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Raquel Bueno – 73 A – Patologia geral • Inflamação = resposta dos tecidos vascularizados a infecções e tecidos lesados • Recrutar células e moléculas de defesa: finalidade de eliminar os agentes agressores • Resposta protetora essencial à sobrevivência • Mediadores de defesa: leucócitos fagócitos, anticorpos e proteínas do complemento Etapas da inflamação típica: 1. Reconhecimento do agente agressor pelas células hospedeiras 2. Recrutamento de leucócitos e proteínas do plasma 3. Leucócitos e proteínas são ativados: destruição e eliminação da substância agressora 4. Reação é controlada e concluída 5. O tecido lesado é reparado • Principais participantes da reação inflamatória nos tecidos: vasos sanguíneos e leucócitos • Consequências negativas da inflamação: Lesão tecidual local Dor e perda funcional Reação inflamatória mal direcionada: doenças autoimunes, alergias... Quando é inadequadamente controlada Base das doenças crônicas comuns • Inflamação local x sistêmica • A sepse é uma forma de síndrome de resposta inflamatória sistêmica • Mediadores da inflamação: iniciam e amplificam a resposta inflamatória • Sinais da inflamação: calor, rubor, edema, dor, perda de função • Inflamação crônica x aguda Causas da inflamação • Infecções • Necrose dos tecidos • Corpos estranhos • Reações imunes: reações de hipersensibilidade Fenômenos da inflamação • Fenômenos irritativos: modificações induzidas pela presença do agente inflamatório, culminando com a liberação dos mediadores químicos. • Fenômenos vasculares: modificações que ocorrem na microcirculação (também são comandados pelos mediadores químicos) • Fenômenos exsudativos: saída dos elementos do sangue para o interstício • Fenômenos alterativos: mudanças estruturais, como degenerações e necroses • Fenômenos produtivos: mais comuns na inflamação crômica Reconhecimento de microrganismos e células danificadas • Receptores celulares para microrganismos Membrana plasmática: microrganismos extracelulares Endossomos: microrganismos ingeridos Citosol: microrganismos intracelulares Mais específicos: Toll-like (TLRs) (imunidade inata) • Sensores de dano celular Moléculas liberadas como consequência do dano celular: ácido úrico (quebra do DNA), ATP (liberado da mitocôndria danificada), K+ reduzido no meio intracelular, DNA... Receptores ativam o inflamossomo Inflamossomo induz a produção de IL-1 IL-1 recruta leucócitos e induz a inflamação Mutações “ganho de função” no sensor geram síndromes autoinflamatórias • Outros receptores celulares da inflamação: muitos leucócitos expressam receptores para as caudas Fc dos anticorpos e para as proteínas do complemento • Proteínas circulatórias: sistema complemento reage contra microrganismos e produz mediadores de inflamação Inflamação aguda • Componentes principais: Dilatação de pequenos vasos levando a aumento no fluxo sanguíneo Aumento da permeabilidade da microvasculatura: proteínas do plasma e leucócitos saem da circulação Acúmulo e ativação de leucócitos no foco da lesão Reações dos vasos sanguíneos na inflamação aguda • Alterações no fluxo sanguíneo e na permeabilidade dos vasos: movimento de proteínas e leucócitos do plasma para fora da circulação • Exsudato: fluido extravascular com elevada concentração proteica e resíduos celulares; aumento da permeabilidade dos vasos; mais turvo • Pus = exsudato purulento = exsudato inflamatório rico em leucócitos, restos de células mortas e microrganismos • Transudato: fluido com baixo conteúdo proteico; ultrafiltrado do plasma sanguíneo que resulta do desequilíbrio osmótico ou hidrostático; sem aumento correspondente da permeabilidade vascular • Edema: excesso de fluido no tecido intersticial Alterações no fluxo e no calibre vascular • A vasodilatação é induzida por mediadores (ex.: histamina) nos músculos lisos vasculares Inicialmente envolve as arteríolas Fluxo sanguíneo aumentado → calor e vermelhidão (eritema) • Aumento da permeabilidade da microvasculatura • Perda de fluido e diâmetro aumentado dos vasos: fluxo sanguíneo mais lento, aumento da viscosidade do sangue → estase (congestão vascular e vermelhidão) • Leucócitos sanguíneos (principalmente os neutrófilos) se acumulam ao longo do endotélio vascular e depois migram para o interstício Permeabilidade vascular aumentada (extravasamento) • Aumento da permeabilidade das vênulas pós- capilares • Contração das células endoteliais: aumento dos espaços interendoteliais Histamina, bradicinina, leucotrienos... • A lesão endotelial pode gerar