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Inflamação e Reparo 1 Inflamação e Reparo Tags Inflamação Reparo Inflamação e Reparo Visão geral Inflamação inflamação é uma resposta protetora que envolve células do hospedeiro, vasos sanguíneos, proteínas e outros mediadores destinada a eliminar a causa inicial da lesão celular sem a inflamação as infecções prosseguem sem controle e feridas não cicatrizam constituintes de um resposta inflamatória: vasodilatação aumento de permeabilidade vascular infiltração de leucócitos funções: protetora: destruindo e neutralizando os agentes nocivos movimenta eventos que curam e reparam os sítios dde lesão pode causar danos: reação muito forte (infecção acentuada) inapropriado (contra antígenos próprios ou contra antígenos ambientais inofensivos) etapas (5Rs) 1. reconhecimento do agente lesivo 2. recrutamento dos leucócitos 3. remoção do agente Inflamação e Reparo 2 4. regulação (controle da resposta) 5. resolução (reparo) objetivo da reação inflamatória: recrutamento de células de defesa do hospedeiro circulantes do sangue para o local da infecção ou lesão tecidual características básicas: Aguda ou crônica: Aguda: início rápido curta duração (minutos a poucos dias) exsudação de líquido e proteínas plasmáticas acúmulo de leucócitos (neutrófilos) eliminação do estímulo nocivo → declínio da reação e reparo do tecido lesado Crônica: insidiosa duração longa (dias a anos) influxo de linfócitos e macrófagos com proliferação vascular associada a fibrose (cicatrização) lesão persistente sem reparo as duas formas podem se sobrepor Inflamação e Reparo 3 Induzida por mediadores químicos produzidos pelas células do hospedeiro em resposta a um estímulo nocivo percebida por: macrófagos, células dendríticas, mastócitos secreção de citocinas e mediadores → induzem e regulam a resposta inflamatória mediadores agem em pequenos vasos sanguíneos, promovem a saída do plasma recrutamento de leucócitos circulantes para o local de infecção leucócitos ativados → remove o agente lesivo por fagocitose efeito colateral: lesão dos tecidos normais manifestação externa da inflamação, sinais cardinais: calor, rubor, tumor, dor e perda de função consequência das alterações vasculares e recrutamento e ativação dos leucócitos Inflamação é normalmente controlada e autolimitada células e mediadores tem vida curta e são degradados ou inativos após a eliminação do agente agressor mecanismos anti-inflamatórios ativados Inflamação Aguda: Inflamação e Reparo 4 uma resposta rápida que leva leucócitos e proteínas plasmáticas para os locais da lesão 2 componentes principais: 1. alterações vasculares: vasodilatação aumento do fluxo sanguíneo eritema e calor aumento da permeabilidade vascular extravasamento e deposição de líquido e proteínas plasmáticas = edema aumento da adesão dos leucócitos e sua migração através da parede dos vasos 2. eventos celulares: recrutamento e ativação celular emigração dos leucócitos da microcirculação acúmulo no foco da lesão neutrófilo - principal célula Inflamação e Reparo 5 Estímulos para a Inflamação Aguda: infecção trauma, agentes químicos e físicos que lesam a célula do hospedeiro → indução da inflamação necrose tecidual corpos estranhos reações imunológicas / reações de hipersensibilidade tendem a ser persistêntes → característica da inflamação crônica Reconhecimento de micróbios, células necróticas e substâncias estranhas fagócitos e células dendriticas reconhecem os PAMPs e DAMPs células epitelias expressam receptores designados a sentir a presença de patógeno infecciosos e substância liberadas das células mortas familia de receptores: Inflamação e Reparo 6 TLRs: sensores para microrganismos 10 TLR em mamíferos localizados nas membranas plasmáticas e nos endossomos capazes de detectar microrganismos extra e intracelulares defesa contra todas as classes de patógenos infecciosos reconhecimento → ativação de fatores de transcrição → proteínas mediadores de inflamação, citocinas antivirais (INF), proteínas que promobem a ativação dos linfócitos e respotas imunológicas mais pontentes. Inflamassomo: complexo citoplasmático multiproteico reconhece produtos das células mortas: ATP extracelular, ácido úrica, critais e produtos microbianos ativação → ativação da caspase 1 → clivagem de IL-ß IL-1ß = recrutador de leucócitos na resposta inflamatório aguda Gota: causada por deposição de critais de urato cristais de urato são ingeridos por fagócitos e ativam o inflamossomo → produção de IL-1 e inflamação aguda antagonistas de IL-1 é um tratamento eficaz Cristais de colesterol e ácido graxo livre também ativam inflamossomo IL-1 pode exercer papel em doenças como aterosclerose, obesidade associada a diabetes tipo 2 Alterações vasculares: principais reações vasculares: aumento do fluxo sanguíneo ← vasodilatação aumento da permeabilidade vascular Inflamação e Reparo 7 objetivo: trazer mais células sanguíneas e proteínas para os sítios de infecção ou lesão Alteração no Fluxo e no Calibre Vascular: iniciam-se rapidamente após a lesão desenvolve-se em velocidade variavel dependendo de: natureza e gravidade do estímulo inflmatório 1. vasoconstrição transitória (serotonina) 2. vasodilatação das arteríolas aumento do fluxo sanguíneo abertura dos leitos capilares causa vermelhidão e calor 3. microcirculação mais permeável líquido rico em proteína extravasa para tecidos extravasculares perda de líquido → hemácias mais concentrados → aumento da viscosidade e diminuição da velocidade da circulação → estase Estase: presença de numerosos pequenos vasos dilatados repletos de hemácias (microscopia) 4. marginalização leucócitos (neutrófilos) começam a se acumular ao longo da superfície endotelial vascular primeira etapa da jornada dos leucócitos através da parede vascular para dentro do tecido intersiticial Aumento da permeabilidade vascular: 1. aumento da permeabilidade 2. saída de líquido rico em proteína e células sanguíneas para os tecidos extravasculares 3. aumento da pressão osmótica do líquido intersticial Inflamação e Reparo 8 maior efluxo de água do sangue exsudato: acúmulo de líqudo rico em proteínas, típico de inflamação , por aumento da permeabilidade ≠ transudatos: acúmulo de líquido intersticial causado por aumento da pressão hidrostática, pobre em proteína e células sanguíneas edema: acúmulo de líquido no espaço extravascular, podendo ser transudato ou exsudato Mecanismos de aumento da permeabilidade vascular: Contração da célula endotelial, formando lacunas intercelulares nas vênulas pós-capilares ligação com histamina, bradicinina, leucotrienos retração mais lenta e prolongada das células endoteliais → alteração do citoesqueleto induzida por citocinas: IL-1 e TNF Lesão endotelial: extravasamento vascular → necrose e desprendimento da célula endotelial lesão direta extravasamento começa imediatamento após a lesão → persiste por várias horas → até que seja reparado ou trombosado extravasamento prolongado tardio → começa 2 a 12 horas → lesão térmica leve a moderada → ex: queimadura de sol que aparece ao anoitecer acúmulo de leucócitos liberam muitos mediadores tóxicos causar lesão por desprendimento endotelial Aumento da transcitose de proteínas através de canais formados peça fusão de vesículas intracelulares Inflamação e Reparo 9 aumenta a permeabilidade das vênulas na exposição a mediadores = VEGF Extravasamento de novos vasos sanguíneos: reparo envolve angiogênese novas células endoteliais expressam aumento de receptores para mediadores vasoativos que induzem a angiogênese diretamente = VEGF VEGF induzem diretamente o aumenta da permeabilidade vascular Respostas dos vasos linfáticos: vasos linfáticos também participam da resposta inflamatória o fluxo da linfa é aumentado e auxilia a drenagem da fluido do edema, dos