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Resumo – P2 Patologia Geral Ana Letícia Magalhães Calcificação Calcificação patológica (ou ectópica) consiste na deposição de sais de cálcio em locais normalmente não calcificados. No organismo, os níveis plasmáticos de cálcio estão em um balanço delicado, no sentido de que pequenos desequilíbrios podem ocasionar precipitação de sais de cálcio. Tanto no tecido ósseo como em focos de calcificação patológica, forma-se hidroxiapatita - (Ca10(P04)6(0H)2. Em calcificações patológicas, os depósitos minerais ocorrem sobre outros substratos celulares (viáveis ou necróticos) e extracelulares (tecido conjuntivo ou secreções). Alterações celulares parecem estar envolvidos na formação de calcificações patológicas, não se tratando de uma simples deposição passiva de cálcio. As calcificações patológicas podem ser subdivididas em: (1) calcificação distrófica, quando predominam fatores locais, como necrose; (2) calcificação metastática, em casos de hipercalcemia. Há ainda calcificações idiopáticas, em que nenhum desses fatores está presente. Cálcio Sérico Os estoques de cálcio e de fosfato no organismo estão em constante mobilização, por meio de deposição, reabsorção e remodelação ósseas, absorção intestinal e excreção urinária. Com tudo isso, os níveis séricos de cálc io são mantidos dentro de uma faixa de 10 + 1 mg/dL, e os de fosfato, em uma faixa de 3,5 + 0,5 mg/dL. Apenas parte do cálcio sérico está presente na forma iônica, fisiologicamente ativa; ainda assim, trata-se de concentração elevada, próxima da saturação. A precipitação de sais de fosfato de cálcio é facilitada em meio alcalino. Núcleo Primário Desencadeamento, por diferentes estruturas (e não somente cristais preexistentes), do processo de precipitação. Nucleação secundária contínua formação e precipitação de novos cristais de hidroxiapatita, favorecidos pela própria Ca5(PO4)3(OH). A precipitação de sais de cálcio inicia-se com a formação de cristais de hidroxiapatita. Uma vez iniciado o processo de precipitação, a própria concentração de cálcio nos líquidos orgânicos é capaz de mantê-la. Isso significa que mecanismos inibidores devem estar em constante operação, evitando que ocorra precipitação. A precipitação de cristais pode ocorrer após necrose; por outro lado, calcificação pode iniciar-se em células vivas, o que pode provocar morte celular. A concentração fisiológica de cálcio intracelular é mantida em níveis muito inferiores à do meio extracelular. Degenerações celulares ou concentrações anormais de cálcio extracelular podem resultar em aumento na concentração de cálcio intracelular. Como as mitocôndrias apresentam concentração de cálcio maior que a do meio intracelular, tendem a acumular ainda mais cálcio quando este está aumentado no interior das células. Calcificação de mitocôndrias resulta em perda de função; se muitas mitocôndrias em uma célula se calcificarem, a célula morre. Calcificação Distrófica Calcificação distrófica é a que resulta de modificação local nos tecidos. A palavra distrófica remete à alteração tecidual prévia. Ocorre em áreas de necrose antiga e não reabsorvida (lesões antigas de progressão lenta), como em casos de tuberculose pulmonar/ linfonodos, infartos antigos, abscessos crônicos etc. Restos necróticos são particularmente suscetíveis de deposição de cálcio, que ocorre sobretudo em locais com necrose caseosa, necrose de coagulação e necrose gordurosa. Em tecidos necróticos, a deposição de cálcio ocorre de maneira gradativa, iniciando-se por pequenos grânulos basofílicos periféricos, que às vezes apresentam aspecto em alvo (calcosferitas), resultantes da deposição concêntrica de cristais de hidroxiapatita. A medida que mais cálcio se deposita, esses grânulos coalescem e formam faixas que se estendem gradativamente ao centro da lesão. Os mecanismos propostos para explicar a formação de depósitos de cálcio incluem: (1) exposição de núcleos primários; (2) aumento local na concentração de fosfato e/ou de cálcio; (3) remoção de inibidores de calcificação. Exposição de núcleos primários parece ser necessária para iniciação da calcificação. Fosfolipídeos de membranas celulares representam núcleos primários, uma vez que o cálcio pode ligar-se a essas moléculas; ao cálcio ligam-se sobretudo fosfatos, formando cristais inicialmente apoiados sobre elementos da própria membrana celular. Cálcio Metastático Calcificação metastática é assim denominada para indicar que o cálcio reabsorvido do tecido ósseo em condições patológicas ocasiona, se não houver excreção adequada do íon pelos