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Reparo Tecidual O reparo, algumas vezes é chamado de cura, refere-se à restauração da arquitetura e da função dos tecidos após a lesão. Convencionalmente, o termo reparo é usado para tecidos parenquimatosos e conjuntivos. Já o termo cura é empregado para os epitélios de superfície. No entanto, essas distinções não se baseiam na biologia. Reparo - Cura = podem ser usados como sinônimos A resposta inflamatória a microrganismos e tecidos lesados não serve apenas para eliminar o agressor mas também, coloca o processo de reparo em andamento. Vale ressaltar ainda, que a depender da intensidade do processo inflamatório, este também contribui para a destruição do tecido, porque na tentativa de eliminar o agressor ele acaba por secretar substâncias que causam lesão no tecido. Mecanismo de Cura e Reparo Bibliografia Recomendada Patologia: Bases Patológicas das Doenças (Cap. 03) O reparo, algumas vezes chamado de cura, refere-se à restauração: ● Da arquitetura e ● Da função dos tecidos após a lesão O reparo pode ser por dois mecanismos: ● Regeneração - Consiste no restabelecimento tanto da arquitetura como da função do tecido. Geralmente as lesões são leves e superficiais. Células residuais sofrem mitose para que ocorra a substituição das células lesadas. Sendo assim, é necessário que as células residuais tenham conseguido manter suas funções para conseguir fazer mitoses. Ex. pele e intestinos. ● Cicatrização – Ocorre quando a lesão é mais extensa e por mais que as células residuais tenham capacidade proliferativa, elas não conseguem proliferar o suficiente, uma vez que a lesão foi muito extensa. Por isso, ocorre a deposição de tecido conjuntivo formando uma cicatriz. Ex. pulmões e fígado. Quais são os fatores envolvidos no reparo tecidual? ● TIPO DE TECIDO (CÉLULAS) PRESENTES NO ÓRGÃO. ○ Células estáveis (Tecidos estáveis) – As células desse tipo são quiescentes e permanecem em G0 até receberem um estímulo e fazerem mitose. Estas células apresentam atividade proliferativa mínima em seu estado normal. Estas células constituem o parênquima da maior parte dos tecidos sólidos, como Obs.: Se a fibrose se desenvolver em um espaço tecidual ocupado por exsudato inflamatório, é chamada de organização (como ocorre no caso da pneumonia em organização). fígado, rim e pâncreas. As células endoteliais, fibroblastos e células musculares lisas (particularmente importante na cura das feridas). Tecidos desse tipo apresentam capacidade limitada de se regenerar. Exemplos: ■ Hepatócitos e fibroblastos. ○ Células lábeis (Tecidos lábeis) – As células desse tecido são perdidas continuamente e substituídas pela maturação de células-tronco e pela proliferação de células maduras. Sendo assim, apresentam alta capacidade proliferativa e estão constantemente fazendo mitose. Esses tecidos podem regenera-se prontamente após a lesão, contanto que a reserva de células-tronco esteja preservada. Alguns exemplos: ■ Células hematopoiéticas na medula óssea, a maioria dos epitélios de superfície (cavidade oral, vagina e cérvice ■ Epitélios cuboides dos ductos que drenam os órgãos exócrinos (glândulas salivares, pâncreas e trato biliar); ■ Epitélio colunar do trato gastrointestinal, útero; ■ Epitélio transicional do trato urinário. ○ Células permanentes (Tecidos permanentes) - capacidade proliferativa não é suficiente para um processo de regeneração e, portanto, não são proliferativas na vida pós-natal. Exemplos: ■ Neurônios. ■ Músculo estriado cardíaco ■ Lesões no cérebro ou no coração é irreversível e resulta em cicatriz, pois os neurônios e os miócitos cardíacos não se regeneram. ■ Qualquer capacidade proliferativa que possa existir nesses tecidos é insuficiente para produzir regeneração dos tecidos após as lesões. ● EXTENSÃO DO DANO TECIDUAL OU COMPONENTES AFETADOS ○ Lesões extensas são de difícil regeneração, requerem cicatrização com deposição de tecido conjuntivo. Afinal, o que estimula a proliferação celular? ● Principalmente os fatores de crescimento e a matriz extracelular, que dão start para que a célula entre no ciclo