leucócitose restos celulares do espaço extravascular podem transportam o agente lesivo → disseminação linfagite = inflamação secundária do vaso linfadenite = inflamação dos linfonodos = infadenite reativa ou inflamatória hiperplasia dos folículos linfóides aumento do nº de linfócitos e células fagocíticas Eventos celulares: recrutamento e ativação dos leucócitos Recrutamento dos leucócitos: quimiocinas modulam a expressão ou a avidez das moléculas de adesão e estimulando a movimento direcional dos leucócitos 1. marginalização e rolamento: eritrócitos menores tendem a se mover mais rápido e empurrar os leucócitos para fora da coluna axial aumenta a interação com as células endoteliais de revestimento marginalização = acúmulo de leucócitos na periferia dos vasos Inflamação e Reparo 10 rolamento = leucócitos aderem e destacam-se em função da adesão fraca da selectina selectina: moléculas de adesão rápida e transitória, frouxa E-lectina: células endoteliais P-lectina: endotélio e plaquetas L-lectina: leucócitos e plaquetas normalmente são expressas em níveis baixos hiper-reguladas após estimulação por citocinas (IL-1 e TNF) limitando somente nos locais da infecção ou da lesão 2. adesão: integrinas expressa na superfície celular dos leucócitos normalmente com baixa afinidade após estimulo das quimiocinas conversão para estado de alta afinidade → alterações do citoesqueleto TNF e IL-1 Inflamação e Reparo 11 ativam as células endoteliais a aumenta a expressão de ligantes para integrinas ICAM-1 liga com LFA-1 VCAM-1 liga com VLA-4 aumento da afinidade das integrinas estimulaladas por citocinas e aumento de expressão dos ligantes de intergina → adesão estável dos leucócitos às células endoteliais nos locais de inflamação 3. transmigração: os leucócitos migram pela parede do vaso espremem-se entre as células ao nível das junções intercelulares diapedese principalmente nas vênulas da circulação sistêmica orientadas pela quimiocinas → estimulam leucócitos em direção a seus gradientes químicos PECAM-1 molécula de adesão expressa em leucócitos e celulas endoteliais medeia eventos para os leucócitos atravessarem o endotélio leucócitos que passam do endotélio secretam colagenases degradam focalmente a membrana basal dos vasos atravassenado-a 4. migração para os tecidos intersticiais / quimiotaxia: migração em direção ao local da lesão ou infecção ao longo de um gradiente químico fatores quimiotáticos produtos bacterianos, N-formil-metionil citocinas, quimiocinas componente do sistema complemento, C5 produtos da via da lopoxigenase, AA e LTB4(leucotrieno) Inflamação e Reparo 12 moléculas quimiotáticas se ligam a receptores específicos → montagem dos elementos contráteis do citoesqueleto para a movimentação → projeção de pseudópodes que se ancoram na MEC e puxam a célula na direção da projeção tipo de leucócito emigrante varia com o tempo neutrófilos: mais numerosos do sangue respospondem mais rapidamente as quimiocinas e aderem mais firmemente as moleculas de adesão primeiros recrutados em inflamações agudas vida breve em psudomonas = netrófilos persiste por vários dias monócitos sobrevive por mais tempo em 24 a 48 horas infecções virais = linfócitos reções de hipersensibilidade = eosinófilos Ativação de Leucócitos função ampliadas: fagocitose de partículas destruição intracelular de micróbios e células mortas fagocitados EROs, NO, enzimas lisossômicas liberação de susbstâncias que destroem micróbios extracelulare e células mortas neutrófilos → armadilhas extrcelulares (NET) produção de mediadores citocinas e os metabólicos do AA que amplificam a reação inflamatória Inflamação e Reparo 13 Fagocitose: 1. reconhecimento e fixação da partícula ao linfócito fagocítico reconhecimento de opsoninas: IgG, C3, lectinas de colectinas opsoninas facilita a rápida fagocitose dos micróbios revestidos 2. engolfamento → formação do vacúolo fagocítico ligação de partículas opsonizadas desencadeia o engolfamento e induz a ativação celular que aumenta a degradação dos micróbios ingeridos engolfamento: pseudópodes estendem em torno do objeto → formação do vocúolo fagocítico → funsão com lisossomo liberação de grânulos dentro do fagolisossoma 3. destruição e degradação do material ingerido produção de substâncias microbicidas dentro dos lisossomas e a fusão dos lissomas com os fagossomas substâncias microbicidas: EROs e enzimas lisossômicas produção de ERO: aumento súbito do consumo de oxigênio = burst respiratório aumento do catabolismo do glicogênio aumento da oxidação de glicose e da produção de ERO ativação de NADPH-oxidase = oxidase de fagócito converte oxigênio em íon superóxido superóxido → peróxido de hidrogênio lisossomas dos neutrófilos = enzimas mieloperoxidase converte H2O2 em radical hipocloroso destrói bactéria por halogenação ou por oxidação de proteínas e lipídios os produtos finais reativos são gerados no interior das vesículas não danificando o próprio fagpócito catalase Inflamação e Reparo 14 transforma h2O2 → água e O2 enzimas lisossômicas microrganismos mortos são degradadas ação de hidrolases ácidas lisossômicas elastase = enzima mais impostante na destruição de bactérias além de enzimas e ERO: grânulos dos leucócitos proteínas bactericidas: aumenta permeabilidade lisozima proteína básica principal defensinas: cria poros nas membranas 4. Secreção de substâncias microbicidas: dentro dos fagolissomos para proteger os leucócitos de danos a si próprios secretam ativamente elastase: destrói e digere micróbios extracelulares e tecidos mortos mecanismos: vacúolo pode permanecer transitoriamente aberto para fora antes do fechamento completo = regurgitação durante o engolfamento inabilidade dos leucócitos em fagocitar → liberação de enzimas lisossômicas no espaço extracelular membrana do fagolissomoa pode ser lesada se substância potencialmente nociavas forem fagocitadas (silica) Inflamação e Reparo 15 5. NET (armadilhas extracelulares dos neutrófilos) rede fibrilares extracelulares resposa a patógenos extracelulares como batérias e fungos trama de cromatina nuclear preenchida com proteínas granulares fornece alta concentração de susbstâncias antimicrobicidas nos locais da infecção e impedem a disseminação dos micróbios prendendo-os nas fibrilas núcleo dos neutrófilos são perdidos no meio Lesão tecidual induzida por leucócitos mecanismos que funcionam para eliminar micróbios e células mortas = papel fisiológico; pode ser capaz de lesar tecidos normais = patológico da inflamação situações: tecidos circundantes são lesado quando a infecção é de difícil erradicação inflamação se prolonga e exacerba as consequências injuriosas resposta inflamatória impropriamente dirigida contra os tecidos do hospedeiro mecanismos são os mesmos que faz defesa não distinguem entre angente ofensivo e o hospedeiro depois que ativado Defesa da função leucocitária: Inflamação e Reparo 16 adquiridas ou genéticos adquiridas: supressão da medula óssea: neoplasia, quimioterapia doenças metabólicas defeitos na adesão dos leucócitos: DAL-1: defeito de intergina DAL-2: deifeito de selectina defeitos na atividade microbicida: doença granulomatosa crônica: deficiência genética para geração de ERO na tentativa de controlar essas infecções os macrófagos ativas cercam os micróbios, formando granulomas defeito na formação do fagolissoma: síndrome de Chédiak-Higachi trafego desordenado → prejudica a fusão dos lissomas com os fagossomas mutação de ganhos de função em genes síndrome de febre periódica associada à criopirina componente do inflamossome criopirina febre persistente e outros sinais de inflamação tratamento por antagonistas de IL-1 Resultados da inflamação aguda: depende: natureza e intensidade da lesão local e tecido afetao habilidade do hospedeiro de mostrar resposta possui1 dos 3 resultados