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1 Beatriz Erdtmann Silveira – Medicina Unifacimed – TXIX Patologia I – Prof. Silvio – Aula 05 Regeneração e reparo dos tecidos Ossos após a fratura e o epitélio após ferida superficial são exemplos de alguns tecidos que podem ser completamente reconstituídos após uma lesão A regeneração pode ocorrer por meio da: • Proliferação de células adjacentes de sobrevivência • Pela atividade das células tronco do tecido Na maioria dos casos, a capacidade de restauração é limitada e a lesão grave do tecido resulta em um dano extensivo dos elementos do parênquima e/ou dos elementos estromais – não pode curar por regeneração • Nesse cenário a resposta fibroproliferativa (fibrose) deposita colágeno e outros componentes da MEC (cicatriz) = remedam em vez de recuperar o tecido • A resolução dos exsudatos inflamatórios também leva à fibrose – processo chamado de organização Na maioria dos casos, a cura é a combinação da regeneração e da cicatriz • Resultado afetado pela capacidade proliferativa do tecido danificado, integridade da MEC e a cronicidade da inflamação associada • A MEC promove suporte mecânico, o arcabouço para renovação celular e controle de proliferação e diferenciação Os principais mecanismos associados ao sistema proliferativo celular acontecem, pois, múltiplos tipos de células proliferam durante o reparo do tecido • As células remanescentes do tecido lesionado e as endoteliais • Ações conjuntas: angiogênese para fornecer os nutrientes necessários para o reparo e os fibroblastos como fonte de MEC da cicatriz A habilidade das células, que não são fibroblastos nem endoteliais, de restaurar o tecido normal, depende da capacidade proliferativa intrínseca: • Tecidos lábeis ou instáveis (que se dividem continuamente): as células são constantemente substituídas pela proliferação de células maduras e/ou pela maturação de células-tronco do tecido, desde que a membrana de base subjacente esteja intacta • Exemplos: células hematopoiéticas da medula e a maior parte do epitélio superficial Nos tecidos estáveis as células são quiescentes: se encontram na fase G0 do ciclo celular, com atividade proliferativa basal mínima • Podem se dividir após uma lesão ou perda da massa tecidual • Exemplos: maioria do parênquima tecidual sólido (fígado, rim, pâncreas, fibroblastos, células musculares lisas) Tecidos permanentes possui células terminantemente diferenciadas e não são 2 Beatriz Erdtmann Silveira – Medicina Unifacimed – TXIX proliferativas na vida após o nascimento, como os cardiomiócitos e a maioria dos neurônios • Há replicação limitada de células-tronco e diferenciação no coração e no cérebro, sendo insuficiente para produzir qualquer regeneração tecidual significativa • Ou seja, lesões cardíaca e cerebral são tipicamente irreversíveis, resultando em cicatriz • Áreas de gliose – tecido nervoso necrótico O músculo esquelético é classificado, em geral, como “permanente”, pois há estado de hiperplasia • Algumas células-satélite fixadas à bainha endomisial são responsáveis pela capacidade regenerativa – extremamente limitada • A proliferação da célula é induzida por fatores de crescimento, sintetizados por macrófagos, células epiteliais e estromais e por sinais derivados da integrina com a MEC ➢ Músculo liso tem capacidade de regeneração, embora áreas extensas sofram cicatrização A regeneração do tecido parenquimatoso, composto em sua maior parte de populações celulares, em geral, é limitada • Pâncreas, glândulas adrenais, tireoide e pulmão • Exceção: fígado = tem capacidade regenerativa extraordinário Independentemente da capacidade de proliferação do fígado, o dano tecidual extensivo leva a uma regeneração incompleta acompanhada de cicatrização • Um abcesso no fígado levará a formação de cicatriz, embora as células remanescentes dele tenham a capacidade de regenerar A regeneração do fígado ocorre por meio de 2 mecanismos principais: 1. Proliferação dos hepatócitos remanescentes – desencadeada por citocinas e fatores de crescimento de polipeptídeos 2. Repopulação das células progenitoras ➢ Haverá proliferação dos hepatócitos após hepatectomia parcial ETAPAS NA FORMAÇÃO DA CICATRIZ Os macrófagos removem os agentes agressivos e o tecido morto e fornecem fatores de crescimento para a proliferação celular, além de secretarem citocinas que estimulam a proliferação de fibroblastos e síntese e deposição de tecido conjuntivo O reparo começa dentro do período de 24 após a lesão Após 3 a 5 dias, o tecido de granulação fica aparente e se inicia a angiogênese com vasos não vedados por causa das junções endoteliais e pelo VEGF (fator de crescimento vascular endotelial) que aumenta a permeabilidade vascular • Fenômeno responsável pela formação de edema nas feridas que estão curando Tecido de granulação se forma por meio da migração e da proliferação de fibroblastos e deposição do tecido conjuntivo frouxo, combinado a novos vasos e aos leucócitos espalhados A quantidade de tecido de granulação depende do tamanho do déficit tecidual criado pela ferida e da intensidade da inflamação Há remodelagem do tecido conjuntivo, que aumenta progressivamente ao redor do tecido de granulação, formando a cicatriz, que pode se remodelar ao longo do tempo 3 Beatriz Erdtmann Silveira – Medicina Unifacimed – TXIX ANGIOGÊNESE Angiogênese é o processo do surgimento de novos vasos sanguíneos a partir de vasos existentes, seguindo as seguintes etapas: • Vasodilatação em