celular. Podem ser produzidos nas células próximas à lesão ou até mesmo em conjunto com as células que fazem parte da matriz extracelular. ● Os macrófagos e linfócitos são as mais importantes fontes de fatores de crescimento, mas não são os únicos. Além disso, os fibroblastos existentes no MEC junto com células endoteliais, macrófagos e linfócitos, atuam na produção de MEC. ● Atuam por meio de sinais endócrinos, parácrinos e autócrinos. Atuam ainda, na proliferação das células, migração e diferenciação das mesmas. ● Os fatores de crescimento apresentam ligações a receptores específicos (ligante-receptor) que podem estimular a transcrição gênica de genes silenciados ou ativa genes que estimulam a entrada no ciclo celular. Matriz Extracelular (MEC) COMPOSIÇÃO: ● GAG e proteoglicanos - formam a parte fluida da MEC, ou seja, substância fundamental amorfa ● Glicoproteínas adesivas - são necessárias para a ancoragem entre tecido epitelial e conjuntivo. ● Elastina ● Fibras reticulares ● Vasos sanguíneos - atuam na nutrição dos componentes da MEC. Obs.: diversas células podem secretar fatores de crescimento e este não tem apenas uma função e sim, várias. Isso ocorre porque caso apenas uma célula secretasse o fator e ela fosse destruída ou não desse mais conta da secreção por sobrecarga não conseguiríamos reparar o tecido. Por isso, muitas células estão envolvidas, caso uma falte com sua função as demais cobrem. FUNÇÕES: ● Suporte mecânico para a ancoragem da célula e migração celular, e manutenção da polaridade celular (região basal, apical e lateral). ● Controle de proliferação celular. ○ Componentes da MEC que liberam fatores de crescimento ● Arcabouço para a renovação tecidual. ● Estabelecimento de microambientes teciduais. CÉLULAS DA MEC QUE ATUAM NO PROCESSO DE REPARO: ● Células endoteliais: para criar novos vasos que forneçam os nutrientes necessários ao processo de reparo. ● Fibroblastos: a origem do tecido fibroso que forma a cicatriz para preencher os defeitos que não podem ser corrigidos por meio da regeneração. Regeneração Consiste na restituição do tecido perdido ou danificado por tecido morfo-funcionalmente idêntico. Envolve: ● Proliferação de células residuais (não lesionadas) ○ Células lábeis e estáveis. ● Células residuais com capacidade de divisão celular Tanto a regeneração quanto a cicatrização contribuem em graus variáveis para o reparo definitivo. Ambos os processos envolvem a proliferação de várias células e as estreitas interações entre as células e a matriz extracelular (MEC). ● Células-tronco teciduais ○ Diferenciação e maturação para auxiliar no processo de regeneração. ● Integridade da matriz extracelular (MEC) REGENERAÇÃO HEPÁTICA A regeneração do fígado acontece por meio de 2 mecanismos importantes: 1. Proliferação dos hepatócitos remanescentes 2. Repovoamento a partir das células progenitoras A predominância de cada mecanismo dependerá da natureza da lesão. A proliferação de hepatócitos residuais é desencadeada por ações combinadas de citocinas e fatores de crescimento polipeptídicos. Quando ocorre a ressecção de até 90% é possível ainda ocorrer regeneração do órgão por meio das células residuais. Mecanismo 01: Na primeira fase as células de Kupffer do fígado começam a liberar interleucinas 6. Esta estimula, ou seja, ativa os hepatócitos a receberem e a responderem a sinais dos fatores de crescimento. Na segunda fase, os fatores de crescimento como o HGF e o TGF-α ligam-se aos seus receptores nos hepatócitos e assim,estimulam o metabolismo celular e a entrada das células no ciclo celular. Como os hepatócitos são células quiescentes, levam várias horas para entrar no ciclo celular e progredir de G0 para G1 e alcançar a fase S de replicação do DNA, a partir daí eu tenho a proliferação destas células, dos hepatócitos. Com esta proliferação eu tenho a regeneração do órgão. Quando a regeneração está completa, ocorre a inibição dos fatores de crescimento indicando que a regeneração está completa. HISTÓRIA A imagem mitológica da regeneração hepática é a do recrescimento do fígado de Prometeu, que, diariamente, era devorado por