Inflamação e Reparo 17 Resolução: regeneração e reparo lesão limitada com pouco destruição tecido é capaz de se regenerar restauração da normalidade estrutural e funcional antes de processo de resolução , a inflamação aguda tem que terminar neutralização enzimática decomposição de mediadores normalização da permeabilidade vascular cessação de emigração de leucócitos apoptose citocinas anti-inflamatórias remoção do edema, células inflamatórias e dos detritos do local reparo novos vasos sanguíneos crescem dentro no tecido lesado → fornecer nutrientes fatores de crescimento estimulam a proliferação dos fibroblastos → colágeno células residente proliferam para restaurar a integridade estrtutural Inflamação Crônica: pode suceder a inflamação aguda se agente nocivo não é removido extensão e continuidade da lesão Cicatrização ocorre após destruição tecidual substancial quando inflamação atinge tecidos que não se regeneram e são sibstituídos por tecidos conjuntivo resultado= fibrose → comprometimento da função Inflamação e Reparo 18 Padrões Morfológicos da Inflamação Aguda: reações vasculares e celulares → aparência morfológica da reação Inflamação Serosa: extravasamento de um fluido aquoso pobre em proteína pode se originar do: soro sanguíneo das secreções de células mesoteliais que revestem as cavidades peritoneal, pleural e pericárdica bolha cutânea: resultante da queimadura ou infecção viral (herpes) efusão: líquido em uma cavidade serosa Inflamação e Reparo 19 Inflamação Fibrinosa: consequência de lesões mais graves resultado de maior permeabilidade vascular → extravasamento de moléculas grandes fibrina extravascular, exsudato fibrinosos caracterisitico de inflamação no revestimento de cavidades corporais meninges, pericário e pleura pode ser removido pelos macrófagos → restauração do tecido pode não ser removido → crescimento de fibroblastos e vasos sanguíneos (organização) → cicatrização ex: organização de exsudato fibrinosos pericárdico → tecido cicaticial fibrinosos que transpões ou oblitera o espaço pericárdico e restringe a função do miocárdio epiderme separa da derme por uma coleção focal de derrame seroso rede rósea de exsudato de fibrina cobre a superfície pericárdica Inflamação e Reparo 20 Inflamação supurativa (purulenta) e a Formação de Abscessos: presença de grande quantidade de exsudato purulento (neutrófilo, celulas necróticas e líquido de edema) abscessos coleções localizadas de pus causada por organismos piogênicos dentro de um tecido ou por infecções secundárias possui uma região central de células necróticas, envolta uma camada de neutrófilos presenvardo e circundada por vasos dilatados e fibroblastos em proliferação → início de reparo A- múltiplos abscessos bacteriano no pulmão; B- abscesso contém neutrófilos e restos celulares e são circundados por vasos sanguíneos congestionados leptomeningite purulenta Inflamação e Reparo 21 resultado: pode se tornar completamente encerrado substituído por tecido conjuntivo formação de cicatriz Úlcera: defeito local ou escavação da superfície de um órgão ou tecido produzida pela necrose das células e desprendimento do tecido inflamatório necrótico ocorre apenas quando existe tecido necrótico e inflamação encontrada mais comumente: 1. necrose inflamatória da mucosa da boca, estômago, intestino ou trato urinário 2. tecido necrótico e inflamação subcutânea dos membros inferiores pessoas idosas com distúrbios circulatórios úlcera péptica do estômago e duodeno estagio agudo: infiltração polimorfonuclear intensa e dilatação vacular cronicidade: base da úlcera cicatriza com acúmulo de linfócitos, macrófagos e plasmócitos colite psudomembranosa com pus e fibrina abscesso cerebral Inflamação e Reparo 22 Mediadores químicos e reguladores da inflamação : mecanismos que limitam e terminam as reações inflamatórias mediadores podem ser produzidos : localmente pelas células no local da inflamação no fígado e circulam no plasma como precursores inativos e são ativados no local da inflamação mediadores derivados celulares: sequestrados em granulos intracleulares rapidamente secretados sob ativação celular → histamina de mastócito sintetizados originalmente em resposta a um estímulo → prostaglandinas e citocinas mediadores derivados do plasma Inflamação e Reparo 23 proteínas do complemento, cininas sofrem clivagem proteolítica para adquirir suas atividades maioria dos mediadores induz seus efeitos através da ligação a receptores específicos nas células-alvo ação dos mediadores são estreitamente reguladas e de curta duração decompões rapidamente, são inativados por enzimas ou são removidos ou completamente inibidos Mediadores Derivados de Células: CÉLULAS DA INFLAMAÇÃO: Leucócitos granulócitos: AMINAS VASOATIVAS: Histamina: mastócito, basófilo e plaquetas histamina pré-formada é liberada dos grânulos dos mastócitos quantidade grande de histamina: pulmões, pele e mucosa gastrointestinal pequena de mastócito: pâncreas, baço, rins em resposta a estímulos: lesão física: trauma ou calor reação imune que tem IgE Inflamação e Reparo 24 C3a e C5a, anafilotoxinas proteína de liberação da histamina derivada dos leucócitos neuropeptídeo (susbtância P) citocinas: IL-1 e IL-8 principais ações: vasodilatação principal mediador da fase imediata de aumenta de permeabilidade vascular principal mediador da fase inicial da inflamação produz contração do endotélio venular e as lacunas interenditeliais liberação: degranulação dos mastócitos rompimento da membrana processo ativo envolve energia, microtúbulo e fusão da membrana do granuloma a plasmática inativação : por metilação no fígado oxidação nos rins histaminases no intestino Serotonina: mediador vasoativo pré-formado em grânulos de plaquetas, neurônios e células enterocromafins principais ações: liberado durante a agregação plaquetáia induz vasoconstrição durante coagulação é um neurotransmissor regula a motilidade intestinal Inflamação e Reparo 25 METABÓLITOS DO ÁCIDO ARAQUIDÔNICO (AA): eicosanoides = metabólitos do AA síntese aumentado nos locais de resposta inflamatória atuam localmente decompoem-se espontaneamente ou são destruídos enzimaticamente (fosfolipase A2) fontes: leucócitos, mastócitos, células endoteliais e plaquetas metabolismo da membrana ação da fosfolipase cicloxigenase e lipoxigenase formação de PG e LT metabolismo de AA cicloxigenase: síntese de prostaglandidas e tromboxanos lipoxigenase: produção de leucotrienos e lipoxinas Prostaglandinas e Tromboxanos: produtos da via cicloxigenase TXA2: plaquetas = tromboxano-sintase potente agente de agregação plaquetária vasocontritor PGI2 células endoteliais = prostaciclina sintase vasodilatador potente inibidor da agregação plaquetária PGD2 mastócitos vasodilatação Inflamação e Reparo 26 potencializa a formação de edema PGE2: aumenta a sensibilidade à dor envolvidos na potogenia da dor e febre na inflamação interagem com citocinas para causa febre Drogas anti-nflamatórias que bloqueiam a produção de prostaglandinas aspirina e AINES (drogas anti-inflmatórias não hormonais) inibem a atividade da cicloxigenase → todas as sínteses de PG → tratamento da dor e da febre COX-1: estímulo inflamatório na maioria dos tecidos COX-2: estímulos inflamatório ausênte da mariora dos tecidos normais inibidores de cox-2: inibe a inflamação prejudicial sem bloquear os efeitos protetores inibidores podem aumentar risco para doenças cerebrovaculares e cardiovascular Leucotrienos: neutrófilos síntese contém várias etapas síntese por desafio antigênico nos intestinos, pulmões, útero, vasos e coração LTA4 → LTB4 neutrófilo e macrófagos → adesão ao endotélio potente agente quimiotático para neutrófilos LTC4, LTD4 e LTE4 mastócito vasoconstrição, broncoespasmoaumento da permeabilidade vascular Inflamação e Reparo 27 Lipoxinas: mediador anti-inflamatório inibe a quimiotaxia e a aderência dos neutróifilos ao endotélio antagonista endógeno dos leucotrienos FATOR DE ATIVAÇÃO PLAQUETÁRIA: (PAF) gerado a paritr dos fosfolipídips das membranas de neutrtóflos, monócitos, basófilos e celulas endoteliais e plaquetas ação principal: capacidade de agregar e causar degranulação de plaquetas migração e degranulação de neutrófilos causa vasocontricção e broncoconstricção muito mais potente que a histamina estimula síntese de outros mediadores como eicosanoides e citocinas Inflamação e Reparo 28 suscintar reações inflamatórias: aumenta da aderência dos leucócitos quimiotaxia degranulação surto oxidativo CITOCINAS: atuam em curto alcance mediam múltiplos efeitos recrutamento e migração dos leucócitos principais na inflamação aguda: IL-1, TNF e IL-6 pró-inflamatórias: IL-1, TNF, IL-6, IL-11, GMCSF anti-inflamatória: IL-10, IL-1r, INF-gama, IL-12, IL-18 TNF e IL-1: produzidos por: macrófago, mastócitos, células endoteliais principal ação ativação endotelial estimula expressão de moléculas de adesão nas células endoteliais → aumento do recrutamento + aderência dos leucócitos + aumento dos leucócitos + aumento de citocinas e eicosanoides TNF trombogenicidade do endotélio IL-1 ativa fibroblasto aumento da proliferação e produção de MEC componentes dessa reação: febre, letargia, síntese hepática, ... liberação de neutrófilos para a circulação queda da pressão sanguínea Inflamação e Reparo 29 Quimiocinas: quimioatraentes ação principal: recrutamento dos leucócitos na inflamação organização anatômica normal das células nos tecidos linfoides ativação de leucócitos ⇒ aumento da afinidade das integrinas do leucócito ESPÉCIE REATIVA DE OXIGÊNIO: liberadas dos neutrófilos, macrófagos ativados dentro dos lisossomos: destruição de micróbios e células necróticas níveis baixos extracelulares: aumenta a expressão das moléculas de adesão citocinas e quimiocinas amplifica a cascata de mediadores inflamatórios níveis altos extracelulares: lesão tecidual mecanismos 1. lesão endotelial : trombose e aumento da permeabilidade vascular 2. inativação das antiproteases e ativação das proteases → aumento da degradação de MEC 3. lesão direta mecanismos protetores anti-oxiddantes catalase, glutationa,... ÓXIDO NÍTRICO: gás radical livre Inflamação e Reparo 30 curta duração no SNC regula a liberação de neurotransmissores fluxo sanguíneeo macrófago utiliza como metabólico citotóxico destruir micróbios e células tumorais células endoteliais: relaxamento do m. liso e vasodilatação redução do recurtamento de leucócitos para os locais inflamatórios ENZIMAS LISOSSÔMICAS DOS LEUCÓCITOS: grânulos de neutrófilos e monócitos capazes de causar lesão tecidual proteases ácidas: proteases neutras: elastasem colagenase, catepsina ativas na MEC → lesão tecidual por degradação da elastina, colágeno e membrana basal clivagem de proteínas complemento C3 e C5 controle das antiproteases: alfa-antitripsina alfa-macroglobulina deficiência de antiproteases destruição tecidual nos locais de acúmulo de leucócito grave enfisema pan-acinar NEUROPEPTÍDEOS: Inflamação e Reparo 31 podem iniciar respostas inflamatórias substância P: transmissão de sinais dolorosas regula tônus do vaso modula a permeabilidade vascular Mediadores Derivados de Proteínas Plasmáticas: SISTEMA COMPLEMENTO: ação: defesa do hospedeiro opsonização das particulas aumenta a permeabilidade vascular quimiotaxia dos leucócitos formação do complexo de ataque à membrana vias de ativação via classica via alternativa via da lectina influências sobre a inflamação aguda: Efeitos vasculares: C3a e C5a aumentam a permeabilidade vascular causam vasodilatação anafilotoxinas C5a ativa netróiflos e macrófagos, via lipoxigenase do metabolismo de AA Ativação, adesão e quimiotaxia dos leucócitos C5a, C3a e C4a ativa leucócitos aumentando a adesão de leucócitos ao endotélio Inflamação e Reparo 32 potente agente quimiotático para neutrófilo, monócito, eosinófilo e basófilo Fagocitose: C3b opsoniza favorece a fagocitose por neutrófulos e macrófagos MAC: C9 destrói criando poros que rompem o quilíbrio osmótico proteínas controladoras Inibidor de C1 deficiência: angioedema hereditário produção excessiva de cininas ativação do complemte edema de vários tecido fator acelerador da decomposição limita a formação de C3 e C5 convertase deficiência: hemoglobinúria noturna paroxística lise mediada por complemento dos eritrócitos fator H limita a formação de convertase deficiência: síndrome urêmica hemolítica permeabiliade vascular espontânea na degeneração macular do olho mesmo com proteína reguladores a tivação excessibva ou inapropriada do complemento pode desarmar os sistema reguladores e causar lesões e doenças SISTEMA DA COAGULAÇÃO E DAS CININAS: fator de Hageman (fator XII) da cascata intrínseca da coagulação Inflamação e Reparo 33 sintetizada pelo fígado forma inativa até encontrar colágeno, membrana basal ou plaquetas ativadas quando ativado inicia 4 reações: 1. sistema de cininas produção de cininas vasotativas bradicinana aumento da permeabilidade vascular dilatação arteriolar contração do músculo liso dos brônquios dor quando injetada na pele ação curta 2. sistema de coagulação induz a ativação de trombina, fibrinogênio e fator X fator X: aumento da permeabilidade vascular emigração dos leucócitos trombina: células endoteliais ligadas a trombina = aumento de aderência dos leucócitos fibrinogênio aumentam a permeabilidade vacular quimiotáticos: geração de C5a coagulação com a ativação do complemento 3. sistema fibrinolítico produção de plasmina e inativando a trombina limita a coagulação plasmina: Inflamação e Reparo 34 protease multifuncional cliva a fibrina → lise dos coágulos aumenta a permeabilidade vascular produtos de degradação plasmina cliva a proteína C3 do complemento produção de C3a e aumento da vasodilatação ativar o fator de Hageman → amplificação de todo o conjunto de respostas 4. sistema complemento produção de anafilotoxinas C3a e C5a Inflamação e Reparo 35 Mediadores anti-inflamatórios: reações inflamatórias cedem: mediadores de curta duração mediadores destruídos por enzimas mecanismos de neutralização limitam ou terminam a resposta inflamatória lipoxinas e proteínas reguladores do complemento IL-10: Inflamação e Reparo 36 função de descrescer as respostas dos macrófagos ativados alça negativa do feedback deficiência de receptor para IL-10: desenvolvimento de grave colite na infância TGF-ß mediador da fibrose no tecido de reparação após a inflamação tirosina fostafatose proteína intracelular inibe sinais iniciados pelos receptores que reconhcem micróbios e citocinas Inflamação Crônica: definição: inflamação de duração prolongada na qual a inflamação ativa, destuição tecidual e reparação por fibrose ocorrem simultaneamente conjunto de alterações: infiltração de células mononucleares: macrófagos, linfócitos e plasmócitos destruição tecidual induzida pelos produtos das células inflamatórias reparo: proliferação de novos vasos e fibrose inflamação aguda → crônica quando a resposta aguda não pode ser resolvida persistência do agente lesivo interferência com processo normal de cura origina-se em seguintes contextos: infecções persistentes: Inflamação e Reparo 37 microrganismos difícies de erradicar micobactérias, vírus e fungos hipersensibilidade tardia tuberculose bacilose de difícil erradicação fungos: criptococcus e hystoplasma muito semelhantes, difícil diagnóstico sífilis treponema, granuloma de difícil tratamento parasita: strongiloides: biópsia gástrica → luz cheia → parasita disseminado Doenças inflamatóriasimunomediadas (distúrbios de hipersensibilidade) ativação excessiva e inapropriada do sistema imune doenças autoimune autoantígenos suscitam uma reção imune