Imunologia i - Completa - Arlindo Netto
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Resumo de Imunologia parte 1...
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Arli ndo Ugul ino Netto € IMU NOLO GIA I € MEDIC INA P3 € 200 8.2
FAMENE NETTO, NETTO, Arlindo Arlindo Ugulino Ugulino.. IMUNOLOGIA I (DESATUALIZADO (DESATUALIZADO) ) INTRODUÇÃO AO SISTEMA IMUNOLÓGICO (Profª Karina Carla)
O sistema imunológico (do latim: imuunis = insento de pagamento de impostos; logos = estudo, conhecimento), tamb€m conhecido como sistema imunitário, imunitário , compreende todos os mecanismos pelos quais um organismo multicelular se defende de invasores internos, como bact€rias, bact€rias, v•rus ou parasitas. parasitas . Por tanto, a imunologia € a ci‚nc ci‚ncia ia que que estud estuda a o sistema imunitƒrio: suas c€lulas e „rg…os, sua fisiologia e patologia e suas rea†‡es com os demais sistemas orgˆnicos. Existem dois tipos de mecanismos mecanismos de defesa: os inatos ou n…o espec•ficos ( imunidade inata), inata), como a prote†…o da pele, pele, a acidez gƒstrica, as c€lulas fagocitƒrias ou a secre†…o secre†…o de d e lƒgrimas; e ƒgrimas; e o sistema imunitƒrio adapta adaptativ tivo o (imunidade adquirida), adquirida ), como a a†…o direcionada dos linf„citos e a sua produ†…o de anticorpos espec•ficos. Imunidade Inata: primeira linha de defesa do nosso organismo, com a qual, jƒ nascemos. Como exemplo de um dos integrantes desse sistema tem-se os macrófagos e neutrófilos, neutrófilos , c€lulas fagocitƒ fagocitƒrias rias com receptor receptores es de baixa baixa especific especificidad idade e ( MHC ‰ MHC ‰ Complexo Principal Princip al de Histocompatibilidade Histocompatibilidade ‰ € um complexo prot€ico da c€lula fagocitƒria fagocitƒria responsƒvel responsƒvel por apresentar apresentar o ant•geno ao linf„cito). Imunidade Adquirida: sistema imunitƒrio que se potencializa a partir da exposi†…o Š ant•genos, sendo ela mais espec•fica. Como exemplo de integrantes, tem-se os linfócitos com receptore receptoress CD (Classes (Classes de Diferencia†‡es) muito mais espec•ficos e seletivos. Esses receptores tamb€m determinam o grau de maturidade da c€lula. €
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OBS: Antígeno € toda part•cula ou mol€cula capaz de iniciar uma resp osta imune, imune, a qual come†a pelo reconh reconhecime ecimento nto pelos pelos linf„citos linf„citos e cumula cumula com a produ†… produ†…o o de um um anticor anticorpo po espec•fic espec•fico. o. Anticorpo A nticorpo (imunoglobulin (imunoglobulinas) as) s…o glicoprote•nas glicoprote•n as sint sinte etizadas e excretadas por c€lulas plasmƒticas derivadas dos l inf„cito inf„citoss B, os plasm„citos, presentes no plasma, plasma, tecidos e secre†‡es que atacam prote•nas estranhas ao corpo ( ant•genos), ant•genos ), realizando assim a defesa do organismo ( imunidade imunidade hu h umoral). Depois moral). Depois que o sistema imunol„gico entra em contato com um ant•geno (proveniente de bact€rias, bact€rias, fungos, fungos, etc.), etc.), s…o produzid produzidos os anticorp anticorpos os espec•ficos contra ele. OBS²: Epítopo (determinante antigenico) s…o sequ‚ncias de aminoƒcidos presentes na estrutura prot€ica do ant•geno que € reconhecida por receptores espec•ficos nos anticorpos. Hist•rico € S€culo XV: Chineses e turcos tentam induzir imunidade atrav€s da variola†…o. € 1546: Girolamo Fracastoro, Univ. Pƒdua, diz "O contƒgio € uma infec†…o que passa de um para outro...a outro... a infec†…o se origin a de part•culas muito pequenas pequenas - impercept•veis" impercept•veis" imunologia , observou que os fazendeiros que € 1798: Sir Edward Jenn er, vacina†…o, o pai da imunologia, contra•ram var•ola bovina ficavam protegidas da var•ola humana. Inoculou ent…o um menino de 8 anos com a var•ola bovina e obteve resultados satisfat„rios. A t€cnica foi denominada de ‹vacina†…oŒ (de vaca). atenuadas. Estava estudando estudando a bact€ria que causa a c„lera, € 1879-1881: Louis Pasteur , vacinas atenuadas. cultivando-a e injetando em galinhas. Ao voltar de f€rias, ele usou uma cultura velha para injetar e, surpreendentemente, as galinhas adoeceram mas melhoraram. Pasteur concluiu: cultura velha, e fez uma cultura fresca. Desta vez, como ele tinha poucas galinhas, resolveu usar algumas do experimento anterior. Resultado: as galinhas do experimento anterior sobreviveram e as n…o inoculadas previamente morreram. Pasteur reconheceu que o envelhecimento da cultura tinha enfraquecido a bact€ria, a ponto de tornƒ-la n…o letal, e aplicou este conhecimento para proteger outras doen†as. Ele chamou a linhagem atenuada de VACINA, de vaca. Pasteur ent…o produz vacinas para cólera, anthrax, e raiva.
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Elie Metchnikof f, f, teoria dos fag„citos. Observou a fagocitose de esporos de fungos por leuc„citos e antecipou a id€ia de que a imunidade era devido Šs c€lulas brancas do sangue. Partiu da• a defini†…o de im unidade celular . 1890: Emil von Behring e Kitasato, antitoxina da difteria. Demonstram que o soro de animais imunes Š difteria pode transferir a prote†…o. Esse componente, antitoxina, era capaz de neutralizar, precipitar toxinas, toxina s, aglutinar e lisar bact€rias. Par tiu Par tiu da• a defini†…o de imunidade humoral . 1974: Peter Doherty e Rolf Zinkernag el, descoberta da especificidade das respostas imunes mediadas por c€lulas T (restri†…o das c€lulas T). 1989: Tim Mosmann e Robert Kopfman, descoberta dos subtipos de c€lulas Th1/Th2, atrav€s do perfil de citocinas que produzem.
