Mediadores químicos envolvidos na inflamação

A resposta inflamatória é guiada pela presença de mediadores químicos, de forma que cada mediador liberado desempenha uma função específica em

determinada fase da reação inflamatória. Tais mediadores são classificados de acordo com sua origem plasmática advindo das cascatas das cininas, coagulação, fibrinólise e complemento ou de origem tecidual que incluem as aminas vasoativas, eicosanoides, enzimas lisossomais, radicais livres derivados do oxigênio, fator ativador de plaquetas (PAF) e citocinas (SIQUEIRA; DANTAS, 2000).

Notavelmente, as aminas vasoativas, a exemplo da histamina e a serotonina, encontram-se em grânulos celulares, de forma que são liberadas imediatamente após a ação do estímulo agressor. Sua ação está intimamente ligada aos vasos sanguíneos e sobre os neurônios sensoriais, de modo que

Alguns neurônios sensoriais expressam receptores H1 e a ativação destes receptores aumenta a permeabilidade ao cálcio, culminado com a liberação de neuropeptídios sensoriais, promovendo uma sensação de dor na resposta inflamatória (DRAY, 1995).

A histamina, uma amina primária hidrossolúvel, é o primeiro mediador implicado nas alterações fisiopatológicas nas desordens inflamatórias. Assumindo grande importância no inicio da resposta inflamatória, uma vez que medeia o aumento da permeabilidade vascular ao se ligar em receptores H1,

localizado nas células endoteliais, esta ligação faz com que células se contraiam, produzido espaços intercelulares permitindo assim a passagem de substancias. Sua síntese acontece a partir da L-histidina e posteriormente armazenada nos grânulos dos mastócitos e basófilos. A liberação dos mastócitos é desencadeada por diferentes fatores como nas respostas imunológicas envolvendo IgE, fragmentos do sistema complemento C3a e C5a e citocinas ( IL-1 e IL-18). A histamina também pode agir mediando à contração do músculo liso nas vias aéreas e induzindo a produção de muco nasal (OHTSU, 2008; ROOME, 2007; TROWBRIDGE & EMLING, 1997).

Tal como a histamina, a serotonina ou 5-hidroxitriptamina (5-HT) é uma amina vasoativa, formada pela descarboxilação do triptofano e é armazenada nos grânulos secretores das plaquetas, de forma que são liberadas das plaquetas através do PAF. Seu mecanismo de ação é semelhante ás da histamina, inicialmente vasoconstricção, vasodilatação e aumento da permeabilidade vascular (FAVACHO, 2009; ROOME, 2007). Dentre os receptores

responsáveis por controlar suas funções biológicas destacam-se (5-HT1, 5-HT2,

5-HT3 e 5-HT4).

Os metabólitos do ácido araquidônico (AA) também são importantes mediadores químicos envolvidos na resposta inflamatória. Os eicosanoides derivados do AA são hormônios locais liberados pelas células de modo a ativarem-se a si mesmas (efeito autócrino) ou ativando células circunvizinhas (efeito parácrino). Masresha et al., (2012) afirma que os eicosanoides são mediadores importantes na regulação da resposta imunológicas que vão desde respostas inflamatórias a remodelação de tecidos, cancro, asma, artrite reumatoide e doenças auto-imunes (PHUNG, 2008; HARIZI ET AL., 2008). As duas principais classes de enzimas que são responsáveis pela síntese dos metabólitos do AA: as lipoxigenases, que produzem os leucotrienos e as lipoxinas e a classe das ciclooxigenases, que sintetizam as prostaglandinas e os tromboxanos (DRAY, 1995).

Atualmente são encontradas três isoformas de enzima cicloxigenase (COX): a COX-1, COX-2 e COX-3, de forma que cada uma apresenta propriedades catalíticas, reguladoras e de distribuição nos tecidos específicas de sua isoforma (PHUNG, 2008).

