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1 LMF – Proliferação Celular Proliferação Celular 2 LMF – Proliferação Celular Cicatrização Introdução ↳ ASPECTOS GERAIS “A capacidade do organismo em substituir células lesadas ou mortas, e de proceder o reparo dos tecidos após a inflamação é crítica para a sobrevivência” (Robbins, 2018) A inflamação tem como objetivo proteger o organismo destruindo o agente agressor. Em algumas situações, como em infecções por microrganismos muito resistentes ou em doenças autoimunes, ela não consegue destruí-lo. Nesses casos, a inflamação busca isolar o agente agressor (como nas infecções granulomatosas) ou diluir o agente no tecido, reduzindo seu dano. A resposta inflamatória pode ser aguda ou crônica. O reparo tecidual entra nesse contexto: Alguns mecanismos de reparo tecidual já começam no curso da inflamação. Fisiologicamente, o ideal é que o reparo comece após a destruição do agente agressor pelo processo inflamatório. O reparo tecidual pode ocorrer pelos mecanismos de: 1. Regeneração: Reposição de células perdidas. Isso pode acontecer, a partir de: ⇾ Proliferação das células parenquimatosas que não foram lesadas durante a agressão ⇾ Maturação/diferenciação das células-tronco teciduais em células parenquimatosas Ocorre em células capazes de realizar proliferação celular (lábeis/de divisão contínua e quiescentes/estáveis) Para que ocorra, é necessária a manutenção da integridade da membrana basal, pois ela é responsável pela coordenação do processo de proliferação e diferenciação dessas células 2. Cicatrização: Ocorre quando, por algum motivo, as células não conseguem realizar essa reposição tecidual adequadamente. ⇾ As células fagocitárias — destaque aos macrófagos —, oriundas da inflamação, fagocitam os resíduos celulares destruídos/necrosadas, liberando citocinas e fatores de crescimento que estimulam fibroblastos. ⇾ Os fibroblastos estimulam a angiogênese e, a partir disso, tem-se deposição da matriz cicatricial (fibras colágenas) suprindo as células que não puderam ser substituídas Ocorre em células permanentes, mas também em células lábeis e estáveis (quando a lesão é muito intensa e compromete a organização e estabilidade do estroma do tecido conjuntivo) 3 LMF – Proliferação Celular ↳ FATORES IMPORTANTES → Capacidade proliferativa do tecido 1. Tecidos lábeis: Proliferam-se de forma continua, tendo capacidade de regeneração facilitada. ⦁ Exemplos: Células hematopoiéticas da medula óssea, epitélio de superfície, epitélios cúbicos dos ductos de drenagem, epitélio de transição do trato urinário, epitélio colunar... 2. Tecidos estáveis: São células quiescentes na fase G0 e mediante uma lesão tecidual de determinado órgão que conseguem sair do G0 e voltar para o ciclo celular, dando retorno à proliferação. ⦁ Exemplos: Células na composição do parênquima da maioria dos nossos órgãos, como no fígado, rins, pulmão, suprarrenais, pâncreas, tireoide. Ademais, células endoteliais, fibras musculares lisas e fibroblastos 3. Tecidos permanentes: Células terminantemente diferenciadas que não proliferam na vida pós natal. ⦁ Exemplos: Músculo esquelético (as células satélites podem de forma localizada e diminuta realizar proliferação, mas isso é bem limitas), músculo cardíaco, neurônios (existem estudos com indícios de neurogênese no hipocampo, mas isso é muito pontual) Nesses casos, portanto, o reparo é sempre por CICATRIZAÇÃO. → Integridade da matriz extracelular Independentemente do tipo de reparo, a matriz extracelular precisa estar íntegra qualitativamente e estruturalmente Sua importância se dá pelo armazenamento dos fatores de crescimento que estimulam a proliferação das células parenquimatosas e da proliferação e diferenciação das células-tronco (em células parenquimatosas). Os fatores de crescimento ainda promovem a atração de fibroblastos, angiogênese... → Resolução ou cronicidade da lesão/inflamação Lesão pouco agressiva? Muito agressiva? É uma lesão crônica? Consegue-se eliminar completamente o agressor? As características da lesão são fundamentais para determinar como se dará o processo de reparo tecidual. Regeneração Ocorre por ¹completa restituição do tecido lesado, a partir da liberação de fatores de crescimento — dependente da integridade da MEC — que estimulam a proliferação celular e pelo ²desenvolvimento de células maduras, a partir de células-tronco teciduais Principais células envolvidas: Macrófagos, células epiteliais e células estromais Os tecidos precisam ter capacidade regenerativa: Restos celulares reabsorvidos / liberação de fatores de crescimento: multiplicação de células paraquimantosas Se a necrose for extensa e causar danos ao estroma: Distorções na arquitetura do órgão. 