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Oprocesso inflamatório no corpo humano Objetivo 1: entender o processo inflamatório, destacando suas características. Nossos corpos têm sistema especial para combater as diferentes infecções e agentes tóxicos. Esse sistema é formado pelos leucócitos (glóbulos brancos) e células teciduais derivadas dos leucócitos. Essas células atuam em conjunto, por dois modos, para impedir a doença: Pela verdadeira destruição das bactérias ou dos vírus, por fagocitose; e pela formação de anticorpos e linfócitos sensibilizados, capazes de destruir ou inativar o invasor. O valor real dos glóbulos brancos é que, em sua maioria, eles são especificamente transportados para áreas de infecção e inflamação graves, promovendo a rápida e potente defesa contra agentes infecciosos. Os granulócitos e os monócitos têm capacidade especial para “detectar e destruir” um invasor estranho. INFLAMAÇÃO: A inflamação é uma resposta à infecção ou lesão tecidual que ocorre para erradicar microrganismos ou agentes irritantes e para potenciar a reparação tecidual. Quando ativada de forma excessiva ou persistente, a inflamação pode causar o comprometimento de órgãos e sistemas, levando à descompensação, disfunção orgânica e morte. Atualmente, é reconhecido que a inflamação está implicada em diversas doenças, infecciosas ou não, destacando doenças causadas por protozoários e bactérias, a osteoartrite, doenças do sistema cardiovascular, neuropatias, doenças pulmonares, esclerose múltipla e câncer, os quais geram, todos os anos, elevado custo aos sistemas de saúde do país. SINAIS CARDINAIS DA INFLAMAÇÃO: RUBOR, TUMOR, DOR, CALOR e PERDA DE FUNÇÃO 1. RUBOR: vermelhidão 2. Tumor: inchaço local 3. Dor: em função do edema e de substancias locais, esse local fica mais sensível 4. Calor: se dá ao aumtno do fluxo sanguíneo do local 5. Perda de função: inflação mais cronica A inflamação é uma resposta dos tecidos vascularizados a infecções e tecidos lesados. Consiste em recrutar células e moléculas de defesa do hospedeiro da circulação para os locais onde são necessárias, com a finalidade de eliminar os agentes agressores. A inflamação sugira uma reação nociva, trata-se de uma resposta protetora essencial à sobrevivência. Destina-se a livrar o organismo tanto da causa inicial da lesão celular (p. ex., microrganismos, toxinas) quanto das respectivas consequências (p. ex., células e tecidos necróticos). Os mediadores de defesa incluem leucócitos fagócitos, anticorpos e proteínas do complemento. Normalmente, a maioria circula pelo sangue, de onde podem ser rapidamente recrutados para qualquer lugar do USUARIO Ink USUARIO Ink USUARIO Ink USUARIO Ink corpo; algumas das células também residem nos tecidos. O processo de inflamação envia essas células e proteínas aos tecidos lesados ou necróticos, bem como aos invasores estranhos, como microrganismos, e ativa as células e moléculas recrutadas, que, então, funcionam de modo a eliminar as substâncias indesejadas ou nocivas. Sem a inflamação, as infecções poderiam passar despercebidas, feridas poderiam nunca cicatrizar e os tecidos lesados permaneceriam com feridas permanentemente infectadas. Além das células anti- inflamatórias, os componentes da imunidade inata incluem outras células, como, por exemplo, as células natural killer, células dendríticas e células epiteliais, além de fatores solúveis, como as proteínas do sistema complemento. Juntos, esses componentes da imunidade inata agem como a primeira barreira contra a infecção. Também têm a função de eliminar células danificadas e corpos estranhos. As células exterminadoras naturais ou células NK são um tipo de linfócitos citotóxicos necessários para o funcionamento do sistema imunitário inato. Têm um papel importante no combate a infecções virais e células tumorais. A reação inflamatória típica se desenvolve por meio de uma série de etapas em sequência: • O agente agressor, que se situa nos tecidos extravasculares, é reconhecido pelas células e moléculas hospedeiras. • Os leucócitos e as proteínas do plasma são recrutados da circulação para o local onde o agente agressor está localizado. • Os leucócitos e as proteínas são ativados e trabalham juntos para destruir e eliminar a substância agressora. • A reação é controlada e concluída. • O tecido lesado é reparado. •Componentes da resposta anti-inflamatória. Os maiores participantes da reação inflamatória nos tecidos são os vasos sanguíneos e leucócitos Os vasos sanguíneos se dilatam para reduzir o fluxo sanguíneo e, ao aumentar sua permeabilidade, permitem que proteínas circulatórias selecionadas entrem no local da infecção ou do tecido lesado. As características do endotélio vascular também se alteram de tal forma que, inicialmente, os leucócitos chegam a parar, migrando, em seguida, para os tecidos. Os leucócitos, uma vez recrutados, são ativados e adquirem a habilidade de ingerir e destruir os microrganismos e as células mortas, bem como corpos estranhos e outros materiais indesejados nos tecidos. PROTEÍNAS DO PROCESSO INFLAMATÓRIO: As funções mais importantes das Proteínas de fase aguda (APPs) são: contribuir para a defesa do organismo neutralizando agentes inflamatórios, minimizando o dano tecidual, assim como participam no reparo e regeneração teciduais • Consequências nocivas da inflamação. As reações anti- inflamatórias de proteção contra infecções são, em geral, acompanhadas por lesão tecidual local e seus sinais e sintomas associados (p. ex., dor e perda funcional). Tipicamente, contudo, essas consequências nocivas são autolimitadas e se resolvem à medida que a inflamação vai se reduzindo, deixando pouco ou nenhum dano. • Inflamação crônica e aguda. A rápida resposta inicial a infecções e ao dano tecidual é chamada de inflamação aguda. A inflamação aguda é rápida no início (tipicamente, leva minutos) e de curta duração, persistindo por horas ou poucos dias. Suas principais