Sistema Imune e Homeostasia
Os sistemas imune, nervoso e end„crino s…o considerados os tr‚s principais sistemas de contato entre o indiv•duo e seu meio ambiente. € Sistema Nervoso • origem embrionƒria: ectoderma; c€lulas: neurnios; substˆncias: neurotransmissores. € Sistema End„crino • origem embrionƒria: endoderma; substˆncias: hormnios leuc„citos; substˆncias: substˆncias: citocinas. € Sistema Imunol„gico • origem embrionƒria: mesoderma; c€lulas: leuc„citos; As c€lulas do sistema imune, diferentemente das c€lulas desses outros dois sistemas, exercem suas fun†‡es circulando pelas mucosas e tecidos internos e identificando a entrada de mol€culas pr„prias. Essas c€lulas utilizam como principais vias de entrada as mucosas e tecidos os vasos sangu•neos e linfƒticos, que seriam como estradas de acesso aos tecidos. As respostas imunes adquiridas podem ser divididas em tr‚s fases: o reconhecimento reconheci mento do ant•geno, a ativa†…o dos linf„citos linf„citos e a fase efetora. Todas as respostas respostas imunes s…o iniciadas pelo reconhecimento reconhecimento do ant•geno espec•fico. Isso induz a ativa†…o do linf„cito que reconhece o ant•geno e culmina na instala†…o de mecanismo efetores que medeiam a fun†…o fisiol„gica da resposta, ou seja, a elimina†…o do ant•geno. Depois de eliminado o ant•geno, a rea†…o imune € atenuada e a homeostase € restaurada. Reconhecimento Reconhecimento dos Antígenos: Antígenos: todo indiv•duo possui numerosos linf„citos derivados clonalmente. Cada clone origina-se de um precursor Žnico e € capaz de reconhecer e responder a um determinante antig‚nico distinto e, quanto o ant•geno entra, seleciona um clone espec•fico pr€-existente, ativando-o. Em um primeiro momento, a linha linha primordial de defesa imune ‰ imunidade inata inata ‰ entra em cena por meio de c€lulas apresentador apresentadoras as de ant•genos (macr„fagos), que fagocitam fagocitam e ‹digeremŒ o ant•geno patog‚nico, degradando-o a n•vel de pept•deo (ep•topo). Esse mesmo macr„fago apresenta o ep•topo aos linf„citos por meio do seu MHC. At iv ação do s Li nf óc it os : a ativa†…o dos linf„citos requer requer dois sinais distintos: o primeiro € o ant•geno e o segundo, os produtos microbianos ou os componentes das respostas imunes inatas aos microorganismos. A exig‚ncia do ant•geno (sinal 1) assegura que a resposta imune a seguir seja espec•fica. A exig‚ncia de um est•mulo adicional, desencadeado pelos microorganismos ou por €
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rea†‡es imunes inatas (sinal 2), assegura que as respostas imunes sejam induzidas quando necessƒrias (isto €, contra microorganismos e outras substˆncias nocivas), e n…o contra substˆncias in„cuas, incluindo os ant•genos ant•genos pr„prios. pr„prios. As respostas dos linf„citos linf„citos aos ant•genos e aos segundos sinais constituem da s•ntese de novas prote•nas, prolifera†…o celular e diferencia†…o em c€lulas efetoras e de mem„ria. o S•ntese de Novas Novas prote•nas: prote•nas: os linf„citos come†am a transcrever transcrever os genes que que anteriormente anteriormente estavam silenciosos e a sintetizar uma variedade de novas prote•nas (citocinas secretadas que estimulam o crescimento e a diferencia†…o dos pr„prios linf„citos e de outras c€lulas efetoras; receptores de citocinas; e outras prote•nas envolvidas na transcri†…o dos genes e na divis…o das c€lulas). o Prolifera†…o celular: em resposta ao ant•geno e aos fatores de crescimento formados pelos linf„citos estimulados pelos ant•genos e por outras c€lulas, os linf„citos ant•geno-espec•fico sofrem divis…o mit„tica. Isso resulta em prolifera†…o e aumento de tamanho do clone ant•genoespec•fico, a chamada expans…o clonal. Diferencia†…o em c€lulas efetoras: parte da prog‚nie de linf„citos estimulados por ant•genos o diferenciam-se em c€lulas efetoras, cuja fun†…o € a de eliminar o ant•geno. As c€lulas T auxiliares diferenciadas secretam citocinas que ativam outras c€lulas. Homeostase ‰ decl•nio das respostas respostas imunes: ao final de uma resposta imune, o sistema imune o retorna ao seu estado basal, em grande parte porque a maioria da prog‚nie de linf„citos estimulados por por ant•genos ant•genos morre morre por apoptose apoptose (morte celular celular limpa, fisiol„gica fisiol„gica e regulada). regulada). Uma grande fra†…o dos linf„citos linf„citos estimulados estimulados por ant•genos sofrem apoptose, apoptose, provavelmente provavelmente porque a sobreviv‚ncia desses linf„citos € dependente do ant•geno, e dos fatores de crescimento induzidos pelo ant•geno e, como a resposta imune elimina o ant•geno que a iniciou, o linf„cito fica privado do estimulo essencial para a sobreviv‚ncia. sobreviv‚ncia. Diferencia†…o em c€lulas de mem„ria: parte da prog‚nie dos linf„citos B e T estimulados por o ant•genos n…o se diferenciam em c€lulas efetoras. Em vez disso, tornam-se linf€citos de mem€ria funcionalmente quiescen quiescentes, tes, que que s…o capazes capazes de viver viver por longos longos per•odos, aparentemente na aus‚ncia de ant•genos. Fase Efetora Efetora das Respostas Respostas Imunes Imunes • elimina‚ƒo elimina‚ƒo de ant„genos: ant„genos: Durante a fase efetora das respostas imunes, os linf„citos que foram ativados especificamente por ant•genos executam as fun†‡es efetoras que induzem a elimina†…o dos ant•genos. Os anticorpos e os linf„citos T eliminam, respectivamente, respectivamente, os m icroorganismos extracelulares extracelulares e os intracelulares. Essas fun†‡es dos anticorpos e das c€lulas T exigem, muitas vezes, a participa†…o de outras c€lulas n…o-efetoras e de mecanismos de defesa defesa que tamb€m operam operam na imunidade inata. Assim, os mesmos mecanismos mecanismos inatos que proporcionam as linhas de defesa iniciais contra agentes infecciosos podem ser usados pela resposta adquirida subseqente para eliminar microorganismo. De fato, como mencionado anteriormente, uma fun†…o geral importante das respostas imunes adquiridas € a de facilitar os mecanismos efetores da imunidade inata e de focalizar esses mecanismos efetores sobre os tecidos e c€lulas que contenham ant•genos ant•genos estranhos. A fase efetora, por tanto, necessita necessita da participa†…o de vƒrios vƒrios mecanismos de defesa, incluindo o sistema do complemento e os fag„citos, que tamb€m atuam na imunidade inata. As respostas adquiridas facilitam os mecanismos de defesa da imunidade inata.
Mecanismos Inatos (N‚o-Especƒficos) O sistema inato € composto por todos os mecanismos que defendem o organismo de forma n…o espec•fica, contra um invasor, respondendo da mesma forma, qualquer que ele seja. Constituem as estrat€gias de defesa mais antigas, sendo algumas destas formas encontradas nos seres multicelulares mais primitivos, nas plantas e fungos. BARREIRAS F…SICAS A pele € a principal barreira f•sica. A sua superf•cie lipof•lica lipof•lica € constitu•da de c€lulas mortas ricas em queratina, uma prote•na fibrilar, que impede a entrada de microorganismos. As secre†‡es secre†‡es ligeiramente ƒcidas e l•pidicas das glˆndulas sebƒcea e sudor•para criam um microambiente cutˆneo hostil ao crescimento excessivo de bact€rias. O †cido g†strico € uma poderosa defesa contra a invas…o por bact€rias do intestino. Poucas esp€cies s…o capazes de resistir ao baixo pH e enzimas destruidoras que existem no estmago. A saliva e as l†grimas cont‚m enzimas bactericidas, como a lisozima, que destroem a parede celular das bact€rias. No intestino, as numerosas bact‡rias da flora normal competem com potenciais patog€nios por comida e locais de fixa†…o, diminuindo a probabilidade de estes Žltimos se multiplicarem em nŽmero suficiente para causar uma doen†a. por isso que o consumo de demasiados antibi„ticos orais pode €
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levar à depleção da flora benigna normal do intestino. Com cessação do tratamento, espécies perigosas podem multiplicar-se sem competição, causando, posteriomente, diversas doenças. O muco é outra defesa, revestindo as mucosas. Ele sequestra e inibe a mobilidade dos corpos invasores, sendo a sua composição hostil para muitos microorganismos. Além disso, contém anticorpos do tipo IgA.
