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Inflamação 1 Inflamação é uma reação sistêmica e local dos tecidos e da microcirculação a um insulto patogênico (agressão). Esse processo inflamatório se caracteriza pela elaboração de substâncias químicas chamadas de mediadores químicos da resposta inflamatória, e pela movimentação de células e leucócitos a partir da circulação sistêmica em direção ao tecido extravascular, onde ocorre a agressão. Essa resposta vai localizar e eliminar as células alteradas, as partículas estranhas, os microrganismos e antígenos, além de criar um caminho que vai permitir o retorno do tecido a estrutura e recuperar sua função normal. Sinais Cardinais da Inflamação Quatro sinais inflamatórios foram descritos no século 1, e o quinto sinal só foi destacado muito tempo depois: 1. Calor local (febre); 2. Eritema, rubor, vermelhidão; 3. Edema, tumefação; 4. Dor; 5. Perda da função (a primeira coisa que a célula perde ao ser agredida é a sua função); Exemplos: Queimadura: Resposta inflamatória produzida pelo calor. Academia (atrito mecânico): Se houver a persistência desse atrito, a tendência é que a inflamação regrida e que surja um calo no local, que é a resposta inflamatória produzida pelo trauma. Infecção bacteriana: Há os cinco sinais cardinais. Pus: É o produto da necrose liquefativa. Conjuntivite: Gera uma vermelhidão na conjuntiva e um incômodo no olho associada a um processo que pode ser alérgico ou viral. Apendicite aguda: O órgão pode ficar inchado com exsudato purulento e áreas de necrose e hemorragia. A resposta para a maioria dos agentes lesivos é estereotipada e imediata (a inflamação tem essa característica, acontece de maneira uniforme independente do agente agressor e os sinais inflamatórios se repetem) Tem curso similar independente da agressão; A intensidade pode variar de acordo com a necessidade, minimizando o dano tecidual. O nosso organismo sempre vai ter a máxima resposta (máxima reação inflamatória), com o menor dano possível. Visão Geral A função primordial da resposta inflamatória é a de eliminar um insulto patogênico e remover componentes do tecido lesionado, desta forma permitindo que a reparação tecidual aconteça. É uma resposta protetora do nosso organismo que tenta conter ou eliminar o agente agressor e evitar o dano. Durante a inflamação são recrutadas células específicas com o objetivo de atacar, destruir, remover ou pelo menos isolar agentes lesivos (infecciosos, toxinas, corpos estranhos). O caráter da resposta inflamatória é modulado dependendo de vários fatores, tais como a natureza do agente lesivo, duração do insulto, extensão do dano tecidual e microambiente. É uma reação complexa que só ocorre em tecido vascularizado (microcirculação do tecido agredido). Causas As causas são as mesmas das lesões teciduais. Processos infecciosos; Traumas mecânicos e químicos; Alterações de temperatura; Alterações genéticas; Distúrbios nutricionais; Consequências nocivas Dor; Perda da função permanente; Doenças autoimunes; Reações de hipersensibilidade; Aterosclerose; Pode ser uma inflamação local ou sistêmica (respostas da fase aguda como febre, perda de apetite, sonolência etc.). Componentes da Resposta Inflamatória Leucócitos, fagócitos, anticorpos e proteínas do complemento, além de outras proteases plasmáticas. Componentes da imunidade inata: Células NK, células dendríticas e células epiteliais. A resposta inflamatória constitui a primeira barreira (imunidade inata) contra as agressões, além de eliminar células danificadas e corpos estranhos. Inflamação: Resposta inata e inespecífica. Resposta imunológica: Adquirida e adaptativa. Etapas da Resposta Inflamatória 1. Reconhecimento Precisa haver o reconhecimento da agressão, seja do próprio agente agressor ou do tecido que está sofrendo a agressão. Existem células que chamamos de células residentes do interstício (macrófagos, mastócitos, células dendríticas etc.) que possuem a capacidade de reconhecer essas modificações provocadas pela agressão. Já nesse momento inicial de reconhecimento, as células começam a produzir mediadores químicos que vão permitir ou produzir modificações teciduais, permitindo que a RI aconteça. 2. Recrutamento Há o recrutamento das células e das proteínas que vão passar pela RI. Para que ocorra esse recrutamento é preciso que o tecido sofra modificações, principalmente se for um vaso sanguíneo da microcirculação. Os mediadores químicos liberados inicialmente vão agir aumentando a permeabilidade vascular, permitindo o recrutamento da célula e em um momento posterior ativando essas células. 3. Ativação As células ativadas vão chegar no tecido extravascular e reconhecer o agente agressor, driblando a agressão. 