autoperpetuadora lesão e inflamação tecidual crônica ex: artrite reumatóide, doença inflamatória instestinal e psoríase doença alérgica: ex: asma brônquica pode mostrar padrões morfológicos mistas de inflamação aguda e crônica pois são caracterizadas por episódios repetidos de inflamação como os antígenos desencadeadores não podem ser eliminados, tendem a ser crônicas Exposição prolongada agentes potencialmente tóxicos: material exógeno não degradável: sílica → silicose material endógeno: cristais de colesterol → aterosclerose Inflamação e Reparo 38 Formas leves de inflamação crônica na patogenia de doenças que normalmente não são convencioandas como distúrbios inflamatórios doenças neurodegenerativas: doença de Alzheimer sindrome metabólica associada ao diabtes tipo 2 aterosclerose Células e Mediadores da Inflamação Crônica: MACRÓFAGOS: derivadas dos monócitos do sangue circulante parte do sistema de fagócitos mononucleares atuam como filtros para materiais particulados, micróbios e células senescentes meia vida mais longa e capacidade maior para fagocitose que os monócitos sanguíneos ativados por diversos estímulos: Ativação classíca: por produtos microbianos, citocina INF-gama, substâncias estranhas macrófagos M1 produção de enzimas lisossomicas, NO, ERO aumento da habilidade microbicida defesa do hospedeiro contra micróbios Ativação alternativa dos macrófagos: por IL-4 e IL-13 produzidas por mastócitos e eosinófilos papel principal de reparo tecidual secretam fatores de crescimento promovem angiogênese ativação de fibroblastos estimula a síntese de colágeno Papéis na defesa do hospedeiro: Inflamação e Reparo 39 ingerem e eliminam micróbios e tecidos mortos fagócitos mais importantes na resposta imune adaptativa mediada por células iniciam processos de reparo tecidual formação de cicatriz e fibrose secretam mediadores da inflamação IL-1 e TNF importante para início e propagação das reações inflamatórias expõem antígenos ao linfócitos T e respondem aos sinais das células T depois que o estímulo inicial é eliminado macrófagos morrem ou tomam o caminho dos linfáticos áreas de inflamação crônica persiste o acúmulo de macrófagos devido ao recrutamento contínuo INF-gama pode induzir fusão de macrófagos ⇒ células gigante LINFÓCITOS: principais orientadores da inflamação linfócitos B secretam anticorpos linfócitos T CD4 Th1: INF-gama ativa macrófagos via classica defesa contra bactérias e vírus e doenças autoimunes Th2: IL-4, IL-5, IL-13 ativam eosinófilos via alteranitiva de ativação de macrófago Inflamação e Reparo 40 defesa contra parasitas helmintos e inflamação alérgica Th17: secreção de quimiocinas recrutamento de neutrófilos e monócitos defesa contra bactérias e vírus extracelulares linfócito e macrófago interagem de modo bidirecional macrófagos apresentam antígenos às celulas T produzem citocinas IL-12 que estimula resposta da células T células T produz citocinas que recrutam e ativam macrófagos ciclo de reações cleulares que abastace e matém a inflamação crônica EOSINÓFILO: locais de infecção parasitária reações imunes mediadas por IgE grânulos de eosinófilos: proteína básica principal proteína catiônica altamente carregada e tóxica para parasitos degranulação inibição por corticóide produz histamina e heparina secreta IL-3 e IL-4 e leucotrienos MASTÓCITOS: amplamente distribuído nos tecidos conjuntivo pode ser inflamatória aguda ou crônica em indivíduos atópicos: estão armados com anticorpo IgE específico para certos antigenos ambientais Inflamação e Reparo 41 induzidos para liberar histamina e metabólicos do AA alterações vasculares iniciais da inflamação aguda figura central nas reações alérgicas Neutrófilos: é marca da inflamação aguda mas em muitas inflamações crônicas podem continuar a mostra extensos infiltrados neutrofílicos reações "aguda em crônica" em inflamação muito aguda → pode aparecer bastonetes (forma jovens de neutrófilo) neutropenia: diminuição de neutrófilos , normalmente em imunosupressos ex: osteomelite Inflamação Granulomatosa: definição: padrão de inflamação crônica caracterizada pelo acúmulo organizado de células epitelioides e macrófagos ativados. Granulomas: caracterizado por agregados de macrófagos ativados com linfócitos espaços são encontrados em certos estados patológicos específicos pode se formar de 3 modos: 1. respostas persistentes de células T a certos microrganismos Mycobacteirium tuberculosis, T. pallidum ou fungos tuberculose 2. Doenças inflamatória imunomediadas doença de Crohn doença inflamatória interstinal Inflamação e Reparo 42 causa idiopática relacionado com a flora intestinal com períodos de remissão e inflamatório granulomas na parede intestinal na camada muscular com folículos Tireoidite de hashimoto: formação de folículos por toda a tireoide anda junto com o câncer da tireoide parece bócio Lupus: associada com causas ambientais e genéticas presença de células gigante Inflamação e Reparo 43 processos inflamatórios sistêmicos e articulares nefrite por lupus Artrite reumatóide: menos sistêmico mais articular 3. Sarcoidoses: causa idiopática sistêmica, formação de granulomas em vários órgãos, principalmente no pulmão paciente com linfonodos aumentados diagnóstico clínico 4. Corpos estranhos: endógenos: queratina, ácido úrico, cristais, necrose enzimática de gordura exógeno: algodão, asbesto, talco, fio de sutura, silicone, silica nem sempre a formação do granuloma leva a eliminação da agente causal resistente a destruição ou degeneração tuberculose → inflamação granulomatose → fibrose → disfunção do órgão MORFOLOGIA: células epitelioides: macrófagos semelhanes a epitélio circundados por um colar de linfócitos granulomas mais antigos orla de fibroblastos e tecido conjuntivo células gigante multinucleada: grande massa de citoplasma e muitos núcleos derivam da fusão de múltiplos macrófagos ativados tuberculose: Inflamação e Reparo 44 combinação de hipóxia e lesão por radical livre = zona central de necrose macroscopia: aparência granular caseosa assemelham-se a grãos/nódulos pálidos microscopia: coleções organizadas de macrófagos ativados, com transformação em células epitelioides e circundados por um colar de linfócitos, ocasionalmente com plasmócitos, eosinófilos e neutrófilos. respostas granulares amorfos e eosinófilos com perda total de detalhes celulares doença de Crohn, sarcoidose e reações a corpos estranhos → não há centro necrótico → não caseoso achados acessórios: linfócitos e plasmócitos Inflamação e Reparo 45 neutrófilos células gigante necrose central cura dos granulomas → fibrose Efeitos sistêmicos da inflamação: Respostas da fase aguda Febre: resposta a pirogênios que atuam estimulando a síntese de prostaglandinas ns células vesculares e perivasculares do hipotálamo Il-1 e TNF são pirogênios endógenos que aumentam os níveis de cicloxigenase converção de AA em prostaglandinas PGE2 estimula a produção de neurotransmissores que funcionam para reajustar a temperatura em nível mais alto AINEs: reduzem a febre inibindo a cicloxigenase, bloqueando a síntese de prostaglandinas temperatura corporal elevada auxilia a repelir as infecções microbianas Níveis plasmáticos elevados de protéinas da fase aguda produzidas no fígado proteína C reativa (CRP), fibrinogênio e proteína amiloide A sérica (SAA) estimulada por IL-6 CRP e SAA opsoninas e fixam o complemento → eliminação de micróbios níveis séricos elevados de CRP → risco aumentado de infarto do miocárdio ou acidente vacular cerebral fibrinogênio Inflamação e Reparo 46 induz formação de pilhas que sedimentam mais rapidamente na força da gravidadeque hemácias individuais inflamação é envolvida no desenvolvimento da aterosclerosee e a CRP aumentada seja um indicador de inflamação Leucocitose: aumento da contagem de leucócitos inicio: liberação