A COX-1 é expressa constitutivamente na maioria das células e é fonte dominante da produção de prostaglandinas (PGs), principalmente, as relacionadas com ações fisiológicas como proteção gástrica, homeostase vascular, agregação plaquetária e na manutenção do fluxo sanguíneo renal. Dentre as PGs mais abundantemente produzidas no organismo é a prostaglandina E2, sabe-se que durante o processo inflamatório o rubor e a

formação de edema resultam de um aumento do fluxo sanguíneo no tecido lesionado através de um aumento da dilatação arterial e permeabilidade vascular mediados pela prostaglandina E2. Essa isoforma se relaciona com as

plaquetas objetivando sintetizar o tromboxano A2, um mediador que favorece a

adesão e agregação plaquetária, como sendo uma isoforma integrante do trato gastrointestinal, sendo associada á produção de muco protetor e inibição da secreção ácida gástrica, de modo que fármacos que atuam inibindo a COX-1 causam diversos distúrbios no trato digestivo podendo estar associadas ao

risco de sangramento cutâneo e gastrointestinal como efeito adverso (KUMMER; COELHO, 2002; LEES et al., 2004; BRICKS; SILVA, 2005; FRANCO et al., 2006; HAZEWINKEL et al., 2008; STEAGALL et al., 2009).

Os produtos originados pela clivagem do AA através da COX-2 levam a formação de PGs que participam dos eventos inflamatórios, algésicos e térmicos. Esta isoforma também é chamada de indutiva, pois sua expressão ocorre após o estímulo inflamatório nas células migratórias e tecidos lesados, tal estimulo está relacionado á presença de citocinas, fatores de crescimento e estimulantes tumorais, o que sugere sua relevância no câncer e em processos inflamatórios (KUMMER; COELHO, 2002; FRANCO et al., 2006; HAZEWINKEL et al., 2008; STEAGALL et al., 2009). É induzida pelas citocinas pró- inflamatórias como IL-1, IL-2, TNF e outros mediadores nos sítios da inflamação, como fatores de crescimento e endotoxinas. As citocinas inflamatórias como IL-13 e IL-4, assim como os glicocorticoides inibem a expressão de COX – 2. Recentemente foi descoberta uma nova isoforma para esta enzima a COX-3 que parece ser uma variante do gene da COX-1, esta isoforma parece atuar no sistema nervoso central e os anti-inflamatórios não esteroidais (AINES) como paracetamol e dipirona parece exercer na inibição desta enzima (HILÁRIO et al., 2006; MARNETT, 2009).

Todas estas moléculas citadas anteriormente como participantes do processo inflamatório são reguladas por diversos fatores de transcrição e certamente um dos mais importantes é o Fator Nuclear Kapa B (NF-KB), respondendo a

estímulos pró-inflamatórios como IL-1β ou TNF, o NF-KB controla a transcrição

de vários genes celulares que regulam a resposta inflamatória (KARIN & GRETEN, 2005). O NF-KB é um heterodímero constituído de duas

subunidades, a p65 (também conhecida como Re1A) e a p50. Quando não estimulado o NF-Kb encontra-se em repouso no citoplasma ligado a uma

proteína inibitória chamada IkB uma proteína que pertence á família das subunidades Re1, de modo que esse complexo impede a translocação do NF-

Kb para o núcleo. Assim, a fosforilação e a degradação do IkB pela ação dos

complexos IkB quinase (IKK) são extremamente necessárias para que ocorra a translocação e posteriormente culminado com a liberação de mediadores, tais como: citocinas pró-inflamatórias, moléculas de adesão, quimiocinas, fatores de crescimento e enzimas indutivas, tais como COX-2 e sintase de óxido nítrico

(iNOS) (KARIN & GRETEN, 2005; KARIN & BEM, 2000; HOBBS & MONCADA, 1999).

Nos últimos anos o NF-KB tem atraído o interesse de pesquisadores como um

novo alvo terapêutico para o tratamento de doenças inflamatórias, de modo que a inibição desta via acarreta em uma drástica diminuição da produção de mediadores inflamatórios em diferentes tipos celulares, como os linfócitos, macrófagos e células endoteliais. Lawrence e colaboradores (2001) sugeriram em dos trabalhos que a ativação do o NF-KB em leucócitos recrutados durante

o processo inflamatório está associada com a expressão de genes pró- inflamatórios em modelo de pleurite em ratos, enquanto a ativação tardia, durante a resolução da inflamação está associada com a expressão de genes anti-inflamatórios e indução de apoptose.