necrose e separação das células endoteliais • Transcitose • O fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) promove extravasamento vascular • Fluxo linfático é aumentado e ajuda a drenar o fluido do edema • Pode ter uma linfadenite reativa ou inflamatória – estrias vermelhas revelando infecção Recrutamento de leucócitos para os locais de inflamação • Processo mediado por quimiocinas; quimiotaxia • Fases: 1. Na luz: marginação, rolamento e adesão ao endotélio. Endotélio é ativado 2. Migração através do endotélio e da parede do vaso 3. Migração nos tecidos em direção aos estímulos quimiotáticos • Selectinas e integrinas • Obs.: integrina só está no leucócito • O TNF e a IL-1 agem nas células endoteliais das vênulas pós-capilares adjacentes à infecção e induzem a expressão coordenada de numerosas moléculas de adesão • Migração dos leucócitos através do endotélio: transmigração ou diapedese • Os neutrófilos predominam no infiltrado inflamatório inicial e, em seguida, são substituídos por monócitos e macrófagos Fagocitose e liberação do agente agressor • Reconhecimento dos microrganismos induz a ativação dos leucócitos • Etapas da fagocitose: 1. Reconhecimento e ligação da partícula a ser ingerida pelo leucócito 2. Ingestão e formação do vacúolo fagocítico 3. Morte ou degradação do material ingerido • A destruição é causada por radicais livres (ERO, NO) e enzimas lisossômicas • IL-17 estimula a secreção de quimiocinas que recrutam outros leucócitos • Consequências patológicas da inflamação • Os mediadores anti-inflamatórios finalizam a reação inflamatória aguda quando ela não é mais necessária Mediadores da inflamação • Mediadores da inflamação: substâncias que iniciam e regulam as reações inflamatórias • Inflamação aguda: aminas vasoativas, produtos lipídicos (prostaglandinas e leucotrienos), citocinas e produtos da ativação do complemento • Os mediadores são secretados a partir de células ou produzidos a partir de proteínas plasmáticas • As principais células que produzem mediadores são as sentinelas (macrófagos, CD e mastócitos) • A maioria dos mediadores tem vida curta • Um mediador pode estimular a liberação de outros mediadores Aminas vasoativas: histamina e serotonina • Fontes mais ricas de histamina: mastócitos • A histamina causa dilatação das arteríolas e aumenta a permeabilidade das vênulas; ativação endotelial • Serotonina: presente nas plaquetas; atua como neurotransmissor no trato gastrointestinal e é um vasoconstritor Metabólitos do ácido araquidônico • Mediadores lipídicos (prostaglandinas e leucotrienos) • Mediadores derivados do AA = eicosanoides • Ciclo-oxigenases: geram prostaglandinas • Lipo-oxigenases: produzem leucotrienos e lipoxinas Prostaglandinas (PGs) • Envolvidas na vasodilatação, na dor e na febre • Geradas pela COX-1 e COX-2 • COX-1: produzida em resposta à estímulos anti- inflamatórios; função homeostática • COX-2: induzida por estímulos inflamatórios gerando as prostaglandinas envolvidas nas reações inflamatórias • Mais importantes na inflamação: PGE2, PGD2, PGF2a, PG12(prostaciclina) e TXA2 (tromboxano A2) • Tromboxano A2: potente agregador plaquetário e vasoconstritor • Prostaciclina: vasodilatador e potente inibidor da agregação plaquetária • Desequilíbrio tomboxano-prostaciclina: evento inicial na formação do trombo Leucotrienos • Produzidos por leucócitos e mastócitos através da ação da lipoxigenase • Envolvidos nas reações vasculares e do músculo liso e no recrutamento de leucócitos • Leucotrienos C4, D4 e E4: vasoconstrição, broncoespasmo (asma) e aumento da permeabilidade de vênulas • Leucotrienos são mais potentes que a histamina em aumentar a permeabilidade vascular e provocar broncoespasmo Lipoxinas • Geradas através da via da lipoxigenase • Suprimem a inflamação ao inibir o recrutamento de leucócitos • Inibem a quimiotaxia e a adesão dos neutrófilos ao endotélio Inibidores farmacológicos de prostaglandinas e leucotrienos • Drogas anti-inflamatórias • Inibidores da ciclo-oxigenase Aspirina e outros fármacos anti- inflamatórios não esteroides (AINEs) como o ibuprofeno Inibem a COX-1 e a COX-2 Inibem a síntese de prostaglandinas Eficácia para tratar dor e febre • Inibidores de lipoxigenase Fármacos que inibem a produção de leucotrienos (ex.: Zileuton) são úteis para o tratamento da asma • Corticosteroides: agentes anti-inflamatórios que reduzem a transcrição de genes que codificam COX-2, fosfolipase A2, citocinas pró- inflmatórias e iNOS • Antagonistas do receptor de leucotrienos: tratamento da asma (ex.: Montelucaste) • Modificação da ingestão e do conteúdo de lipídeos da dieta; consumo de óleo de peixe Citocinas e quimiocinas • São proteínas • Medeiam e regulam as reações imunológicas inflamatórias O fator da necrose tumoral (TNF) e a interleucina-1 (IL-1) • Recrutamento de leucócitos e adesão ao endotélio • Produzidas por macrófagos e células dendríticas ativadas • Contribuem para as reações locais e sistêmicas da inflamação • Ativação endotelial: aumento da expressão das moléculas de adesão endotelial; aumento na produção de mediadores e aumento da atividade pró-coagulante do endotélio • Ativação dos leucócitos e de outras células; IL-1 ativa os fibroblastos • Resposta sistêmica da fase aguda: febre; sepse • TNF regula o equilíbrio de energia: promove a mobilização de lipídeos e proteínas e suprime o apetite • Produção sustentada de TNF contribui para a caquexia • Os antagonistas do TNF têm sido usados no tratamento de doenças inflamatórias crônicas Quimiocinas • Agem como quimioatraentes para tipos específicos de leucócitos • Quimiocinas inflamatórias produzidas na inflamação aguda estimulam a quimiotaxia • Manutenção da arquitetura dos tecidos: quimiocinas homeostáticas Sistema complemento • Coleção de proteínas solúveis e de receptores de membrana que funcionam principalmente na defesa do hospedeiro contra os microrganismos e nas reações inflamatórias patológicas • Funciona nas imunidades inata e adaptativa • Processo de ativação do complemento: produtos de clivagem de proteínas do complemento são elaborados e provocam aumento da permeabilidade vascular, quimiotaxia e opsonização • As proteínas do complemento estão presentes em sua forma inativa no plasma • Muitas são ativadas para se tornar enzimas proteolíticas que degradam outras proteínas do complemento: cascata enzimática; amplificação • Etapa crítica: proteólise de C3 (componente mais abundante) • A clivagem de C3 pode ocorrer por 3 vias: Via clássica: fixação do C1 ao anticorpo (IgM ou IgG) que se combinou com o antígeno Via alternativa: moléculas da superfície de microrganismos, polissacarídeos complexos, veneno de cobra e outras substâncias, na ausência de anticorpo Via da lectina: lectina ligante à manose do plasma se liga aos carboidratos nos microrganismos, ativando diretamente o C1 • As 3 vias levam à formação da C3 convertase: quebra o C3 em dois fragmentos funcionalmente distintos (C3a e C3b) • C3a é liberado • C3b se torna covalentemente ligado à célula/molécula onde o complemento está sendo ativado • 3 funções principais do sistema complemento: Inflamação: C3a e C5a estimulam a liberação de histamina. Anafilatoxinas Opsonização e fagocitose: C3b e iC3b agem como opsoninas Lise celular: deposição do MAC torna as células permeáveis a água e íons • A ativação do complemento é controlada por proteínas regulatórias circulantes • Inibidor de C1: deficiência leva ao angioderma hereditário • Fator de aceleração de decaimento (DAF) Fator de ativação plaquetária (PAF) • Mediador derivado de fosfolipídeos • Agregação plaquetária • Vasoconstrição e broncoconstrição • Em concentrações baixas: vasodilatação e aumento da permeabilidade venular Cininas • Bradicinina: aumenta a permeabilidade vascular, contração do músculo liso, dilatação dos vasos sanguíneos, dor Curta duração. Rapidamente inativada pela cininase Neuropeptídeos • Secretados por nervos sensoriais • Iniciação e regulação de respostas inflamatórias • Substância P: transmissão de sinais de dor, regulação da PA, aumento da permeabilidade vascular e estímulo de secreção hormonal Padrões morfológicos da inflamação aguda • Dilatação de pequenos vasos sanguíneos • Acúmulo de leucócitos e fluido no tecido extravascular Inflamação serosa • Exsudação de fluidos com poucas células nos espaços criados pela lesão celular ou em cavidades corporais revestidas por peritônio, pleura e pericárdio • Tipicamente o fluido não é infectado e contém poucos leucócitos • Fluido pode ser derivado do plasma pelo aumento da permeabilidade vascular • Fluido pode ser derivado das secreções de células mesoteliais como resultado de irritação local • Acúmulo de fluidos nas cavidades = efusão • Ex.: bolha na pele Inflamação fibrinosa • Maior aumento na permeabilidade vascular • Fibrinogênio passa para fora do vaso • Fibrina é formada e depositada no espaço extracelular • Exsudato fibrinoso: quando ocorrem grandes extravasamentos ou na presença de um estímulo pró-coagulante local • Característico de inflamação no revestimento das cavidades do corpo • Pode levar à cicatriz • Organização = conversão do exsudato fibrinoso em tecido cicatrizado Inflamação purulenta (supurativa), abscesso • Produção de pus: exsudato constituído por neutrófilos, resíduos liquefeitos de células necróticas e fluido de edema • Causa mais frequente: infecção por bactérias que causam a necrose por liquefação de tecidos (estafilococos) • Bactérias piogênicas: produtoras de pus • Ex.: apendicite aguda • Abscessos: coleções localizadas de tecido inflamatório purulento • Abscessos têm uma região central (massa de leucócitos necróticos e células teciduais) e uma zona de neutrófilos preservados em torno do foco necrótico • Pode ocorrer dilatação vascular e proliferação parenquimatosa e fibroblástica: indicativo de inflamação crônica e reparo Úlceras • Defeito local ou escavação da superfície de um órgão ou tecido, que é produzido por perda (desprendimento) de tecido necrótico inflamado • Ocorre somente quando a necrose do tecido e a inflamação existem na superfície ou em suas proximidades • Ex.: úlcera péptica (inflamação aguda e crônica coexistem) Resultados da inflamação aguda • Resolução completa • Reparo pela substituição do tecido conjuntivo (cicatrização ou fibrose) • Progressão para a inflamação crônica Inflamação crônica • Inflamação de duração prolongada (semanas ou meses) • Inflamação, lesão tecidual e tentativas de reparo coexistem em variadas combinações Causas da inflamação crônica • Infecções persistentes • Doenças de hipersensibilidade • Exposição prolongada a agentes potencialmente tóxicos,tanto exógenos quando endógenos • Doenças neurodegenerativas Características morfológicas • Infiltração com células mononucleares: macrófagos, linfócitos e plasmócitos • Destruição tecidual • Tentativas de reparo: angiogênese e fibrose Células e mediadores da inflamação crônica Macrófagos • Secretam citocinas e fatores de crescimento • Ativam outras células (ex.: linfócitos T) • Derivados de monócitos • Apresentam antígenos para os linfócitos T e respondem a sinais das células T • Secretam mediadores da inflamação (TNF, IL-1, quimiocinas...) • Ativados por 2 vias diferentes: Ativação clássica: M1; habilidade de eliminar os organismos ingeridos Ativação alternativa: M2; reparo tecidual Linfócitos • Amplificam e propagam a inflamação crônica • Inflamação granulomatosa depende das respostas linfocitárias • Linfócitos TCD4+ : 3 subtipos distintos que secretam espécies diferentes de citocinas e produzem tipos de inflamação distintos: TH1: IFN-y (via clássica) TH2: IL-4, IL-5, IL-13; recrutam e ativam eosinófilos (via alternativa); contra helmintos atua nas reações alérgicas TH17: IL-17; secreção de quimiocinas responsáveis pelo recrutamento de neutrófilos e monócitos • Linfócitos B e plasmócitos também estão presentes no local da inflamação crônica • Linfócitos acumulados podem formar órgãos linfoides terciários Eosinófilos • Reações imunológicas mediadas por IgE • Infecções parasitárias • Têm grânulos contendo proteína básica principal • Também contribuem para o dano tecidual • Alergias Mastócitos • Reações inflamatórias aguda e crônica • Receptor que se liga à porção Fc do anticorpo IgE • Hipersensibilidade imediata • Histamina e prostaglandina Neutrófilos • Característicos da inflamação aguda, mas também estão presentes na crônica • Ex.: osteomielite Inflamação granulomatosa • Forma de inflamação crônica caracterizada por coleções de macrófagos ativos, frequentemente com linfócitos T, e, algumas vezes, associada à necrose central • Tentativa de conter um agente agressor difícil de ser eliminado • Macrófagos ativos podem desenvolver um citoplasma abundante: células epitelioides • Alguns macrófagos ativos podem fundir-se: células gigantes multinucleares • Granulomas de corpos estranhos Ausência de resposta imunológica mediada por células T Se formam em torno de materiais: sutura, talco... Com células epitelioides e células gigantes • Granulomas imunes Causados por uma variedade de agentes capazes de induzir a resposta imunológica mediada por células T Com células epitelioides e células multinucleares gigantes • Agregados de macrófagos epitelioides são circundados por um colar de linfócitos • Granulomas mais antigos podem apresentar uma orla de fibroblastos e tecido conjuntivo • Células multinucleares gigantes nos granulomas: células gigantes de Langhans • Zona central da necrose: necrose caseosa • Alguns granulomas não são caseosos • A tuberculose é o protótipo da doença granulomatosa causada pela infecção (granuloma = tubérculo)
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