uma águia enviada por Zeus, como punição por ter roubado o segrego do fogo; e crescia a durante a noite. Fases: 1. Primeira fase ou priming 2. Fase do fator de crescimento 3. Fase terminal Mecanismo 02: Em determinadas situações, nas quais a capacidade proliferativa dos hepatócitos é prejudicada, como na lesão ou na inflamação crônica hepática, as células progenitoras do fígado contribuem para o repovoamento. Sendo assim, tais células residem em nichos especializados, chamados de canais de Hering. Por isso, em determinadas regiões do fígado tem-se a regeneração e também a cicatrização através da deposição de tecido conjuntivo. Imagens histológicas: Cicatrização Consiste na substituição por tecido derivado do estroma, deixando uma cicatriz permanente. Ocorre a deposição de tecido conjuntivo. É determinada por: pelo tipo de célula e extensão da lesão. Pode ocorrer em células permanentes ou até mesmo em células estáveis. CRITÉRIOS: ● Lesão do tecido é grave ou crônica e resulta em dano às células do parênquima e do tecido conjuntivo ou; ● Se as células que não se dividem forem lesadas, o reparo não pode ser feito apenas por regeneração Deposição de tecido conjuntivo (fibrose) PARA A FORMAÇÃO DE UMA CICATRIZ É NECESSÁRIO: A primeira coisa que ocorre quando eu tenho uma lesão é inflamação, que irá tentar eliminar o agente agressor por meio dos neutrófilos, está ocorrendo uma tentativa de limpeza da área lesionada. Com o processo inflamatório eu tive lesão e destruição do tecido, nessa região começa a surgir a angiogênese (formação de novos vasos), proliferação de fibroblastos para a deposição de fibras e formação de cicatriz. ATENÇÃO!! Se o reparo não pode 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. MACRÓFAGOS Os macrófagos são as células mais importantes no processo de cicatrização pois, estimulam macrófagos M2 que estimulam fatores de crescimentos, citocinas que promovem a proliferação de fibroblastos, que serão primordiais para a síntese de componentes da matriz extracelular. Os macrófagos visam eliminar os agentes agressores, fornecem fatores de crescimento para a proliferação celular e secretam citocinas que estimulam a proliferação de fibroblastos e a síntese de deposição de tecido conjuntivo. ETAPAS DA FORMAÇÃO DA CICATRIZ: 1. Inflamação 2. Formação de novos vasos (angiogênese) 3. Formação de tecido de granulação ○ Tecido conjuntivo frouxo, com abundância de vasos sanguíneos (angiogênese) e leucócitos dispersos (macrófagos), tem aparência granular e rósea. 4. Remodelamento do tecido conjuntivo ○ Maturação e reorganização do TC - cicatriz Angiogênese É o processo de desenvolvimento de novos vasos a partir Só ocorre a partir de vasos já existentes. Processo resumidamente: Quando eu tenho no processo de reparo, aumento da permeabilidade e vasodilatação do vaso é favorecido o destacamento dos meus pericitos, além disso, ocorre também a separação, degradação da membrana basal o que leva a abertura de um vão no vaso existente. Neste local, a partir de estímulos de fatores de crescimento começa a migração e proliferação de células endoteliais levando ao brotamento do vaso. Essas células endoteliais que migraram e proliferaram precisam sofrer um remodelamento, sendo necessário células musculares lisas, pericitos e reconstrução da membrana basal, caracterizando a formação de um vaso maduro. Depois ocorre a supressão dos fatores de crescimento e deposição de MB. Vale lembrar que para o acomodamento dos novos vasos é necessário a degradação de pequena fração da matriz, que ocorrerá por meio das metaloproteinases de matriz. A angiogênese envolve o brotamento de novos vasos a partir dos já existentes, consistindo nas seguintes etapas: Fatores de crescimento envolvidos: Fatores de crescimento endotelial vascular (VEGF), principalmente VEGF-A, estimulam tanto a migração quanto a proliferação de células endoteliais, iniciando, dessa forma, o processo de brotamento capilar na angiogênese. Promovem vasodilatação ao estimular a produção de NO e contribuem para a formação da luz vascular. Os fatores de crescimento de fibroblastos (FGF), principalmente