FAGÓCITOS Os fagócitos são as células, como neutrófilos e macrófagos, que têm a capacidade de estender porções celulares (pseudópodes) de forma direcionada, englobando uma partícula ou microorganismo estranho. Este microrganismo é contido num vacúolo, o fagossoma, que depois é fundido com lisossomas, vacúolos ricos em enzimas e ácidos, que digerem a particula ou organismo. Os fagócitos reagem a citocinas produzidas pelos linfócitos, mas também fagocitam, ainda que menos eficazmente, de forma autónoma sem qualquer estimulação. Naturalmente esta forma de defesa é importante contra infecções bactérianas, já que virus são demasiado pequenos e a maioria dos parasitas demasiado grandes para serem fagocitados. A fagocitose também é importante na limpeza dos detritos celulares após infecção ou outro processo que leve a morte celular nos tecidos. No entanto os fagocitos morrem após algumas fagocitoses, e se o numero de invasores e de detritos for grande, poderão ambos, fagocitos e bactérias, ficarem presos num liquido pastoso e rico em proteínas estruturais, que se denomina pús. Além disso estas células produzem radicais livres, formas altamente reativas de oxigénio, que danificam as bactérias e outros invasores além dos tecidos a sua volta. Neutrófilos: são granulócitos, fagocíticos móveis, o mais abundante e é sempre o primeiro a chegar ao local da invasão e sua morte no local da infecção forma o pus. Eles ingerem, matam e digerem patógenos microbianos. São derivados dos mastócitos e basófilos. Macrófago: célula gigante, sendo forma madura do monócito, tem capacidade de fagocitar e destruir microorganismos intracelulares. A sua diferenciação é estimulada por citocinas. É mais eficaz na destruição dos microorganismos , tem vida longa ao contrário do neutrófilo. São móveis e altamene aderentes quando em atividade fagocítica.Macrófagos especializados incluem: células de Kupffer (figado), células de Langerhans (pele) e micróglias (Sistema Nervoso Central). Basófilo e Mastócito: são granulócitos polimorfonucleados que produzem citocinas em defesa contra parasitas, também são responsáveis pela inflamação alégica mediadas por IgE. Eosinófilo: São granulócitos polimorfonucleados que participam na defesa contra parasitas também participando de reações de hipersensibilidade via mecanismo de citotoxidade. Envolvido em manifestações de alergia e asma, via espeficidade por antígeno IgE. €
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SISTEMA COMPLEMENTO O sistema complemento é um grupo de proteínas produzidas pelo fígado, presentes no sangue. Elas reconhecem e ligam-se a algumas moléculas presentes em bactérias(via alternativa), ou são ativados por anticorpos ligados a bactérias (via clássica). Então inserem-se na membrana celular do invasor e criam um poro (chamdo de MAC, ou Complexo de Ataque a Membrana), pelo qual entra água excessiva, levando à l ise (rebentamento osmótico da célula). Outras proteínas não especificas incluem a proteína c-reactiva, que também é produzida no fígado e se liga a algumas moléculas comuns nas bactérias mas inexistentes nos humanos, ativando o complemento e a fagocitose. RESPOSTA INFLA MATÓRIA A resposta inflamatória é fundamentalmente uma reação inespecífica, apesar de ser na prática controlada pelos mecanismos específicos (pelos linfócitos). Caracteriza-se por cinco sintomas e sinais, definidos na antiguidade greco-romana: calor, rubor, tumor (edema), dor e em último caso (crôcicos) perda da função. A inflamação é desencadeada por fatores libertados pelas células danificadas, mesmo se por danos mecânicos. Esses mediadores ( bradicinina, histamina) sensibilizam os receptores da dor, e produzem vasodilatação local (rubor e tumor), mas também atraem os fagócitos, principalmente neutrófilos (quimiotaxia). Os neutrofilos que chegam primeiro fagocitam invasores presentes e produzem mais mediadores que chamam linfócitos e mais fagócitos. Entre as citocinas produzidas, as principais sao InterLeucina 1 (IL-1) e TNF (Fator de necrose Tumoral).
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Mecanismos Adaptativos ou Adquiridos (Especƒficos) Todo o sistema específico se concentra na capacidade das células imunitárias distinguirem proteínas produzidas pelas células do próprio corpo ( antigénio "self" - ou seja do próprio organismo), e proteínas produzidas por invasores ou pelas células humanas sob o controle de vírus (antigénio " non-self" - ou seja, que não é reconhecido como sendo do próprio organismo). Esta distinção é feita através de receptores , os TCR (Tcell receptors) ou BCR (B cell receptors que são anticorpos presos à membrana). Estes receptores, TCR ou BCR, para serem eficazes têm de ser produzidos com milhões de conformações. De outro modo não se ligariam a muitos tipos de proteínas de invasores, e não os reconheceriam. Muitos dos TCR e BCR assim gerados vão reagir com péptidos próprios. Uma das funções do Timo e Medula óssea é manter os jovens linfócitos sequestrados até que seja possivel determinar quais reagem com moléculas do próprio organismo. Essa função é feita por células especializadas desses orgãos que apresentam aos linfócitos jovens moléculas produzidas por elas (e portanto próprias). Todos os linfócitos que reagem a elas são destruidos, e apenas aqueles indiferentes a própria (mais possivelmente reativos a não-próprios) são largados na corrente sanguinea. Os linfocitos que não reagem a própria são milhões, cada um com milhões de configurações possiveis de receptores e haverá inclusive vários, cada um com receptor para zonas diferentes de cada proteína microbiana possivel. A esmagadora maioria dos linfócitos nunca encontra uma proteina para a qual o seu receptor seja específico. Aqueles poucos que a encontram, são estimulados e multiplicam-se. São geradas células efetoras com o receptor específico (produtoras de anticorpos ou citotóxicas, ou ainda coordenadoras) e células memória. As células de memória são quiescentes, têm vida longa e são capazes de reconhecer esse antígeno mesmo muito depois, multiplicando-se em maior numero e respondendo mais rapidamente a infecções futuras. LINFÓCITOS B E PRODUÇÃO DE ANTICORPOS Os linfócitos B possuem um BCR (IgD e IgM), que é em tudo semelhante ao anticorpo, mas está preso na membrana. Os linfócitos B concentram-se nos ganglios linfáticos, onde filtram a linfa, à espera de uma molécula que seja não-self e reaja especificamente com o seu receptor aleatório. Para cada molécula possivel há vários linfócitos específicos. Logo assim que haja uma ligação específica antigênio-receptor e se o linfócito for estimulado simultaneamente por citocinas produzidas pelos linfócitos T CD4 + (reguladores,ou Helper), eles multiplicam-se e diferenciam-se em plasmócitos e em células-memória. Estas, se a infecção se repetir muitos anos depois, podem iniciar a reposta mais rapidamente. Os plasmócitos produzem então grandes quantidades BCR solúvel e não preso à membrana, ou seja, anticorpos específicos para aquela molécula. Os anticorpos são assim proteinas receptoras livres no sangue, que são especificas e se ligam à molecula não-self e possivelmente invasora. Os anticorpos podem assim ligar-se a antígenos na superfície de bactérias, virus ou parasitas. Eles os eliminam de várias formas. Podem neutralizar o invasor diretamente (cobrindo a superficie de um virus e impedindo-o de se ligar aos seus receptores nas células por exemplo); atrair fagócitos (que reconhecem e são estimulados por eles); ativar o sistema complemento de forma a lisalos; ou ainda estimular as células citotóxicas (assassinas) para destruirem as células identificadas pelo anticorpo. Há vários tipos de anticorpos: IgM é sempre o primeiro tipo a ser produzido; IgG é o principal grupo de anticorpos sangüíneos e há vários subtipos, aparece mais tarde que IgMs, e têm maior afinidade após hipermutação; os IgAs são anticorpos secretados para as mucosas, como intestino, genitais e bronquios; as IgE têm funções de luta contra parasitoses; os IgD estimula o sistema imunitário. LINFÓCITO T E CITOTOXICIDADE Os Linfócitos T CD8 + são os linfócitos citotóxicos ou também chamado de Killers. Eles têm cada um, um tipo de receptor especifico nas suas membranas, gerado aleatóriamente numa fase de recombinação genética do seu desenvolvimento, denominado de TCR ( T-cell receptor , semelhante aos anticorpos da célula B, mas de localização membranar). Esses receptores ligam-se a outros que todas as células humanas possuem (complexo MHC I), e que apresentam peptídios (fragmentos de proteínas) que elas estejam a produzir à superficie da célula. No caso que os complexos MHC I (Complexo de Histocompatibilidade) - péptido seja reconhecidos por uma célula T CD8 +, esta última desencadeará a morte da célula que apresenta o péptido atravéz de enzimas citoliticas chamadas de perfurinas e granzimas que induzem a apoptose da célula alvo por desequilíbrio osmótico. Todos os linfócitos T CD8 + que têm receptores que reagem a substâncias do próprio corpo morrem durante o seu "estágio" no timo. Quando o linfócito T CD8 + reconhece um antígeno não-self com o seu receptor numa molécula MHC classe I de uma célula do organismo, ele liberta substâncias (perforina) que criam um poro na membrana, lisando (rompendo osmoticamente) a célula, ou então libertam mediadores (granzima) que induzem a célula a iniciar a apoptose (morte celular programada). Há milhões de linfócitos CD8 + em circulação no organismo, cada um com receptores aleatórios para todos os péptidos possiveis não-self. Normalmente o
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linfócito T CD8 + só destrói as células se for estimulado por citocinas dos linfócitos T CD4 + (reguladores). Se um linfócito T CD8 + com determinado receptor for estimulado dessa forma, ele divide-se em mais células citotóxicas e um pequeno grupo de células quiescentes e de longa esperança de vida, as células memória, manter-se-ão em circulação (entre o sangue e os gânglios linfáticos). Estas células de memória podem ser ativadas mais tarde de uma forma mais eficiente, mais rápida e independentemente da presença de citocinas produzidas pelos linfócitos CD4 +, após reconhecimento do péptido para o qual são específicas apresentado por uma molécula de MHC classe I. FAGÓCITOS Apesar de os fagócitos serem um mecanismo inato, já que respondem a qualquer corpo estranho, eles também são efetores de primeira linha d as decisões dos linfócitos. Os fagócitos, especialmente os macrófagos, respondem a citocinas geradas pelos linfócitos (IL-1). Os monócitos são os precursores dos macrófagos e eles transformam-se em macrófagos se estimulados por citocinas dos T4. Além disso são atraidos por outras citocinas e fatores libertados de células em locais de infecção activa. Se estimulados apropriadamente pelas citocinas libertadas de forma localizada e controlada pelos linfócitos T4, os macrófagos libertam suficientes quantidades de enzimas e radicais livres para destruir totalmente uma região localizada, matando ambos invasores e células humanas. Além disso, sob control e dos linf ócitos, os macrófagos são responsáveis por algumas reações imunológicas especificas como o granuloma e o abcesso. O granuloma ocorre na invasão por micobactérias e fungos, sendo o exemplo mais célebre a tuberculose . É uma reação ordenada por citocinas dos T4, quando há infecção intracelular dos próprios fagocitos. De forma a impedir a disseminação pelo sangue do invasor dentro dessas células móveis, os linfócitos T4 secretam citocinas que chamam mais macrófagos, e os tornam mais resistentes à infecção ("alerta de bactéria endocelular"). Além disso as citocinas provocam a adaptação pelos macrofagos de morfologia epitelial em volta do nucleo da invasão, com numerosas camadas de células imobilizadas ligadas por conexões impermeáveis, de forma a sequestrar o invasor. Filogenia do Sistema Imune Em nível da escala evolutiva, o Sistema Imune Inato (sistema fagocitário) é muito mais antigo que o Sistema Imune Adquirido (sistema linfóide). A grosso modo, desde o surgimento dos invertebrados, já apresentavam células fagocitárias. A partir do surgimento de peixes cartilaginosos, viu-se o surgimento do sistema linfóide e dos órgãos linfóides.
