PATOLOGIA/CITOLOGIA

REPARO DOS TECIDOS: CRESCIMENTO CELULAR, FIBROSE E CICATRIZAÇÃO DE FERIDAS Reparo dos tecidos:      a) regeneração (substituição das células danificadas)     b) substituição por tecido conjuntivo = fibrose (cicatriz) Controle do Crescimento Celular Normal – Estímulos: morte celular, lesões ou deformações mecânicas dos tecidos. Ciclo Celular e Potencial Proliferativo: G0; G1; S; G2; Mitose.     1. Células lábeis: divisão contínua. Epitélios de superfície; epitélio gastrointestinal colunar e uterino; medula óssea e células hematopoéticas.     2. Células Estáveis (Quiescentes): baixo nível de replicação (necessitam de estímulo). São exemplos: células parenquimatosas (fígado, rim e pâncreas); células mesenquimatosas (fibroblastos e músculo liso) e células endoteliais vasculares. Obs. A regeneração celular pode não restabelecer a arquitetura original – se houver lesão da membrana basal a estrutura não é refeita originalmente.     3. Células permanentes: células nervosas e células da musculatura esquelética e cardíaca. Eventos moleculares no crescimento celular – Sinalizações intracelulares:      a) Autócrina: células respondem a sinalizações por elas mesmas produzidas – por exemplo em tumores e na hiperplasia epitelial.     b) Parácrina: células produzem moléculas que afetam uma célula-alvo em estreita proximidade. Por exemplo no reparo das feridas.     c) Endócrina: hormônios sintetizados por órgãos endócrinos atuando em alvos a longa distância (via corrente sangüínea). Receptores de Superfície Celular – - Crescimento celular é mediado por ativações de receptores de superfície: um determinado fator de crescimento interage com um receptor contido no citoplasma, núcleo ou mesmo na membrana plasmática. 1. Receptores com atividade intrínseca quinase:      a. Domínio extracelular (para interação com o ligante)     b. Única região transmembrânica     c. Domínio citosólico: atividade tirosinoquinase e ou atividade serina-treonina.     d. Receptor de Insulina     e. Receptor de crescimento neuronal (NGF) Exemplos de receptores tirosinoquinase: fator de crescimento epidérmico (EGF), fator de crescimento fibroblástico (FGF) e fator de crescimento plaquetário (PDGF) dentre vários outros.  São fatores diméricos que contém duas regiões para a ligação com o receptor formando um dímero de receptor: a molécula receptora fosforila a outra no dímero – haverá fosforilação cruzada dos resíduos de tirosina, sendo o “start” para ativação de uma cascata de fosforilações seqüenciais com ativação da seqüência gênica de consenso e ativação de fatores transcricionais como c-fos, ras, erb-1 – Após a dimerização do receptor haverá autofosforilação do mesmo = criação de sítios de ligação para uma série de proteínas citosólicas com domínio src (domínios de tirosina fosforiladas). O esquema abaixo mostra o funcionamento da via chamada de MAP-quinase, muito relevante no crescimento celular e regulação do metabolismo da mesma. 2. Citocinas:      a. Receptores da superfamília de receptores acoplados a tirosinoquinase     b. Possuem um único segmento     c. Promovem fosforilações de quinases – STAT ativando resíduos de serina e treonina.      d. Via da jasnu-quinase: sistema JAK-STAT – quando houver ligação dos resíduos ativados pelo STAT no receptor há liberação do JAK. 3. Receptores sem atividade catalítica intrínseca:     a. Domínio extracelular (ligante)     b. Uma única região transmembrânica     c. Domínio citosólico – associa-se diretamente a tirosinoquinases citosólicas. Por exemplo a superfamília das citocinas. 4. Receptores acoplados a proteína G:     a. Possuem 7 alças transmembrânicas      b. São exemplos os mais variados receptores: adrenérgicos, muscarínicos, dopaminérgicos, gabaérgicos, glutamaérgicos, etc. Sistema de Transdução de Sinal – - Sinais extracelulares – Sinais Intracelulares – MAP-quinase / PI-3 quinase / IP3 / AMPc / PLC / PLA2 / GMPc / JAK-STAT. Regulação da Divisão Celular – - Ciclinas (A,B,E). - Conjunto de pontos de controle. - Ciclinas executam suas funções ao formarem complexos com proteínas quinases ciclina dependente (CDK). Quando a célula passa para a fase G2 ocorre síntese de ciclina B que se liga a CDK1 constitutiva = entrada da célula na fase de mitose. Ciclina após realizarem sua atividade (fosforiladas) são degradadas pela via ubiquitina-proteassoma. - As CDKs são reguladas por inibidores: p21 e p27 principalmente.  - A transição de G1-S é controlada pela fosforilação da proteína do retinoblastoma (Rb).  - A Rb seqüestra fatores de transcrição como o E2F – responsável pela transição da fase G0 para a fase G1. A medida que a célula progride no período G1 há aumento da ciclina D com ativação da CDK que hiperfosforila a proteína do retinoblastoma rompendo a ligação com E2F = entrada no período S do ciclo celular.  - Pontos de controle: mecanismos de vigilância – identificam os problemas na transcrição do DNA – por exemplo: ativação do p53 atuando e ativando, por sua vez, a p21, realizando a parada do ciclo celular e tentativa de reparo pelo GADD45. Se não houver o reparo a célula entrará em apoptose.  - Inibição do crescimento: inibição pode se dá por contato (célula-célula). Ativação do beta-TGF atuando sobre as fosforilações da serina e treonina quinase, SMAD e aumento do p27 diminuindo a taxa de CDK2 e conseqüentemente diminuindo a fosforilação do Rb.  - Fatores de Crescimento: importante na cicatrização de feridas. Podemos citar o EGF, alfa-TGF, PDGF (plaquetas), FGF, VEGF (vasculogênese) e beta-TGF. Reparo por Tecido Conjuntivo (FIBROSE) – - A destruição tecidual: ocorre na inflamação necrosante (inflamação crônica) acometendo células parenquimatosas e estroma (tecido de sustentação). - A substituição do tecido lesado por tecido conjuntivo denomina-se fibrose (cicatriz).  - Há várias etapas de cicatrização:      - Angiogênese     - Proliferação de fibroblastos     - Deposição de matriz extracelular     - Maturação e organização do tecido fibroso (remodelamento) - Fatores de crescimento: no processo de remodelagem tecidual alguns fatores devem ser considerados como a regulação das metaloproteinases da matriz. Os fatores de crescimento estimulam a síntese de colágeno e de outras moléculas do tecido conjuntivo. A degradação do colágeno se dá pela ativação das famílias das metaloproteinases da matriz dependentes dos íons zinco para sua atividade. As metaloproteinases são colagenases intersticiais que clivam o colágeno fibrilar dos tipos I, II e III bem como a fibronectina; estromelisinas atuando sobre proteoglicanos, laminina, colágeno amorfo e fibronectinas. Uma vez formadas as metaloproteinases são rapidamente degradadas pela família dos inibidores teciduais específicos das metaloproteinases (TIMP) produzidos pelas células mesenquimatosas. - Angiogênese: logo após a lesão tecidual haverá o que chamamos de angiogênese (neoformação vascular) – ocorrerá proliferação de células endoteliais e fibroblastos – um novo tecido é formado: tecido de granulação (freqüentemente edemaciado); há formação vascular (vasculogênese) onde uma rede vascular primitiva é formada através de angioblastos; e um processo denominado angiogênese ou neovascularização onde vasos preexistentes dão origem a novos vasos.  Neste processo de neovascularização ocorrerá degradação da membrana basal do vaso original; migração de células endoteliais para estímulo angiogênico; proliferação de células endoteliais e subseqüente maturação destas células (remodelamento) e por fim, recrutamento das células periendoteliais para sustentar os tubos endoteliais (vasculares). Observe na figura abaixo os fatores envolvidos nestes processos acima descritos: VEGF atuando em receptores VEGF-R2 (promovendo a proliferação celular); VEGF-R1 promovendo a formação do tubo; estes dois processos determinam a vasculogênese enquanto que a angiogênese conta também com a ativação de angiopoetinas (Ang1-Tie2) para estabilização do vaso recém-formado; (Ang2-Tie2) tornando o endotélio mais responsivo ao controle negativo exercido pelo VEGF. Enquanto o processo de maturação ocorre fatores como PDGF e beta-TGF estão ativados. Outros reguladores da angiogênese incluem as integrinas do tipo avß3 para manutenção dos vasos neoformados, motilidade e migração dirigida destas células; Trombospondinas 1, SPARC que desestabilizam as ligações entre células e matriz = angiogênese. Já as proteases (endostatinas) inibem a angiogênese (responsáveis pela remodelagem tecidual). Processo de Fibrose (FIBROPLASIA) – - Migração e proliferação de fibroblastos na lesão.  - Deposição de matriz extracelular.     a) Proliferação de fibroblastos: há aumento de VEGF com formação de tecido de granulação responsável pelo aumento da permeabilidade vascular = formação de estroma provisório formado com crescimento de fibroblastos. Promovidos por IL-1, alfa-TNF, beta-TGF e PDGF.     b) Deposição de matriz extracelular: colágenos são importantes na resistência da cicatriz. Cicatrização das feridas – - Processo inflamatório agudo – Regeneração parenquimatosa – parênquima + tecido conjuntivo – síntese de matriz extracelular – colagenização e resistência da ferida. - Cicatrização por primeira intenção: incisões cirúrgicas e lacerações limpas, bordas são aproximadas e pequena quantidade de tecido fibroso é formado.     - Ocorre por exemplo num corte cirúrgico – preciso!     - Morte de um número limitado de células epiteliais e tecido conjuntivo     - Ruptura da membrana basal epitelial     - Espaço aberto é preenchido por sangue coagulado (crosta que recobre a ferida) - 24h: Neutrófilos na margem da incisão – deslocam-se para os coágulos (interior) - 48h: Células epiteliais projetam-se depositando membrana basal - 72h: Neutrófilos trocados por macrófagos. Tecido de granulação invade o espaço da incisão – há grande produção de colágeno. - 5° dia: Neovascularização máxima. Muito colágeno é observado na epiderme de espessura normal.  - 2ª Semana: Infiltrado de leucócitos, edema e eritema desaparecem. Há empalidecimento da incisão devido ao colágeno. - Cicatrização por segunda intenção: lacerações com incapacidade de aproximação das margens da ferida, presença de material estranho, tecido necrótico e infecções. Vistas em grandes lesões epidérmicas.     - Há perda de grande quantidade de tecido, por exemplo em infartos ou abscessos, as células são incapazes de recompor a arquitetura original do tecido. Muito tecido de granulação é formado.      - Difere da cicatrização primária devido:         - Reação inflamatória mais intensa         - Quantidades bem maiores de tecido de granulação         - Contração da ferida: cicatriz resultante é bem discreta devido a grande atividade de contração (miofibroblastos) Resistência da Ferida –      - Ao final da primeira semana pode-se remover as suturas – já temos 10% da resistência da pele original.     - Ao final da terceira semana – teremos 70-80% da recuperação da pele original. Aspectos que Influenciam na Cicatrização:     1. Nutrição (vitamina C ou zinco por exemplo)     2. Diabetes mellitus     3. Aterosclerose     4. Hormônios – glicocorticóides por exemplo     5. Infecções     6. Quimioterápicos e coagulopatias     7. Corpos Estranhos     8. Tamanho da Lesão     9. Fatores Mecânicos Aspectos patológicos no reparo das feridas –     1. Formação inadequada de tecido de granulação: ulceração (vascularização inadequada) e ou ruptura da ferida.     2. Formação excessiva dos componentes de reparo: excesso de colágeno pode originar uma tumefação elevada = quelóide. A proliferação inadequada de fibroblastos dará origem ao que chamamos de desmóides (fibromatoses agressivas).     3. Contraturas (observada em pele de queimados).     4. Deiscência do Ferimento (reabertura): herniações. Processo de Cicatrização (seqüencial):     a) Limpeza e Preparação: retirada do exsudato inflamatório, fibrina e tecido necrótico;     b) Retração: miofibroblastos (aproximação e retração da ferida)     c) Tecido de granulação: tecido rico em fibroblastos, células endoteliais, neovascularização intensa. Tecido é mole, cavernoso, incolor de sangramento fácil.     d) Maturação: amadurecimento do colágeno depositado pelos fibroblastos, redução dos vasos sangüíneos e fibroplasia. Empalidecimento da ferida.      e) Reepitelização: epitélio regenera-se quando a membrana basal for recomposta.      f) Resistência: dada pelos miofibroblastos e colágeno (força tensil).