acelerada de células do pool de reservados pós- mitócito da medula óssea elevação de neutrófilos mais imaturos no sangue infecção prolongada: produção de fatores estimuladores de colônia aumento da saída de leucócitos da medula compensar a perda dessas células na reação inflamatória neutrofilia: infecções bacterianas linfocitose: infecções virais, mononucleose infecciosa, caxumba e sarampo eosinofilia: asma brônquica, febre do feno e infestações parasitárias leucopenia: febre tifoide, infecções virais, riquétsias e protozoários nº reduzido de linfocitos sequestro de linfócitos nos linfonosos induzido por citocinas aumento da FC, PA; redução da sudorese redirecionamento do fluxo sanguíneo para os leitos vasculares diminuir a perda de calor: tremores, calafrios, anorexia, sonolência, mal-estar Choque séptico Inflamação e Reparo 47 grande quantidade de produtos bacterianos no sangue produção de muito IL-12, IL-1 e TNF altas concentrações de TNF coagulação intravascular disseminada (CID) distúrbios metabólicos acidose e choque hipotensivo antes do término da reação inflamatória inicia o proceso de cura → reparo proliferação e diferenciação de vários tipos celulares e depósitos de tecido conjuntivo defeitos de reparo tecidual excesso de tecido conjuntivo → fibrose anormalidade e disfunções Visão Geral do Reparo Tecidual: capacidade crítica para a sobrevivência de um organismo reparo ou cura restauração da arquitetura e função do tecido 2 tipos de reação: 1. regeneração do tecido lesado 2. formação de cicatriz por deposição do tecido conjuntivo Regeneração: alguns tecidos são capazes de substituir células lesadas e retornar ao estado normal por proliferação de células residuiais (não lesadas) que retêm a capacidade de divisão e por subdivisão de células tronco teciduais resposta típica de lesão em epitélios pele, intestino e fígado Formação de cicatriz Inflamação e Reparo 48 tecidos lesados incapazes de regeneração quando estruturas de suporte do tecido gravemente lesado reparo por deposição de tecido conjuntivo → fibrose cicatriz fibrose não pode realizar a função das células perdidas fornece estabilidade estrutural suficiente para tornar o tecido lesado hábil nas suas funções fibrose: descreve a extensa deposição de colágeno ocorre em pulmões, fígado, rins pela inflamação crônica no miocárdio após extensa necrose isquêmica oragnização: se a fibrose se desenvolve em um espaço do tecido ocupado por exsudato inflamatório ex: pneumonia no pulmão Regeneração celular e tecidual: envolve a proliferação celular orientada por fatores de crescimento dependente da intergidade da matriz extracelular Controle da proliferação celular tamanho normal da população celular é determinado por equilíbrio entre proliferação celular morte celular por apoptose e diferenciação de novas células processo-chave na proliferação celular replicação do DNA e mitose ciclo celular células que não se dividem estão paradas em g1 ou g0 fatores de crecimento estimulam as células a passar das fases g0 para g1 → s e g2 e mitose progresso regulada por ciclinas e controlada por cinases ciclina- dependentes Inflamação e Reparo 49 Capacidade proliferativa dos tecidos: capacidae de se autorrepara → relação com a capacidade proliferativa intrínseca 3 grupos: Tecidos Lábeis: se dividem continuamente continuamente perdidas e substituidas: pela maturação de células tronco por proliferação das células maduras tem o pool de células-tronco preservado exemplos hematopoiéticas na medula óssea epitélio estratificado escamoso da pele, cavidade oral, vagina e colo uterino; o epitélio cúbico dos ductos das glândulas exócrinas (p. ex., glândulas salivares, pâncreas, vias biliares); o epitélio colunar do trato gastrointestinal, útero e tubas uterinas; epitélio de transição do trato urinário. Tecidos estáveis: tecidos quiescentes em estado normal → baixa atividade replicativa são capazes de proliferar em resposta a lesão ou perda de massa tecidual capacidade limitada de regeneração após a lesão (- fígado) exemplos fígado, rim, pâncreas células endoteliais, fibroblastps e células musculares lisas Tecidos permanentes: consideradas teminalmente diferenciadas Inflamação e Reparo 50 não proliferativas na vida pós-natal exemplos: neurônios e células musculares cardíacas qualquer que seja a capacidade proliferativa que existe é insuficiente para regenrar o tecido lesado o reparo é demonado por formação de cicatriz a maioria dos tecidos maduros contém proporções variadas dos 3 tipos celulares Células-tronco: equilíibrio homeostático: replicação, autorrenovação, diferenciação das células-tronco e morte de células moduras diferenciadas duas propriedade importantes da célula-tronco: capacidade de autorrenovação manter uma população funcional de precursos por longos períodos de tempo replicação assimétrica quando uma célula tronco se divide e um célula filha se diferencia enquanto a outra permanece como célula tronco indiferenciada retenção da capacidade de autorrenovação 2 espécies de células-tronco: célula tronco embrionárias: (ES) mais indiferenciadas extensa capacidade de renovação função de originar todas as células do corpo célula tronco adultas célula tronco tecidual menos indiferenciadas encontradas entre células diferenciadas dentro de um órgão ou tecido Inflamação e Reparo 51 propriedade limitada potencial de linhagem é restrito a algumas ou todas as células diferenciadas do tecido ou órgão onde são encontradas envolvidas na homeostasia do tecido Fatores de Crescimento: definição são proteínas que estimulam a sobrevivência e a proliferação de várias células e podem promover migração, diferenciação e outras respostas celulares várias funções: promovem entrada das células no ciclo celular atenuam bloqueios na progressão do ciclo celular impedem apoptose aumentam a síntese de proteínas celulares estimulam a função dos genes de controle do crescimento = proto- oncogenes MECANISMOS DE SINALIZAÇÃO DOS RECEPTORES DOS FATORES DE CRESCIMENTO: Receptores com atividade instrínseca de tirose-cinase: EGF e HGF, ativação da transcrição e replicação do DNA ligação à porção extracelular do receptor induz dimerização e fosforilação das subunidades do receptor ativa uma cascata de sinais → proloferação celular ou indução de programas transcricionais Receptores acoplados à proteína G: receptores transmembrana associação com as proteínas de ligação (proteína G) ao trifostado de guanosina (GTP) Receptores sem atividade enzimática intrínseca: Inflamação e Reparo 52 moléculas monoméricas transmembrana com um domínio extracelular de ligação interação → alteração da estrutura intracelular → associação com cinases proteicas JAKs → STATs → indução da transcrição Papel da matriz extracelular no reparo tecidual MEC: complexo de várias proteínas que se arrajam em uma rede que circunda as células e constitui uma proporção significativa em qualquer tecido funções: sequestra água → turgor aos tecidos moles sequestra mineiras → rigidez aos ossos regula a proliferação o movimento e a diferenciação das célula que vivem no seu interior fornece substrato para adesão e a migração celular reservatório para os fatores de crescimento estado : em constante remodelamento síntese e degradação acompanha a morfogênes formas básicas: Matriz intersiticial espaço entre as células do tecido conjuntivo e entre estruturas de suporte vasculares e músculo liso sintetizado por células mesenquimais forma um gel amorfo tridimensional constituintes: colágeno fibrilares e não fibrilares, fibronectina, elastina, proteoglicanos, hialuronatos Membranabasal: situa-se abaixo dos epitélios sintetizada pelo epitélio e pelas células mesenquimais subjacentes Inflamação e Reparo 53 forma rede semelhante a uma tela de arame constituintes: colágeno não fibrilar tipo