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PATOLOGIA GERAL: ALTERAÇÕES INFLAMATÓRIAS A inflamação consiste em uma resposta dos tecidos vascularizados com a função de livrar o hospedeiro de infecções, da causa delas (microrganismos, toxinas) e das consequências (células e tecidos necrosados). Para tanto, recruta células e moléculas do sistema de defesa do hospedeiro e seus mediadores incluem leucócitos fagocíticos, anticorpos e proteínas do complemento. Nesse ínterim, eles deixam a circulação para os locais onde são necessários. Em alguns casos, células envolvidas na resposta inflamatória já residem nos tecidos como sentinelas à procura de ameaças. ETAPAS SEQUENCIAIS DA REAÇÃO INFLAMATÓRIA: 1. Reconhecimento do agente agressor nos tecidos extravasculares por células (células residentes incluem macrófagos, células dendríticas, mastócitos e outros tipos celulares) e moléculas do hospedeiro (citocinas e outros mediadores); - Os mediadores inflamatórios promovem, então, o efluxo de plasma e o recrutamento de leucócitos circulantes; 2. Recrutamento de leucócitos e proteínas plasmáticas para o local da lesão; 3. Ativação e trabalho conjunto dos leucócitos e proteínas; - Essa ativação também pode ser pelos mediadores químicos; 4. Controle da reação, encerramento e reparo; - A reação se resolve com a decomposição e dissipação de mediadores; - Mecanismos anti-inflamatórios atuam no controle da reação; - O reparo tecidual promove a cicatrização, isto é, a regeneração das células sobreviventes e o preenchimento de defeitos residuais com tecido conjuntivo; INFLAMAÇÃO AGUDA → resposta inicial rápida, de curta duração (se desenvolve em minutos e dura até alguns dias), com exsudação de líquidos e proteínas plasmáticas (edema), sinais locais e sistêmicos proeminentes, emigração de leucócitos (neutrófilos / polimorfonucleares) e, ao eliminar a fonte de agressão, a reação diminui e há o reparo da lesão; INFLAMAÇÃO CRÔNICA → pode seguir uma inflamação aguda não bem sucedida ou surgir de novo, sendo de maior duração e associada a um maior dano tecidual, presença de linfócitos e macrófagos, fibrose e proliferação de vasos; SINAIS CARDINAIS DA INFLAMAÇÃO: calor, rubor (vermelhidão), tumor (tumefação), dor e perda de função; Apesar de sua função protetora, a inflamação pode causar doenças e lesões. Por exemplo, em infecções, é ela quem causa sinais e sintomas. Todavia, elas em geral são autolimitadas. Ainda assim, em alguns casos a inflamação tem sua função deturpada: Amanda Kuroishi - Doenças autoimunes: inflamação mal direcionada; - Alergias: inflamação contra substâncias em geral inofensivas; - Infecções que tornam a inflamação prolongada; - Inflamação reduzida (na redução de leucócitos causada por lesões medulares e tratamentos para câncer, por exemplo): suscetibilidade à infecções; (Na tabela, distúrbios nos quais a inflamação exacerbada constitui a causa) CAUSAS DA INFLAMAÇÃO ➔ INFECÇÕES: constituem as causas mais comuns, podendo ser bacterianas, virais, fúngicas ou parasitárias. A resposta varia de uma inflamação aguda leve, a uma reação sistêmica grave ou ainda crônica prolongada; ➔ NECROSE TECIDUAL: ocorre inflamação independentemente da causa dessa necrose (se isquemia, trauma ou lesão física e química); ➔ CORPOS ESTRANHOS: incluem estilhaços, sujeira, sutura e até substâncias endógenas (cristais de colesterol e cristais de urato, por exemplo). Desencadeiam a inflamação por causarem lesões traumáticas ou por carregarem microrganismos; ➔ REAÇÕES IMUNES: essas reações de hipersensibilidade são causadas pelo próprio sistema imune. Incluem alergias (contra antígenos ambientais) e doenças autoimunes (auto antígenos). Tendem a ser persistentes e difíceis de curar (inflamação crônica); RECONHECIMENTO DE MICRORGANISMOS E CÉLULAS LESADAS É feito por receptores celulares e proteínas circulantes: ➔ Receptores celulares para microrganismos: denominados receptores Toll-like (TLRs), estão presentes na membrana plasmática e endossomos de fagócitos e células dendríticas, sendo capazes de detectar PAMPs (padrões moleculares Amanda Kuroishi associados a patógenos). A partir disso, há o estímulo à produção e à expressão de proteínas secretadas (como citocinas que induzem inflamação e citocinas antivirais = interferons) e proteínas de membrana, que promovem a ativação de linfócitos e respostas imunes ainda mais potentes; ➔ Sensores de lesões celulares: receptores citosólicos presentes em todas as células reconhecem DAMPs (padrões moleculares relacionados a danos celulares, por exemplo, ácido úrico da degradação do DNA, ATP liberado por mitocôndrias danificadas, redução das concentrações intracelulares de K e o DNA liberado para o citoplasma e não sequestrado no núcleo) e ativam um complexo citosólico multiproteico denominado inflamassomo. Este induz a produção da citocina IL-1, que recruta leucócitos e induz inflamação; - Síndromes inflamatórias causam inflamação espontânea e resultam de mutações de ganho de função nos receptores citosólicos; - O inflamassomo também está envolvido nas reações inflamatórias aos cristais de urato, cristais de colesterol (aterosclerose), lipídeos e depósitos amiloides no cérebro (doença de Alzheimer); ➔ Proteínas circulantes: reconhecem microrganismos e destroem-nos, além de estimularem a inflamação em locais de infecção no tecido. Por exemplo, o sistema complemento produz mediadores de inflamação ao reagir contra microrganismos. Além dele, há a proteína circulante lectina ligante de manose, que reconhece açúcares microbianos e promove a ingestão deles e a ativação do sistema complemento. Ainda, há as proteínas colectinas que também se ligam aos microrganismos, promovendo sua fagocitose. OBS1. Os 5 