sábado, 5 de maio de 2012

Análise Química e Biológica da Artrite Reumatoide



       Como já foi referido na definição da AR, esta doença afeta fundamentalmente as membranas e articulações sinoviais. Estas, quando saudáveis (lado “A” na imagem), apresentam uma camada de revestimento íntima descontínua, composta por sinoviocitos tipo A e B. Estes vão ser a fonte primária de citocinas e proteases. A sinovial conta também com uma matriz fibrosa que inclui vasos sanguíneos e linfáticos, nervos e adipócitos.



As primeiras alterações da matriz passam pelo aumento da celularidade e vascularização e pela infiltração de células linfocitárias na sinovial.



NOTA:
Citocinas– pequenas moléculas proteicas (<30kDa), produzidas por leucócitos e células estruturais, envolvidas na diferenciação das células imunocompetentes e na regulação dos mecanismos efetores das respostas imune e inflamatória. Têm, em regra, uma semivida plasmática curta o que condiciona a sua acção a uma distância curta, contudo, esta ação pode se fazer sentir por via autócrina, parácrina e até endócrina.
O efeito de uma dada citocina resulta de uma cascata biológica de acontecimentos.
 

Classificação estrutural das citocinas: 4 famílias


·  Classe I –família das hematopoietinas (ex: IL-4)
·  Classe II –família do interferão  
·  Classe III –famíla do factor de necrose tumoral (TNF)
·  Classe IV –família das quimiocinas





       Esta patologia, tal como a grande maioria das outras doenças, é causada por uma determinada predisposição genética ou por uma exposição ambiental. No que toca à genética, ocorre sobretudo uma seleção anormal de células T acompanhada de uma elevada produção de citocinas e/ou um aumento da propensão para a ocorrência de citrulinação das proteínas. A citrulinação consiste na remoção da carga positiva de um dos aminoácidos, a arginina, o que provoca alterações conformacionais na proteína que, naturalmente irão interferir com o seu papel no nosso organismo. Por outro lado, a exposição ambiental pode levar a um aumento da reatividade imunológica ou da inflamação não específica, que conduzem a uma produção de citocinas acima do normal que irá ativar sinoviocitos e macrófagos presentes no interior da sinovial. Os sinoviocitos e macrófagos, por sua vez, produzem quimiocinas e vão recrutar linfócitos B e T (estes respondem a antigénios locais, nomeadamente a HLA).

      Independentemente da causa genética ou ambiental, o aparecimento e desenvolvimento da AR dá-se numa conjugação entre eventos celulares como a apoptose, migração e proliferação de células e sinais moleculares coordenados, nomeadamente citocinas, quimiocinas, moléculas de adesão e fatores de crescimento. Estas duas componentes (eventos celulares e sinais moleculares) vão, conjuntamente modificar a sinovial, promovendo o aparecimento dos primeiros sinais da AR.



NOTA:
Quimiocinas– superfamília de pequenas moléculas proteicas (8-16kDa) com elevada homologia, que controlam seletiva e especificamente a adesão, quimiotaxia e ativação leucocitária, estando, por isso, envolvidas quer na inflamação, quer na homeostasia e desenvolvimento orgânico. São as responsáveis pela regulação de todo o processo dinâmico de trânsito celular. As quimiocinas são produzidas essencialmente por monócitos e macrófagos, e também por células estruturais, células endoteliais e fibroblastos.



  Como é que então surge a AR? Num contexto geral, consideremos os linfócitos T e B ativos referidos anteriormente. Estes vão migrar para o interior da articulação, onde vão promover a sua inflamação, levando à produção de auto-antigénios. Estes são apresentados aos linfócitos ainda inativos nas imediações da sinovial e tornar-se-ão ativos, completando esta espécie de ciclo. É também importante considerar a existência de uma rede de citocinas na camada sub-íntima da articulação que amplifica a inflamação e ativa enzimas destruidoras da articulação.




Para se compreender como ocorre a inflamação e destruição articular, é necessário analisarmos mais detalhadamente as células T. Os linfócitos T dividem-se em diferentes subgrupos que acabam por infiltrar-se na sinovial. No entanto, é de particular destaque o grupo das CD4+. As CD4+, por sua vez, dividem-se em dois tipos de células diferentes, ligadas à defesa do organismo e que são induzidas por várias citocinas:

• as Th1 - presentes em doenças autoimunes e segregam citocinas pró-inflamatórias ;
• as Th2 - segregam IL4 e IL10, que têm uma ação inibitória sobre as citocinas produzidas pelas Th1;





  Na figura ao lado estão representadas esquematicamente as diferentes vias de diferenciação das CD4+. Destaque para as Th1 e Th2 que se diferenciaram graças à ação das IL-12, IL18 e IL-4, respetivamente. Também de realçar a relação estabelecida entre as Th1 e Th2 pela ação do IFN-γ (interferão gama) e da IL4. Representam-se também outros subgrupos de células diferenciadas a partir das células T, nomeadamente as Th17 e as Treg com o envolvimento de TGF-β (transforming growth factor beta) na sua diferenciação.
                        
                                                                                                                                                                                                                                                     
  Considerem-se agora os sinoviocitos presentes no interior da articulação, tal como referido mais atrás. Estes podem ser do tipo A (tipo macrófago) ou tipo B (tipo fibroblasto). Estes dois tipos de células vão ativar células adjacentes e estas, por sua vez, ativam outras nas suas imediações, o que conduz a uma amplificação da ação de uma minoria de células inicialmente ativas.


