Em resposta à lesão e infeção de tecidos, os mastócitos iniciam a inflamação. Os mastócitos libertam químicos que aumentam a permeabilidade dos capilares sanguíneos adjacentes e atraem células imunitárias adicionais para a ferida ou local de infeção. Neutrófilos são leucócitos fagocíticos que saem da corrente sanguínea e engolem micróbios invasores. As plaquetas de coagulação sanguínea selam a ferida e as fibras criam uma matriz para cicatrização da ferida. Macrófagos engolem neutrófilos envelhecidos para acabar com a resposta inflamatória aguda.
A lesão e infeção de tecidos são as principais causas de inflamação aguda. A inflamação protege o corpo eliminando a causa da lesão do tecido e iniciando a remoção de detritos celulares resultantes dos danos iniciais e da atividade das células imunitárias envolvidas. A inflamação envolve mediadores do sistema imunitário inato e adaptativo. A regulação adequada da inflamação é crucial para limpar o agente patogénico e remover detritos celulares sem danificar excessivamente o tecido saudável no processo. Se os processos inflamatórios não forem regulados adequadamente, pode surgir inflamação crónica que muitas vezes é fatal.
Os mastócitos são os primeiros a responder a lesões de tecidos, pois estão localizadas principalmente em áreas que têm contato com o exterior: a pele, o intestino e as vias aéreas. Os mastócitos têm um arsenal de receptores na sua superfície celular e, portanto, podem ser ativados por uma grande variedade de estímulos, como antigénios microbianos, produtos de ativação do complemento, veneno animal e padrões moleculares associados a danos, que sinalizam danos ou stress celulares.
Após ativação, os mastócitos envolvem-se em interações bidirecionais complexas com macrófagos, células estaminais mesenquimais, células dendríticas, células exterminadoras naturais, e células B e T. Essas interações são mediadas por uma mistura de sinais químicos que os mastócitos libertam no tecido circundante. O efeito desses químicos é duplo: eles atraem células efetoras do sistema imunitário que seguem o trilho químico (quimiotaxia) e afetam os vasos sanguíneos circundantes. Por exemplo, um dos químicos libertados por mastócitos é a histamina, que aumenta a permeabilidade dos capilares em um processo chamado vasodilatação. Essa expansão dos vasos sanguíneos locais, por sua vez, facilita o fluxo sanguíneo para o tecido ferido, resultando em vermelhidão e calor.
A vasodilatação também permite que neutrófilos fagocíticos saiam da corrente sanguínea, um processo chamado de extravasão de leucócitos, ou diapedese. Os neutrófilos seguem o trilho químico deixado pelos mastócitos e entram no tecido encolhendo-se através das junções agora mais abertas nos capilares. No local da infeção, eles capturam agentes patogénicos através de armadilhas extracelulares de neutrófilos (NETs) que são formadas por fibras de DNA e proteínas. Os neutrófilos engolem invasores (em um processo conhecido como fagocitose) ou libertam componentes antimicrobianos (degranulação). Os neutrófilos têm vida curta (horas ou dias) e são substituídos por macrófagos e linfócitos em fases posteriores da resposta inflamatória.
As plaquetas (também chamadas trombócitos) são fragmentos de células sem núcleo constituintes do sangue e derivados de megacariócitos da medula óssea. Elas também seguem o sinal químico dos mastócitos até ao tecido afetado. As plaquetas libertam fatores de crescimento para induzir a cicatrização de feridas, remendando o tecido afetado ao agregarem-se em resposta aos danos nos vasos sanguíneos e pode mesmo engolir agentes patogénicos.
Três em cinco pessoas no mundo morrem por doenças inflamatórias crónicas, como acidente vascular cerebral, doenças respiratórias crónicas, distúrbios cardíacos, alguns cancros, obesidade e diabetes. A regulação adequada dos processos inflamatórios é, portanto, crucial para uma função corporal adequada.
A aterosclerose é o estreitamento das artérias devido à formação de placas ao longo do revestimento dos vasos sanguíneos. Vasos mais estreitos transportam menos sangue, o que dificulta o fluxo de oxigénio. O fluxo reduzido de oxigénio é um problema causado pela aterosclerose. Um problema adicional é a possível ruptura da placa, que desencadeia a coagulação sanguínea, reduzindo ou bloqueando totalmente o fluxo sanguíneo. Dependendo de quais artérias são afetadas, a função do coração, cérebro, braços, pernas, pélvis e rins pode ser prejudicada, com consequências potencialmente fatais.
A formação de placas começa com uma pequena lesão do vaso, iniciando uma resposta inflamatória aguda, incluindo a vasodilatação. Neutrófilos e monócitos podem então mover-se sob o endotélio (o revestimento do vaso sanguíneo) através da diapedese. Os monócitos diferenciam-se em macrófagos e começam a captar lipoproteína de baixa densidade livre (LDL) via fagocitose. O processo continua até que os macrófagos estejam carregados de gordura, momento em que são chamados de células espumosas. Uma acumulação de células espumosas é chamada de estria de gordura, o primeiro sinal visual de aterosclerose que pode mais tarde transformar-se em uma placa endurecida.
Na aterosclerose, a resposta inflamatória inicial não pára, mas torna-se crónica, recrutando cada vez mais células imunitárias. Sinais anti-inflamatórios não substituem sinais pró-inflamatórios, e as células efetoras mortas não são adequadamente removidas, criando uma massa de células mortas (centro necrosado) na estria de gordura. O início e a progressão da aterosclerose podem ser adiados minimizando a quantidade de colesterol LDL no sangue, mantendo um regime de exercício físico moderado, abstendo-se de fumar e tomando certos medicamentos.