Rs da resposta inflamatória: Reconhecimento do agente prejudicial - Recrutamento de leucócitos - Remoção do agente - Regulação da resposta - Resolução / reparo. OBS2. Possíveis resultados da inflamação aguda: eliminação do estímulo nocivo seguido de declínio da reação e reparo do tecido danificado ou lesão persistente levando à inflamação crônica. INFLAMAÇÃO AGUDA ➔ 3 componentes principais: - Dilatação dos vasos pequenos (aumento no fluxo sanguíneo); - Aumento da permeabilidade da microvasculatura (proteínas plasmáticas e leucócitos deixam a circulação); - Emigração dos leucócitos da microcirculação (acúmulo no foco da lesão); Amanda Kuroishi REAÇÕES DOS VASOS SANGUÍNEOS ➔ Exsudato = líquido extravascular rico em ptn e detritos celulares; ➔ Transudato = líquido com pouca ptn e pouco ou nenhum material celular. Ultrafiltrados do plasma; ➔ Edema = excesso de líquido no espaço intersticial ou cavidades serosas, podendo ser exsudato ou transudato; ➔ Pus / exsudato purulento = exsudato inflamatório rico em leucócitos (principalmente neutrófilos), detritos de células mortas e até microrganismos; ➔ Alterações no fluxo e no calibre vascular: - Vasodilatação: histamina - ação no músculo liso dos vasos - precedida por vasoconstrição transitória - uma das primeiras manifestações - aumenta fluxo sanguíneo (abre novos leitos capilares) - calor e vermelhidão (eritema); - Aumenta a permeabilidade do vaso - extravasa exsudato; - Lentidão no fluxo sanguíneo, concentração de hemácias em vasos pequenos e aumento da viscosidade do sangue = estase do fluxo sanguíneo, ingurgitamento de pequenos vasos (eritema); - Acúmulo de leucócitos no endotélio vascular que se aderem e migram para o tecido intersticial; ➔ Aumento da permeabilidade vascular (extravasamento vascular): - Retração das células endoteliais: lacunas interendoteliais. Desencadeada por histamina, bradicinina, leucotrienos...De curta duração (transitória imediata). Principalmente em vênulas pós-capilares; - Lesão endotelial: necrose e destacamento de células endoteliais. Causas: lesões graves com dano direto, ação de microrganismos e toxinas ou na adesão dos neutrófilos; Amanda Kuroishi - Aumento o transporte de líquidos e proteínas (transcitose) através das células endoteliais: envolve canais intracelulares que se abrem em resposta a fatores (fatorde crescimento endotelial vascular, por exemplo); ➔ Resposta de vasos linfáticos e linfonodos: na inflamação, o fluxo linfático aumenta para ajudar a drenar o líquido do edema. Além disso, os vasos linfáticos também proliferam em reações inflamatórias. Os linfáticos podem se tornar inflamados (linfangite) e os linfonodos também (linfadenite) - estes podem estar ampliados devido ao aumento de celularidade (linfadenite reativa ou inflamatória); - Presença de estrias avermelhadas perto de uma ferida podem indicar a presença de linfangite por acompanharem os vasos linfáticos. Podem estar acompanhadas de aumento doloroso dos linfonodos drenantes (linfadenite). RECRUTAMENTO DE LEUCÓCITOS PARA LOCAIS DE INFLAMAÇÃO ➔ Leucócitos mais importantes (fagocitam): - Neutrófilos: rapidamente recrutados, usam rearranjos de citoesqueleto e montagem de enzimas para construir respostas rápidas e transitórias; - Macrófagos: resposta mais lenta, frequentemente dependente de transcrição gênica e também produzem fatores de crescimento para o reparo; ➔ O caminho dos leucócitos do lúmen do vaso para o tecido envolve etapas: 1. Marginação: a princípio, as hemácias são transportadas centralmente pelos vasos e os leucócitos pela parede, mas o fluxo evita que as células se liguem ao endotélio. Todavia, com a estase do fluxo sanguíneo no início da inflamação, os leucócitos vão assumindo uma posição mais periférica; Amanda Kuroishi 2. Rolamento + adesão: os leucócitos são capazes de detectar alterações no endotélio e começam a rolar na superfície endotelial até aderirem firmemente; - Selectinas: são receptores que, após estimulação de citocinas (por exemplo, TNF e IL-1) e outros mediadores, são suprarreguladas. Há 3 famílias importantes aqui: as E (células endoteliais), P (plaquetas) e L (leucócitos) selectinas. A partir disso, vão ocorrendo as interações iniciais fracas entre os leucócitos e o endotélio; - Integrinas: glicoproteínas transmembranares que medeiam a adesão firme de leucócitos ao endotélio. Só aderem a um ligante específico após ativação por quimiocinas (citocinas quimiotáticas secretadas por muitas células da inflamação); 3. Migração de leucócitos através do endotélio: após adesão, os leucócitos migram pela parede do vaso entre as junções intercelulares (transmigração) principalmente nas vênulas pós-capilares (locais de retração máxima). Após passarem pelo endotélio, secretam colagenases que destroem a membrana basal, permitindo sua entrada no tecido extravascular; 4. Quimiotaxia dos leucócitos: os leucócitos então migram pelo tecido a favor de um gradiente químico; - Fatores quimiotáticos: produtos bacterianos, citocinas (quimiocinas), componentes do sistema complemento (C5a) e produtos da via da lipoxigenase deo metabolismo do ácido araquidônico (leucotrieno B4, por exemplo); OBS. O infiltrado leucocitário tem predominância por neutrófilos nas primeiras 6 a 24h por serem mais numerosos no sangue, responderem mais rapidamente às quimiocinas e aderirem mais firmemente. Porém, assim que adentram os tecidos, os neutrófilos sofrem apoptose e desaparecem dentro de 24 a 48h. A partir de então, os macrófagos passam a ser preponderantes, pois além de sobreviverem mais, também se proliferam nos tecidos. Exceções: infecções produzidas por Pseudomonas (nas quais o infiltrado celular é dominado por neutrófilos por dias), infecções virais (linfócitos