4 LMF – Proliferação Celular Cicatrização Processo pelo qual o tecido lesado é substituído por tecido conjuntivo cicatricial Em lesões mais intensas, um infiltrado inflamatório irá começar tendo, como objetivo, exterminar as células destruídas e o agente agressor. Conforme o reparo acontece, fibroblastos depositarão matriz cicatricial (fibras colágenas), repondo o espaço que não pode ser substituído por células parenquimatosos. Logo, nessa região há prejuízo funcional. Etapas: 1. Angiogênese; 2. Formação do tecido de granulação; 3. Remodelamento do tecido conjuntivo. ↳ ANGIOGÊNESE Revascularização da área atingida, a partir de vasos sanguíneos preexistentes. Isso é importante para reposição nutricional e de oxigênio na região afetada. Vasos recém-formados extravasam pelas junções interendoteliais incompletas: VEGF-s (VEGF-A*) Na imagem ao lado, tem-se um vaso quiescente com pericitos, importantes no suporte/estabilização dos vasos, e a membrana basal. A membrana separa os pericitos das células endoteliais. Na angiogênese, assim que a lesão se instala, os pericitos secretam o fator de crescimento de endotélio vascular (VEGFS, principalmente o VEGF-A) Os VEGFs estimulam as células endoteliais a liberarem óxido nítrico (NO)que promovem a vasodilatação do leito capilar que sofrerá angiogênese. Após a vasodilatação, o VEGF associado ao Notch (linha de sinalização) estimulará a proliferação celular. A vasodilatação é responsável pelo desenvolvimento de edema encontrado em feridas em processo de cura fisiológico e homeostático. Esse aumento de permeabilidade vascular facilita a separação dos pericitos. A separação dos pericitos é seguida pela destruição da membrana basal ⦁ Células lábeis e estáveis: Cicatrização decorrente da perda da integridade da matriz extracelular. ⦁ Células permanentes: Cicatrização por incapacidade de regeneração celular 5 LMF – Proliferação Celular As células endoteliais presentes na margem do vaso lesado vão guiar o processo de formação do novo leito vascular. Essas células são chamadas de células de ponta. Elas conduzem a proliferação das células epiteliais atrás delas, guiando o curso do novo leito vascular que vai se formar. → Fatores de crescimento envolvidos: 1. VEGFS: Migração e proliferação de células endoteliais. Produção de NO para vasodilatação; 2. Fator de crescimento de fibroblastos (FGFs, principalmente o FGF-2): Induz a proliferação de células endoteliais que atrai a migração de fibroblastos e macrófagos para o tecido 3. Angiopoietinas (tipo 1 e tipo 2): Atuam na maturação estrutural dos vasos, recrutando pericitos e células musculares lisas, após a formação dos novos vasos, 4. PDGCS: Recrutam fibras musculares lisas para vasos que possuem camada média; 5. TGF-beta: Estabilização da angiogênese, impedindo que a angiogênese ocorra de forma excessiva → Sinalização Notch: Promove o espaçamento adequado entre os novos vasos formados, distribuindo- os de forma que garanta a perfusão tecidual na região reparada → Proteínas da MEC: Estimulam o brotamento através de interações com receptores de integrina das célulasendoteliais MMPS (degradam a MEC facilitando o remodelamento e extensão do tubo vascular) ↳ FORMAÇÃO DO TECIDO DE GRANULAÇÃO Composição: Tecido conjuntivo frouxo (bem celularizado) rico em fibroblastos (para formar a matriz conjuntiva), vasos sanguíneos (frutos da angiogênese) e leucócitos e macrófagos (para o processo inflamatório também recrutado na angiogênese) Macroscopia: Róseo, macio, granular (“crosta”) e úmido. “Aspecto de framboesa”. Microscopia: Proliferação de fibroblastos; intensa angiogênese; MEC frouxa; leucócitos; macrófagos ⇾ Imagem à esquerda: Tecido de granulação. Baixa quantidade de colágenos ⇾ Imagem à direita: Cicatriz madura (Alta quantidade de colágeno O tecido de granulação terá migração e proliferação de fibroblastos e o início da deposição das proteínas da MEC, com destaque ao colágeno (ainda estará em baixas quantidades). O predomínio é de tecido conjuntivo frouxo. Coordenação do processo granulativo (estimuladores de fibroblastos, leucócitos e macrófagos): ✓ Fator de crescimento derivados de plaquetas; ✓ TGF-beta (principal) ✓ FGF ✓ Citocinas, como IL-1, TNFs 6 LMF – Proliferação Celular ETAPAS DE FORMAÇÃO DO TECIDO DE GRANULAÇÃO Se