características são a exsudação de fluido e proteínas plasmáticas (edema) e a emigração de leucócitos, predominantemente neutrófilos (também chamados de leucócitos polimorfonucleares). Quando a inflamação aguda atinge o objetivo desejado de eliminar os agressores, a reação é reduzida, mas, se a resposta não for suficiente para remover o estímulo, pode progredir para uma fase prolongada chamada de inflamação crônica. O processo inflamatório crônico é de longa duração e está associado a maior destruição tecidual, presença de linfócitos e macrófagos, proliferação de vasos sanguíneos e deposição de tecido conjuntivo. A inflamação aguda é um dos tipos de reação de defesa do hospedeiro conhecido como imunidade inata, enquanto a inflamação crônica é mais proeminente nas reações de imunidade adaptativa Característica Aguda Crônica Início dos sintomas Rápido: minutos ou horas Lento: dias Infiltrado celular Principalmente neutrófilos Monócitos/macrófagos e linfócitos Lesão tecidual, fibrose Em geral, leve e autolimitada Frequentemente severa e progressiva Sinais locais e sistêmicos Proeminentes Menores • Término da inflamação e início do reparo tecidual. A inflamação termina quando o agente agressor é eliminado. A reação se resolve porque os mediadores são esgotados e dissipados e os leucócitos têm vida curta nos tecidos. Além disso, os mecanismos anti-inflamatórios são ativados e servem para controlar a resposta e evitar que cause dano excessivo ao hospedeiro. Uma vez que a inflamação tenha atingido seu objetivo de eliminar os agentes agressores, também ativa o processo de reparo tecidual. O reparo consiste em uma série de eventos que restauram o tecido danificado. Nesse processo, o tecido lesado é substituído pela regeneração das células sobreviventes e o preenchimento de defeitos residuais por tecido conjuntivo (cicatrização). As reações inflamatórias agudas podem ser deflagradas por uma variedade de estímulos: • Infecções (bacteriana, virótica, fúngica, parasitária) e toxinas microbianas estão entre as causas mais comuns e clinicamente importantes da inflamação. Os resultados são determinados principalmentepelo tipo de patógeno e, até certo ponto, pelas características do hospedeiro, as quais são pouco definidas. • A necrose dos tecidos propicia a inflamação, independentemente da causa da morte celular, que pode incluir isquemia (fluxo sanguíneo reduzido, a causa do infarto do miocárdio), trauma e lesões físicas e químicas (p. ex., lesão térmica, como ocorre em queimaduras ou congelamento; irradiação; exposição a algumas substâncias químicas ambientais). Sabe-se que várias moléculas liberadas das células necróticas causam inflamação; algumas são descritas a seguir. • Corpos estranhos (lascas de madeira, sujeira, suturas) podem deflagrar inflamação porque causam lesão tecidual traumática ou transportam microrganismos. Até mesmo algumas substâncias endógenas podem ser consideradas potencialmente nocivas se grandes quantidades forem depositadas nos tecidos; • Reações imunes (também chamadas de reações de hipersensibilidade) são aquelas em que o sistema imune, normalmente protetor, causa dano nos próprios tecidos do indivíduo. As respostas imunes lesivas são direcionadas contra antígenos próprios, causando as doenças autoimunes, ou são reações excessivas contra substâncias, como em alergias, ou contra microrganismos do ambiente. A inflamação é a principal causa de lesão tecidual nessas doenças. A inflamação é induzida por citocinas produzidas pelos linfócitos T e outras células do sistema imune RECONHECIMENTO DE MICRORGANISMOS E CÉLULAS DANIFICADAS O reconhecimento de agentes agressores é o primeiro passo em todas as reações inflamatórias. As células e os receptores que realizam essa função de reconhecer os invasores evoluíram como uma adaptação de organismos multicelulares à presença de micro-organsimos no ambiente, e as respostas que provocam são críticas para a sobrevivência dos organismos. Vários receptores celulares a proteínas circulatórias são capazes de reconhecer microrganismos e produtos de dano celular, e provocar a inflamação. • Receptores celulares para microrganismos. As células expressam receptores na membrana plasmática (para microrganismos extracelulares), os endossomos (para microrganismos ingeridos) e o citosol (para microrganismos intracelulares), que permitem que as células percebam a presença de invasores estranhos em qualquer compartimento celular. Os mais específicos desses receptores pertencem à família dos receptores Toll-like (TLRs). Os receptores são expressos em muitos tipos de células, incluindo as células epiteliais (através das quais os microrganismos entram a partir do ambiente externo), células dendríticas, macrófagos e outros leucócitos (que podem encontrar microrganismos em vários tecidos). • Sensores de dano celular. Todas as células têm receptores citosólicos que reconhecem um conjunto diverso de moléculas que são liberadas ou alteradas como consequência do dano celular. Essas moléculas incluem ácido úrico (um produto da quebra do DNA), ATP (liberado da mitocôndria danificada), concentrações intracelulares reduzidas de K+ (devido à perda de íons pela lesão da membrana plasmática) Características Gerais e Causas da Inflamação A inflamação é uma resposta benéfica do hospedeiro a invasores estranhos e ao tecido necrótico, mas também pode causar dano tecidual. Os principais componentes da inflamação são uma reação vascular e uma resposta celular; ambas são ativadas pelos mediadores que são derivados das proteínas do plasma e de várias células. As etapas da resposta inflamatória podem ser lembradas como os cinco Rs: (1) reconhecimento do agente lesivo, (2) recrutamento de leucócitos, (3) remoção do agente, (4) regulação (controle) da resposta e (5) resolução (reparo). As causas da inflamação incluem infecções, necrose dos tecidos, corpos estranhos, traumas e respostas imunológicas. Células epiteliais, macrófagos do