Exercício 7: Explique a cadeia de eventos para o processo inflamatório na presença de um biomaterial: a) do ponto de vista do tecido lesado, quando da incisão para a implantação do biomaterial e b) do ponto de vista do biomaterial.
Passo 1
O enunciado pede para descrever, de forma cronológica, os eventos do processo inflamatório em duas perspectivas:
a) a reação do tecido ao sofrer a incisão e receber o biomaterial;
b) a resposta “do lado” do biomaterial, isto é, como a superfície do implante interage com o organismo.
a) a reação do tecido ao sofrer a incisão e receber o biomaterial;
b) a resposta “do lado” do biomaterial, isto é, como a superfície do implante interage com o organismo.
Passo 2
a) Do ponto de vista do tecido lesado: logo após a incisão ocorre a fase de hemostasia, quando os vasos rompidos liberam sangue e plaquetas se agregam, formando um coágulo de fibrina que estanca o sangramento e já libera fatores quimiotáticos e de crescimento (por exemplo, PDGF, TGF-
).
Ainda na fase aguda (minutos a horas) há vasodilatação e aumento da permeabilidade vascular por ação de histamina, prostaglandinas e óxido nítrico. Esses mediadores permitem que neutrófilos migrem do lúmen vascular para o tecido — o pico de neutrófilos acontece nas primeiras h. Eles liberam enzimas e radicais livres para limpar microrganismos e debris celulares.
Entre h e
h os monócitos chegam ao local, atravessam o endotélio e se diferenciam em macrófagos teciduais. Os macrófagos continuam a fagocitar restos celulares e bactérias, liberam citocinas (IL-
, TNF-
) e fatores de crescimento (VEGF, FGF), promovendo a transição para a fase proliferativa da cicatrização.
Na fase proliferativa (dias a semanas) os fibroblastos são recrutados e produzem matriz extracelular rica em colágeno tipo III, formando o tecido de granulação, junto com intensa angiogênese. Por fim, ao longo de semanas a meses ocorre remodelamento, substituindo colágeno tipo III por tipo I e restaurando (até onde possível) a estrutura tecidual.
Ainda na fase aguda (minutos a horas) há vasodilatação e aumento da permeabilidade vascular por ação de histamina, prostaglandinas e óxido nítrico. Esses mediadores permitem que neutrófilos migrem do lúmen vascular para o tecido — o pico de neutrófilos acontece nas primeiras
Entre
Na fase proliferativa (dias a semanas) os fibroblastos são recrutados e produzem matriz extracelular rica em colágeno tipo III, formando o tecido de granulação, junto com intensa angiogênese. Por fim, ao longo de semanas a meses ocorre remodelamento, substituindo colágeno tipo III por tipo I e restaurando (até onde possível) a estrutura tecidual.
Passo 3
b) Do ponto de vista do biomaterial: no instante em que o implante entra em contato com o fluido tecidual, proteínas plasmáticas (albumina, fibrinogênio, fibronectina, IgG, componentes do complemento) adsorvem-se imediatamente à sua superfície, criando uma “camada de condicionamento”.
A composição e a orientação dessas proteínas determinam quais receptores celulares vão se ligar ao material. Neutrófilos e macrófagos aderem via integrinas e Fc/complemento, tentam fagocitar o implante e, se ele for grande demais ou não degradável, ocorre fagocitose frustrada: liberação persistente de enzimas, radicais e citocinas pró-inflamatórias.
Em resposta crônica, macrófagos podem se fundir em células gigantes de corpo estranho (CGEs). Paralelamente, fibroblastos são ativados para depositar colágeno em volta do biomaterial, formando uma cápsula fibrosa. A espessura dessa cápsula depende da biocompatibilidade: idealmente ela é fina e estável; em reações adversas, fica espessa e pode comprometer a função do implante.
A composição e a orientação dessas proteínas determinam quais receptores celulares vão se ligar ao material. Neutrófilos e macrófagos aderem via integrinas e Fc/complemento, tentam fagocitar o implante e, se ele for grande demais ou não degradável, ocorre fagocitose frustrada: liberação persistente de enzimas, radicais e citocinas pró-inflamatórias.
Em resposta crônica, macrófagos podem se fundir em células gigantes de corpo estranho (CGEs). Paralelamente, fibroblastos são ativados para depositar colágeno em volta do biomaterial, formando uma cápsula fibrosa. A espessura dessa cápsula depende da biocompatibilidade: idealmente ela é fina e estável; em reações adversas, fica espessa e pode comprometer a função do implante.
Resposta
a) No tecido: incisão
hemostasia com coágulo e liberação de fatores quimiotáticos
vasodilatação/permeabilidade
chegada de neutrófilos
recrutamento de monócitos e diferenciação em macrófagos
fase proliferativa (fibroblastos, angiogênese)
remodelamento.
b) No biomaterial: imediata adsorção de proteínas opsonização e ativação do complemento
adesão de neutrófilos e macrófagos
fagocitose frustrada e formação de CGEs
deposição de colágeno e encapsulamento fibroso.
b) No biomaterial: imediata adsorção de proteínas