Mediadores Químicos da Inflamação Mediadores Químicos da Inflamação Prof. Dr. Halbert Villalba Mediadores Químicos • Origem em células ou do plasma; • No Plasma – formas precursoras (ativação – atividade proteolítica); • Nas células – presentes em grânulos intra-celulares ou são sintetizados em resposta a um estímulo. Fontes celulares: • Plaquetas, Neutrófilos, Monócitos/Macrófagos e Mastócitos, Endotélio, Fibroblastos e Músculo Liso e a maioria dos epitélios. Mediadores Químicos • Atividade biológica – ligando-se a receptores específicos nas célula-alvo, ou com atividade enzimática direta ou medeiam uma lesão oxidativa. • Um mediador químico pode estimular a liberação de mediadores pelas próprias células-alvo (amplificação ou neutralização). • Vida curta (decompõem rapidamente ou são inativados) • A maior parte dos mediadores tem o potencial de causar efeitos nocivos. Aminas Vasoativas • Histamina: Amplamente distribuída nos tecidos (mastócito – em TC ao lado dos vasos); Basófilos e plaquetas; Liberada por estímulos: • Lesão física (traumatismo, frio ou calor); • Reações imunes; • Fragmentos do complemento – anafilatoxinas (C3a e C5a); • Proteínas de liberação de histamina dos leucócitos; • Neuropeptídeos – substância P • Citocinas • Serotonina (5-hidroxitriptamina): Ações semelhantes às da histamina; Presente nas plaquetas e células enterocromafins; Liberada após agregação plaquetária no TC, ADP, trombina e complexo antígenoanticorpo; FAP – fator ativador plaquetário (mastócitos) – promove agregação plaquetária; Proteases Plasmáticas - Sistema Complemento - Sistema de Cininas - Sistema da Coagulação 1 Prof. Halbert Villalba – Patologia Geral Mediadores Químicos da Inflamação Sistema Complemento • Compreende 20 proteínas plasmáticas • Defesa contra agentes microbianos – lise; • Amplificam a resposta inflamatória. Lise celular pelo MAC (C5 a C9); Fenômenos vasculares C3a, C5a e C4a – anafilatoxinas), aumentam a permeabilidade vascular e causam vasodila-tação; C5a – ativa AA (ácido araquidônico – neutrófilos e monócitos) Aderência, quimiotaxia e ativação dos leucócitos (C5a – quimiotática para neutrófilos, monócitos, eosinófilos e basófilos), intensifica a aderência leucocitária ao endotélio (aumento da atividade de integrinas); Fagocitose • Via Clássica Clivagem de C3; Ativação - Fixação de C1 a anticorpos. • Via Alternativa Clivagem de C3; Ativação - Superfícies microbianas, imunoglobulinas agregadas, polissacarídios complexos, veneno de naja asiática, etc. Participação de um conjunto distinto de componentes séricos chamados de sistema da properdina (properdina P, fatores B e D). • Colectinas – ligam-se sobre proteínas de bactérias e vírus e ativam complemento via Clássica. • Mecanismos reguladores; Regulação da C2 e C5-convertase – DAF (fator acelerador da decomposição) ou clivagem proteolítica de C3b (fator I) Ligação de componentes ativos do complemento – C1INH – inibidor de C1; CD 59 – inibidor da membrana da lise reativa (inibe a formação do MAC). Sistema de Cininas • Gera peptídeos vasoativos a partir de proteínas plasmáticas denominadas cininogênio, pela ação de proteases específicas (calicreína); • Resulta na liberação de Bradicinina – Aumenta a permeabilidade vascular, contração do músculo liso, vasodilatação e Dor. Efeitos semelhantes ao da Histamina. Ação curta – inativada pela cininase. • Inicia pela ativação do Fator de Hageman ( Fator XII); • Calicreína – Ativador potente do fator de Hageman – amplificação autocatalítica, tem atividade quimiotática e converte C5 em C5a. Metabólitos do Ácido Araquidônico (AA) - Prostaglandinas - Leucotrienos - Lipoxinas 2 Prof. Halbert Villalba – Patologia Geral Mediadores Químicos da Inflamação Metabólitos do AA • Remodelação dos lipídios da membrana nas células ativadas, gerando mediadores lipídicos biologicamente ativos que funcionam como sinais intra e extracelulares; • Vistos como autacóides (hormônios locais de curto alcance – formam-se rapidamente, funcionam localmente e decompõem-se espontaneamente ou são destruídos enzimaticamente. O AA • Ácido graxo poliinsaturado de 20 C; • Derivado da alimentação ou por conversão de ácido graxo essencial (ácido linoleico); • Não está na forma livre; • Esterificado em fosfolipídio de membrana; • Liberado pela ação da Fosfolipase A2; • Eicosanóides (podem mediar praticamente todas as etapas da inflamação) são formados pela cicloxigenase e lipoxigenase. Cicloxigenase • Mediada por duas