tecido e células dendríticas, leucócitos e outros tipos de células expressam receptores que percebem a presença de microrganismos e de dano. As proteínas circulatórias reconhecem os microrganismos que, eventualmente, tenham entrado no sangue. O resultado da inflamação aguda é a eliminação do estímulo nocivo, seguido de diminuição da reação e reparo do tecido lesado, ou a lesão persistente resultando na inflamação crônica. Inflamação Aguda A inflamação aguda tem três componentes principais: (1) dilatação de pequenos vasos levando a aumento no fluxo sanguíneo; (2) aumento de permeabilidade da microvasculatura, que permite que as proteínas do plasma e os leucócitos saiam da circulação e (3) emigração de leucócitos da microcirculação, seu acúmulo no foco da lesão e sua ativação para eliminar o agente agressor Quando um organismo encontra um agente lesivo, como um microrganismo infeccioso ou células mortas, os fagócitos que residem em todos os tecidos tentam eliminar esses agentes. Ao mesmo tempo, os fagócitos e outras células do tipo sentinela nos tecidos reconhecem a presença da substância estranha ou anormal e reagem por meio da liberação de citocinas, mensageiros lipídicos e outros mediadores da inflamação. Alguns desses mediadores agem nos pequenos vasos sanguíneos no entorno, promovendo o efluxo de plasma e o recrutamento de leucócitos circulantes para o sítio no qual o agente agressor está localizado. O deslocamento de fluidos, proteínas e células sanguíneas do sistema vascular para dentro do tecido intersticial ou das cavidades corporais é conhecido como exsudação. Exsudato é o fluido extravascular que apresenta uma elevada 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. Em contraste, um transudato é um fluido com baixo conteúdo proteico (a maior parte composta de albumina), pouco ou nenhum material celular e baixa gravidade específica. Trata-se, essencialmente, de um ultrafiltrado de plasma sanguíneo que resulta de desequilíbrio osmótico ou hidrostático ao longo da parede do vaso sem aumento correspondente na permeabilidade vascular. O edema denota excesso de fluido no tecido intersticial ou das cavidades serosas, que pode ser ou um exsudato ou um transudato. O pus, um exsudato purulento, é um exsudato inflamatório rico em leucócitos (principalmente neutrófilos), restos de células mortas e, em muitos casos, microrganismos. Respostas de Vasos Linfáticos e Linfonodos Além dos vasos sanguíneos, os vasos linfáticos também participam da inflamação aguda. O sistema linfático e os linfonodos filtram e policiam os fluidos extravasculares. Normalmente, os vasos linfáticos drenam a pequena quantidade de fluido extravascular que saiu dos capilares. Na inflamação, o fluxo linfático é aumentado e ajuda a drenar o fluido do edema que se acumula devido ao aumento de permeabilidade vascular. Reações Vasculares na Inflamação Aguda A vasodilatação é induzida por mediadores químicos como a histamina (descrita adiante) e é a causa do eritema e da estase do fluxo sanguíneo. O aumento da permeabilidade vascular é induzido pela histamina, por cininas e outros mediadores que produzem espaços entre as células endoteliais, através da lesão endotelial direta ou induzida por leucócitos, bem como pelo aumento da passagem de fluidos através do endotélio. O aumento da permeabilidade vascular permite que as proteínas e os leucócitos do plasma, os mediadores da defesa do hospedeiro, entrem nos locais de infecção ou de dano tecidual. A saída de líquidos dos vasos sanguíneos resulta em edema. Os vasos linfáticos e linfonodos também estão envolvidos na inflamação e, em geral, apresentam vermelhidão e tumefação. Recrutamento de leucócitos para os Locais de Inflamação As mudanças no fluxo sanguíneo e na permeabilidade vascular são rapidamente seguidas por influxo de leucócitos no tecido. Esses leucócitos realizam a função principal de eliminar os agentes agressores. Os leucócitos mais importantes nas reações inflamatórias típicas são aqueles que podem realizar a fagocitose, em especial os neutrófilos eos macrófagos. Esses leucócitos ingerem e destroem bactérias e outros microrganismos, além de tecido necrótico e substâncias estranhas. Adesão do Leucócito ao Endotélio No sangue que flui normalmente nas vênulas, as hemácias estão confinadas à coluna axial central, deslocando os leucócitos em direção à parede do vaso. Como o fluxo sanguíneo torna-se mais lento no princípio da inflamação, as condições hemodinâmicas mudam e mais leucócitos assumem posição periférica ao longo da superfície endotelial. Esse processo de redistribuição dos leucócitos é chamado de marginação. Subsequentemente, os leucócitos aderem, de forma transitória, ao endotélio, separam- se e se ligam novamente, rolando, dessa forma, na parede do vaso. Migração dos Leucócitos através do Endotélio A próxima etapa no processo de recrutamento dos leucócitos é a migração dos leucócitos através do endotélio, chamada de transmigração ou diapedese. A transmigração dos leucócitos ocorre principalmente nas vênulas pós-capilares. As quimiocinas agem nos leucócitos que se aderem e estimulam as células a migrar através dos espaços interendoteliais em direção ao gradiente de concentração química; ou seja, rumo ao local da lesão ou da infecção, onde as quimiocinas estão sendo produzidas. Quimiotaxia dos Leucócitos Após sair da circulação, os leucócitos vão para os tecidos em direção ao local da lesão por meio de um processo chamado quimiotaxia, que é definido como a locomoção seguindo um gradiente químico. A natureza do infiltrado de leucócitos varia de acordo com o tempo da resposta inflamatória e com o tipo de estímulo. Na maioria das formas de inflamação aguda, os neutrófilos predominam no infiltrado inflamatório durante as primeiras 6 a 24 horas, sendo substituídos pelos monócitos em 24 a 48 horas. Há várias razões para a preponderância inicial dos neutrófilos: eles são mais numerosos no sangue, respondem