chegam primeiro), reações de Amanda Kuroishi hipersensibilidade (domínio de linfócitos ativados, macrófagos e plasmócitos) e reações alérgicas (eosinófilos predominantes). FAGOCITOSE E ELIMINAÇÃO DE AGENTES LESIVOS Após o reconhecimento dos microrganismos ou das células mortas, os leucócitos então iniciam a ativação leucocitária para a execução de suas 2 principais funções: fagocitose e morte intracelular. Amanda Kuroishi A. FAGOCITOSE 1. Reconhecimento e fixação da partícula a ser inferida; - Receptor de manose: lectina que liga os resíduos terminais de manose e fucose de glicoproteínas e glicolipídeos. É um receptor que reconhece microrganismos, uma vez que se tratam de substâncias encontradas nas paredes celulares microbianas; - Receptor scavenger: se ligam e ingerem partículas de lipoproteínas de baixa densidade (LDL) e microrganismos; - Receptores para opsoninas: principalmente para os anticorpos de IgG, o produto de degradação C3b d ativação do complemento e certas lectinas; - A eficiência da faogicotse é aumentada no caso desse microrganismos serem opsonizados por proteínas específicas (opsoninas) devido à alta afinidade dos receptores; 2. Engolfamento com subsequente formação de um vacúolo fagocítico: depois de fixada aos receptores, as partículas são envolvidas por extensões do citoplasma (pseudópodes) e a membrana plasmática se retrai para formar um fagossomo que, por sua vez, se funde aos lisossomos para receber conteúdo lisossômico. Nesse processo, o fagócito também pode liberar conteúdos no espaço extracelular, afetando células normais; 3. Morte ou degradação do material ingerido: - É realizada por espécies reativas de oxigênio, de nitrogênio (derivadas do óxido nítrico) e enzimas lisossômicas; - Espécies reativas de oxigênio (ROS): produzidas dentro dos fagolisossomos após ativação da NADPH oxidase (fagócito-oxidase), atuam por halogenação ou oxidação de proteínas e lipídeos (peroxidação lipídica) na presença da enzima mieloperoxidase (MPO). Radicais livres podem ser liberados, mas soros, fluidos Amanda Kuroishi teciduais e células hospedeiras possuem mecanismos antioxidantes que incluem a enzima superóxido dismutase, catalase e glutationa peroxidase; - Óxido nítrico: aqui a isoforma atuante é a iNOS. É expressa quando macrófagos são ativados por citocinas ou produtos microbianos. Nos macrófagos, reage com o superóxido para gerar o radical livre altamente reativo peroxinitrito. Estes radicais livres atacam e danificam os lipídeos, as proteínas e ácidos nucleicos de microrganismos e células hospedeiras. Além disso, o eNOS relaxa o músculo liso vascular e promove vasodilatação; - Enzimas dos grânulos e outras proteínas: - Os neutrófilos possuem 2 tipos principais: os grânulos específicos menores ou secundários (enzimas lisozima, colagenase, gelatinase, lactoferrina, ativador do plasminogênio, histaminase e fosfatase alcalina) e os grânulos azurófilos maiores ou primários contendo MPO, fatores bactericidas, hidrolases ácidas e várias proteases neutras. Ambos podem sofrer degranulação e serem liberados no meio extracelular; - Quanto às enzimas, as proteases ácidas degradam bactérias e detritos dentro dos fagolisossomos, as proteases neutras degradam componentes extracelulares (colágeno, membrana basal, fibrina, elastina, cartilagem), a elastase degrada fatores de virulência bacterianos; - Normalmente as proteases são controladas por um sistema de antiproteases no soro e nos fluidos teciduais (por exemplo, alfa1-antitripsina; B. ARMADILHAS EXTRACELULARES DE NEUTRÓFILOS ➔ São redes fibrilares extracelulares que concentram substâncias antimicrobianas nos locais de infecção e impedem a disseminação dos microrganismos prendendo-os nas fibrilas; ➔ As NETs são formadas por uma trama viscosa de cromatina nuclear que liga e concentra proteínas granulares; ➔ Constituem um mecanismo adicional para a eliminação de microrganismos; ➔ Na sua formação, os núcleos dos neutrófilos são destruídos, desencadeando a morte das células; Amanda Kuroishi LESÃO TECIDUAL MEDIADA POR LEUCÓCITOS ➔ Ocorre nos casos de infecções difíceis de lidar (resposta prolongada), doenças autoimunes e quando o hospedeiro reage excessivamente contra substâncias (alergias, por exemplo); ➔ Os danos ocorrem pela liberação do conteúdo tóxico dos grânulos; ➔ Algumas substâncias fagocitadas, como o urato e os cristais de sílica, podem danificar a membrana do fagolisossomo, liberando conteúdos prejudiciais. RESOLUÇÃO DA RESPOSTA INFLAMATÓRIA AGUDA ➔ Os mediadores de inflamação têm meia-vida curta, de modo que após o agente agressor ser removido, a inflamaçãodiminua; ➔ Além disso, os neutrófilos também apresentam meia-vida curta nos tecidos e morrem por apoptose em poucas horas (até 2 dias após deixarem o sangue); ➔ Ainda, à medida que a inflamação se desenvolve, o processo vai desencadeando sinais de parada que interrompem a reação; ➔ Exemplos de mecanismos de controle: - Impulsos neurais (descargas colinérgicas) que inibem a produção de TNF nos macrófagos; - Troca do tipo de metabólito do ácido araquidônico produzido: leucotrienos pró inflamatórios para lipoxinas anti-inflamatórias; - Liberação de citocinas anti-inflamatórias, fator de crescimento beta (TGF-beta) e IL-10. MEDIADORES DA INFLAMAÇÃO ➔ Podem ser produzidos pelas células no local da inflamação ou podem ter outro local de origem, sendo ativados somente no sítio inflamatório; ➔ Quanto à origem, podem ser: - Derivados de células: ou são sintetizados a partir de um estímulo ou são liberados a partir de grânulos intracelulares. São produzidos principalmente por macrófagos teciduais, células dendríticas e mastócitos; - Derivados do plasma: já estão na circulação na forma inativa, sendo