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FAMENE NETTO, Arlindo Ugulino. IMUNOLOGIA I (DESATUALIZADO) CÉLULAS DO SISTEMA IMUNE (Profª Karina Carla)
As c€lulas que est…o envolvidas nas respostas imunes adquiridas s…o os linf„citos ant•genoespec•ficos, c€lulas acess„rias especializadas que participam na ativa†…o dos linf„citos, e c€lulas efetoras que atuam na elimina†…o de ant•genos. As c€lulas do sistema imune est…o, normalmente, circulando no sangue e na linfa, como cole†‡es definidas anatomicamente nos „rg…os linf„ides e como c€lulas dispersas em virtualmente todos os tecidos. A organiza†…o anatmica dessas c€lulas e sua capacidade para circular e permutar entre sangue, linfa e tecidos t‚m importˆncia essencial para a gera†…o das respostas imunes. Hematopoiese Hematopoiese € o processo de forma†…o, desenvolvimento e matura†…o dos elementos do sangue (eritr„citos, plaquetas e leuc„citos) a par tir de um precursor celular comum e indiferenciado conhecido como c€lula hematopoi€tica pluripotente, ou c€lula-tr onco, unidade f ormadora de colnias (UFC), hemocitoblasto ou stem-cell . As c€lulas-tronco que no adulto encontram-se na medula „ssea s…o as responsƒveis por formar todas as c€lulas e derivados celulares que circulam no sangue. A hematopoiese € fun†…o do tecido hematopoi€tico, que aporta a celularidade e o microambiente tissular necessƒrios para gerar os diferentes constituintes d o sangue. No adulto, o tecido hematopoi€tico forma parte da medula „ssea e ali € onde ocorre a hematopoie se normal. A medula „ssea € o „rg…o mais importante da g‚nese das mais diversas c€lulas sangu•neas pois lƒ est…o as c€lulas-tronco que d…o origem a c€lulas progenitoras de linhagens mieloc•ticas, linfoc•tica, megacari„citos e eritroblastos.
As células-tronco s…o as c€lulas menos diferenciadas responsƒveis pela forma†…o dos elementos figurados do sangue; as c€lulas-tronco d…o origem as células progenitoras cuja prog‚nie s…o as células precursoras. € Todas as c€lulas do sangue originam-se das células-tronco hematopoéticas pluripotentes (CTHP), ou stem cell, que passarƒ a sofrer sucessivas mitoses e participarƒ de um processo de diferencia†…o para dar origem as duas principais linhagens: a miel„ide e a linf„ide. € Depois de sucessivas divis‡es celulares, originam-se mais CTHPs e dois tipos de células-tronco hematopoéticas multipotentes (CTHM): a unidade formadora de colnias do ba†o (CFU-S) ‰ antecessoras das linhagens de células mielóides (hemƒcias, granul„citos, mon„citos e plaquetas) ‰ e a unidade formadora de colnia-linf„cito (CFU-Ly) ‰ antecessoras das linhagens de células linfóides (linf„citos T e linf„citos B). Estas unidades formar…o as c€lulas progenitoras. € As células progenitoras s…o unipotentes (est…o comprometidas a forma†…o de uma Žnica linhagem celular) e t‚m uma capacidade limitada de auto-renova†…o. € As células precursoras originam-se das c€lulas progenitoras e n…o tem capacidade de auto-renova†…o. Com o avan†o da matura†…o e diferencia†…o celular, passando por estƒgios intermediƒrios em que c€lulas sucessivamente tornam-se menores, os nucl€olos desaparecem, a malha da cromatina fica mais densa, e as caracter•sticas citoplasmƒticas aproximam-se mais de c€lulas maduras (induzidos por citocinas). Estas c€lulas passam por uma s€rie de divis‡es e diferencia†‡es at€ se transformarem em uma c€lula madura. Todas as c€lulas amadurecem na medula e s…o lan†adas na corrente, com exce†…o dos linf„citos T, que se originam na medula, mas amadurecem e se diferenciam no timo, para s„ depois cair na circula†…o.