mais rapidamente às quimiocinas e podem ligar-se mais firmemente às moléculas de adesão que são rapidamente expressas nas células endoteliais. Após a entrada nos tecidos, os neutrófilos têm vida curta: entram em apoptose e desaparecem em 24 a 48 horas. Os monócitos não apenas sobrevivem por mais tempo, como também podem proliferar nos tecidos e, então, tornar-se a população dominante nas reações inflamatórias crônicas. Recrutamento de Leucócitos para Locais de Inflamação Os leucócitos são recrutados a partir do sangue para dentro do tecido extravascular, onde os patógenos infecciosos ou tecidos danificados podem estar localizados, migram para o local da infecção ou da lesão tecidual e são ativados para realizar suas funções. O recrutamento de leucócitos é um processo de várias etapas que consiste na ligação fraca e no rolamento sobre o endotélio (mediada pelas selectinas); na forte ligação ao endotélio (mediada pelas integrinas) e na migração através dos espaços interendoteliais. Várias citocinas promovem a expressão dos ligantes de selectinas e integrinas no endotélio, aumentam a avidez das integrinas por meio de seus ligantes (quimiocinas) e promovem a migração direcional dos leucócitos (quimiocinas também); muitas dessas citocinas são produzidas pelos macrófagos dos tecidos e outras células que respondem aos patógenos ou tecidos lesados. Os neutrófilos predominam no infiltrado inflamatório inicial e, em seguida, são substituídos por monócitos e macrófagos. Uma vez que os leucócitos (em especial, os neutrófilos e monócitos) tenham sido recrutados para o local da infecção ou morte celular, devem ser ativados para realizar suas funções. As respostas desses leucócitos consistem em (1) reconhecimento dos agentes agressores pelos TLRs e outros receptores, descritos anteriormente, os quais geram sinais que (2) ativam os leucócitos para a fagocitose e destroem os agentes agressores. Fagocitose A fagocitose envolve três fases sequenciais: Reconhecimento e ligação da partícula a ser ingerida pelo leucócito; Sua ingestão, com subsequente formação do vacúolo fagocítico; e morte ou degradação do material ingerido. Término da Resposta Inflamatória Aguda Um sistema tão potente de defesa do hospedeiro, com capacidade inerente para causar dano tecidual, precisa de controle rigoroso, a fim de minimizar o dano. Em parte, a inflamação diminui depois de os agentes agressores serem removidos, simplesmente porque os mediadores da inflamação são produzidos em rápidos surtos, somente enquanto o estímulo persiste, têm meias-vidas curtas e são degradados após sua liberação. Os neutrófilos também têm meia-vida curta nos tecidos, morrendo por apoptose dentro de poucas horas após deixarem o sangue. Além disso, à medida que a inflamação se desenvolve, o próprio processo deflagra uma gama de sinais de alerta que ativamente encerram a reação. Ativação de Leucócitos e Remoção de Agentes Agressores Os leucócitos podem eliminar os microrganismos e as células mortas através de fagocitose, seguida pela destruição nos fagolisossomos. A destruição é causada por radicais livres (ERO, NO) gerados em leucócitos ativados e enzimas lisossômicas. Os neutrófilos podem expulsar seu conteúdo nuclear para formar redes extracelulares que prendem e destroem os microrganismos. Podem ser liberadas enzimas e EROs no ambiente extracelular. Os mecanismos que servem para eliminar os microrganismos e as células mortas (o papel fisiológico da inflamação) também são capazes de lesar tecidos normais (as consequências patológicas da inflamação). Os mediadores anti-inflamatórios finalizam a reação inflamatória aguda quando não é mais necessária. Mediadores da Inflamação Os mediadores da inflamação são as substâncias que iniciam e regulam as reações inflamatórias. Muitos mediadores foram identificados, sendo alvos de terapias destinadas a limitar a inflamação. • Os mediadores mais importantes da inflamação aguda são as aminas vasoativas, os produtos lipídicos (prostaglandinas e leucotrienos), as citocinas (incluindo as quimiocinas) e os produtos da ativação do complemento. Esses mediadores induzem vários componentes da resposta inflamatória tipicamente através de mecanismos distintos, e é por isso que inibir cada um deles tem sido terapeuticamente benéfico. • Mediadores são secretados a partir de células ou produzidos a partir de proteínas plasmáticas. Os principais tipos de células que produzem mediadores de inflamação aguda são as sentinelas, que detectam invasores e dano tecidual, ou seja, macrófagos, células dendríticas e mastócitos; no entanto, plaquetas, neutrófilos, células endoteliais e a maioria dos epitélios também podem ser estimulados a produzir alguns dos mediadores. Os mediadores derivados do plasma (p. ex., proteínas do complemento) são produzidos principalmente no fígado e estão presentes na circulação como precursores inativos que têm de ser ativados. • Um mediador pode estimular a liberação de outros mediadores. Por exemplo, os produtos da ativação do complemento estimulam a liberação de histamina, e a citocina TNF age nas células endoteliais para estimular a produção de outra citocina, a IL-1, e muitas quimiocinas. MEDIADORES E SUAS FUNÇÕES NA INFLAMAÇÃO AGUDA: Aminas Vasoativas: Histamina e Serotonina As duas principais aminas vasoativas, assim chamadas porque têm ações importantes nos vasos sanguíneos, são a histamina e a serotonina. A histamina causa dilatação das arteríolas e aumenta a permeabilidade das vênulas. A serotonina possui função primária de atuar como um neurotransmissor no trato gastrointestinal. Metabólitos do Ácido Araquidônico Os mediadores lipídicos, prostaglandinas e leucotrienos, são produzidos a partir do ácido araquidônico (AA), presente nos fosfolipídios da membrana, estimulando as reações vasculares e celulares na inflamação aguda. Prostaglandinas As prostaglandinas (PGs) são produzidas pelos mastócitos, macrófagos, células endoteliais e muitos outros