ativados mediante inflamação por clivagens proteolíticas. São produzidos principalmente no fígado, atuando efetivamente contra microrganismos circulantes; ➔ São produzidos somente em resposta a moléculas da inflamação; ➔ A maioria apresenta meia-vida curta, sendo inativados por enzimas ou eliminados; ➔ Um mediador pode estimular a liberação de outros mediadores, sendo que os secundários podem amplificar ou neutralizar a ação inicial; AMINA VASOATIVA: HISTAMINA ➔ Liberação: estímulos (lesão física, anticorpos em reações de hipersensibilidade, citocinas, neuropeptídeos e anafilatoxinas C3a e C5a) ligam-se a receptores Amanda Kuroishi específicos nos mastócitos e desencadeiam a degranulação rápida. Assim, essas aminas caem no tecido, uma vez que os mastócitos estão no tecido conjuntivo adjacentes aos vasos; ➔ Fontes: mastócitos, basófilos e plaquetas; ➔ Ação: dilatação das arteríolas e aumento da permeabilidade das vênulas (produz lacunas interendoteliais); ➔ Mecanismo: ligação a receptores H1 em células endoteliais microvasculares (fármacos se ligam e bloqueiam o receptor); AMINA VASOATIVA: SEROTONINA ➔ Funções: vasoconstrição e neurotransmissão do trato gastrointestinal; ➔ Vasoativo pré-formado, estando presente nas plaquetas e em certas células neuroendócrinas, trato gastrointestinal e mastócitos em roedores; METABÓLITOS DO ÁCIDO ARAQUIDÔNICO ➔ O ácido araquidônico está presente em fosfolipídios da membrana e é liberado mediante ação de fosfolipases (A2), sendo convertido em mediadores bioativos, eicosanóides, por intermédio das enzimas ciclooxigenases e lipoxigenases. Os eicosanóides se ligam a receptores acoplados à proteína G; Amanda Kuroishi A. PROSTAGLANDINAS ➔ Produzidas por mastócitos, macrófagos e células endoteliais; ➔ Pode ser gerada a partir do ácido araquidônico pelas COX 1 e 2, mas é a 2 que gera PGs envolvidas na inflamação; ➔ PGD2: vasodilatação e aumento da permeabilidade das vênulas pós-capilares, potencializando a exsudação e o edema, além de agente quimiotático; ➔ TXA2: o tromboxano A2 é sintetizado nas plaquetas. Agregador plaquetário e vasoconstritor. Trombose; ➔ PGI2 (prostaciclina): vasodilata e inibe agregação plaquetária; ➔ Envolvimento na patogenia da dor e da febre; B. LEUCOTRIENOS ➔ Produzidos por leucócitos e mastócitos; Amanda Kuroishi ➔ Gerados a partir do ac. araquidônico por meio da lipoxigenase; ➔ LTB4: agente quimiotático a ativador de neutrófilos (agregação e adesão das células ao endotélio vascular, geração de ROS e liberação de enzimas lisossômicas); ➔ LTC4, LTD4 e LTE4: vasoconstrição, broncoespasmo e aumento da permeabilidade das vênulas; C. LIPOXINAS ➔ Geradas a partir do ac. araquidônico por meio da lipoxigenase; ➔ Demandam leucócitos (neutrófilos) para produzirem intermediários e plaquetas para convertê-los em lipoxinas; ➔ Suprime inflamação inibindo o recrutamento de leucócitos; ➔ Inibem quimiotaxia dos neutrófilos e sua adesão ao endotélio; OBS. Inibidores da COX, como AAS e outros AINEs (ibuprofeno), bloqueiam a síntese de prostaglandina. Inibidores de lipoxigenase são úteis na asma. Corticosteróides reduzem a transcrição de genes que codificam COX2, fosfolipase A2 e citocinas pró-inflamatórias. CITOCINAS E QUIMIOCINAS ➔ TNF e IL-1 induzem ativação endotelial (expressão de moléculas de adesão, aumento de mediadores e aumento da atividade procoagulantes), ativação de leucócitos e outras células (TNF aumenta resposta de neutrófilos a outros estímulos e IL-1 ativa fibroblastos e estimula a proliferação de células sinoviais e outras células mesenquimais) e também induzem respostas sistêmicas de fase aguda. TNF também promove catabolismo lipídico e proteico e suprime apetite; ➔ Quimiocinas: proteínas quimiotáticas para tipos específicos de leucócitos que atuam por ligação a receptores acoplados à proteína G. Além da função quimiotática, estimulam a adesão de leucócitos ao endotélio (quimiocinas inflamatórias) e organizam tecidos (quimiocinas homeostáticas); - CXC: quimiotaxia de neutrófilos (IL-8); Amanda Kuroishi - CC: quimiotaxia de monócitos, eosinófilos (eotaxina), basófilos e linfócitos; - C: quimiotaxia de linfócitos; - CX3C: quimiotaxia e adesão de monócitos e células T; SISTEMA COMPLEMENTO ➔ Suas proteínas estão presentes na forma inativa no plasma e muitas delas são ativadas e se tornam enzimas que degradam outras proteínas do complemento, formando uma cascata enzimática; ➔ A etapa crítica da ativação é a proteólise do C3: - Via clássica: fixação de C1 ao anticorpo que se combinou ao antígeno; - Via alternativa: desencadeada por moléculas de superfície microbiana, polissacarídeos complexos e outras substâncias; - Via da lectina: lectina ligante de manose se liga a carboidratos em microrganismos e ativa C1 indiretamente; ➔ A C3 é clivada pela C3 convertase em C3a e C3b e, esta, desencadeia a cascata; ➔ Funções do sistema: - Inflamação: C5a, C4a e C3a estimulam a liberação de histamina (vasodilatação e permeabilidade vascular). São anafilatoxinas. C5a também é agente quimiotático e ativa a via da lipoxigenase; - Opsonização e fagocitose; - Lise celular; ➔ Proteínas reguladores controlam a ativação do complemento: - Inibidor C1: bloqueia a ativação de C1, primeira proteína da via clássica; - Fator de aceleração do decaimento (DAF) e CD59; - Fator H; OUTROS MEDIADORES DE INFLAMAÇÃO ➔ Fator ativador de plaquetas: derivado de fosfolipídios, promove agregação plaquetária, vasoconstrição e broncoconstrição; ➔ Produtos da coagulação: receptores ativados por protease ativados pela trombina são expressos em leucócitos e atuam na agregação plaquetária; ➔ Cininas: peptídeos vasoativos derivados de proteínas plasmáticas (cininogênios) que sofrem ação das calicreínas (proteases). Exemplo: bradicinina, que aumenta a permeabilidade vascular e provoca contração do músculo liso, dilatação dos vasos e dor quando injetada na pele em uma ação de curta duração (cininase inativa); ➔ Neuropeptídeos: secretados por nervos sensoriais e leucócitos, participando da iniciação e regulação das respostas inflamatórias. Exemplos: substância P (transmissão de sinais de dor, regulação da pressão sanguínea, aumento da permeabilidade vascular e estimulação da secreção hormonal por células endócrinas) e neurocinina A. Amanda Kuroishi PADRÕES MORFOLÓGICOS DA INFLAMAÇÃO AGUDA Então, é sabido que a resposta inflamatória provoca reações vasculares e celulares que resultam no edema (acúmulo de líquido extravascular rico em proteínas plasmáticas), rubor (vermelhidão), calor e tumefação, além da perda de função e da dor. Tem-se ainda que as reações inflamatórias agudas são marcadas pela dilatação de pequenos vasos e acúmulo de leucócitos e fluidos no tecido extravascular. A. Inflamação serosa → exsudação de fluidos pobres em células, isto é, não infectados por organismos destrutivos e não contendo muitos leucócitos. Esse fluido pode derivardo plasma ou ser secreção mesotelial. Quando se acumula nas cavidades, é denominado efusão; B. Inflamação fibrinosa → extravasamento grande o suficiente para que o fibrinogênio, proteína de alto peso molecular, atravesse a barreira epitelial e forme a fibrina (aparece como uma malha eosinofílica de filamentos ou um coágulo amorfo). Os exsudatos fibrinosos podem ser dissolvidos por fibrinólise ou removidos pelos macrófagos. Quando não, estimulam o crescimento de fibroblastos e vasos, causando cicatrizes; C. Inflamação purulenta / supurativa / abscesso (supuração localizada) → produz pus, exsudato de neutrófilos, debris liquefeito das células necróticas e líquido de edema. Tem como causa mais comum, infecções bacterianas (bactérias piogênicas). Na histologia, focos necróticos circundados por dilatação vascular, neutrófilos preservados e proliferação parenquimatosa e fibroblástica; Amanda Kuroishi D. Úlceras → destruição de tecido necrótico inflamado. Mais observada na mucosa da boca, estômago, intestino, trato geniturinário e na pele e tecido subcutâneos das extremidades inferiores em pessoas idosas com distúrbios circulatórios. No estágio agudo, infiltração polimorfonuclear intensa e dilatação vascular nas margens da deformidade. RESULTADOS DA INFLAMAÇÃO AGUDA 1. Resolução completa: lesão é limitada ou de curta duração ou quando houve pequena destruição tecidual e as células puderam se regenerar. Vasos linfáticos atuam reabsorvendo o líquido do edema e macrófagos, removendo debris celulares e microrganismos; 2. Cicatrização ou fibrose (substituição de tecido conjuntivo): em tecidos incapazes de se regenerar ou quando há muita exsudação de fibrina que não pode ser removida. Nesses casos, o tecido conjuntivo cresce na área e converte-se em tecido fibroso; 3. Progressão para inflamação crônica: persistência do agente ou interferência na cicatrização; Amanda Kuroishi INFLAMAÇÃO CRÔNICA ➔ Duração prolongada: semanas e meses; ➔ Coexistência de: inflamação, lesão tecidual e tentativas de reparo; A. SURGIMENTO ● Infecções persistentes: inflamação aguda não resolvida ou hipersensibilidade do tipo tardia provocada por micobactérias e certos vírus, fungos e parasitas (inflamação granulomatosa); ● Doenças de hipersensibilidade: por ativação excessiva e inadequada do sistema imune. São exemplos, doenças autoimunes (AR e esclerose múltipla) e doenças alérgicas (asma brônquica); ● Exposição prolongada a agentes potencialmente tóxicos, exógenos ou endógenos: silicose (exposição à sílica particulada, agente exógeno) e aterosclerose (produção e deposição excessiva de colesterol endógeno e outros lipídios); B. CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS ● Infiltração de células mononucleares (macrófagos, linfócitos e plasmócitos); ● Destruição tecidual; ● Tentativas de cura: troca do tecido danificado pelo conjuntivo. Por exemplo, pela angiogênese (proliferação de pequenos vasos) ou pela fibrose; OBS. Diferentemente das lâminas de inflamação aguda, aqui os vasos sanguíneos não estão tão aparentes. Amanda Kuroishi (* representa uma coleção de células inflamatórias crônicas, ponta da seta indica destruição do parênquima e as setas apontam fibrose) C. CÉLULAS E MEDIADORES ● Papel dos macrófagos → secretam citocinas e fatores de crescimento que destroem invasores e tecidos estranhos e ativam linfócitos T; ○ Derivam de células-tronco hematopoéticas da medula óssea e de progenitores do saco vitelínicos, além do fígado fetal; ○ Circula na forma de monócitos (meia-vida de 1 dia) e seu nome varia de acordo com o local tecidual (meia vida de meses): células de Kupffer (fígado), células microgliais (SNC), macrófagos alveolares (pulmões), histiócitos sinusais (baço e linfonodos); ○ Vias de ativação: - Clássica: por endotoxinas e sinais provenientes das células T. Nessa via, são ativados os macrófagos M1, que produzem NO e ROS e supraregulam enzimas lisossômicas, atuando na defesa do hospedeiro e inflamação; Amanda Kuroishi - Alternativa: citocinas que não o IFN-gama. Nessa via, são ativados os macrófagos M2 que atuam no reparo tecidual (secretam fatores de crescimento que promovem a angiogênese, ativam fibroblastos e estimulam a síntese de colágeno); ○ Além de secretarem mediadores da inflamação, os macrófagos exibem antígenos para os linfócitos T e respondem aos sinais das células T; ○ No caso do agente ser eliminado, os macrófagos morrem ou se dirigem aos linfonodos por meio dos vasos linfáticos; ● Papel dos linfócitos → amplificam e propagam a inflamação crônica; ○ Linfócitos T CD4+: - Th1 