  A relação entre citocinas pró-inflamatórias e citocinas supressoras aparenta inicialmente um equilíbrio em que as supressoras irão contrabalançar os efeitos nefastos das inflamatórias. No entanto, as supressoras são produzidas em concentrações inferiores às inflamatórias, o que faz com que não sejam suficientes para travar a inflamação e que os sintomas da AR continuem a persistir.



NOTA:
Fibroblastos– células que sintetizam a matriz extracelular e colagénio, sendo especialmente importantes no que toca à estrutura dos tecidos, bem como à sua recuperação de danos.


Macrófagos– células que fagocitam elementos estranhos ao organismo, importantes para a defesa do organismo. Têm uma grande afinidade de cooperação com os linfócitos T e B. Apresentam inúmeros recetores, entre os quais para as citocinas pró-inflamatórias e para moléculas de adesão.


  Na teoria, esta relação entre citocinas pró-inflamatórias e supressoras é muito redundante e, por isso, o bloqueio de apenas uma citocina seria o suficiente para controlar a doença. Ao lado, uma imagem que ilustra a rede de citocinas e a sua relação com os diferentes tipos de células.




  Na figura ao lado : Macrófagos (MΦ),sinoviocitos fibroblásticos (FLS) e células T sinoviais produzem citocinas pró-inflamatórias (marcadas com +) que vão atuar sobre si próprias (setas azuis) ou sobre células adjacentes (setas laranja). Também podem segregar citocinas inibitórias (marcadas com -) que suprimem parcialmente a inflamação. As citocinas também estimulam os osteoclastos que são o principal tipo celular responsável pela destruição articular. O RANKL (explicado mais à frente) produzido por FLS e células T (não ilustradas na figura) também ativa os osteoclastos na articulação reumatoide.
No entanto, esta hipótese de bloquear apenas uma ou um pequeno grupo de citocinas revela-se infrutífera na prática, dado que há mais fatores que promovem a expressão da AR.
                                                                                    

  Consequência de toda a inflamação resultante da ação das interleucinas e citocinas, a membrana sinovial inflamada vai expandir-se começando a ser necessária a formação de novos vasos sanguíneos para vascularizar o tecido aumentado. No entanto, acontece que o aumento tecidular é superior à angiogénese, o que faz com que se crie um ambiente com uma baixa concentração de oxigénio. Naturalmente, as células do tecido nesta condição de hipoxia vão ter que recorrer à fermentação lática como forma de obter energia, produzindo lactato e, consequentemente, baixando o pH do meio. O lactato originado vai motivar um aumento da taxa de angiogénese, de forma a que se elimine o défice de oxigénio nas células. Qual é a importância e o impacto que a angiogénese tem na AR?


  O principal problema com a formação de novos vasos para irrigar o tecido tem a ver com a possibilidade de citocinas pró-inflamatórias, juntamente com sinoviocitos tipo B conseguirem chegar a cada vez mais locais. É importante recordar que os sinoviocitos tipo B são os principais produtores de mediadores inflamatórios e que, para além disso, conseguem resistir, até certo ponto à apoptose, tornando mais difícil a sua destruição de forma a minimizar os sintomas da doença. Assim, facilmente se conclui que juntamente com a angiogénese ocorre um aumento massivo da expressão dos sintomas da AR.

  A ação de enzimas como proteinases, catepsinas (da família das proteinases e que são ativadas em meios com pH ácido) e metaloproteases da matriz (ligadas à degradação controlada da matriz extracelular que ajuda à migração das células), juntamente com o desgaste mecânico que decorre do movimento realizado leva a uma progressiva perda de massa peri-articular acompanhada de uma diminuição da densidade óssea; isto que faz com que os pacientes com AR incorram num maior risco de ocorrência de fraturas.





  Como já referido anteriormente, os osteoclastos são os principais responsáveis pela destruição da articulação. No entanto, necessitam de 3 elementos fundamentais para serem ativados e modulados (ver fig. à esquerda):

·  RANK – Recetor Ativador do NkB;
·  RANKL – Ligando do Recetor Ativador do NkB;
·  IL-4, IL-10, entre outras moléculas;



  O NkB é um fator de transcrição nuclear que transcreve do DNA precursores e moléculas pró-inflamatórias.







Relação com o Stress Oxidativo


A AR, como doença autoimune tem uma estreita relação como stress oxidativo: por um lado, a dimensão genética da AR provoca uma má regulação da fosforilação oxidativa e por outro, as células pró-inflamatórias que têm vindo a ser referenciadas também produzem espécies reativas de oxigénio, bem como radicais livres, o que resulta num desequilíbrio que provoca a condição de stress oxidativo.


Basicamente o que acontece é que o ONOO- (radical livre de peroxinitrito) baixa a concentração de grupos tiol (–SH), o que altera o equilíbrio oxidação-redução da glutationa (um antioxidante) para um estado de stress oxidativo. Esta condição induz, por regulação oxidação-redução, o inibidor k-cinase a fosforilar o inibidor kB. O inibidor fosforilado possibilita a translocação do NkB para o interior do núcleo, onde este vai transcrever os mediadores inflamatórios que ativam os osteoclastos destruidores da sinovial. Novamente, é reforçada a persistência da AR.

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