rins (quando há insuficiência renal, ocorre a retenção dos fosfatos e queda de cálcio), depósito em outros locais. Hoje, sabe-se que as condições que favorecem calcificação metastática são hipercalcemia e, mais raramente, hiperfosfatemia. Como regra geral, sempre que o produto das concentrações séricas de cálcio e de fosfato fica acima de 60 ou 70, ocorre calcificação metastática (em adultos, em condições fisiológicas, esse valor é de 35 a 40). A principal causa de hipercalcemia é hipersecreção de paratormônio ou de moléculas semelhantes. O paratormônio eleva a calcemia porque estimula a atividade osteoclástica e a reabsorção óssea. Muitas doenças dos ossos podem causar hipercalcemia. Acometimento ósseo extenso por neoplasias, como mieloma ou metástases disseminadas, podem provocar rápida destruição óssea, com aumento da calcemia. Depósitos de cálcio metastáticos podem formar-se em qualquer local, mas há nítida preponderância do estômago, pulmão, rins, artérias sistêmicas, veias pulmonares e córnea. Esses órgãos e estruturas têm em comum o fato de secretarem ácidos, criando um compartimento interno alcalinizado. Nos rins, a deposição de cálcio nos túbulos produz nefrocalcinose, que acarreta prejuízo da função renal, com retenção de fosfatos e hiperparatireoidismo secundário, que agrava a hipercalcemia. Em alguns casos, depósitos mesmo extensos são reabsorvidos se a função renal for restabelecida, por exemplo por meio de transplante. Em calcificações metastáticas, a precipitação de cálcio inicia-se em mitocôndrias. O próprio paratormônio favorece a entrada de cálcio nas células. Quando há morte celular, as células acabam envolvidas pela calcificação. A deposição de sais de cálcio ocorre também no compartimento extracelular. HIPERPARATIREOIDISMO PRIMÁRIO Produção excessiva autônoma e espontânea de PTH (adenoma paratireoidiano esporádico, hiperplasia paratireoidiana). Desencadeia manifestações esqueléticas: reabsorção óssea, osteíte fibrosa cística e tumores marrons. Os rins têm sua capacidade de eliminação do cálcio diminuída, sofrendo alterações, como nefrolitíase (cálculos) e nefrocalcionse. Manifestações clínicas: níveis Cálcio sérico AUMENTADOS. Ossos doloridos (fraturas), cálculos renais, ruídos abdominais (distúrbios gastrointestinais, como constipação, náusea, úlceras etc.) e lamentos psíquicos (depressão, letargia, convulsões). HIPERPARATIREOIDISMO SECUNDÁRIO: Condição associada a uma depressão crônica do nível sérico de cálcio: diminuição de cálcio e aumento da hiperatividade compensatória das paratireoides. Manifestações clínicas: níveis cálcio sérico próximo da normalidade. Calcificação metastática de vasos sanguíneos, podendo resultar em lesão isquêmica da pele e de outros órgãos (CALCIFILAXIA). Insuficiência Renal Crônica Redução na excreção de fosfato (hiperfosfatemia), causando redução dos níveis séricos de cálcio, perda de substância renal, diminuição da disponibilidade da enzima α1-hidrolase, redução da síntese de vitamina D e consequente diminuição da reabsorção intestinal de cálcio. Predisposição a calcificação metastática em pacientes sob hemodiálise: 1. Acidose, que “dissolve” o cálcio e o fosfato ósseo. 2. Insuficiência renal em converter a vitamina D, causando diminuição daabsorção intestinal de cálcio, diminuição do cálcio sérico e consequente aumento da secreção de PTH. 3. Alcalose intermitente, consequente ao bicarbonato utilizado na diálise, ocorre a predisposição à precipitação de cálcio nos tecidos moles. 4. Diminuição ou ausência da filtração glomerular, provocando aumento do fosfato sérico. Calcinose Idiopática Calcinose idiopática consiste em depósitos de calcificação geralmente cutâneos e frequentemente múltiplos, sem lesão prévia e com níveis séricos normais de cálcio e de fosfato. As lesões podem ulcerar-se, permitindo drenagem do material calcário. A calcinose escrotal caracteriza-se por múltiplos nódulos duros que acometem a pele do escroto. Cálculos A palavra cálculo é usada para designar massas sólidas, esféricas, ovais ou facetadas, compactas, de consistência argilosa a pétrea, que se formam em certos órgãos, particularmente vesícula biliar e rins. Sufixo litíase: nefrolitíase (rim), colelitíase (vesícula biliar), coledocolitíase (colédoco), sialolitíase (glândula salivar). A composição dos cálculos varia de acordo com o órgão. Na vesícula biliar, formam-se a partir de modificações na composição da bile, sobretudo saturação de um de seus componentes, o que possibilita a precipitação de frações insolúveis, em geral em torno de um núcleo orgânico. Quando se impactam