tipos celulares, e estão envolvidas em reações vasculares e sistêmicas da inflamação. Executa uma função homeostática (p. ex., equilíbrio de fluidos e de eletrólitos nos rins, citoproteçãono trato gastrointestinal). as prostaglandinas estão envolvidas na patogênese da dor e da febre na inflamação. Leucotrienos Os leucotrienos são produzidos por leucócitos e mastócitos através da ação da lipoxigenase, e são envolvidos nas reações vasculares e do músculo liso, bem como no recrutamento de leucócitos. Lipoxinas As lipoxinas suprimem a inflamação ao inibir o recrutamento de leucócitos Citocinas e Quimocinas As citocinas são proteínas produzidas por muitos tipos celulares (principalmente linfócitos, células dendríticas e macrófagos ativados, mas também células endoteliais, epiteliais e do tecido conjuntivo) que medeiam e regulam as reações imunológicas inflamatórias. Sistema Complemento O sistema complemento é uma coleção de proteínas solúveis e de receptores de membrana que funcionam principalmente na defesa do hospedeiro contra os microrganismos e nas reações inflamatórias patológicas. O sistema complemento é composto por mais de vinte proteínas. Esse sistema funciona nas imunidades inata e adaptativa para a defesa contra microrganismos patogênicos. Ações dos Principais Mediadores da Inflamação Aminas vasoativas, principalmente histamina: vasodilatação e aumento da permeabilidade vascular. Metabólitos do ácido araquidônico (prostaglandinas e leucotrienos): existem várias formas, e eles estão envolvidos nas reações vasculares, quimiotaxia dos leucócitos e em outras reações da inflamação; são antagonizados pelas lipoxinas. Citocinas: proteínas produzidas por muitos tipos de células; em geral, têm curto alcance de ação, principalmente no recrutamento e na migração de leucócitos; as principais que estão presentes na inflamação aguda são o TNF, a IL-1 e as quimiocinas. Proteínas do Complemento: a ativação do sistema complemento por microrganismos ou anticorpos leva à geração de vários produtos de quebra, que são responsáveis por quimiotaxia leucocitária, opsonização, fagocitose de microrganismos e outras partículas,além de morte celular. Quininas: produzidas pela clivagem proteolítica de precursores: medeiam a reação vascular e a dor. Resumo da Inflamação Aguda Quando um indivíduo encontra um agente lesivo (que pode prejudicar ou danificar), como um microrganismo infeccioso ou células mortas, os fagócitos que residem em todos os tecidos tentam eliminar esses agentes. Ao mesmo tempo, os fagócitos e outras células do hospedeiro reagem à presença de substância estranha ou anormal através da liberação de citocinas, mensageiros lipídios e outros mediadores da inflamação. Alguns desses mediadores agem nos pequenos vasos sanguíneos na vizinhança e promovem o efluxo de plasma e o recrutamento de leucócitos circulantes ao local onde o agente agressor está localizado. Os leucócitos recrutados são ativados pelo agente lesivo e pelos mediadores produzidos localmente e, quando isso ocorre, tentam remover o agente agressor pela fagocitose. À medida que o agente lesivo vai sendo eliminado e os mecanismos anti-inflamatórios se tornam ativos, o processo diminui e o hospedeiro retorna ao estado normal de saúde. Se o agente lesivo não pode ser rapidamente eliminado, o resultado pode ser inflamação crônica. As reações vasculares e celulares são responsáveis pelos sinais e sintomas da resposta inflamatória. O aumento de fluxo sanguíneo para a área lesada e na permeabilidade vascular leva ao acúmulo de fluido extravascular rico em proteínas plasmáticas, conhecido como edema. A vermelhidão (rubor), o calor (ardor) e o inchaço (tumor) da inflamação aguda são causados pelo aumento no fluxo sanguíneo e o edema. Os leucócitos circulantes, predominantemente neutrófilos no início, aderem ao endotélio via moléculas de adesão, atravessam-no e migram para o local da lesão sob a influência dos agentes quimiotáticos. Os leucócitos que são ativados pelo agente agressor e pelos mediadores endógenos podem liberar extracelularmente metabólitos tóxicos e proteases, causando dano tecidual. Durante o dano e, em parte, como resultado da liberação de prostaglandinas, neuropeptídeos e citocinas, um dos sintomas locais é a dor. INFLAMAÇÃO CRÔNICA: A inflamação crônica é a inflamação de duração prolongada (semanas ou meses) em que a inflamação, a lesão tecidual e as tentativas de reparo coexistem em variadas combinações. Ela sucede a inflamação aguda, conforme descrito anteriormente, ou pode se iniciar insidiosamente, como uma resposta de baixo grau e latente, sem nenhuma manifestação prévia de uma reação aguda. Causas da Inflamação Crônica A inflamação crônica surge nas seguintes situações: • Infecções persistentes por microrganismos que são difíceis de eliminar, tais como microbactérias e certos vírus, fungos e parasitas. • Doenças de hipersensibilidade. A inflamação crônica desempenha papel relevante no grupo de doenças que são causadas pela ativação excessiva ou inapropriada do sistema imunológico. Sob certas circunstâncias, as reações imunológicas se desenvolvem contra os tecidos do próprio indivíduo, levando às doenças autoimunes. Nessas doenças, os autoantígenos estimulam uma reação imunológica autoperpetuante que resulta em dano tecidual crônico e inflamação; exemplos de tais doenças são artrite reumatoide e esclerose múltipla. • Exposição prolongada a agentes potencialmente tóxicos, tanto exógenos quanto endógenos. Um exemplo de agente exógeno é a partícula de sílica, um material inanimado não degradável que, quando inalado por períodos prolongados, resulta em uma doença inflamatória pulmonar chamada silicose. A aterosclerose é um processo inflamatório crônico da parede arterial induzido, pelo menos em parte, pela excessiva produção e deposição tecidual de colesterol endógeno e outros lipídios. Função dos Macrófagos As células dominantes na maioria das reações inflamatórias