4. Controle e conclusão 5. Reparação (só ocorre se houver dano tecidual. Inflamação Aguda ou Crônica A inflamação pode ser aguda ou crônica. A inflamação aguda é de início rápido e de curta duração, com duração de poucos minutos a poucos dias, e caracteriza-se pela exsudação de líquido e proteínas plasmáticas, e acúmulo de leucócitos, predominantemente neutrófilos. A inflamação crônica pode ser mais insidiosa, é de duração mais longa (dias a anos) e caracterizada pelo influxo de linfócitos e macrófagos com proliferação vascular associada e fibrose (cicatrização). Componentes da RI e suas principais Funções Células residentes (macrófagos, mastócitos); Parede vascular e seu revestimento endotelial; Elementos da circulação (polimorfos nucleares, linfócitos, monócitos, proteases plasmáticas, plaquetas); Componentes da matriz extracelular (fibroblastos e os constituintes proteicos como proteoglicanos e fibras elásticas); Inflamação Aguda Estímulos As reações inflamatórias agudas podem ser iniciadas por vários estímulos: Infecções (por bactérias, vírus, fungos e parasitas) estão entre as causas clinicamente importantes mais comuns da inflamação. Trauma (corte e penetração) e vários agentes químicos e físicos (lesão térmica, p. ex., queimaduras ou frio profundo; irradiação; toxicidade de algumas substâncias químicas ambientais) lesam as células do hospedeiro e induzem as reações inflamatórias. Necrose tecidual (de qualquer causa) incluindo isquemia (como no infarto do miocárdio) e lesão química ou física. Corpos estranhos (farpas, poeira, suturas e depósitos de cristais). Reações imunológicas (também chamadas de reações de hipersensibilidade) contra substâncias ambientais ou contra os próprios tecidos. Como esses estímulos para as respostas inflamatórias não podem ser eliminados ou evitados, as reações tendem a ser persistentes, frequentemente apresentando características de inflamação crônica. O nome “doença inflamatória imunomediada” é usado algumas vezes para se referir a esse grupo de distúrbios. Embora cada um desses estímulos possa induzir reações com características distintas, todas as reações inflamatórias possuem as mesmas características básicas. Sequência de Eventos Após a Agressão Dilatação de pequenos vasos com aumento do fluxo sanguíneo; Aumento da permeabilidade da microcirculação, com extravasamento de proteínas plasmáticas e leucócitos; Emigração de leucócitos com acúmulo no foco da lesão e sua ativação para a eliminação do agressor; Alterações Vasculares Dilatação Os mediadores químicos inicialmente liberados vão produzir uma vasodilatação na microcirculação. Com a vasodilatação os vasos aumentam seu calibre permitindo a chegada de uma nova quantidade de sangue (o fluxo sanguíneo no local se torna mais intenso). Nesse momento já vamos ter alteração logística que é a vermelhidão e o calor ao aumentar a circulação.O aumento do fluxo sanguíneo local vai causar alguns desequilíbrios, como o aumento da pressão hidrostática dentro da microcirculação e por causa da vasodilatação a parede vai ficar mais fina. Vai haver um vazamento de líquido para o interstício; No momento em que a parte líquida do sangue extravasa para o interstício, vamos observar um aumento da concentração dos componentes sólidos do sangue (hemoconcentração). Com isso, o sangue vai se tornar mais viscoso e espesso e a velocidade do fluxo sanguíneo vai ser mais lenta. Em alguns pontos, nos quais a circulação é mais estreita, vai haver a parada da circulação (estase sanguínea); o que é muito importante para que haja a primeira etapa que é a marginação leucocitária. Vasodilatação com > fluxo sanguíneo (calor e eritema); Lentificação da circulação e estase – perda de líquidos e proteínas pelo APV > concentração de hemácias e > viscosidade; Marginação com início da exsudação; As alterações das pressões são importantes para a movimentação dos fluídos durante a resposta inflamatória; Na circulação normal temos, na extremidade arteriolar, a pressão hidrostática mais elevada que a pressão oncótica. A pressão hidrostática e a pressão oncótica se mantem em equilíbrio para manter um controle do fluxo entre o compartimento vascular e o compartimento extravascular. Pressão Hidrostática (para fora): Volume de sangue; Pressão Oncótica (para si): Concentração de proteínas; Na circulação normal, o fluxo segue a normalidade, na extremidade arteriolar a tendência é que haja um fluxo de dentro do vaso para fora do vaso (a pressão hidrostática é maior do que a oncótica) No leito capilar o fluxo é, praticamente, zero., não uma pendência para um lado ou outro já que as pressões se aproximam. Já na extremidade venular há uma inversão no sentido do fluxo, do meio extravascular para o intravascular (a pressão hidrostática se torna menor que a oncótica dentro do vaso). Durante a inflamação vai haver uma modificação no equilíbrio