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Citoci nas As citocinas s…o mediadores celulares do sistema imunitƒrio que permitem Šs c€lulas comunicar entre si e com outras de outros org…os. S…o um sistema incrivelmente complexo e inteligente ainda pouco conhecido. Algumas citocinas mais importantes: IL-1: libertadas aquando de infec†‡es. Produzem nos centros cerebrais regulat„rios febres, tremores, calafrios e mal-estar; promovem a inflama†…o, estimulam os linf„citos T. A sua a†…o € responsƒvel por estes sintomas comuns na maioria das doen†as. No c€rebro h ƒ liberta†…o de prostaglandina E2, que estimula o centro da temperatura, aumentando a sua configura†…o. A aspirina inibe a forma†…o da prostaglandina (bloqueia a enzima que a produz) e € por isso que diminui a febre e mal estar nas afec†‡es virais. IL-2: Estimula a multiplica†…o dos linf„citos T e B. Antes chamada de Fator de proliferacao de Linfocitos IL-3: Estimula o crescimento e a secre†…o de histamina. IL-4: Estimula multiplica†…o dos linf„citos B; produ†…o de anticorpos, resposta do tipo TH2. IL-5: Estimula multiplica†…o e diferencia†…o de linf„citos B; produ†…o de IgA e IgE, alergias. IL-6: Estimula a secre†…o de anticorpos. IL-7: Induz a diferencia†…o em c€lulas B e T progenitoras. IL-8: Quimiocina;induz a ades…o ao endot€lio vascular e o extravazamentoaos tecidos. IFN-alfa: Interferon. Ativa as c€lulas em estado de "alerta viral". Produ†…o diminuida de prote•nas, aumento de enzimas anti-virais (como as que digerem a dupla h€lice de RNA tipica dos virus) e aumentam tamb€m a apresenta†…o de p€ptidos internos nos MHC I aos linf„citos. Estimula os linf„citos NK e T8. IFN-gama: Ativa os macr„fagos, tornando-os mais eficientes e agressivos; promove a inflama†…o, e estimula a resposta TH1, inibindo a TH2. TNF-alfa: Induz a secre†…o da citocina e € responsƒvel pela perda extensiva de peso associada com inflama†…o crnica. TNF-beta: Ativa os fagocitos. Estimula a resposta citotoxica (TH1). €
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C„lulas do Sistema Imunol•gico C€lulas do sistema imune s…o altamente organizadas como um ex€rcito. Cada tipo de c€lula age de acordo com sua fun†…o. Algumas s…o encarregadas de receber ou enviar mensagens de ataque, ou mensagens de supress…o (inibi†…o), outras apresentam o ‹inimigoŒ ao ex€rcito do sistema imune, outras s„ atacam para matar, outras constroem substˆncias que neutralizam os ‹invasoresŒ ou neutralizam substˆncias liberadas por eles. As c€lulas est…o organizadas nos seguintes grupos: € Sistema Fagocitƒrio Mononuclear € Sistema Granul„cito Polimorfonucleares € Sistema Linfocitƒrio € Sistema de C€lulas Dendr•ticas (C€lulas Apresentadoras Profissionais) SISTEMA FAGOCITÁRIO MONONUCLEAR Dessa fam•lia fazem parte c€lulas ( monócitos e macrófagos) cujas caracter•sticas s…o: nŽcleo de morfologia Žnica e capacidade de fagocitar part•culas, degradƒ-las e expressƒ-las, na membrana, na forma de pequenos pept•dios associados a mol€culas do complexo principal de histocompatibilidade (MHC do ingl‚s, major histocompatibility complex ). Al€m de realizar fagocitose e opsoniza†…o, os macr„fagos podem apresentar efeito citot„xico sobre c€lulas tumorais mediado pelo mecanismo de ADCC. 1. Mo nó ci to s: Os mon„citos est…o presentes no sangue, constituindo-se de 3 a 8 % dos leuc„citos circulantes. Participam da forma†…o dos granulomas (turbeculose, lepra, filariose). O granuloma € o ant•geno rodeado por uma barreira de mon„citos no processo de defesa. Realizam um mecanismo denominado citotoxicidade celular dependente de anticorpos ( ADCC), que € um mecanismo da imunidade inata. 2. Mac ró fag os : S…o c€lulas teciduais e de grande poder fagoc•tico derivadas dos mon„citos. Dentre suas principais fun†‡es na imunidade destaca-se: Apresenta†…o de ant•genos (MHC-II); C€lulas de limpeza; Produ†…o de citocinas inflamat„rias e regulat„rias. Podem ser encontradas: no SNC (Micr„glia); no F•gado (C€lulas de Kupppfer); na pele (C€lulas de Langehans); no Pulm…o (Macr„fagos Pulmonares). SISTEMA GRANULÓCITO POLIMORFONUCLEARES Fazem parte dessa fam•lia as c€lulas que t‚m como caracter•sticas comuns: a presen†a de grˆnulos no citoplasma, que apresentam diferentes afinidades por corantes ƒcidos e bƒsicos, e um nŽcleo multilobulado (2-4 l„bulos) ou segmentado. Essas c€lulas, presentes sobretudo no sangue e nas mucosas, s…o os neutrófilos, os eosinófilos e os basófilos. 1. Basófilos: apresentam nŽcleo em forma irregular sem a divis…o em l„bulos e grˆnulos com afinidade por corantes bƒsicos (se coram em azul-violeta). Sua principal fun†…o € a libera†…o de diferentes mediadores, como a histamina (associada Š heparina), os leucotrienos, as
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prostaglandinas e serotonina. O basófilo é uma célula típica do sangue, sendo o mastóctio a célula que exerce funções similares às do basófilo nas mucosas e no tecido conjuntivo. 2. Neutrófilos: apresentam núcleo segmentado em 2 a 5 lóbulos e grânulos que não tem afinidade seletiva para corantes básicos ou ácidos. São, portanto, células inflamatórias que chegam mais rapidamente ao local da injúria. É a classificação leucocitária mais populosa (65%). Têm como funções: Fagocitose; Liberação de Mediadores (mieloperoxidase, fosfatase ácida e alcalina, colagenase e citocinas). 3. Eosinófilos: apresentam núcleo bilobulado e grânulos que tem afinidade por corantes ácidos, como a eosina, apresentando coloração avermelhada. O seu percentual entre os leucócitos no sangue é de 3%. Apresentam diminuída atividade fagocitária e como têm como principal função: Proteína Básica Principal (MBP); Peroxidase Eosinofílica; muito presentes em processos alérgicos em infecções parasitárias. Sua função principal é a realização de mecanismo denominado citotoxicidade celular dependente de anticorpos ( ADCC), que é um mecanismo da imunidade inata. SISTEMA LINFOCITÁRIO Há dois tipos principais de linfócitos clássicos: os linfócitos T (LT) e os linfócitos B (LB). Os linfócitos T podem ser de dois tipos: linfócitos T auxiliares (LTh CD4) e linfócitos T citotóxicos (LTc CD8). Os LTh atuam ativando outras células para exercer suas funções: € Os macrófagos ativam a capacidade fagocítica e a produção de moléculas (monocinas e outras); € Os LB induzem a maturação fazendo que se tornem plasmócitos, secretando anticorpos, ou LB de memória; € Os LTc induzem a atividade citotóxica contra células tumorais e infectadas por vírus e outros parasitas intracelulares. Por tanto, tem-se como células do sistema linfocitário: 1. Linfócitos T (LT): Apresentam um mecanismo de ativação onde fazem parte os receptores de células T (TCR), responsável por reconhecer o complexo MHC-peptídeo, expresso nas células apresentadoras de antígenos. Podem ser do tipo T citotóxico (CD8) ou T auxiliar (CD4, também chamado de helper ). 2. Linfócitos B (LB): Apresentam receptores de células B (BCR). Quando produzem imunoglobulinas ou anticorpos são chamadas de plasmócitos (principal produtor de anticorpos, em que há uma diferenciação e amadurecimento do LB, com o aumento e desenvolvimento de suas organelas). O antígeno tem a função de se ligar e neutralizar o anticorpo ou a função de facilitar a fagocitose desse anticorpo (opsonização). OBS: O TCR é um receptor altamente específico com função de reconhecer o complexo peptídeo MHC, por meio da resposta adquirida. Além do TCR, há moléculas presentes na membrana do linfócito que tem com função permitir uma co-estimulação, que são do tipo CD (grupo de diferenciação), sendo elas CD8 ou CD4. Essas moléculas servem como característicos marcadores fenotípicos de cada respectivo linfócito: O LTc está marcado com CD8 e o LTh com o CD4. Quando uma célula APC (Célula Apresentadora de Peptídeo), como uma célula dendrítica, fagocita um antígeno, esta metaboliza o mesmo até degradá-lo a moléculas de peptídeo. Para degradá-lo totalmente, a APC necessita da ação de um linfócito. Simultaneamente à degradação do antígeno, outra organela sintetiza um receptor de membrana (MHC) e o une ao peptídeo. Em sua membrana, a APC expõe o complexo peptídeo-MHC aos linfócitos T, que por meio de seu receptor TCR, reconhece o peptídeo antigênico via MHC. Outras moléculas, como o CD8 ou CD4 (em outra célula), amplia essa avidez de reconhecimento da célula. OBS²: De um modo geral, o linfócito T citotóxico (com CD8 na membrana) tem a capacidade de promover ação sobre peptídeos intracelulares, uma vez que ele libera enzimas chamadas perfurinas que perfuram a membrana da APC para liberar nela outras enzimas presentes em seu citoplasma chamadas de granzimas, que penetram pelo poro produzidos pela perfurina para desempenhar uma citotoxicidade. Quando células estão infectadas por proteínas estranhas (como as tumorais), é necessária a sua morte completa, sendo importante a ação direta do LTc e de suas enzimas. Já os LTh reconhecem o complexo MHC-peptídeo vindo da APC, mas respondem a ameaças de naturezas extra-celulares: parasitose, bactérias extra-celulares, etc. OBS³: Na resposta imune adaptativa, em alguns casos, ao reconhecer o complexo MHC-peptídeo, o linfócito T libera citocinas que ativa o LB, o qual