resposta ao NO (óxido nítrico e a permeabilidade aumentada em resposta a VEGF • Separação de pericitos da parede dos vasos pela ruptura da membrana basal que permite o surgimento do broto vascular • Migração das células endoteliais em direção à área de lesão do tecido • Proliferação de células endoteliais • Remodelagem em tubos capilares • Recrutamento de células priendoteliais com os periquitos formando capilares pequenos e o aparecimento de células do músculo liso para vasos maiores • Supressão da proliferação e migração endotelial, com a deposição da membrana basal A sinalização na angiogênese envolve a VEGF (maioria A), FCF (fatores de crescimento do fibroblasto - maioria 2) e a angiopoetina (Ang) 1 e 2 • VEGF: estimula a migração e a proliferação de células endoteliais • FCF: estimula a proliferação de células endoteliais e a migração de macrófagos, células epiteliais e fibroblastos • Ang 1 e 2: conduzem à maturação estrutural de novos vasos, recrutando periquitos e células do músculo liso e conduzindo a deposição do tecido conjuntivo • Ang 1: interage com o receptor de tirosina quinase sobre as células endoteliais chamadas Tie2 Sinalização notch – regula o brotamento e a ramificação de novos vasos e assegura o espaçamento apropriado para efetivamente fornecer os tecidos de cura Proteínas da MEC – através das interações com os receptores de integrina nas células endoteliais propiciam um arcabouço mecânico MMPs = metaloproteinases da matriz – degradam a MEC, permitindo a remodelagem e a extensão do tubo vascular DEPOSIÇÃO DO TECIDO CONJUNTIVO Ocorre por meio da migração e da proliferação do fibroblasto, seguida da deposição de MEC TGF-beta – é o fator + importante, pois estimula a migração e a proliferação de fibroblastos, síntese crescente de colágeno e fibronectina e a degradação decrescente de MEC ao inibidor MMPs • Seus níveis são regulados pela ativação pós-transcricional de TGF-beta latente, taxa de secreção da molécula ativa e fatores de MEC (integrinas que aumentam ou diminuem atividade da citocina) Os fibroblastos se tornam progressivamente menos proliferativos e mais sintéticosao longo do processo de cura, aumentando a deposição da MEC – colágeno particularmente crítico à força da ferida O tecido de granulação se torna uma cicatriz ao longo do processo de cura, contendo fibroblastos fusiforme, colágeno denso e outros componentes da MEC Há progressiva regressão vascular, aparecendo uma cicatriz amplamente avascular Contração da cicatriz, com alguns fibroblastos desenvolvendo características semelhantes ao músculo liso – mioblastos REMODELAGEM DO TECIDO CONJUNTIVO É alcançada por MMps distinta da catepsina G, plasmina, elastase neutrófina e outras serino- proteases que também podem degradar a MEC MMPs – Tem zinco em seu local ativo • São produzidas por uma variedade de tipos de células • São reguladas por fatores de crescimento e citocinas • São produzidas por precursores inativos (zimogênios), que são ativados por proteases, propensas a estarem presentes apenas nos locais da lesão • São inibidas pelos inibidores teciduais de metaloproteinases (TIMPs), que são produzidos pelas células mesenquimais 4 Beatriz Erdtmann Silveira – Medicina Unifacimed – TXIX ADAMs = desintegrina e mateloproteinas – família de enzimas relacionadas com MMPs, sendo ancoradas à membrana plasmática e clivam e liberam os domínios extracelulares das citocinas e dos fatores de crescimento associados a células FATORES QUE INFLUENCIAM O REPARO TECIDUAL Estado nutricional do hospedeiro, estado metabólico (DM posterga a cura), estado circulatório ou adequação vascular e hormônios (glicocorticoides impedem o processo inflamatório e reparador) Tamanho e localização – tecidos bem vascularizados curam + rápido e a inflamação nos espaços dos tecidos desenvolvem exsudatos que podem resolver ou passar pela organização Tipo de tecido – tecidos lábeis e estáveis tem uma regeneração melhor do tecido e os permanentes formam apenas cicatriz Fatores locais podem adiar a cura – infecções, isquemia, forças mecânicas e corpos estranhos EXEMPLOS CLÍNICOS Cura por 1ª intenção (união 1ª) – ocorre quando a lesão envolve apenas a camada epitelial • O reparo é basicamente realizado pela regeneração epitelial • Ex: incisão cirúrgica – sutura • A ferida ativa as vias de coagulação: cessa o sangramento e age como um arcabouço para a migração de células Cura por 2ª intenção (união 2ª) – acontece quando a perda de tecido é mais extensa, envolvendo o reparo de regeneração e cicatrização • Reação inflamatória + intensa • Tecido de granulação abundante • Acúmulo aumentado de MEC e formação de uma grande cicatriz Fibrose – ocorre em órgãos parenquimatoso com deposição excessiva de colágeno e de outros componente da MEC em um tecido • Mesmos mecanismos de formação da cicatriz • Pode causar disfunção significativa dos órgãos ou até falência Formação deficiente de cicatriz – deiscência da ferida ou à ulceração, com tecido de granulação inadequada ou deposição de colágeno e remodelagem Reparo excessivo – tecido excessivo de granulação “carne esponjosa” • Protruso (acima da pele circundante), bloqueia a reepitelização com acúmulo excessivo de colágeno, que gera uma cicatriz hipertrófica • Pode gerar o queloide – progressão além da área original da lesão sem regressão subsequente Contraturas – processo exagerado de contração da ferida, gerando deformidade e limitando a mobilidade
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