dessas pressões. No momento em que se tem uma grande massa sanguínea chegando no local, a pressão hidrostática vai se elevar bastante, a tendência do fluxo vai ser de dentro do vaso para o interstício (para fora). Apesar de haver perda de líquido, a pressão hidrostática fica bem elevada no leito capilar e na extremidade venular, dessa maneira teremos sempre a tendência da saída de dentro para fora do vaso: Apesar do líquido sofrer extravasamento, ele não para de fluir; Durante a inflamação, a tendência do fluxo sanguíneo vai ser, sempre, de dentro para fora, o que facilita a movimentação de células e proteínas; Aumento da Permeabilidade Vascular A microcirculação é um local em que, normalmente, há permeabilidade e é onde ocorrem as trocas entre o compartimento celular e os tecidos. Durante a inflamação vão ocorrer alterações específicas na parede vascular, que vão permitir uma maior movimentação. É necessário que o espaço para essas passagens se torne maiores e a permeabilidade aumente para que as células, os leucócitos e as proteínas saiam. O aumento da permeabilidade vascular permite que o líquido e os componentes do plasma se acumulem nos tecidos afetados. Normalmente, o endotélio é uma barreira de permeabilidade à medida que o fluído se move entre os espaços intravasculares e extravasculares. -Quais são os mecanismos envolvidos no aumento da permeabilidade? - Contração ou retração das células endoteliais: Nesse processo o endotélio vascular recebe um estímulo, principalmente, da histamina e a célula se retrai. Quando isso ocorre a célula se afasta das vizinhas e as junções se alargam e ficam maiores, gerando um movimento maior de células e de fluidos de dentro para fora do vaso. Ocorre rapidamente e possui curta duração (minutos); Lesão endotelial (direta ou indireta): O agente agressor lesa e destrói a parede vascular (como em uma queimadura); Ocorre rapidamente e possui uma longa duração (de horas a dias). Para desaparecer é necessário que haja uma reconstrução na parede desse vaso; Lesão endotelial indireta: por mecanismos imunológicos; Aumento de canais de transitose; Aumento da permeabilidade na formação do tecido e granulação; Mediadores Químicos São produzidos durante a inflamação e essas substâncias tem o papel de mediar e controlar as modificações teciduais que vão permitir que a inflamação ocorra, além de aumentar a permeabilidade, facilitar a mobilização e são responsáveis pelo surgimento do edema. Podemos encontrar mediadores químicos derivados do próprio plasma sanguíneo (produtos da degradação da fibrina) e produtos derivados de células (histamina, serotonina). Recrutamento e Ativação dos Leucócitos Eventos celulares: extravasamento dos leucócitos e fagocitose; Fenômenos intraluminais (ocorrem exclusivamente dentro da luz do vaso): marginação (rolagem e adesão); Transmigração (diapedese); Quimiotaxia; Fagocitose; Endotélio Normal: Junções normais; Contração Endotelial: Vemos um espaço se formando entre as células endoteliais; Mecanismo associado a agressão – Deformidade do endotélio com formação de bolhas; Fenômenos Intraluminais O fluxo sanguíneo se faz em um tecido único e em um fluxo lamelar (bem organizado), onde os elementos sólidos caminham no centro. A marginação só é possível por causa da lentificação; Por que a rolagem é importante? Porque quando o leucócito está rolando e encostando no endotélio, há a ativação de outras moléculas diferentes, outros tipos de moléculas de adesão que vão permitir a adesão firme dessa célula sob o epitélio, ela ancora e se prende. Dessa forma ela pode encontrar o espaço que se formou na parede desse vaso e atravessar, ocorrendo a transmigração. 1. Marginação; 2. Rolagem; 3. Adesão firme; 4. Transmigração; Em todas as etapas temos a participação de moléculas específicas, tanto na superfície leucocitária quanto na superfície endotelial. O leucócito alcança a margem endotelial e começa a rolar, adere firmemente, encontra a parede e atravessa. Depois de atravessar, o leucócito se dirige ao agressor. Na superfície do endotélio e dos leucócitos há receptores e ligantes específicos. Enquanto houver agressão, o ciclo permanece. Modificações que ocorrem na inflamação associadas a moléculas P – seletina: São proteínas pré-formadas que ficam armazenadas no citoplasma da célula e por ação de mediadores químicos, elas se expressam na superfície; Redistribuição de moléculas de adesão; Alterações na configuração das moléculas de adesão; O que acontece na transmigração? O leucócito sofre transmigração, rola sobre o endotélio e adere a superfície endotelial e encontra a passagem. Na membrana basal integra, o leucócito atravessa a parede digerindo enzimaticamente a estrutura de colágeno. Moléculas de Adesão Leucócito – Endotélio Tabela no livro página 36. Quimiotaxia É