secreta IFN-gama que ativa macrófagos pela via clássica; - Th2 secreta IL-4, IL-5 e IL-13 que recrutam e ativam eosinófilos. além de atuarem na via alternativa de macrófagos - helmintos e alergias; - Th17 secreta IL-17 que induz quimiocinas que recrutam neutrófilos; ○ Linfócitos B ativados e plasmócitos: produção de anticorpos; Amanda Kuroishi ● Papel dos eosinófilos → reações mediadas por IgE e infecções parasitárias. Contêm grânulos com proteínas básicas principais, tóxicas para os parasitas, mas também danosas para as células epiteliais do hospedeiro; ● Papel dos mastócitos → residentes dos tecidos, reconhecem IgE e liberam mediadores como histamina e prostaglandinas, atuando em reações alérgicas; ● Papel dos neutrófilos → apesar de característicos da aguda, também atuam na crônica. Por exemplo, lesão crônica pulmonar e osteomielite (exsudato neutrofílico persistente); OBS. INFLAMAÇÃO GRANULOMATOSA ● Tentativa de conter um agente agressor de difícil erradicação; ● Forte ativação de linfócitos T → ativação de macrófagos → coleções de macrófagos ativados → desenvolvem citoplasma abundante e passam a se assemelhar a células epiteliais → células epitelióides; ● Esses macrófagos podem se fundir e formas células gigantes multinucleadas; ● Há 2 tipos: ○ Granulomas imunes: microrganismos persistentes ou antígenos próprios induzem resposta imune mediada por células T que ativam outras células T ou macrófagos; ○ Granulomas de corpo estranho: resposta a corpos estranhos relativamente inertes na ausência de resposta por células T. Por exemplo, suturas ou materiais como o talco (no centro do granuloma); ● Na tuberculose, o granuloma é denominado tubérculo; EFEITOS SISTÊMICOS DA INFLAMAÇÃO ● Febre → induzida pelos pirogênios, consiste no aumento da temperatura corporal causado por prostaglandinas , geralmente pela inflamação associada à infecção; Amanda Kuroishi ○ Pirogênio exógeno: produtos bacterianos, como o LPS; ○ Pirogênios endógenos: IL-1 e TNF; ○ AINEs e AAS inibem a síntese de prostaglandina/ ○ Os pirogênio aumentam as ciclooxigenases que convertem o ácido araquidônico em prostaglandinas e, estas, estimulam neurotransmissores que ajustam a temperatura a um nível mais alto; ● Proteínas de fase aguda: ○ Proteína C reativa (PCR), fibrinogênio e proteína amiloide A sérica (AAS); ○ Síntese hepática estimulada por citocinas; ○ Apresentam efeitos benéficos, mas a produção prolongada pode causar amiloidose secundária; ○ PCR: níveis séricos elevados indicativos de maior risco de infarto em pacientes com doença arterial coronariana; ○ Hepcidina também aumenta, concentrações elevadas reduzem a disponibilidade de ferro; ● Leucocitose: sobe para 15.000 a 20.000 células/mL. Ocorre pela liberação acelerada de células do pool (conjunto) de reserva pós-mitótico da medula óssea (indução por TNF e IL-1), se associando ao aumento de neutrófilos imaturos no sangue. Desvio à esquerda; ○ A maioria das infecções bacterianas induz neutrofilia; ○ Infecções virais normalmente cursam com linfocitose (linfócitos aumentados) - caxumba e rubéola; ○ Alergias e infecções parasitárias: eosinofilia; ○ Febre tifóide, infecções por protozoários e alguns vírus: leucopenia; ● Outras respostas da fase aguda: aumento da FC e da PA, diminuição da transpiração (redirecionamento do fluxo), tremores, arrepios (busca pelo calor), anorexia, sonolência e mal-estar (citocinas nas células cerebrais); ● Na sepse, infecções bacterianas graves,há uma intensa produção de citocinas que causam anormalidades, como coagulação intravascular disseminada, choque hipotensivo e distúrbios metabólicos, como resistência à insulina e hiperglicemia (choque séptico); ○ Síndrome de resposta inflamatória sistêmica (SIRS): síndrome semelhante ao choque séptico, mas como complicação de distúrbios não infecciosos, como queimaduras graves, traumatismo e pancreatite, por exemplo. REPARO TECIDUAL Pode ocorrer por 2 vias principais: ● Regeneração → substituição dos componentes lesados com retorno ao estado normal por meio da proliferação das células sobreviventes (como na pele, intestino, fígado) com contribuição de células-tronco teciduais; ● Cicatrização → deposição de tecido conjuntivo (fibrose) com formação de cicatriz, ocorrendo em lesões graves de tecido ou mediante incapacidade de regeneração completa. Se a fibrose se desenvolve em um espaço ocupado por exsudato inflamatório, o processo denomina-se organização. Amanda Kuroishi REGENERAÇÃO DAS CÉLULAS E TECIDOS A. Proliferação celular ● Dirigida por fatores de crescimento e dependente da integridade da matriz extracelular e do desenvolvimento de células maduras a partir de células-tronco; ● Tipos celulares que proliferam: células remanescentes do tecido lesado, células endoteliais vasculares (criam novos vasos) e fibroblastos; ● Tecidos lábeis: tecidos em que as células são constantemente perdidas e continuamente substituídas. Por exemplo, epitélios superficiais (camadas basais do epitélio escamoso da pele, cavidade bucal, vagina e colo do útero), epitélio cúbico dos ductos de drenagem de órgãos exócrinos (glândulas salivares, pâncreas, trato biliar), epitélio colunar do trato gastrointestinal, útero e tubas uterinas e epitélio de transição do trato urinário; ● Tecidos estáveis: constituídos de células no estágio G0, capazes de se dividir em resposta à lesão ou perda de massa tecidual. Por exemplo, parênquima dos órgãos sólidos, como fígado, rim e pâncreas; ● Tecidos permanentes: células não proliferativas terminalmente diferenciadas (como células musculares cardíacas e neurônios). Lesão resulta em cicatriz; ● Os fatores de crescimento normalmente são produzidos por células próximas ao local lesado, geralmente macrófagos, células