o FGF-2, estimulam a proliferação de células endoteliais. Também promovem a migração de macrófagos e fibroblastos para a área da lesão, estimulando a migração de células epiteliais para recobrir feridas da epiderme. As angiopoietinas 1 e 2 (Ang 1 e Ang 2) são fatores de crescimento que desempenham papel relevante na angiogênese e na maturação estrutural de vasos novos. Os vasos recém-formados precisam ser estabilizados pelo recrutamento de pericitos e de células musculares lisas, bem como pela deposição de tecido conjuntivo. A Ang 1 interage com um receptor de tirosina-cinase nas células endoteliais, chamado Tie2. Os fatores de crescimento PDGF e TGF-β inibem a proliferação e a migração endotelial, além de melhorar a produção de proteínas da MEC. Tecido de granulação Requer: Obs.: ocorre a formação de tecido frágil devido ao pouco colágeno, por isso necessita passar por maturação. As enzimas na MEC, com destaque para as Metaloproteinases de matriz (MMPS), degradam a MEC para permitir o remodelamento e a extensão do tubo vascular. Remodelamento do tecido conjuntivo Decorre do equilíbrio entre a síntese e a degradação de proteínas da MEC. Ocorre a degradação do colágeno e componentes da matriz (proteoglicanos, laminina, fibronectina) por ação das metaloproteases (MMPs), produzidas por fibroblastos, macrófagos e neutrófilos. Tipos: Colagenases: colágeno I, II e III. Gelatinases (MMP-2 e MMP-9): colágeno e fibronectina Estromelisinas: colágenos, fibronectina, proteoglicanos e laminina **Inibidas por TIMPs – inibidores teciduais de MMPs, produzidos em células mesenquimais. Fatores que interferem no reparo tecidual O reparo tecidual pode ser alterado por uma variedade de influências, frequentemente reduzindo a qualidade ou a adequação do processo de reparo ativo. Cura de Feridas Cutâneas Trata-se de um processo que envolve tanto a regeneração epitelial quanto a formação de cicatriz de tecido conjuntivo e, portanto, ilustra os princípios gerais que se aplicam no reparo de todos os tecidos. Com base na natureza e no tamanho da ferida, diz-se que a cura dos ferimentos da pele ocorre por primeira ou segunda intenção. Corpos estranhos Tipo, local e extensão da lesão Glicocorticoides Estado Nutricional Infecção Fatores mecânicos Perfusão deficiente CURA POR PRIMEIRA INTENÇÃO Quando a lesão envolve apenas a camada epitelial, o principal mecanismo de reparo é a regeneração epitelial. Neste caso, o reparo consiste em três processosconectados: Inflamação Proliferação de células epiteliais e outras células Maturação da cicatriz do tecido conjuntivo CURA 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. Formação de grande quantidade de tecido de granulação. Contração por miofibroblastos (5-10% da ferida) Imagem histológica Fibrose em órgãos parenquimatosos Os termos cicatriz e fibrose são usados indiferentemente. O termo fibrose é mais comumente utilizado para descrever a extensa deposição de colágeno que ocorre nos pulmões, fígado, rins e outros órgãos, como consequência da inflamação crônica, ou no miocárdio, após necrose isquêmica extensa (infarto). Anormalidades do Reparo de Tecidos Formação inadequada do tecido de granulação ou a formação de uma cicatriz. Complicações: deiscência da ferida e ulceração. Os distúrbios fibróticos incluem diversas doenças crônicas e debilitantes, como cirrose hepática, esclerose sistêmica (esclerodermia), doenças fibrosantes do pulmão (fibrose pulmonar idiopática, pneumoconioses e fibrose pulmonar induzida por radiação e por drogas), doença renal terminal e pericardite constritiva. Devido ao imenso prejuízo funcional causado pela fibrose nessas condições, há grande interesse no desenvolvimento de drogas antifibróticas. ATENÇÃO!! Fibrose indica, com mais frequência, a deposição anormal de colágeno. É um processo patológico induzido por estímulos lesivos persistentes, como infecções crônicas e reações imunológicas, tipicamente associado à perda tecidual. Formação excessiva dos componentes do processo de reparo Complicações: cicatrizes hipertróficas e queloides
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