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se diferencia em plasm„cito, capaz de produzir imunoglobulinas (anticorpo) que neutralizam ant•genos. OBS 4 : Opsonina € qualquer fator que auxilia a fagocitose de ant•genos por c€lulas fagocitƒrias, como o pr„prio anticorpo funciona. Esse processo de facilita†…o € chamado de opsonização . 3. Células Natural Killers (NK Cells): As c€lulas assassinas naturas (NK ‰ de, natural killer ), s…o semelhantes aos linf„citos, mas n…o apresentam TCR. S…o de natureza linf„ide mas n…o tem a especificidade dos linf„citos T e B, n…o fazendo parte ent…o da resposta imune adiquirida, mas sim, da resposta inata. Tem como fun†‡es a lise de c€lulas infectadas por v•rus, de c€lulas tumorais; citotoxicidade celular dependente do anticorpo. Essa citotoxicidade se dƒ por meio do mecanismo da ADCC em que, devido a sua baixa capacidade de fagocitose, hƒ a libera†…o de mediadores celulares, ocorrendo uma fagocitose frustrada (uma vez que ela tenta fagocitar, mas por n…o conseguir, libera esses mediadores qu•micos). Esse processo ocorre quando o ant•geno se liga ao anticorpo. SISTEMA DE CÉLULA S DENDRÍTICAS Essas c€lulas s…o assim chamadas porque apresentam expans‡es citoplasmƒticas em forma de dendritos, assim como os neurnios. Apresentam como principal fun†…o a fagocitose e a apresenta†…o de ant•genos na sua membrana. As primeiras c€lulas dendr•ticas identificadas foram as c€lulas de Langerhans da epiderme. Acredita-se que essas c€lula migram da pele para os linfonodos regionais e ba†o, onde ocupam locais diferentes e desempenham fun†‡es distintas. As c€lulas dendr•ticas que ficam nos fol•culos linf„ides, onde as c€lulas predominantes s…o LB, s…o encontradas sob o epit€lio da maioria dos „rg…os. Sua fun†…o € a captura de ant•genos estranhos e seu transporte para os „rg…os linf„ides secundƒrios. OBS: ADCC: quando ocorre a infec†…o por microrganismos, jƒ sabemos que ocorrerƒ um processo de rea†…o em que anticorpos ser…o liberados para realizar a opsoniza†…o, ocorrendo assim maior facilidade de fagocitose do agente invasor. Contudo, se este for muito grande, as c€lulas efetoras como os macr„fagos produzir…o fatores de morte intra-celular (como o NO, O 2-, OCl -: intermediƒrios reativos do O 2 e N2). Ocorre, assim, um processo de morte do microrganismo. As c€lulas NK passam a secretar substancias como perfurimas e granzimas, causando a morte do microrganismo por apoptose.
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FAMENE NETTO, Arlindo Ugulino. IMUNOLOGIA I (DESATUALIZADO) ÓRGÃOS DO SISTEMA IMUNE (Profª Karina Carla)
As células do sistema imune estão organizadas em tecidos ou órgãos linfóides. Essas estruturas são denominadas linfóides porque as células que predominam no estroma são linfócitos; no entanto, outras células do sistema imune (macrófagos, células dendriticas e polomorfonucleares) e de outros sistemas (células epiteliais, endoteliais, fibroblastos) estão presentes, nesses órgãos, em menor proporção. Os órgãos linfóides, de acordo com sua função, podem ser classificados em primários (geram e amadurecem células do sistema imune) ou secundários (local onde ocorre a reposta imune: encontro do antígeno com o anticorpo). Vale ressaltar que, uma célula é caracterizada fenotipicamente amadurecida quando apresenta seus marcadores celulares (como o TCH para o LT e BCH para o LB). Para isso, essas células precisam ser amadurecidos nos órgãos linfóides primários. Órgãos linfóides primários: os linfócitos passam por processos de maturação e diferenciação. Os principais órgãos linfóides primários nos mamíferos são: a medula óssea e o timo. Órgãos linfóides secundários: são os linfonodos (ou gânglios linfáticos), o baço, a própria medula óssea e os tecidos linfóides associados à mucosa (MALT, mucosal-associated lymphoid tissue ). €
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…rg‚os Linf•ides Prim†rios MEDULA ÓSSEA A medula óssea, popularmente conhecida como "tutano", é um tecido gela tinoso que preenche a cavidade interna de vários ossos e fabrica os elementos figurados do sangue periférico como: hemácias, leucócitos e plaquetas. A medula óssea é constituída por um tecido esponjoso mole localizado no interior dos ossos longos. É nela que o organismo produz praticamente todas a s células do sangue: glóbulos vermelhos (Eritrócitos), glóbulos brancos (Leucócitos) e plaquetas (Trombócitos). Estes componentes do sangue são renovados continuamente e a medula óssea é quem se encarrega desta renovação. Trata-se portanto de um tecido de grande atividade evidenciada pelo gran de número de multiplicações celulares. No início da gestação, a hematopoiese é função do saco vitelínico. Semanas depois, o processo de geração das células do sangue passa a ser função do baço e fígado, para só depois, assumir a medula óssea repleta de steam cells. Ao nascer, a hematopoise acontece predominantemente na medula óssea.
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TIMO O timo € um „rg…o linfƒtico bilobulado que estƒ localizado na por†…o antero-superior da cavidade torƒcica. Limita-se, superiormente pela traqu€ia, a veia jugular inter na e a art€ria car„tida comum, lateralmente pelos pulm‡es e inferior e posteriormente pelo cora†…o. Os lobos timicos s…o revestidos por uma cƒpsula de colƒgeno frouxo, que invade o interior do „rg…o, delimitando estruturas denominadas l„bulos. Esses l„bulos s…o formados por duas regi‡es distintas: a cortical e a medular . Na intersec†…o entre essas duas regi‡es, delimita-se a jun†…o corticomedular. No ambiente lobular, pelo contato com c€lulas do epit€lio t•mico, macr„fagos e c€lulas dendr•ticas interdigitantes, percusores dos linf„citos T oriundos da medula „ssea (denominados timócitos) s…o submetidos aos processos de matura†…o, sele†…o e diferencia†…o. Durante o processo de matura†…o, os timocitos passam a expressar receptores espec•ficos de ant•genos (TCR, do ingl‚s, T cell receptor ) e outras mol€culas, denominadas co-estimuladoras (CD3, CD4 e CD8), importantes nos mecanismos de ativa†…o dessas c€lulas. O timo, que apresenta como fun†…o principal a matura†…o do LT, possui uma cƒpsula de tecido conjuntivo denso n…o modelado que dele partem septos que dividem os lobos em l„bulos. Cada l„bulo do timo € constitu•do por c„rtex e medula. Córtex: € composto por um grande numero de linfócitos T (tim„citos) que migram da medula „ssea o para a periferia do c„rtex, onde proliferam-se intensamente e tornam-se imunocompetentes. Al€m disso, o c„rtex possui macr„fagos e c€lulas reticulares epiteliais. Medula: caracteriza-se pela presen†a dos corpúsculos de Hassall (tímicos), que consiste no o conjunto de c€lulas dendr•ticas e epiteliais dispostas de forma espiral. Todos os tim„citos da medula s…o c€lulas T imunocompetentes. A fun†…o dos corpŽsculos t•micos pode ser associada ao local de morte dos linf„citos T da medula. Encontra-se tamb€m, nessa regi…o, vasos linfƒticos e sangu•neos. A partir do momento em que os tim„citos expressam os receptores de ant•genos na membrana, esses s…o selecionados de acordo com a afinidade e o tipo de mol€culas que reconhecem. Durante o processo de sele†…o, os tim„citos passam pelo processo de diferencia†…o e se tornam LT auxiliares (LTh) ou LT citot„xico (LTc). OBS: O linf„cito T imaturo € marcado com CD44+. por meio desse marcador que o mesmo € reconhecido para entrar no timo. Vale ressaltar tamb€m que todo LT, quando maduro, apresenta o CD3, ou seja, quando ele € citot„xico, apresenta CD3 e CD8, e quando ele € auxiliar, CD3 e CD4. 