epiteliais e estromais. Tais fatores se ligam a proteínas da MEC e ativam vias para a biossíntese de moléculas; ● Além da proliferação das células residuais, há o desenvolvimento de células maduras a partir de células-tronco; B. Mecanismos de regeneração ● Epitélio do trato intestinal e pele: proliferação das residuais + diferenciação das células-tronco; ● Em geral, processo limitado e dependente do tecido residual estar estruturalmente intacto; Amanda Kuroishi ● Exemplo: o fígado apresenta significativa capacidade de regeneração nos casos nos casos de hepatectomia parcial. Ocorre por meio da proliferação dos hepatócitos restantes (IL-6 produzida pelas células de Kupffer) e repovoamento a partir de células osteoprogenitoras; REPARO POR CICATRIZES ➔ Substituição das células lesadas por tecido conjuntivo (colágeno); ➔ Ocorre nas lesões graves ou crônicas que resultam em danos às células parenquimais e epiteliais ou às células sem capacidade proliferativa; A. Etapas na formação de cicatrizes 1. Lesão = tampão hemostático composto por plaquetas; 2. Inflamação (6 a 48h); 3. Proliferação celular (até 10 dias): células epiteliais , células endoteliais e outras vasculares, fibroblastos com formação de tecido de granulação (rosa, de aparência granular e macia); 4. Remodelação: tecido conjuntivo é depositado pelos fibroblastos para produzir uma cicatriz fibrosa estável. Após 2 a 3 semanas, continuando por meses ou anos; OBS. Cicatrização por primeira intenção, ou união primária, refere-se à regeneração epitelial com formação mínima de cicatrizes (incisões cirúrgicas de bordas aproximadas, por exemplo). Já a cicatrização por segunda intenção, ou união secundária, refere-se às feridas maiores que combinam regeneração e cicatrização (imagem acima). B. Angiogênese ● Desenvolvimento de novos vasos sanguíneos a partir de vasos existentes; ● Vasodilatação em resposta ao NO e aumento da permeabilidade induzida pelo VEGF > separação dos pericitos da superfície abluminal e degeneração da membrana basal > migração das células endoteliais para a área da lesão > proliferação de células endoteliais > remodelação de tubos capilares > recrutamento de células periendoteliais (pericitos e células musculares lisas) > supressão da proliferação e migração com deposição de membrana basal; Amanda Kuroishi ● Fatores de crescimento: VEGF, FGFs (fatores de crescimento de fibroblastos), PDGF (recruta células musculares lisas) e TGF-beta (suprime proliferação e migração endotelial, aumentando a produção de proteínas da MEC); ● Sinalização Notch: regula o brotamento e a ramificação de novos vasos, garantindo o espaçamento adequado entre os novos vasos; ● Proteínas da MEC: interagem com receptores de integrina das células endoteliais e fornecem arcabouço para o crescimento dos vasos; ● Enzimas da MEC: metaloproteinases de matriz degradam a MEC para permitir a remodelação e a extensão do tubo vascular; ● Os vasos recém formados são permeáveis por causa das junções entre as células endoteliais serem incompletas e porque o VEGF aumenta a permeabilidade vascular. Essa permeabilidade mantém o edema na cicatrização de feridas por muito tempo após a resolução da resposta inflamatória aguda; C. Ativação de fibroblastos e deposição de tecido conjuntivo ● Macrófagos M2 sintetizam fatores de crescimento (PDGF, FGF-2 e TGF-beta) que regulam a migração e proliferação de fibroblastos para o local da injúria e deposição de proteínas da MEC; ● Alguns fibroblastos que penetram a ferida pelas bordas e migram em direção ao centro se diferenciam em miofibroblastos (com actina e atividade contrátil), que puxam as margens da ferida; ● Fibroblastos ativados e miofibroblastos também produzem proteínas do tecido conjuntivo, como o colágeno; ● O TGF-beta é a citocina mais importante. Seus níveis são regulados pela ativação pós-transcricional, velocidade de secreção e aumento ou diminuição de sua atividade por integrinas. Ele estimula a proliferação e migração de fibroblastos, aumenta a síntese de colágeno e fibronectina e diminui a degradação da MEC por inibição das metaloproteinases. Também apresenta efeitos anti-inflamatórios, inibindo a proliferação dos linfócitos e atividade de outros leucócitos. Envolvido também na fibrose pós inflamação crônica; ● Com a progressão da cicatrização, o número de fibroblastos em proliferação diminui e eles passam a atuar na deposição de MEC; ● A síntese de colágeno inicia-se em 3 a 5 dias e continua por várias semanas. O acúmulo total depende da relação entre síntese aumentada e degradação reduzida; ● À medida que a cicatriz amadurece, há regressão vascular progressiva, transformando o tecido de granulação vascularizado em uma cicatriz pálida e avascular; OBS. Tecido de granulação: proliferação de fibroblastos e novos capilares delicados, de parede fina, em uma matriz extracelular frouxa, em meio a células inflamatórias. Sua quantidade depende da magnitude da deficiência de tecido criada pela ferida e da intensidade da inflamação. Amanda Kuroishi OBS2. Cicatriz ou fibrose: fibroblastos fusiformes inativos, colágeno denso, fragmentos de tecido elástico e outros componentes da MEC. A coloração tricrômica (eritrócitos em laranja, músculo em vermelho e colágeno em azul) detecta fibras de colágeno e a coloração da elastina identifica fibras delicadas de elastina. Outro proteína é a reticulina, presente nas cicatrizes iniciais e composta por colágeno do tipo III. D. Remodelação do tecido conjuntivo ● Aumenta a resistência da ferida por ligações cruzadas de colágeno e aumento do tamanho das fibras de colágeno. Ainda, o colágeno passa a ser de tipo III para I; ● A força pode ser recuperada em 3 meses e a contratilidade é desencadeada pelos