no colo da vesícula ou em outro ponto das vias biliares, os cálculos podem causar obstrução. Nos rins, outra sede frequente de cálculos, a composição destes é variável, dadas as próprias características químicas da urina. A maioria dos cálculos renais é formada por cálcio, estando o oxalato de cálcio e o fosfato de cálcio envolvidos em cerca de 80% dos casos. Dependendo do tamanho, é possível a passagem do cálculo pelas vias urinárias e, portanto, sua eliminação. Cólica renal, manifestação dolorosa típica da nefrolitíase, está relacionada com a impactação do cálculo no trato urinário. Em sialolitíases, concreções sólidas formam-se nos duetos de glândulas salivares. Estagnação de secreções ricas em cálcio ocasiona a precipitação luminal, possivelmente em torno de partículas de muco ou de células degeneradas, formando sialólitos. Causa incerta, podendo ser sialadenite crônica (inflamação) ou obstrução parcial. Não há transtorno sistêmico do cálcio ou do metabolismo do fósforo. Geralmente há episódios de dor ou aumento de volume na glândula afetada durante as refeições. Inflamações Inflamação é uma reação dos tecidos a um agente agressor caracterizada morfologicamente pela saída de líquidos e de células (plasma e leucócitos) do sangue para o interstício. É um mecanismo de defesa cujo objetivo final é eliminar a causa inicial da lesão, como microrganismos e toxinas, bem como as consequências de tal lesão, como células e tecidos necróticos. O reparo começa nas fases iniciais da inflamação e finaliza depois que a influência nociva foi neutralizada. Sem inflamação as lesões prosseguiriam sem controle e as feridas jamais cicatrizariam. Embora a inflamação faça parte dos mecanismos defensivos contra inúmeras agressões, em muitos casos pode também causar danos ao organismo. Normalmente, as moléculas e as células de defesa do hospedeiro, incluindo leucócitos e proteínas plasmáticas, circulam no sangue, e o objetivo da reação inflamatória é trazê-las para o local da infecção ou da lesão tecidual. A inflamação pode ser aguda ou crônica. A inflamação aguda é de início rápido e de curta duração (poucos minutos a poucos dias) e caracteriza-se pela exsudação de líquido e proteínas plasmáticas, e acúmulo de leucócitos, predominantemente neutrófilos. A inflamação crônica pode ser mais insidiosa, é de duração mais longa (dias a anos) e caracterizada pelo influxo de linfócitos e macrófagos com proliferação vascular associada e fibrose (cicatrização). Quando um micróbio penetra no tecido ou o tecido é lesado, a presença de infecção ou lesão é percebida por células residentes, principalmente macrófagos, mas também por células dendríticas, mastócitos e outros tipos celulares. Essas células secretam moléculas (citocinas e outros mediadores) que induzem e regulam a resposta inflamatória. Os mediadores inflamatórios também são produzidos a partir das proteínas plasmáticas que reagem com os micróbios ou com os tecidos lesados. Alguns desses mediadores agem nos pequenos vasos sanguíneos nas vizinhanças e promovem a saída do plasma e o recrutamento dos leucócitos circulantes para o local onde o agente lesivo está localizado. Os leucócitos recrutados são ativados e tentam remover o agente lesivo, por fagocitose. Um efeito colateral lamentável da ativação dos leucócitos pode ser a lesão a tecidos normais do hospedeiro. As manifestações externas da inflamação, chamadas de sinais cardinais, são: calor (aquecimento), rubor (vermelhidão), tumor (inchaço), dor (dolor) e perda de função (functio laesa). As etapas da resposta inflamatória podem ser lembradas como os cinco erres: (1) reconhecimento do agente lesivo, (2) recrutamento dos leucócitos, (3) remoção do agente, (4) regulação (controle) da resposta e (5) resolução (reparo). A inflamação é normalmente controlada e autolimitada. As células e mediadores são ativados apenas em resposta à lesão e, como têm vida curta, são degradados ou tornam-se inativos quando o agente agressor é eliminado. Além disso, vários mecanismos anti-inflamatórios são ativados. Se o agente nocivo não for rapidamente eliminado, o resultado pode ser a inflamação crônica. Inflamação Aguda A inflamação aguda é uma resposta rápida que leva leucócitos e proteínas plasmáticas para os locais da lesão. Uma vez lá, os leucócitos removem os invasores e iniciam o processo de digerir e se livrar dos tecidos necróticos. A inflamação aguda possui dois componentes principais: • Alterações vasculares: alterações do calibre vascular que resultam em aumento do fluxo sanguíneo, vasodilatação (provoca rubor e calor) e alterações