a locomoção orientada ao longo de um gradiente químico. O leucócito atravessa a parede vascular e vai se direcionar para o foco inflamatório, ele faz isso percebendo as substâncias químicas (quimiocinas) que são deixadas. As quimiocinas podem ser produzidas endogenamente (pelo organismo) ou pelas bactérias (agentes agressores). Substâncias exógenas (produtos bacterianos) e endógenas (citocinas, C5a, leucotrienos). No local da agressão o tecido agredido e o agressor produzem as quimiocinas e elas começam a se depositar no local e a se espalhar pelo tecido circunjacente, criando um gradiente químico, de um meio de maior concentração (no foco inflamatório) em direção ao meio de menor concentração, onde ela está mais diluída. Quando o leucócito atravessa a parede vascular, eletem na sua superfície receptores para essa substância e vai capturando-as e se deslocando especificamente em direção a esses marcadores e recebendo sinalizações cada vez mais intensas e maiores. Dessa maneira ele sai da parede vascular e vai seguindo esse caminho marcado pelas quimiocinas. Esse deslocamento do leucócito só é possível porque a célula tem a capacidade de se movimentar e produzir prolongamentos citoplasmáticos (pseudópodos). Migração em etapas sucessivas em resposta a um antagonista após o outro (posição determinada pelo padrão de receptores de atratores espessos e pela sequência de gradientes de quimiocinas que eles encontram. Fagocitose É o processo de reconhecimento do agente agressor, o englobamento e a destruição dessa partícula. A fagocitose consiste em três etapas distintas, mas inter-relacionadas: (1) reconhecimento e fixação da partícula ao linfócito fagocítico; (2) engolfamento, com subsequente formação de um vacúolo fagocítico e (3) destruição e degradação do material ingerido. A célula migra (sai da lesão para o tecido), quando chega no interstício reconhece o agente agressor através de receptores de superfície; O tipo celular predominante na infecção bacteriana são os neutrófilos, na infecção por parasita são os eosinófilos e na infecção viral são os linfócitos; Opsonização: As substâncias se prendem na superfície do antígeno e marcam – sinalizam para o fagócito que a partícula deve ser digerida; Na superfície da célula fagocitária há receptores para as moléculas de opsonização; Receptores ativados: o leucócito entende que encontrou o que precisa destruir – englobamento da partícula e início da formação do fagossomo, Formação do vacúolo fagocitário (fagossomo); Lisossomo migra em direção ao vacúolo e se funde a ele (fagolisossomo); Os lisossomos se juntam ao fagossomo e liberam seus grânulos lisossomais para degradar a partícula; Inicia o surto oxidativo – produção de radicais livres – capacidade bactericida de ativação do NADH oxidase; Digestão enzimática da partícula; Destruição por radicais livres; Sistema bactericida mais eficiente – misto – mieloperoxidase; A junção da enzima mieloperoxidase contida dentro do lisossomo + peróxido de hidrogênio (radical livre); Reconhecimento – englobamento – formação do fagossomo propriamente dito – migração e junção dos lisossomos formando fagolisossomo – destruição do agente agressor; As vezes a partícula é grande e o vacúolo não se fecha por completo – regurgitação da fagocitose – a substâncias pode escapar para o meio externo e atingir tecidos sadios ao redor; Ativação Leucocitária Uma vez tendo sido recrutados para os locais da infecção ou da necrose tecidual, os leucócitos devem ser ativados para exercer suas funções. Os estímulos para a ativação incluem os microrganismos, os produtos das células necróticas e vários mediadores, descritos adiante. Os leucócitos expressam em suas superfícies diferentes classes de receptores que percebem a presença de micróbios, células mortas e substâncias estranhas. O engajamento desses receptores induz uma série de respostas nos leucócitos que são parte das suas funções normais de defesa, genericamente chamadas de ativação leucocitária. A ativação leucocitária resulta em muitas funções ampliadas: Fagocitose de partículas; Destruição intracelular de micróbios e células mortas fagocitados, por substâncias produzidas nos fagossomos, incluindo espécies reativas do oxigênio e do nitrogênio e enzimas lisossômicas; Liberação de substâncias que destroem micróbios extracelulares e células mortas, em grande parte as mesmas substâncias produzidas dentro das vesículas fagocíticas. Um mecanismo recentemente descoberto pelo qual os neutrófilos destroem microrganismos extracelulares é a formação de “armadilhas” extracelulares; Produção de mediadores, incluindo as citocinas e os metabólitos do ácido araquidônico, que amplificam a reação inflamatória, por recrutamento e ativação de mais leucócitos;
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