IV e laminina COMPONENTES DA MEC: 3 componentes básicos: proteína fibrosas estruturas: confere resistência à tensão e flexibilidade colágeno e elastina géis hidratados: permite elasticidade e lubrificação proteoglicanos e hialuronan glicoproteínas de adesão: conectam os elementos da matriz uns aos outros e às celula Colágeno: colágeno fibrilar constitui a maior parte do tecido conjuntivo da cura de feridas, cicatrizes resistência à tensão ⇒ ligações cruzadas dependentes da vitamina C ⇒ deficiência de Vit C deformidades esqueléticas sangramentos por enfraquecimento da membrana basal deficiência na cicatrização de feridas deficiência genética síndrome de Ehlers-Danlos colágenos não fibrilares forma membrana basal (IV) discos intervertebrais (IX) componentes da junção dermoepidérmica (tipo VII) Elastina: tecido elástico : habilidade de se expandir e retrair após estresse físico importante na parede dos grande vasos, útero, pele e ligamento defeito Inflamação e Reparo 54 anormalidades esqueléticas paredes aórticas enfraquecidas (síndrome de Marfan) Proteoglicanos e Hialuroran: géis compressíveis altamente hidratados confere elasticidade e lubrificação hialuron: liga à água e forma uma matriz gelatinosa viscosa fornece compressibilidade aos tecidos proeoglicanos serve como reservatórios para fatores de crescimento secretados na MEC alguns são proteínas intergrais de membrana celular papel na proliferação, migração e adesão celular Glicoproteínas de Adesão e receptores de adesão: função: ligação das células com a MEC ligação entre componentes da MEC Fibronectina principal componente da MEC intersticial sintetizada por várias célullas: fibroblastos, monócitos e endotélio forma agregados fibrilares nos locais de cura de feridas fibronectina plasmática se liga à fibrina dentro do coágulo sanguíneo Laminina: principal componente da membrana basal conecta as células aos componentes da MEC como colágeno IV e heparan sulfato adesão à membrana basal modular proliferação, diferenciação e motilidade celular Inflamação e Reparo 55 Integrinas: proteínas transmembrana adesão dos leucócitos ao endotélio principais receptores celulares para componentes da MEC mediam a adesão firme e transmigração agregação de plaquetas presenta na membrana de maioria das células ligam muito componentes da MEC através dos motivos RGD inicia cascatas de sinalização que influencia a locomoção, proliferação e a diferenciação seus dominios intracelulares se ligam a filamentos de actina → motilidade celular FUNÇÕE DA MEC: suporte mecânico : ancoragem da célula migração celular manutenção da polaridade celular controle da proliferação celular: ligar e exibir fatores de crescimento por sinalização através das integrinas arcabouço para renovação tecidual manutenção da estrutura normal do tecido requer uma membrana basal ou um arcabouço de estroma rompimento dessa matriz resulta na falha na regeneração → reparo por cicatrização estabelecimento de microambientes teciduais membrana basal: limite entre epitpelio e tecido conjuntivo aparelho de filtração no rim Inflamação e Reparo 56 Papel da regeneração no reparo tecidual: Tecidos lábeis: células lesadas são rapidamente substituídas proliferação das células residuais e diferenciação das células-tronco da membrana basal Tecidos estáveis: pâncreas, adrenal, tireoide e os pulmões possuem alguma capacidade regenerativa remoção de um rim → indução de hipertrofia e hiperplasia das células dos ductos proximais Fígado: única notável entre todos os órgãos remoção desencadeia → resposta proliferativa dos hepatócitos restantes citocinas: TNF e IL-6 preparam a célula para a replicação estimula a transição no ciclo celular de G0 para G1 HGF: fator de crescimento produzido por fibroblastos, células endoteliais e células hepáticas não parenquimatosas EGF: fator de crescimento transformador TGF-alfa extensa regeneração só ocorre se a trama de tecidos conjuntivo residual estiver estruturalmente intacta se todo o tecido é lesado por infecção ou inflamação → regeneração ou cicatrização ex: abscesso hepático: formação de cicatriz Formação da cicatriz: quando: lesão é grave ou crônica Inflamação e Reparo 57 rsulta em dano às células do parênquima e do tecido conjuntivo as células não se dividem reparo por substituição das células não regeneradas por tecido conjuntivo → formação de cicatriz Etapas na formação de cicatriz: processo sequencial que segue a resposta inflamatória 1. Formação de novos vasos (angiogênese) 2. formação do tecido de granulação migração e proliferação de fibroblastos e deposição de tecidos conjuntivo junto com abudancia de vasos e leucócitos dispersos com aparência granular e rósea 3. Remodelamento maturação e reorganização do tecido fibroso produção de uma cicatriz fibrosa estável inicia dentro de 24 horas da lesão migração dos fibroblastos indução de proliferação dos fibroblastos e células endoteliais 3-5 dias surgimento do tecido de granulação aparência microscópica proliferação de fibroblastos e novos e delicados capilares de paredes finas em MEC frouxa com células inflamatórias, macrófagos progressivamente depositam mais fibroblastos e colágenos → cicatriz com o tempo cicatrizes se remodelam Angiogênese: Inflamação e Reparo 58 processo de desenvolvimento, brotamento de novos vasos a partir de vasos preexistentes, primariamente vênulas essencial para a cura nos locais de lesão desenvolvimento de circulação colaterais em locais de isquemia aumento de tumores e sua disseminação etapas: 1. Vasodilatação em resposta ao NO aumento da permeabilidade induzida por VEGF 2. Separação dos pericitos da superfíei abluminal 3. Migração de células endoteliais em direação à áreas da lesão 4. Proliferação de células endoteliais em direção à área da lesão 5. Remodelação em tubos capilares 6. Recrutamento de células periendoteliais pericitos em pequenos vasos células musculares lisas para vasos maiores 7. Supressão da proliferação e migração endotelial e deposição de membrana basal FATORES DE CRESCIMENTO ENVOLVIDOS NA ANGIOGÊNESE: Fator de crescimento de endotélio vascular (VEGF): VEGF-A: principal indutor de angiogênese após lesão e em tumores VEGF-B e PIGF: desenvolvimento vascular do embrião VEGF-C e D: linfagiogênese e angiogênese Inflamação e Reparo 59 expressos na marioria dos tecidos adultos expressão máx: células epiteliais adjascentes ao epitélio fenestrado VEGFR-2: receptor das células endoteliais indutor: hipóxia (mais importante) fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF) TGF-alfa e TGF-ß (antiinflamatórios → começa o reparo pós inflamação) ações: estimula a migração e a proliferação das células endoteliais promove vasodilatação por estimulação da produção de NO contribui para a formação do lúmen vascular Fator de crescimento do fibroblasto (FGF) FGF-1 é ácido e FGF-2 é básico pode se ligar a heparan sulfato e ser armazenado na MEC FGF-2 estimula a proliferação de células endoteliais promove a migração de macrófagos e fibroblastos para a área lesada estimula a migração de células epiteliais para recobrir feridas cutâneas Angiopoietinas Ang1 e Ang2: maturação estrutural dos novos vasos novos vasos precisam ser estabilizados pelo recrutamento de pericitos e células musculares lisas e pela deposição de tecido conjuntivo Ang1: interage com o receptor nas células endoteliais PDGF: recruta células musculares lisas TGF-ß: reprime a prolifeação e a migração endotelial e aumenta a produção de proteínas da MEC MEC NA ANGIOGÊNESE: Inflamação e Reparo 60 participa atraves de interações com os recepotres de integrina nascélulas endoteliais metaloproteinases de matriz (MMPs) degradam a matriz → remodelamento e extensão dos tubos vasculares vasos recém formados são permeáveis junções entre as células endoteliais são incompletas VEGF aumenta