crônicas são os macrófagos, que contribuem com a reação ao secretar citocinas e fatores de crescimento que agem em várias células, destruindo invasores estranhos e tecidos, bem como ativando outras células, em especial os linfócitos T. Os macrófagos são fagócitos profissionais que agem como filtros para partículas, microrganismos e células senescentes. Eles também funcionam como células efetoras que eliminam microrganismos nas respostas imunológicas e humorais celulares. Mas também desempenham muitos outros papéis na inflamação e no reparo. Função dos Linfócitos Os microrganismos e outros antígenos do ambiente ativam os linfócitos T e B, o que amplifica e propaga a inflamação crônica. Embora a função principal desses linfócitos seja a de mediadores da imunidade adaptativa, que fornece defesa contra patógenos infecciosos, essas células estão frequentemente presentes na inflamação crônica. Quando são ativadas, a inflamação tende a ser persistente e grave. Os linfócitos T e B (efetor e memória) estimulados pelos antígenos usam vários pares de moléculas de adesão (selectinas, integrinas e seus ligantes) e quimiocinas para migrar para os locais de inflamação. As citocinas dos macrófagos ativados, promovem o recrutamento de leucócitos, preparando o campo para a persistência da resposta inflamatória. Inflamação Crônica A inflamação crônica é uma resposta prolongada do hospedeiro a estímulos persistentes. É causada por microrganismos que resistem à eliminação, às respostas imunológicas contra os antígenos próprios e ambientais e a algumas substâncias tóxicas (p. ex., sílica); é a base de muitas doenças clinicamente importantes. É caracterizada pela coexistência de inflamação, lesão tecidual, tentativa de reparo através de cicatrização e resposta imunológica. O infiltrado celular consiste em macrófagos, linfócitos, plasmócitos e outros leucócitos. É mediada por citocinas produzidas por macrófagos e linfócitos (com destaque para os linfócitos T); as interações bidirecionais entre essas células tendem a amplificar e prolongar a reação inflamatória. A inflamação granulomatosa consiste em um padrão para a inflamação crônica induzido pela ativação de células T e macrófagos em resposta a um agente resistente à eliminação. Efeitos sistêmicosda Inflamação A inflamação, mesmo quando localizada, é associada a reações sistêmicas induzidas por citocinas que, em conjunto, são chamadas de resposta de fase aguda. Qualquer um que tenha sido acometido por um mal-estar viral (p. ex., gripe) teve as manifestações sistêmicas da inflamação aguda. • Febre: caracterizada por elevação da temperatura corporal, em geral de 1°C a 4°C, é uma das manifestações mais proeminentes da resposta de fase aguda, especialmente quando a inflamação está associada a uma infecção. As substâncias que induzem febre são chamadas pirógenos • A leucocitose é uma característica comum das reações inflamatórias, especialmente aquelas produzidas por infecções bacterianas. Em geral, a contagem de leucócitos sobe para 15.000 ou 20.000 células/mL, mas, algumas vezes, pode chegar a níveis extraordinários de 40.000 a 100.000/mL. • Outras manifestações da resposta de fase aguda incluem aumento da pulsação e da pressão sanguínea; diminuição do suor, principalmente por causa do redirecionamento do fluxo de sangue do leito cutâneo para os leitos vasculares profundos, a fim de minimizar a perda de calor através da pele; calafrios (tremores), frio intenso (busca por calor), anorexia, sonolência e mal-estar, provavelmente por causa da ação das citocinas nas células cerebrais. Efeitos Sistêmicos da Inflamação Febre: as citocinas estimulam a produção de prostaglandinas no hipotálamo. Produção de proteínas da fase aguda: proteína C-reativa e outras; síntese estimulada por citocinas (IL-6 e outras) agindo nas células hepáticas. Leucocitose: as citocinas (fatores estimuladores colônicos) estimulam a produção de leucócitos a partir dos precursores na medula óssea. Em algumas infecções graves, choque séptico: hipotensão, coagulação intravascular disseminada, alterações metabólicas; induzida por altos níveis de TNF ou outras citocinas. Reparo Tecidual O reparo de tecidos lesados ocorre por meio de dois tipos de reação: regeneração através da proliferação de células residuais e da maturação das células-tronco teciduais, e deposição de tecido conjuntivo para formar uma cicatriz Reparo através de Regeneração Os tecidos são classificados como lábeis, estáveis e permanentes, de acordo com a capacidade proliferativa de suas células. Tecidos que se dividem continuamente (tecidos lábeis) contêm células-tronco que se diferenciam de modo a repor as células perdidas e manter a homeostase. A proliferação celular é controlada pelo ciclo celular e é estimulada por fatores de crescimento e interações entre as células e a matriz extracelular. A regeneração do fígado é um exemplo clássico de reparo através de regeneração. É desencadeada por citocinas e fatores de crescimento produzidos em resposta à perda de massa e à inflamação hepática. Em situações diferentes, a regeneração pode ocorrer por meio da proliferação de hepatócitos sobreviventes ou pelo repovoamento a partir de células progenitoras. Reparo por Deposição de Tecido Conjuntivo Se o reparo não puder ser alcançado somente pela regeneração, ocorre através da substituição das células lesadas por tecido conjuntivo, levando à formação de uma cicatriz, ou por meio de uma combinação da regeneração de algumas células residuais e formação de cicatriz. Ao contrário da regeneração, que envolve a restituição dos componentes teciduais, a formação de cicatriz é uma resposta que “remenda”, ao invés de restaurar o tecido. O termo cicatriz é mais frequentemente associado à cura de feridas na pele, porém também é usado para descrever a substituição de células parenquimatosas em qualquer tecido por colágeno, como ocorre no coração após infarto do miocárdio. Etapas na Formação de Cicatriz