nas paredes vasculares que permitem que as proteínas plasmáticas deixem a circulação, aumento da permeabilidade vascular (provoca edema). Além disso, as células endoteliais são ativadas, resultando no aumento de adesão dos leucócitos e sua migração através das paredes dos vasos. • Eventos celulares: emigração dos leucócitos da microcirculação e seu acúmulo no foco da lesão (recrutamento e ativação celular), tornando-os aptos para eliminar o agente agressor. Os principais leucócitos na inflamação aguda são os neutrófilos (leucócitos polimorfonucleares). As reações inflamatórias agudas podem ser iniciadas por vários estímulos: • Infecções (por bactérias, vírus, fungos e parasitas) estão entre as causas clinicamente importantes mais comuns da inflamação. • Trauma (corte e penetração) e vários agentes químicos e físicos (lesão térmica, p. ex., queimaduras ou frio profundo; irradiação; toxicidade de algumas substâncias químicas ambientais) lesam as células do hospedeiro e induzem as reações inflamatórias. • Necrose tecidual (de qualquer causa) incluindo isquemia (como no infarto do miocárdio) e lesão química ou física. • Corpos estranhos (farpas, poeira, suturas e depósitos de cristais). • Reações imunológicas (também chamadas de reações de hipersensibilidade) contra substâncias ambientais ou contra os próprios tecidos. Como esses estímulos para as respostas inflamatórias não podem ser eliminados ou evitados, as reações tendem a ser persistentes, frequentemente apresentando características de inflamação crônica. Alterações Vasculares As principais reações vasculares da inflamação aguda são o aumento do fluxo sanguíneo resultante da vasodilatação e o aumento da permeabilidade vascular, ambos destinados a trazer células sanguíneas e proteínas para os sítios de infecção ou lesão. • Após vasoconstrição transitória (que dura apenas segundos),ocorre vasodilatação das arteríolas, resultando em aumento do fluxo sanguíneo e abertura dos leitos capilares. Essa expansão vascular é a causa da vermelhidão (eritema) e calor observados, caracteristicamente, na inflamação aguda e mencionados anteriormente como dois sinais cardinais da inflamação. • Como a microcirculação torna-se mais permeável, o líquido rico em proteínas extravasa para dentro dos tecidos extravasculares, provocando aumento da pressão osmótica do líquido intersticial. A perda de líquido faz com que as hemácias fiquem mais concentradas, aumentando, assim, a viscosidade do sangue e diminuindo a velocidade da circulação. Essas alterações são refletidas, microscopicamente, pela presença de numerosos pequenos vasos dilatados, repletos de hemácias, um processo chamado estase. • Quando a estase se desenvolve, os leucócitos (principalmente os neutrófilos) começam a se acumular ao longo da superfície endotelial vascular, um processo chamado marginação. O acúmulo de líquido rico em proteínas nos tecidos, resultante do aumento dos espaços intersticiais dos vasos, é chamado exsudato. Exsudato é o fluido extravascular que apresenta uma maior concentração proteica e contém resíduos celulares. Sua presença implica que há aumento de permeabilidade dos pequenos vasos sanguíneos provocada por algum tipo de lesão tecidual e uma reação inflamatória contínua. Exsudato não deve ser confundido com transudato, que é um fluido com baixo conteúdo proteico (princ. albumina), pouco ou nenhum material celular. Resulta de desequilíbrio osmótico ou hidrostático ao longo da parede do vaso sem aumento na permeabilidade vascular. Vários mecanismos podem contribuir para o aumento da permeabilidade vascular nas reações inflamatórias agudas: • Contração da célula endotelial, formando lacunas intercelulares nas vênulas pós-capilares, é a causa mais comum do aumento da permeabilidade vascular. • Lesão endotelial resultando em extravasamento vascular, causando necrose e desprendimento da célula endotelial. Recrutamento dos Leucócitos Normalmente, os leucócitos fluem rapidamente no sangue e, na inflamação, eles têm de ser parados e levados ao agente agressor ou ao local da lesão tecidual, sítios tipicamente extravasculares. Marginação e Rolamento quando ocorre a estase, processo decorrente da saída de líquido dos vasos que ficam dilatados e repletos de hemácias, há uma oportunidade melhor de os leucócitos interagirem com as células endoteliais de revestimento. Esse processo de acúmulo de leucócitos na periferia dos vasos é chamado de marginação. Citocinas e outros mediadores expressam moléculas de adesão às quais os leucócitos aderem firmemente. Subsequentemente, os leucócitos destacam-se e