miofibroblastos e,depois, pelas ligações cruzadas das fibras de colágeno; ● Com o tempo, o tecido conjuntivo é degradado e a cicatriz encolhe; ● A degradação do colágeno e outros componentes da MEC é por uma família de metaloproteinases da matriz (dependentes de íons metálicos para a sua atividade enzimática); ○ Colagenases intersticiais (clivam o colágeno fibrilar), gelatinases (degradam o colágeno amorfo e a fibronectina), estromelisinas (degradam constituintes da MEC, como proteoglicanos, laminina, fibronectina e colágeno amorfo), elastase neutrofílica, catepsina G, plasmina e outras serino proteases; ○ As colagenases podem ser rapidamente inibidas por inibidores teciduais específicos das metaloproteinases (TIMPs), produzidos pela maioria das células mesenquimais; Amanda Kuroishi ● A deposição da MEC depende do equilíbrio entre os agentes fibrinogênicos, metaloproteinases da matriz (MMPs), que digerem a MEC, e os inibidores teciduais de MMPs (TIMPs). FATORES QUE IMPEDEM O REPARO DO TECIDO ● Infecção: prolonga a inflamação e aumenta e lesão tecidual local; ● Diabetes: compromete o reparo tecidual, sendo causa sistêmica da cicatrização anormal das feridas; ● Estado nutricional: desnutrição proteica e deficiência de vitamina C inibem a síntese de colágeno e retardam a cura; ● Glicocorticóides (esteróides): inibem a produção de TGF-beta e diminuem a fibrose, efeito anti-inflamatórios; ● Fatores mecânicos: aumento da pressão local ou torção podem causar separação ou deiscência da ferida; ● Má perfusão: prejudicam a cicatrização (aterosclerose, veias varicosas, etc); ● Corpos estranhos: fragmentos de aço, vidro ou osso impedem a cicatrização; ● O tipo e extensão da lesão influenciam. A restauração completa ocorre apenas em tecidos com células proliferativas, mas lesões extensas podem resultar em regeneração incompleta. Tecidos com células sem capacidade proliferativa resultam em cicatrizes, como no IAM; ● Localização da lesão e natureza do tecido também são importantes. Por exemplo, na inflamação dos espaços teciduais, pequenos exsudatos podem ser reabsorvidos e digeridos pelas enzimas proteolíticas dos leucócitos, resultando em resolução da inflamação e restabelecimento da arquitetura tecidual normal. Já exsudatos muito grandes, sofrem organização e o tecido de granulação cresce dentro do exsudato, formando cicatriz fibrosa; EXEMPLOS CLÍNICOS DA CICATRIZAÇÃO ANORMAL A. Defeitos da cicatrização: feridas crônicas ● Úlceras venosas das pernas: depósitos de ferro (hemossiderina) resultantes da degradação de eritrócitos são comuns e podem estar acompanhados por inflamação crônica. Não cicatrizam devido ao mau fornecimento de oxigênio local; Amanda Kuroishi ● Úlceras arteriais: isquemia resulta em atrofia e necrose da pele e dos tecidos subjacentes, podendo criar lesões dolorosas. Aterosclerose associada ao diabetes; ● Úlceras de pressão: ulceração da pele e necrose tecidual resultantes da compressão prolongada dos tecidos contra um osso subjacente, como em pessoas acamadas e idosos imobilizados. Lesões por pressão mecânica e isquemia; ● Úlceras diabéticas: necrose tecidual e cicatrização deficiente resultantes de doença dos pequenos vasos, que causam isquemia, neuropatia, anormalidades metabólicas sistêmicas e infecções secundárias. Na histologia, ulceração epitelial e extenso tecido de granulação na derme subjacente; OBS. Em alguns casos, a falha na cicatrização pode levar à ruptura da ferida, ocorrendo mais após cirurgia abdominal e resultante do aumento da pressão abdominal, como em episódios de vômito, tosse ou íleo adinâmico. B. Cicatrização excessiva ● Pode se manifestar em cicatrizes hipertróficas (acúmulo excessivo de colágeno) e quelóides; ● As cicatrizes hipertróficas crescem rapidamente, contêm miofibroblastos, mas tendem a regredir no decorrer de meses. Geralmente se desenvolvem após lesão térmica ou traumática que envolve camadas profundas da derme; Amanda Kuroishi ● Queloide é quando o tecido cicatricial cresce além dos limites da ferida original e não regride (maior predisposição em ascendência africana); (espessa deposição de conjuntivo na derme) ● Granulação exuberante: formação de quantidades excessivas de tecido de granulação, se projetando acima da pele circundante e bloqueando a reepitelização (carne esponjosa). Deve ser removida por cauterização ou excisão cirúrgica a fim de permitir a restauração da continuidade epitelial ● Fibromatoses agressivas ou desmoides são neoplasias que permeiam a zona limítrofe entre tumores benignos e malignos de baixo grau; ● A contração da ferida exagerada resulta em deformidades da ferida e dos tecidos circundantes. São propensas a se desenvolver principalmente nas mãos, sola dos pés e parte anterior do tórax, sendo comumente observadas após queimaduras graves e podem comprometer o movimento das articulações; C. Fibrose em órgãos parenquimatosos: deposição excessiva de colágeno e outros componentes da MEC pode ocorrer em órgãos internos em doenças crônicas. É induzida por estímulos prejudiciais persistentes, como infecções crônicas e reações Amanda Kuroishi imunológicas, geralmente se associando à perda de tecido. Pode ser responsável por disfunções e até insuficiência de órgãos; ● Principal citocina: TGF-beta (aumenta na morte celular por necrose ou apoptose que aumentam a produção de ROS); ● Na cirrose hepática, as células estreladas são as principais produtoras de colágeno. Na maioria, os miofibroblastos que são; ● Exemplos de doenças fibróticas: cirrose hepática, esclerose sistêmica (esclerodermia), fibrose pulmonar, pneumoconiose, doença renal em fase terminal e pericardite constritiva. Amanda Kuroishi
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