1. Mecanismo de maturação do LT Os precursores dos linf„citos T (c€lulas CD44+), provenientes da medula „ssea, chegam ao timo e, sob a influencia de fatores quimiotƒticos derivados do epit€lio t•mico, instalam-se na regi…o logo abaixo da cƒpsula (regi…o subcapsular) e Š medida que se tornam maduros, migram do c„rtex para a medula. A transi†…o atrav€s dos vasos ocorre provavelmente pela associa†…o da mol€cula CD44, presente nos precursores de LT, a mol€culas de hialuronato. Durante a migra†…o no timo, as c€lulas s…o submetidas aos efeitos de hormnios t•micos (timopoetina, tomisina-‘1 e timosina-’4, timulina e fator t•mico humoral) e citocinas (IL-1, IL-2, IL-4 e IL-7) produzidos por c€lulas epiteliais t•micas e passam a proliferar e expressar mol€culas de membrana. Quando chegam da medula „ssea, essas c€lulas precursoras n…o apresentam mol€culas de membrana t•picas de LT, ou sejam CD3- CD4- CD8- (triplo negativas). As citocinas IL-7 e IL-2 parecem ser importantes na prolifera†…o dessa popula†…o de tim„citos imaturos, que d…o origem a c€lulas CD3+ CD4+ CD8+ (triplopositivas). Durante o progresso de matura†…o, as c€lulas CD3- CD4- CD8- deixam de expressar CD44 e passam a expressar CD25, o que as leva a proliferar sob est•mulo da IL-2 (fator de crescimento LT). Al€m disso, temos dois tipos de TCR conhedicos: € TCR-1: apresenta uma cadeia gama (“) e outra delta (”) € TCR-2: apresenta uma cadeia alfa (‘) e outra beta (’), mais comum no sistema linfƒtico. As c€lulas que expressam TCR“” maturam antes das que expressam TCR‘’ e s…o menos dependente do timo, podendo maturar em locais extrat•micos. O TCR, como sabemos, € o receptor de LT que reconhece mol€culas do complexo de histocompatibilidade (MHC) de classe I ou II associadas a ant•genos pept•dicos. No entanto, enquanto o TCR-2 reconhece o MHC-pept•dio, o TCR-1, al€m destes complexos, reconhece fosfoa†Žcares, fosfo€steres e outros ant•genos n…o prot€icos. De acordo com a capacidade dos linf„ticos T
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(expressam TCR-2) em reconhecer complexos MHC-peptídios, eles são selecionados e essa seleção é realizada em duas fazes: seleção positiva e seleção negativa. € Seleção positiva: à medida que os timócitos entram em contato com células epiteliais do córtex tímico (que sintetizam moléculas do MHC próprias associadas com peptídeos próprios oriundos das membranas celulares ou dos liquidos corporais), eles são selecionados com a avidez dos seus TCRs pelos complexos MHC-peptídeo. Os timócitos que apresentam TCR com um limite mínimo de avidez por esses peptídeos próprios são selecionados positivamente, ou seja, sobrevivem. Os que apresentam uma avidez alta morrem por apoptose para que, ao chegarem ao sistema, não ataquem células do próprio organismo. Durante a seleção positiva, os LT CD3+ CD4+ CD8+ cujos TCR reconhecem o complexo MHC classe I-peptídeo passam a expressar CD8 porque essa molécula adere à molécula de classe I e um sinal é emitido nos sentidos do CD4 deixar de ser expresso e essas células tornam-se linfócitos T citotóxicos (CD3+CD8+). Da mesma forma, nos LT cujos TCRs reconhecem MHC classe II-peptídeo, a molécula CD4 adere à molécula de classe II e um sinal é emitido para que a CD8 deixa de ser expressa, e essas células tornam-se linfócitos T auxiliares (CD3+CD4+). € Seleção Negativa: os linfócitos que sobrevivem na fase de seleção positiva passam pela seleção negativa. Esse tipo de seleção pode ocorrer pelo contato dos TCRs dos timocitos com peptídeos apresentados tanto pelas células epiteliais tímicas quanto pelos macrófagos e células dendríticas interdigitantes. Nessa seleção, os TCRs que reconhecem com alta afinidade os complexos MHC classe I ou II e peptídeos morrem por apoptose; os que reconhecem com média afinidade, sobrevivem. Por tanto, os timocitos CD4+CD8+ selecionados apresentam TCR que reconhece com média afinidade complexos formados pelas proteínas MHC classe I ou II associadas com peptídeos. Após o processo seletivo, essas células migram, pelos vasos sanguíneos e linfáticos presentes na região medular, para os órgãos linfóides secundários onde ocuparão regiões especificas de linfócitos T, denominadas regiões timo-dependetes ou T-dependentes.
No timo, portanto, há também um ensinamento ao linfócito T quanto à composição de peptídeos estranhos e próprios do organismo, de modo que o LT, ao sair do timo, seja treinado a diferenciar proteínas estranhas das produzidas pelo próprio organismo. …rg‚os Linf•ides Secund†rios Os tecidos linfóides secundários são os que efetivamente participam da resposta imune, seja ela humoral ou celular. As células presentes nesses tecidos secundários tiveram origem nos tecidos primários, que migraram pela circulação e atingiram o tecido. Neles estão presentes os nodos linfáticos difusos, ou encapsulados como os linfonodos, as placas de Peyer, tonsilas baço e medula óssea. Devemos aqui destacar a medula óssea, que é órgão primário e secundário ao mesmo tempo.
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LINFONODO Linfonodos s…o „rg…os pequenos em forma de feij…o que aparecem no meio do trajeto de vasos linfƒticos. Normalmente est…o agrupados na superf•cie e na profundidade nas partes proximais dos membros, como nas axilas, na regi…o inguinal, no pesco†o, regi…o estenal, etc. Tamb€m encontramos linfonodo ao redor de grandes vasos do organismo. Eles ‹filtramŒ a linfa que chega at€ eles, e removem bact€rias, v•rus, restos celulares, etc. S…o caracterizados por concentrar os folículos linfóides (LB) e as regiões intefoliculares (LT) ao longo dos vasos linfƒticos, exercendo a fun†…o de filtra†…o da linfa. Os linfonodos apesentam uma cƒpsula de colƒgeno que se estende em forma de trab€culas para o interior do „rg…o e Šs quais se associam fibras reticulares. A linfa entra nos linfonodos pelos vasos linfƒticos aferentes, percola pelos seios subcapsulares, corticais e medulares e sai do linfonodo pelo vaso linfƒtico eferente. Ao longo dos seios, hƒ um grande numero de macr„fagos responsƒveis pela fagocitose das part•culas que entram no linfonodo com a linfa. Carreados pela linfa, tamb€m chegam aos linfonodos c€lulas dendriticas ou macr„fagos que capturam ant•genos na pele e nas mucosas. O par‚nquima do linfonodo € constitu•do pelas regiões cortical (concentrado de LB) e medular (concentrado de LT). A regi…o cortical € subdividida em c„rtex superficial, onde est…o os fol•culos linf„ides, constitu•dos de LB e de c€lulas dendriticas foliculares, e em c„rtex profundo ou parac„rtex (linf„citos T e c€lulas dendriticas interdigitantes). Na regi…o medular est…o presentes macr„fagos, linf„citos, c€lulas dendr•ticas e, quando o linfonodo foi recentemente ativado, s…o encontrados os plasm„citos, linf„citos B secretores de anticorpos. BAÇO Diferentemente dos linfonodos (que captam ant•genos da linfa), o ba†o capta ant•genos do pr„prio sangue. O ba†o € um „rg…o linf„ide secundƒrio presente no quadrante superior esquerdo do abdome e responsƒvel pela remo†…o tanto de part•culas estranhas do sangue como de hemƒcias e plaquetas envelhecidas. O ba†o € revestido por uma cƒpsula de colƒgeno da qual se estendem fibras reticulares que formam o arcabou†o do par‚nquima espl‚nico. A maior parte do par‚nquima € composta por cord‡es espl‚nicos celulares e uma rede de sinus„ides/seios vasculares, preenchidos de sangue. Essa regi…o € denominada de polpa vermelha. A outra parte do par‚nquima, que corresponde a 5-20% de massa espl‚nica, e estƒ presente ao redor das art€rias e arter•olas centrais, € a por†…o linf„ide denominada de polpa branca. A polpa branca estƒ disposta ao redor das arter•olas formando o que se chama de bainha periarteriolar (PALS), composta de linf„citos T e c€lulas dendriticas interdigitantes; entre os LT est…o presentes os fol•culos linf„ides primƒrios e secundƒrios, compostos, como jƒ mencionado, de LB e c€lulas dendr•ticas foliculares. Entre a polpa vermelha e a polpa branca, encontra-se uma regi…o denominada zona marginal , onde est…o os macr„fagos e os linf„citos. Os macr„fagos presentes na zona marginal s…o importantes na resposta a ant•genos T-independentes, que s…o na sua maioria polissacar•deos complexos. TECIDOS LINFÁTICOS ASSOCIADOS A MUCOSAS (MALT) S…o constitu•dos por infiltra†‡es de linf„citos e n„dulos linfƒticos do trato gastrointestinal, respirat„rio e urinƒrio. € GALT: estƒ localizado no •leo (onde formam agregados linfƒticos denominados Placa de Peyer ), sendo constitu•dos por c€lulas B e T. € NALT: localizado na mucosa nasal. € SALT: localizado na pele. € DALT: localizados no ductos associados aos ganglios linfƒticos. € BALT: localizados na parede dos brnquios.