O reparo por meio da deposição de tecido conjuntivo consiste em processos sequenciais que se seguem à lesão dos tecidos e à resposta inflamatória • A angiogênese é a formação de novos vasos sanguíneos, que fornece os nutrientes e o oxigênio necessários ao processo de reparo. É o processo de desenvolvimento de novos vasos sanguíneos a partir dos vasos sanguíneos existentes. (envolve o brotamento de novos vasos a partir dos existentes). Reparo através da Formação de Cicatriz Os tecidos são reparados por meio da substituição com tecido conjuntivo e formação de cicatriz, se o tecido lesado não for capaz de se proliferar, ou se a estrutura de suporte estiver danificada e não puder auxiliar na regeneração. Os principais componentes do reparo do tecido conjuntivo são angiogênese, migração e proliferação de fibroblastos, síntese de colágeno e remodelamento do tecido conjuntivo. O reparo através de tecido conjuntivo começa com a formação de tecido de granulação e termina com a deposição de tecido fibroso. Múltiplos fatores de crescimento estimulam a proliferação dos tipos celulares envolvidos no reparo. O TGF-β é um agente fibrogênico potente; a deposição de MEC depende do equilíbrio entre os agentes fibrogênicos, as metaloproteinases (MMPs) que digerem a MEC e os inibidores de tecidos de MMPs (TIMPs). Fatores que Influenciam oReparo Tecidual O reparo tecidual pode ser alterado por uma variedade de influências, frequentemente reduzindo a qualidade ou a adequação do processo de reparo ativo. As variáveis que modificam o reparo podem ser extrínsecas (p. ex., infecção) ou intrínsecas ao tecido lesado, além de sistêmicas ou locais: • A infecção é uma das causas mais importantes de demora no processo de reparo, prolongando a inflamação e, potencialmente, aumentando a lesão tecidual local. • O diabetes é uma doença metabólica que compromete o reparo tecidual por muitas razões, e é uma das causas sistêmicas mais importantes de reparo anormal das feridas. • O estado nutricional tem efeitos profundos no reparo; a deficiência de proteínas, por exemplo, e, particularmente, a carência de vitamina C inibem a síntese de colágeno e retardam o reparo. • Os glicocorticoides (esteroides) têm efeitos anti-inflamatórios bem documentados, e sua administração pode resultar na fraqueza da cicatriz devido à inibição da produção de TGF-β e à diminuição de fibrose. • Os corpos estranhos, como fragmentos de aço, vidro ou até mesmo osso, impedem o reparo. Cicatrização por primeira intenção: Quando a lesão envolve apenas a camada epitelial, o principal mecanismo de reparo é a regeneração epitelial, também chamada de união primária ou cura por primeira intenção. Um dos exemplos mais simples desse tipo de reparo de ferida é o reparo de uma incisão cirúrgica limpa não infectada e aproximada por suturas cirúrgicas. A incisão causa apenas a interrupção focal da continuidade da membrana basal epitelial e a morte de poucas células epiteliais e das células do tecido conjuntivo. O reparo consiste em três processos conectados: inflamação, proliferação de células epiteliais e outras células, e maturação da cicatriz do tecido conjuntivo. Cicatrização por Segunda Intenção: Quando a perda de células ou tecidos é mais extensa, como ocorre em grandes feridas, abscessos, ulcerações e na necrose isquêmica (infarto) de órgãos parenquimatosos, o processo de reparo envolve uma combinação de regeneração e cicatrização. Há desenvolvimento abundante de tecido de granulação, acúmulo de MEC e formação de uma grande cicatriz, além de uma contração da ferida pela ação de miofibroblastos. Cura de Feridas Cutâneas e Aspectos Patológicos do Reparo As principais fases da cura de feridas cutâneas são inflamação, formação de tecido de granulação e remodelamento da MEC. As feridas cutâneas podem curar-se através da união primária (primeira intenção) ou da união secundária (intenção secundária); a cura secundária envolve cicatrização e contração das feridas mais extensas. A cura de feridas pode ser alterada por muitas condições, particularmente infecção e diabetes; tipo, volume e localização da lesão são fatores importantes que influenciam o processo de reparo. A produção excessiva de MEC pode causar queloides na pele. A estimulação persistente da síntese de colágeno nas doenças inflamatórias crônicas leva à fibrose dotecido, geralmente com grande perda tecidual e prejuízo funcional. Objetivo 2: conhecer o processo de coagulação, destacandoo seu funcionamento Componentes normais na circulação: eritrocitos, plaquetas e leucocitos No plasma sanguineo tem proteínas, sais, ions, gorduras... Fatores de coagulação: fibrinogenio, fatores intrinsecos, extrinsecos, fatores de via comum, plasminas. Quando um vaso rompe, devem acontecer 3 coisas: 1. A pressão de dentro dos vasos devem diminuir por vasocontrição (contração dos vasos sanguíneos) 2. Ocorre um bloqueio temporário da ruptura por um tampão paquetário 3. Ocorre coagulação do sangue que cela o orifício até o tecido ser reparado * a duração de uma plaqueta é de, aproximadamente de 10 dias* >> Ao levar um corte, as plaquetas se aderem à parede do vaso no local lesionado, levando a agregação plaquetária. >> Logo após, as plaquetas se unem ao fibrinogenio. A imobilização do fibrinogenio na lesão atrairá os fatores de coagulação. Esses fatores, transformam o fibrinogenio num polímero (fibrina). >> Após algumas horas (48h mais ou menos), as moléculas de plasmina são atraídas pela fibrina que destroi a rede de fibrina (fibrinólise). >> Os produtos de degradação da fibrina são fagocitados por macrófagos e eosinófilos >> Existem dois tipos de hemorragias, as externas, quando a lesão do vaso sanguíneo provoca um extravasamento de sangue para o exterior do corpo humano, e as internas, quando o sangramento ocorre no interior do corpo. A coagulação sanguínea consiste na transformação do sangue líquido num gel sólido, designado de coágulo sanguíneo ou trombo, com o objetivo