As citocinas possuem papel crucial na formação dos sinais locais ou sistêmicos durante a resposta inflamatória. Segundo Cotran et al., (2006) as citocinas são polipeptídeos produzidos por diferentes tipos celulares, principalmente linfócitos e macrófagos ativados, bem como células do endotélio, epitélio e tecido conjuntivo, em resposta a uma variedade de estímulos desencadeados por bactérias, parasitas, vírus, doenças auto-imunes e de doenças inflamatórias. As principais citocinas na inflamação aguda são o Fator de Necrose Tumoral (TNF) e as interleucinas IL-1, IL-6 e IL-8, que são importantes mediadores nas reações inflamatórias agudas e crônicas, assim como dos processos de reparo e de resolução. São principalmente produzidas por macrófagos ativados e podem estimular, secundariamente, a liberação de mais citocinas (MITCHELL et al., 2006; RANG et al., 2007).

Em relação ao Interferon- (IFN-sabe-se que sua atuação está concentrada na ativação de macrófagos para liberação das demais citocinas inflamatórias, em especial TNF e IL-6 e óxido nítrico. Além disso, IFN-induz a adesão celular, apoptose celular e deposição de matriz extracelular responsáveis pela disfunção nas células endoteliais, contribuindo para o processo inflamatório (SIKORSKI, 2012).

Ainda convém lembrar-se dos processos inflamatórios de perfil Th2, ocorrendo na reação ás infecções helmínticas e nas doenças alérgicas, como a asma.

Neste tipo de resposta os antígenos de helmintos ou alérgenos estimulam os linfócitos T a produzirem citocinas Th2, como a interleucina 4 (IL-4). A IL-4 atua estimulando os plasmócitos a produzir imunoglobulina E (IgE). E a interleucina 5 (IL-5) atrai e ativa os eosinófilos (LAMBRECHT & HAMMAD, 2015). A eosinofilia e o aumento do nível sérico de IgE são, portanto, características da resposta imune Th2. Uma parte da IgE produzida durante a resposta imune Th2 é antígeno-específica. O aumento da expressão de receptores para IgE em mastócitos e basófilos, também mediados pela IL-4 permite o sistema imune o desenvolvimento de um sistema de alerta nas reações alérgicas a qualquer exposição ao antígeno. A resposta imune Th2 é reforçada sempre que o antígeno se liga à IgE específica na superfície dos mastócitos, que degranulam, liberando mediadores que intensificam a resposta inflamatória como a histamina, prostaglandinas, leucotrienos e também citocinas pró- inflamatórias (PONTE ET AL., 2007; BUSSE, 2001; KAY, 2001)

Outro mediador importante que assume relevância na resposta inflamatória é óxido nítrico (NO). O óxido nítrico é um gás solúvel produzido pelas células endoteliais, macrófagos e alguns neurônios cerebrais e é produzido a partir da L-arginina pela ação da NO sintase (NOS) (Bogdan, 2001; Yen et al., 2001; Redington, 2006).

O óxido nítrico apresenta uma ação parácrina, ou seja, age em células próximas ao local da sua produção, desempenhando um papel crucial nas respostas vasculares e celulares da reação inflamatória. Muitas linhas de evidência, indicam que o aumento na produção de NO, devido a indução da expressão de iNOS (NOS induzível) por citocinas inflamatórias, é instrumento da fisiopatologia da inflamação (PACHER; BECKMAN; LIAUDET, 2007). Por sua ação no músculo liso vascular, é um potente vasodilatador e reduz a agregação e adesão plaquetária. Em condições normais, sua produção diminui o recrutamento leucocitário, enquanto a diminuição de seus níveis promove o rolamento e a adesão leucocitária (GUZIK; KORBUT; ADAMEK-GUZIK, 2003). Por outro lado, leucócitos ativados produzem a NOS induzida (iNOS) após a exposição a produtos microbianos ou citocinas pró-inflamatórias (KUMAR; ABBAS; FAUSTO, 2005).