inicia com a síntese de citocinas e fatores de crescimento, com ênfase no TGF-B. promovida pelos macrófagos, mastócitos e linfócitos. Os macrófagos classicamente ativados atuam no processo inicial de inflamação, fagocitando células necrosadas. As citocinas liberadas ao longo da inflamação, estimulam a diferenciação dos macrófagos em macrófagos M2 (alternativamente ativados). Esses são os principais atuantes na cicatrização A evolução do tecido granulativo acompanha redução do número de fibroblastos e de vasos sanguíenos Os fibroblastos remanescentes sofrerão aumento de sua atividade sintética proteica, e acelerando a deposição da MEC, principalmente de colágeno. O tecido de granulação ALTAMENTE vascularizado evolui para uma cicatriz PÁLIDA (avascular) com fibroblastos fusiformes inativos, colágeno denso, fragmentos de tecido elástico e outros componentes da MEC Alguns fibroblastos se diferenciam, posteriormente, em miofibroblastos (imagem ao lado) que exibem filamentos de actina no citoplasma e conseguem realizar contração, o que ajuda na aceleração do fechamento das feridas ↳ REMODELAMENTO DO TECIDO CONJUNTIVO Ocorrerá síntese e degradação das proteínas da MEC pelas metaloproteinases de matriz (MMPS, produzida por fibroblastos, macrófagos M2, neutrófilos) para que a cicatriz tenha a quantidade suficiente de tecido cicatricial para repor o que foi perdido. Os inibidores de metaloproteinases (TIMPs), produzidas pelas células mesenquimais, para que a degradação da matriz não ocorra além do necessário, ou seja, regulando a degradação. ↳ IMPORTÂNCIA DOS MACRÓFAGOS NO REPARO 1. Desbridamento, remoção de tecido lesado e restos necróticos; 2. Atividade antimicrobicida; 3. Quimiotaxia e proliferação de fibroblastos; 4. Angiogênese; 5. Deposição e remodelamento da MEC Fatores que influenciam o reparo tecidual: ✓ Infecção: Gera inflamação excessiva que causa danos teciduais, retardando o reparo ✓ Diabetes descompensado: O colágeno produzido será menos resistente e, por conseguinte, as cicatrizes serão mais frágeis. Além disso, casos de neuropatia periférica, vasculopatia periférica; aumento da produção de radicais livros; redução da produção de NO pelas células endoteliais = Prejuízo no reparo. Resposta tecidual é diminuída ✓ Estrado nutricional: Déficit de vitamina C, aminoácidos... 7 LMF – Proliferação Celular ✓ Glicocorticoides: Em excesso, inibem a secreção do TGF-beta, comprometendo a fibrose e afetando a deposição das fibras colágenas ✓ Fatores mecânicos: Aumento de pressão local, torção no tecido durante o reparo... ✓ Perfusão deficiente ✓ Corpos estranhos: Vidro, madeira... Promovem a inflamação. ✓ Tipo e extensão da lesão tecidual ✓ Local da lesão ↳ CICATRIZAÇÃO DE FERIDAS CUTÂNEAS → 1ª INTENÇÃO ⇾ Quando a lesão envolve apenas a camada epitelial ⇾ Reparo de incisão cirúrgica limpa não infectada, aproximada por suturas cirúrgicas ⇾ Principal mecanismo de reparo: regeneração → 2ª INTENÇÃO ⇾ Perda de tecidos mais extensa, que criam grandes defeitos na superfície da pele, provocando perda excessiva de tecidos (abscessos, ulcerações, infarto) ⇾ Processo de reparo: combinação de regeneração e cicatrização/contração da ferida *Miofibroblastos auxiliando no fechamento da ferida → 3ª INTENÇÃO ⇾ Aproximação das margens da ferida após o tratamento aberto inicial. ⇾ Ocorre principalmente em feridas infectadas, que devem ser tratadas primeiramente, para posteriormente ser suturada. FIBROSE 8 LMF – Proliferação Celular RESUMO ↳ ASPECTOS PATOLÓGICOS DO REPARO DE FERIDAS Devido à ocorrência de anormalidades em qualquer um dos processos básicos do reparo, podem surgir complicações na cicatrização de feridas Categorias: ✓ Formação deficiente de cicatriz (ex. deiscência de feridas, observada na imagem ao lado, e ulceração — principalmente em pacientes com vasculopatias, neuropatias periféricas. Principalmente em membro inferior com pacientes com histórico prévio) ✓ Formação excessiva dos componentes de reparo (ex. cicatriz hipertrófica — aumento da síntese de colágeno, mas respeitando o limite da cicatriz; e queloides — aumento da síntese de colágeno, ultrapassando os limites do queloide e é influenciada por questões genéticas e étnicas) ✓ Granulação exuberante¹ (formação excessiva de tec. de granulação) ✓ Desmóides ou fibromatoses agressivas²: (proliferação excessiva de fibroblastos) ✓ Formação de contraturas³ (ex. comum após queimaduras) Cicatriz hipertrófica Queloide Deiscência 3 2 1
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