de parar uma hemorragia. Uma vez que o sangue circula dentro de vasos sanguíneos, uma hemorragia ocorre quando a parede de um vaso sanguíneo é danificada. A parede interna dos vasos sanguíneos (endotélio) contém uma proteína designada de colagénio. Quando existe uma lesão e o colagénio fica exposto, as plaquetas são ativadas e vão iniciar a sua função na formação do tampão plaquetário. O tampão plaquetário consiste num aglomerado de plaquetas que se forma em torno do local da lesão no vaso sanguíneo. Quando se trata de hemorragias pequenas, o tampão de plaquetas pode ser suficiente para parar a hemorragia. No entanto, por vezes ele apenas dá um contributo inicial e é necessário continuar o trabalho até parar a hemorragia. É aqui que se inicia a cascata da coagulação. A cascata da coagulação: Como referido acima, o objetivo da cascata da coagulação é transformar o sangue num gel com consistência gelatinosa para parar uma hemorragia. Na verdade, este coágulo sanguíneo irá reforçar o tampão de plaquetas. O termo cascata é utilizado porque existe uma sucessão de acontecimentos (reações químicas) até à formação do coágulo final. Os principais intervenientes na cascata da coagulação são os fatores de coagulação. Os fatores de coagulação são proteínas presentes no sangue. Existem vários fatores de coagulação, sendo classificados numericamente através da numeração romana. > Fibrinogénio, fibrina, protrombina, trombina, fator tecidual, cálcio, são alguns exemplos de fatores de coagulação. De uma forma muito simples o que acontece em cada etapa é que um fator na sua forma inativa é ativado e convertido numa enzima (substância química) capaz de atuar e permitir a passagem para o patamar seguinte. Ou seja, todos os fatores são necessários para que a cascata chegue ao fim. No final, depois de todos os fatores de coagulação terem sido ativados, vamos ter um coágulo sanguíneo reforçado por uma substância chamada fibrina que tem o aspeto de uma rede. A fibrina permite fazer um reforço bastante eficaz do coágulo sanguíneo impedindo que o sangue continue a sair para o exterior do vaso sanguíneo. Objetivo 3: Entender a diferença de cicatrização (destacando seus tipos) e regeneração Oreparo tecidual consiste na capacidade que o organismo possui de reparar danos decorrentes de agentes tóxicos ou processos inflamatórios. Este processo, que visa restaurar a arquitetura tecidual e a função após uma lesão, engloba a proliferação de diferentes células e interações estreitas entre as células e a matriz extracelular. Pode ser de dois tipos: >> Regeneração: Quando os tecidos são capazes de restituir os componentes lesados e retornar ao seu estado normal. >> Cicatrização: quando os tecidos lesados não são capazes de se reconstruírem por completo, na qual há deposição de tecido fibroso. Ocorre quando as estruturas de suporte encontram-se gravemente lesadas ou em tecidos que não apresentam capacidade regenerativa. Regeneração: A regeneração tecidual ocorre em órgãos parenquimatosos que apresentam população de células estáveis, ou seja, células que possuem somente uma atividade replicativa mínima no seu estado normal, como o pâncreas, o fígado, as supra-renais, a tireoide e os tecidos pulmonares. Além disso, ocorre também em tecidos que possuem células lábeis, ou seja, que se dividem continuamente, como as células hematopoiéticas e na maior parte dos epitélios de superfície. Contudo, em ambos os casos, é necessário que a matriz extracelular esteja preservada, com consequente manutenção do arcabouço de estroma, conferindo suporte para as células que estão se replicando. Cicatrização: Nos casos de lesão tecidual grave ou crônica, que causam danos as células parenquimatosas e ao epitélio, bem como à matriz extracelular (arcabouço de estroma), ou caso as células que não se dividem, como neurônicos e células da musculatura cardíaca, sejam lesadas, o reparo tecidual ocorre, predominantemente, pela deposição de tecido conjuntivo; todavia, pode estar associada à regeneração. O reparo inicia-se dentro de 24 horas após a lesão, pela migração de fibroblastos e indução da proliferação dessas células e células endoteliais. Após 3 a 5 dias, um tipo especializado de tecido, o tecido de granulação, característico do processo cicatricial, é encontrado no local da lesão. Histologicamente, é possível observar, nesse tecido, proliferação de fibroblastos e capilares neoformados, na matriz extracelular frouxa. Portanto, o tecido de granulação acumula gradativamente matriz de tecido conjuntivo, resultando, por fim, na formação de uma cicatriz, que, com o passar do tempo, pode ser remodelada. Cicatrização por Primeira Intenção: Quando a lesão envolve apenas a camada epitelial, o principal mecanismo de reparo é a regeneração epitelial, também chamada de união primária ou cura por primeira intenção. Um dos exemplos mais simples desse tipo de reparo de ferida é o reparo de uma incisão cirúrgica limpa não infectada e aproximada por suturas cirúrgicas. A incisão causa apenas a interrupção focal da continuidade da membrana basal epitelial e a morte de poucas células epiteliais e das células do tecido conjuntivo. O reparo consiste em três processos conectados: inflamação, proliferação de células epiteliais e outras células, e maturação da cicatriz do tecido conjuntivo. Cicatrização por segunda intenção: Quando a perda de células ou tecidos é mais extensa, como ocorre em grandes feridas, abscessos, ulcerações e na necrose isquêmica (infarto) de órgãos parenquimatosos, o processo de reparo envolve uma combinação de regeneração e cicatrização. Na cura de feridas cutâneas por segunda intenção, também conhecida como cura pela união secundária, a reação inflamatória é mais intensa, há desenvolvimento abundante de tecido de granulação, acúmulo de MEC e formação de uma grande cicatriz, além de uma contração da ferida pela ação de miofibroblastos.
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