rolam na superfície endotelial, aderindo transitoriamente, em um processo chamado de rolamento. As adesões rápidas e transitórias envolvidas na rolagem são mediadas pelas moléculas de adesão da família das selectinas. Adesão Os leucócitos em rolagem são capazes de sentir as mudanças no endotélio que iniciam a próxima etapa na reação dos leucócitos, que é uma firma adesão às superfícies endoteliais. Essa adesão é mediada pelas integrinas. Transmigração Após a aderência na superfície endotelial, os leucócitos migram pela parede do vaso, espremendo-se entre as células ao nível das junções intercelulares, esse movimento dos leucócitos, chamado de diapedese. A migração dos leucócitos é orientada pelas quimiocinas, produzidas nos tecidos extravasculares, as quais estimulam a movimentação dos leucócitos em direção a seus gradientes químicos. Quimiotaxia Após o extravasamento, os leucócitos migram em direção ao local da lesão ou infecção, ao longo de um gradiente químico, processo chamado de quimiotaxia. Produtos bacterianos e mediadores químicos atuam como quimiotáticos. Granulócitos, monócitos e linfócitos migram em velocidades diferentes. Como os leucócitos reconhecem os agentes quimiotáticos e como essas substâncias induzem o movimento celular? R: As moléculas quimiotáticas se ligam a receptores específicos na superfície celular, os quais iniciam a montagem dos elementos contráteis do citoesqueleto, necessários para a movimentação. Os leucócitos se movem projetando pseudópodes que se ancoram na MEC e puxam a célula na direção da projeção. A direção desse movimento é especificada pela alta densidade de receptores de quimiocina na margem dianteira da célula. Assim, os leucócitos se movem para os sítios onde são necessários e lá são retidos. O tipo de leucócito emigrante varia com o tempo da resposta inflamatória e com o tipo de estímulo. Ativação dos Leucócitos Uma vez tendo sido recrutados para os locais da infecção ou da necrose tecidual, os leucócitos devem ser ativados para exercer suas funções. Os leucócitos expressam em suas superfícies diferentes classes de receptores que percebem a presença de micróbios, células mortas e substâncias estranhas. O engajamento desses receptores induz uma série de respostas nos leucócitos que são parte das suas funções normais de defesa, genericamente chamadas de ativação leucocitária, que resulta em muitas funções: • Fagocitose de partículas, que consiste em três etapas distintas, mas inter-relacionadas: (1) reconhecimento e fixação da partícula ao linfócito fagocítico; (2) engolfamento, com subsequente formação de um vacúolo fagocítico e (3) destruição e degradação do material ingerido. • Destruição intracelular de micróbios e células mortas fagocitados. • Liberação de substâncias que destroem micróbios extracelulares e células mortas. • Produção de mediadores que amplificam a reação inflamatória, por recrutamento e ativação de mais leucócitos. Resultado da Inflamação Aguda A inflamação aguda possui um dos três resultados: • Resolução: Regeneração e Reparo. Quando a lesão é limitada ou breve, onde há pouca ou nenhuma destruição tecidual e quando o tecido é capaz de se regenerar, o resultado normal é a restauração a uma normalidade estrutural e funcional. • A inflamação crônica pode suceder a inflamação aguda se o agente nocivo não é removido. A inflamação crônica pode ser sucedida pela restauração da estrutura e função normal ou resultar em cicatrização. • Cicatrização é o tipo de reparo que ocorre após destruição tecidual substancial ou quando a inflamação atinge tecidos que não se regeneram e são substituídos por tecido conjuntivo. Quando há grande deposição de tecido conjuntivo o resultado é a fibrose, que pode comprometer significativamente a função. Padrões Morfológicos da Inflamação Aguda • Inflamação serosa é caracterizada pelo extravasamento de um fluido aquoso, relativamente pobre em proteína (efusão) que, dependendo do local da lesão, se origina do soro sanguíneo ou das secreções de células mesoteliais que revestem as cavidades peritoneal, pleural e pericárdica. Exemplo: A bolha cutânea resultante de uma queimadura ou infecção viral. • Inflamação fibrinosa ocorre como consequência de lesões mais graves, resultando em maior permeabilidade vascular que permite a moléculas grandes (como o fibrinogênio) atravessarem a barreira endotelial. Um exsudato fibrinoso é característico de inflamação no revestimento de cavidades corporais, como meninges, pericárdio e pleura. Esses exsudatos podem ser degradados por fibrinólise, e os restos acumulados podem ser removidos pelos