enzimas (COX1 e COX2); • Formam as Prostaglandinas (PG); • Diferentes Prostaglandianas - PGE2; PGD2; PGF2; PGI2 (prostaciclina) e TxA2 (tromboxano). São formadas em diferentes células decorrente a atividade de diferentes enzimas. Ex. Plaquetas – Tromboxano A2 – tromboxano-sintetase. • Implicadas na Patogenia da Dor e Febre. • Causam Vasodilatação e potencializam a formação do edema. Lipoxigenase • Três enzimas (lipoxigenases – LO); • Presentes em alguns tipos celulares; • 5-LO – neutrófilos, forma o 5-HETE (quimiotático para neutrófilos) e converte-se em Leucotrienos; • LTB4 – potente quimiotático e ativa neutrófilo (agregação e aderência endotelial, geração de radicais livres e liberação de enzimas lisossomais); • Os leucotrienos contém cistinil C4, D4 e E4 – causam vasoconstrição intensa, broncoespasmo e aumento da permeabilidade vascular. Lipoxinas • Geradas a partir da ação da 12-lipoxigenase plaquetária sobre o LTA4 dos neutrófilos. • LXA4 e LXB4; • Possuem ação pró e antiinflamatória. • Inibem a quimiotaxia e aderência dos neutrófilos, mas estimulam a aderência de macrófagos. • LXA4 estimula a vasodilatação e atenua as ações de vasoconstrição estimulada pelo LTC4; • Reguladores negativos endógenos da ação dos leucotrienos. 3 Prof. Halbert Villalba – Patologia Geral Mediadores Químicos da Inflamação Lipoxinas Fator Ativador Plaquetário (FAP) • Derivado de fosfolipídios de membrana; • Acetil-gliceril-éter-fosforilcolina; • FAP liga-se à proteína G; • Produzido por plaquetas, basófilos e mastócitos, neutrófilos, monócitos/ macrófagos e células endoteliais; • Causa vasoconstrição e broncoconstrição; • Em baixas concentrações pode promover vasodilatação e aumento da permeabilidade (100 a 10.000x + que a Histamina). • Aderência, quimiotaxia e degranulação leucocitária. Citocinas e Quimiocinas • Citocinas – produzidas por muitas células (linfócitos, macrófagos, endotélio e tecido conjuntivo); • Formadas por macrófagos – monocinas (fator estimulador de colônia); • Formadas por linfócitos – linfocinas; • Interleucinas – produzidas por células hematopoéticas e atuam primariamente em leucócitos. • Quimiocinas – estimulam o movimento leucocitário (quimiocinese) e o movimento dirigido (quimiotaxia) IL-1 e FNT • Interleucina - 1 e Fator de Necrose Tumoral ( e ); • IL-1 e FNT- são produzidos por macrófagos ativados; • FNT- - produzido por linfócitos T ativados; • Sua secreção pode ser estimulada por imunocomplexos, endotoxinas, toxinas, lesão física e processos inflamatórios. • Possuem efeito autócrino, parácrino e endócrino; • Efeitos mais importantes na inflamação: Ação sobre o endotélio; Leucócitos; Fibroblastos; Indução das reações de fase aguda. Quimiocinas • Superfamília de pequenas proteínas; • Ativadores e quimioatratores para leucócitos. • Classificados como: Neutrófilos – IL-8, Gro, ,, outras; Monócitos – MIP-1, MIP-1, MCP-1, 2, 3 Eosinófilos – Eotaxina; Linfócitos – Linfotaxina; Basófilos – IL-8, MIP-1, MCP-1, 3, RANTES. 4 Prof. Halbert Villalba – Patologia Geral Mediadores Químicos da Inflamação • MCP (moléculas quimioatratora de macrófago); • MIP (proteína inflamatória de macrófago); • RANTES – produzida por linfócitos T. Atraem monócitos, eosinófilos, basófilos e linfócitos mas não neutrófilos. • CXCR-4 e CCR-5 – co-receptores para HIV-1 em linfócitos CD4+ Óxido Nítrico • Gás Solúvel; • Produzido pelas células endoteliais, macrófagos e neurônios específicos do cérebro. • Indução da formação de GMP – eventos intracelulares (relaxamento do músculo liso vasodilatação); • Ação parácrina; • Há três tipos diferentes de NOS (enzima óxido nítrico sintetase). eNOS – endotelial; nNOS – neural; iNOS – macrófagos. • Macrófagos ativados por citocinas (FNT e INF-) produzem NO não há necessidade de entrada de Ca2+. • Potente vasodilatador, reduz a agregação e aderência plaquetária, regula o recrutamento de leucócitos. • O bloqueio da produção de NO promove rolagem e aderência leucocitária; • A hiperprodução de NO por iNOS é um mecanismo compensatório endógeno que reduz o recrutamento de leucócitos nas respostas inflamatórias. • Participa da patogenia do choque séptico; • Outras atividades nas infecções: Atividade antimicrobiana; Formação de múltiplos metabólitos antimicrobianos – lesão do DNA e lipídios; Produção de NO é aumentada durante a defesa do hospedeiro; Lesão tecidual em altas produções. Resumo dos Mediadores Químicos da Inflamação 5 Prof. Halbert Villalba – Patologia Geral