a permeabilidade vascular tecido de granulação é edematoso frequentemente edema que persiste na cura de ferida alta pressão intraturmoral Ativação de fibroblastos e Deposição de tecido conjuntivo: deposição de tecido conjuntivo ocorre em duas etapas: 1. migração e proliferação de fibroblastos 2. deposição de proteínas da MEC produzidas por essas células ativação de fibroblatstos: PDGF, FGF-2, TGF-ß produzidas por macrófagos, mastócitos e linfócitos progressão da cura: nº de fibroblastos e de novos vasos em proliferação diminui fibroblastos assume um fenótipo mais sintetizador aumenta da deposição de MEC síntese de colágeno desenvolvimento de resitência no local da cura da ferida 3-5 dias continua por várias semanas acúmulo final de colágeno depende do aumento da síntese e da diminuição da degradação do colágeno Inflamação e Reparo 61 cicatriz composta de fibroblastos fusiforme e inativos, colágenos denso, fragmentos de fibras elásticas e outros componentes da MEC maturação da cicatriz regressão vascular progressiva transforma o tecido granulação altamente vascularido em cicatriz amplamente avascular e pálida FATORES DE CRESCIMENTO ENVOLVIDOS NA DEPOSIÇÃO DE MEC E NA FORMAÇÃO DA CICATRIZ: Fatores de crescimento transformador ß (TGF-ß): formação de cicatriz após a lesão estimula a produção de colágeno, fibronectina e proteoglicanos inibe a degradação do colágeno diminuição da atividade da proteinase aumenta a atividade dos inibidores de proteinases teciduais (TIMPs) desenvolvimento de fibrose no pulmão fígado e rins que sucede a inflamação crônica citocina anti-inflamatória: limita e termina as respostas inflamatórias inibição de proliferação dos linfócitos e da atividadde de outros leucócitos Fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF) ligação a receptores PDGFR-alfa e ß armazenado dentro das plaquenas e liberados na ativação das plaquetas produzidas: plaquetas, células endoteliais, macrófagos ativados e células musculares lisas e células tumorais promove a migração e a prolifração de fibroblastos e células musculares lisas contribui para a migração de macrófagos Citocina: Inflamação e Reparo 62 IL-1 e IL-13 agem nps fibroblastos estimulando a síntese de colágeno aumenta a proliferação e a migração dos fibroblastos Remodelamento do tecido conjuntivo: equilíbrio entre síntese e degradação das proteínas da MEC MMPs: metaloproteinases degradação dos colégenos e outros componentes da matriz colagenases intesticiais: clivam os colágenos fibrilares gelatinases: degradam o colágeno amorfo e a fibronectina estromelisinas: degradam proteoglicanos, laminina, fibronectina e colágenos amorfos produzidos por fibroblastos, macrófagos, neutrófulos, células sinovias e células epiteliais produzida em zimogênio → ativação pela protease rapidamente inibidas pelos inibidores de metaloproteinases (TIMPs) presente em celulas mesenquimais durante a cicatrização, as MMPs são ativadas para remodelas a MEC depositada e sua atividade é inibida pelos TIMPs Fatores que influenciam o reparo tecidual reduzem a qulidade ou a adequação do processo reparador Infeções: causa mais importante do retardo da cura porlonga a inflamação e aumenta a lesão local Nutrição: deficiência de proteína (vit C) → inibe a síntese de colágeno e retarda a cicatrização Glicocorticoides: efeitos anti-inflamatórios Inflamação e Reparo 63 cicatrização deficiente → inibem a produção de TGF-ß e diminuem a fibrose pode ser desejável: infecções da córnea: redução da probabilidade de opacidade que pode resultar da deposição de colágeno Fatores mecânicos: aumento da pressão ou torção local separação ou deiscência da ferida Perfusão deficiênte: aterosclerose e diabetes ou obstrução de drenagem venosa veias varicosas Corpos estranhos: Tipo e extensão da lesão: restauração completa → tecidos compostos por células lábeis e estáveis células permanentes → cicatriz Localização da lesão e a natureza da lesão reparo por digestão do exsudato iniciado por enzimas proteolíticas dos leucócitos e reabsorção do exsudato liquefeito → resolução Aberrações do crescimento celular: Queloide: acúmulo de quantidade excessiva de colágeno que gera uma cicatriz proeminente e elevada mais comum em afro-americanos Carne esponjosa: quando a quantidade excessiva de tecido de granulação se projeta acima do nível da pele circulante e impede a reepitelização Exemplos clínicos selecionados de reparo tecidual e fibrose: Inflamação e Reparo 64 Cura de feridas cutâneas: CURA POR PRIMEIRA INTENÇÃO: incisão cirúrgica limpa não infectada, aproximada por suturas cirúrgicas cura por união primária ou primeira inteção provoca: ruptura local da continuidade da membrana basal morte de um nº limitado de céllas epiteliais e células do tecido conjuntivo reparo por regeneração epitelial etapas: 1. dentro de 24 horas: neutrófilos aparecem na borda da incisão migrando em direção ao coágulo de fibrina células basais começam a exibir aumento de atividade mitótica 2. dentro de 24-48 horas: células epiteliais de ambas as margens começam a migrar e proliferar ao longo das margens da derme se fundem na linha média, abaixo da crosta produção de fina e contínua camada epitelial 3. 3º dia: neutrófilos substituídos por macrófagos tecido de granulação invade fibras colágenas evidentes nas margens da incisão sem formar pontes na incisão proliferação das células epiteliais continua → camada epidérmica espessa 4. 5º dia: neovascularização alcança ponto máximo tecido de granulação preenche o espaço da incisão Inflamação e Reparo 65 fibras colágenas tornam-se mais abudndantes e começam a formar pontes na incisão epiderme recupera sua espessura normal arquitetura epidérmica madura com queratinização superficial 5. 2ª semana: continua a proliferação de fibroblastos e acúmulo de colágeno infiltrado leucocitário, edema e aumento da vascularização diminuem processo de empalidecimento aumento da deposição de colágeno e regressão dos canais vasculares 6. fim do 1º mês: cicatriz tecido conjuntivo celular anexos dérmicos destruídos na linha da incisão são perdidos permanentemente força tensil da ferida aumenta com o tempo CURA POR 2ª INTEÇÃO: perda de células e de tecido é mais extensa exemplos: grandes feridas locais de formação de abscessos ulcerações necrose isquêmica de órgão (infarto) processo de reparo mais complexo: combinação de regeneração e cicatrização reação inflamatória mais intensa formação abundante de tecido de granulação acumulação de MEC formação de uma grande cicatriz Inflamação e Reparo 66 contração da ferida mediada pela ação dos mifibroblastos diferença com a cura por primeira inteção: um coágulo ou crosta maior rica em fibrina e fibronectina se forma na superfície da ferida inflamação mais intensa: grandes perdas de tecido volume maior de restos necróticos, exsudato e fibrina que precisam ser removidos defeiros teciduais maiores requer maior volume de tecido de granulação maior massa de tecido cicatricial contração da ferida: presença de miofibroblastos fibroblastos modificados com caractecirísticas funcionais e ultraestruturais de células musculares lisas exagero do processo: mão em garra palma, planta e face anterior do tórax após queimaduras Inflamação e Reparo 67 RESISTÊNCIA DA FERIDA: recuperação da força tênsil: síntese de colágeno que ultrapassa a sua degradação durante os 2 primeiros meses modificação estruturais do colégeno ligação cruzada e aumento do tamanho da fibra Fibrose em Órgãos parenquimatosos: fibrose: deposição excessiva de colágeno e outros componentes da MEc em um tecido induzido por TGF-ß causas: Inflamaçãoe Reparo 68 infecções crônicas doenças auto-imunes substâncias tóxicas radiação trauma repetitivo ex: fibrose pulmonar → disfunção e insuficiência do órgão
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