macrófagos, restaurando a estrutura normal do tecido (resolução). Se, no entanto, a fibrina não for completamente removida, isso resultará no crescimento de fibroblastos e vasos sanguíneos (organização) que leva finalmente à cicatrização. • Inflamação supurativa (purulenta) e a formação de abscesso são caracterizadas pela presença de grande quantidade de exsudato purulento (ou pus) consistindo em neutrófilos, células necróticas e líquido de edema. Os abscessos sãocoleções localizadas de pus que podem ser causadas por organismos piogênicos contidos dentro de um tecido ou por infecções secundárias de focos necróticos. Com o tempo, o abscesso pode tornar-se completamente encerrado e ser substituído por tecido conjuntivo. Devido à destruição do tecido subjacente, geralmente o resultado do abscesso é a formação de cicatriz. • Ulcera é um defeito local ou escavação da superfície de um órgão ou tecido que é produzida por necrose das células e desprendimento (esfacelamento) do tecido inflamatório necrótico. A ulceração pode ocorrer apenas quando existe tecido necrótico e inflamação na superfície ou próximo a ela. Inflamação Crônica A inflamação crônica é a inflamação de duração prolongada (semanas a meses ou anos) na qual inflamação ativa, destruição tecidual e reparação por fibrose ocorrem simultaneamente. Pode seguir à inflamação aguda, mas pode iniciar de modo insidioso, pouco intensa e assintomática. A inflamação crônica origina-se nos seguintes contextos: • Infecções persistentes por microrganismos difíceis de erradicar microorganismos possuem baixa toxicidade e evocam hipersensibilidade tardia. • Doenças inflamatórias imunomediadas (distúrbios de hipersensibilidade) doenças autoimunes. • Exposição prolongada a agentes potencialmente tóxicos agentes exógenos não degradáveis e agentes endógenos. Características morfológicas: • Infiltração de células mononucleares, incluindo macrófagos, linfócitos e plasmócitos. • Destruição tecidual, induzida pelo agente lesivo e produtos das células inflamatórias. • Reparo, envolvendo proliferação de novos vasos (angiogênese) e fibrose. Macrófagos Os monócitos se originam de precursores na medula óssea e circulam no sangue por cerca de um dia. Sob a influência das moléculas de adesão e das quimiocinas, eles começam a migrar para o local da lesão dentro de 24-48 horas após o início da inflamação aguda, como descrito previamente. Quando os monócitos alcançam o tecido extravascular, sofrem transformação em macrófagos maiores, de meia-vida mais longa e capacidade maior para fagocitose. Ativação clássica dos macrófagos é induzida por produtos microbianos como endotoxinas, pelos sinais derivados da célula T, principalmente a citocina IFN- g, e por substâncias estranhas que incluem cristais e material particulado. Os macrófagos classicamente ativados produzem enzimas lisossômicas, NO e ERO, todas aumentando sua habilidade em destruir organismos fagocitados e secretando citocinas que estimulam a inflamação. Ativação alternativa dos macrófagos é induzida por citocinas diferentes do IFN-g, como IL-4 e IL-13, produzidas pelos linfócitos T e outras células, incluindo mastócitos e eosinófilos. Os macrófagos alternativamente ativados não são ativamente microbicidas; ao contrário, seu principal papel é no reparo tecidual. Eles secretam fatores de crescimento que promovem a angiogênese, ativam fibroblastos e estimulam a síntese de colágeno. Em resposta à maioria dos estímulos lesivos, os macrófagos são inicialmente ativados pela via clássica, destinados a destruir os agentes agressores, e isso é seguido pela ativação alternativa, que inicia o reparo do tecido. Produtos dos macrófagos ativados • Eliminam agentes agressores (proteases, citocinas, ERO, ácido nítrico). • Iniciam a reparação (angiogênese e fibrose > fatores de crescimento). • Início e propagação da inflamação (mediadores inflamatórios diversos). • Apresentam AG para os LT e respondem a sinais das células T (IFNYγ). • Provocam lesão tecidual (proteases, citocinas, ERO, ácido nítrico). Inflamação Crônica Granulomatosa A inflamação crônica granulomatosa é caracterizada pela agregação de macrófagos ativados com leucócitos mononucleares (LT e plasmócitos). o reconhecimento do padrão granulomatoso é importante devido ao número limitado de condições (algumas ameaçadoras à vida) que o causam. Quando o agende agressor não é eliminado pela reação inflamatória, ocorre o acúmulo de macrófagos no local da inflamação, provocando a inflamação crônica granulomatosa. Quando o agente agressor é de origem imunogênica, tem-se um granuloma imunogênico (origem bacteriana, parasitária, micoses, reações autoimunes etc). Quando o agende agressor não é de origem imunogênica, tem-se um granuloma de corpo estranho (talco, fio de sutura, tatuagem etc). Os granulomas imunogênicos são compostos por macrófagos (células epitelioides – obrigatório) células gigantes (cels de Langhans e corpo estranho), linfócitos, fibroblastos, elementos alternativos (necrose, neutrófilos, plasmócitos, eosinófilos). Granulomas de corpo estranho são caracterizados por corpos estranhos inertes, materiais (talco, fio de sutura) impedindo a fagocitose por um único macrófago sem resposta inflamatória, células epitelioides e as gigantes aderidas à superfície do corpo estranho, material no centro do granuloma. Vantagens da produção dos granulomas: • Formação de um microambiente isolado capaz de destruir o agente agressor ou de prevenir a disseminação do mesmo. • Formação do processo inflamatório com participação do sistema imunológico, o que torna o processo mais eficaz. Evolução e destino dos granulomas: • Evolução para a cura por fibrose apoptose em células epitelioides, formação de cicatriz. • Reabsorção completa do agente inflamatório e da necrose. Formação de cicatriz que pode ser removida por ação de colagenases e desaparece. • Reabsorção incompleta, estabilizado por fibrose e encapsulamento. Mediadores Químicos e Reguladores da Inflamação Mediadores químicos são substancias que iniciam e regulam as reações inflamatórias. Os mediadores podem ser produzidos localmente pelas células no local da inflamação ou circular no plasma (sintetizados pelo fígado), como precursores inativos que são ativados no local da inflamação. Os mediadores derivados de células normalmente estão sequestrados em grânulos intracelulares e são rapidamente secretados sob ativação celular (p. ex., a histamina nos mastócitos) ou são sintetizados originalmente em resposta a um estímulo (p. ex., prostaglandinas e citocinas produzidas por leucócitos e outras células). Os mediadores derivados do plasma (proteínas do complemento, cininas) sofrem clivagem proteolítica para adquirir suas atividades biológicas. A maioria dos mediadores induz seus efeitos através da ligação a receptores específicos nas células-alvo. As ações da maioria dos mediadores são estreitamente reguladas e de curta duração. Uma vez ativados e liberados das células, os mediadores se decompõem rapidamente ou são inativados por enzimas ou são removidos ou são completamente inibidos. Mediadores Derivados de Células Aminas vasoativas histamina e serotonina. São armazenadas como moléculas pré-formadas e estão entre os primeiros mediadores a serem liberados nas reações inflamatórias agudas. • Histamina A histamina pré-formada é liberada dos grânulos dos mastócitos, em resposta a vários estímulos: (1) lesão física como trauma ou calor; (2) reações imunes envolvendo a ligação de anticorpos IgE aos receptores Fc dos mastócitos; (3) fragmentos do complemento, C3a e C5a, denominados anafilatoxinas; (4) proteínas de liberação da histamina derivadas dos leucócitos; (5) neuropeptídios (p. ex., substância P) e (6) certas citocinas (p. ex., IL-1 e IL-8). • SerotoninaA serotonina (5-hidroxitriptamina) é um mediador vasoativo pré-formado, encontrado primariamente nos grânulos das plaquetas e liberado durante a agregação plaquetária. Produz vasodilatação e aumento da permeabilidade vascular. Metabólitos do ácido aracdônico leucócitos, mastócitos, células endoteliais e plaquetas. Os metabólitos do AA são sintetizados no local da resposta inflamatória, onde atuam e são decompostos espontaneamente ou sofrem destruição enzimática. O AA é um ácido graxopoli-insaturado de 20 carbonos, primariamente derivado do ácido linoleico da alimentação e presente no organismo na sua forma esterificada como componente dos fosfolipídios da membrana celular. É liberado desses fosfolipídios através da ativação de fosfolipases celulares por estímulos mecânicos, químicos e físicos ou por mediadores inflamatórios como o C5a. O metabolismo do AA ocorre ao longo de duas principais vias enzimáticas: a cicloxigenase estimula a síntese de prostaglandinas e tromboxanos, e a lipoxigenase é responsável pela produção de leucotrienos e lipoxinas. Fator de ativação plaquetária O PAF é acetil-gliceril-éter-fosforilcolina, gerado a partir dos fosfolipídios das membranas de neutrófilos, monócitos, basófilos, células endoteliais e plaquetas (e outras células), pela ação da fosfolipase A2. O PAF atua diretamente sobre as células-alvo através de um receptor específico acoplado à proteína G. Além de estimular as plaquetas, o PAF causa vasoconstrição e broncoconstrição, e é 100-1.000 vezes mais potente que a histamina em induzir vasodilatação e aumento da permeabilidade vascular. Ele estimula também a síntese de outros mediadores, como os eicosanoides e citocinas, de plaquetas e outras células. Citocinas As citocinas são polipeptídios produzidos por muitos tipos celulares, que funcionam como mediadores da inflamação e das respostas imunes. As principais citocinas na inflamação aguda são o TNF e IL-1, IL-6, bem como um grupo de citocinas quimioatraentes chamadas quimiocinas. Outras citocinas, que são mais importantes na inflamação crônica, incluem interferon g (IFN-g) e IL-12. Quimiocinas As duas principais funções das quimiocinas são o recrutamento dos leucócitos na inflamação e na organização anatômica normal das células nos tecidos linfoides e outros tecidos. As quimiocinas CXC possuem um aminoácido separando as cisteínas conservadas e atuam primariamente nos neutrófilos. A IL-8 é típica desse grupo; é produzida por macrófagos ativados, células endoteliais, mastócitos e fibroblastos, principalmente em resposta a produtos microbianos e outras citocinas como IL-1 e TNF. *Quando há inflamação local, causada por produtos microbianos, imunocomplexos e produtos de linfócitos T na corrente sanguínea, são atraídos para o local macrófagos, mastócitos e células endoteliais. Ocorre um aumento local de TNF e IL-1 que promovem a ativação de cels endoteliais e leucócitos. Moléculas de adesão fazem o recrutamento de leucócitos, citocinas e eicosanoides. Esses eventos promovem como efeito sistêmico a inflamação aguda. Complemento O sistema complemento consiste em proteínas plasmáticas que exercem um papel importante na defesa (imunidade) do hospedeiro e na inflamação. Sob ativação, as diferentes proteínas do complemento revestem (opsonizam) as partículas, como os micróbios, para fagocitose e destruição, e contribuem para a resposta inflamatória, aumentando a permeabilidade vascular e a quimiotaxia dos leucócitos. A ativação do complemento finalmente gera o complexo de ataque à membrana (MAC) que forma canais nas membranas dos micróbios invasores. A etapa fundamental na geração de produtos do complemento biologicamente ativos é a ativação do terceiro componente C3 (Fig. 2-18). A clivagem de C3 ocorre por três vias: (1) via clássica, (2) via alternativa e (3) via das lectinas. Todas as três vias levam à formação de uma C3-convertase que cliva o C3 em C3a e C3b. O C3b se deposita na célula ou na superfície microbiana onde o complemento foi ativado e, então, liga-se ao complexo C3-convertase para formar a C5-convertase; esse complexo cliva o C5 e gera C5a e C5b, e inicia os estágios finais da montagem de C6 a C9. Efeitos vasculares. C3a e C5a aumentam a permeabilidade vascular e causam vasodilatação, induzindo os mastócitos a liberar histamina. Sistema Gerador de Cininas O fator de Hageman ativado (fator XIIa) inicia quatro sistemas envolvidos na resposta inflamatória: (1) o sistema de cininas, produzindo cininas vasoativas; (2) o sistema de coagulação, induzindo a ativação de trombina, fibrinopeptídeos e fator X, todos com propriedades inflamatórias; (3) o sistema fibrinolítico, produzindo plasmina e inativando a trombina, e (4) o sistema complemento, produzindo as anafilatoxinas C3a e C5a. A ativação do sistema de cininas leva à formação final de bradicinina, a partir do seu precursor circulante, HMWK. Semelhante à histamina, a bradicinina provoca aumento da permeabilidade vascular, dilatação arteriolar, contração do músculo liso dos brônquios e dor quando injetada na pele. Cascata da coagulação No sistema de coagulação, o fator XIIa direcionando a cascata proteolítica, leva à ativação da trombina, que, então, cliva o fibrinogênio solúvel circulante, produzindo um coágulo de fibrina insolúvel. Um intermediário da cascata de coagulação, o fator Xa causa o aumento da permeabilidade vascular e emigração dos leucócitos. A trombina participa da inflamação, ligando-se a receptores ativados por protease, expressos nas plaquetas, células endoteliais e em muitos outros tipos celulares. Nas células endoteliais, a ligação da trombina a esses receptores leva à sua ativação e aumento de aderência dos leucócitos. Além disso, durante a clivagem do fibrinogênio, a fibrina gera fibrinopeptídeos que aumentam a permeabilidade vascular e são quimiotáticos para os leucócitos. A trombina também cliva o C5, gerando C5a, ligando, portanto, a coagulação com a ativação do complemento.
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