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OBS: Em resumo, temos: ao entrar no epitélio, o antígeno é fagocitado por células fagocíticas e o levam em direção a vasos linfáticos. Esses vasos se encarregam de levar o antígeno fagocitado em direção ao vaso aferente do linfonodo mais próximo. Neste linfonodo, por meio da apresentação antigênica, se inicia a reposta imune: reconhecimento, proliferação das células, síntese de proteínas como citocinas (que ativam e potencializam ainda mais a resposta para deletar o antíngeno) e a formação de células de memória (que não reagiram à resposta, mas que obtiveram outros marcadores para responder futuras agressões).
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FAMENE NETTO, Arlindo Ugulino. IMUNOLOGIA I (DESATUALIZADO) IMUNIDADE INATA (Profª Karina Carla)
Como já sabemos, a resposta imune é divida em resposta imune inata e resposta imune adquirida que, embora ambas aconteçam simultaneamente, cada uma apresenta células específicas para cada tipo de resposta. O sistema imune inato é a forma de imunidade que nasce com a pessoa, sem precisar de substâncias ou estruturas exteriores, ou seja, é a primeira resposta de defesa do organismo. É a imunidade fornecida pelos macrófagos (células fagocitárias); pela pele, que é uma barreira de proteção contra microorganismos invasores; por substâncias químicas presentes no corpo (na pele principalmente); pelo sistema complemento (um complexo de proteínas que atuam na imunidade). Portanto, é uma imunidade nativa, natural e inespecífica, ou seja, não tem preferencia de qual microorganismo invasor esse tipo de sistema atua. Ele apenas defende o organismo de forma rápida, inespecífica e aguda. Apesar de ser inespecífica e rápida (respostas agudas), a resposta imune inata ativa a imunidade adaptativa. Podemos indentificar, por tanto, algumas diferenças entre esses dois tipos de resposta imune:
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Especificidade: Os microorganismos apresentam estruturas comuns entre eles denominadas de padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs), de modo que é por meio desses padrões que as células da resposta imune inata os reconhece. É por isso que não há diferença de especificidade pelo sistema imune inato, uma vez que os PAMPs são estruturas em comum a todos os microorganismos. Diferentemente da imunidade adaptativa, que reconhece peptídios específicos dos microorganismos, que serão degradados e apresentados, para serem reconhecidos especificamente por receptores dos linfócitos (TCR e BCR). Receptores: os receptores das células dos dois tipos de respostas são codificadas de maneira diferente. Os receptores da imunidade inata são representados por receptores da linhagem germinativa (lipopolissacarídeos, resíduos de N-formil metionina, receptores de manose e de scavenger), com uma diversidade limitada. Já a produção dos receptores da resposta imune adaptativa são sintetizados por recombinação somática de genes para que haja uma alta especificidade de receptores. Distribuição dos receptores: células do sistema imune inato apresentam receptores não-clonais (receptores idênticos em todas as células de uma mesma linhagem). Já as células do sistema imune
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adpatativo s…o da s€rie clonal (clones de linf„citos com especificidades distintas expressam receptores diferentes). Discrimina‚ƒo entre pept„deos pr€prios e nƒo-pr€prios: a imunidade inata € capaz de diferenciar as c€lulas do hospedeiro das do agente invasor, de modo que as c€lulas do primeiro n…o s…o reconhecidas. Bem como ocorre no sistema imune adaptativo, sendo que nesta, a diferencia†…o € baseada na sele†…o contra-linf„citos auto-reativos (que quando falha, dƒ origem a auto-imunidade).
Componentes da Imunidade Inata BARREIRAS Camadas epiteliais: impedem a entrada de microrganismos, atuando como barreira para entrada de componentes estranhos para o organismo. Defensinas: enzimas com fun†…o microbicida (morte microbiana). Linf€citos intra-epiteliais: linf„citos presentes no epit€lio (que n…o t‚m caracter•sticas de resposta adquirida) que causam a morte microbiana. €
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CˆLULAS EFETORAS CIRCULANTES Neutr€filos: fagocitose inicial e morte de microrganismos. Macr€fagos: fagocitose eficiente de microrganismos, secre†…o de citocinas que estimulam a inflama†…o. Caso seja necessƒrio, ele serve como um apresentador de ant•geno, solicitando um outro tipo de resposta imune. C‡lulas NK: responsƒvel pela lise de c€lulas infectadas e ativa†…o de macr„fagos. um tipo de linf„cito que, como exce†…o, n…o participa da reposta imune adquirida por n…o possuir TCR ou BCR (receptores de alta especificidade). € €
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PROTE…NAS EFETORAS CIRCULANTES Complemento: causam a morte de microrganismos, opsoniza†…o (facilita†…o da fagocitose) e ativa†…o de leuc„citos. Quando as c€lulas do complemento s…o ativadas, geram uma cascata de ativa†‡es que terminam na forma†…o de um complexo de ataque Š membrana, que se liga ao microrganismo, na tentativa de causar lise no mesmo. Lectina de liga‚ƒo ‰ manose (colectina): opsoniza†…o de microrganismos, ativa†…o do complemento (via da lectina). Prote„na C-reativa (pentraxina): opsoniza†…o de microrganismos e ativa†…o do complemento. A presen†a da bact€ria ativa a PCR, servindo como um fator facilitador da fagocitose, se ligando a bact€ria e eliminando cargas que repelem a bact€ria e o macr„fago. A PCR € mensurada em processos de inflama†…o aguda. Fatores da coagula‚ƒo: bloqueio dos tecidos infectados. €
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CITOCINAS TNF, IL-1, quimiocinas: inflama†…o IFN-Š, IFN-‹: resist‚ncia Š infec†…o viral IFN-Œ: ativa†…o de macr„fagos IL-12: produ†…o de IFN-“ pelas c€lulas NK e pelas c€lulas T IL-15: prolifera†…o de c€lulas NK IL-10, TGF-‹: controle da inflama†…o. € € € € € €
Resist‡ncia Natural Externa PELE A pele € a principal barreira externa do sistema imune inato. A sua superf•cie lipof•lica € constitu•da de c€lulas mortas ricas em queratina, uma prote•na fibrilar, que impede a entrada de microorganismos. As secre†‡es ligeiramente ƒcidas e l•pidicas das glˆndulas sebƒcea e sudor•para criam um microambiente
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cutâneo hostil ao crescimento excessivo de bactérias. Podemos destacar alguns componentes da mesma, como: € Queratinócitos: células que formam uma placa protetora impedindo a entrada de agentes estranhos no organismo por meio da pele. € Pelo: função de controlar e limitar a entrada e contato de microrganismos com a superfície epitelial. € Glandulas sebácias e sebo € Enzimas como defensinas, catalecidinas e lisosimas. € Microbiota da pele EPITÉLIO RESPIRATÓRIO Está em contato com o meio externo por meio da boca e nariz. Tem como mecanismos de resistencias naurais: € Microbiota € Cílios € Muco € Enzimas (amilase, lisozima) EPITÉLIO GASTRO-INTESTINAL € Microbiota € Peristaltismo € Ác. Clorídrico € Saliva/ Enzimas (amilase, lisozima) SISTEMA UROGENITAL € Microbiota € Urina (pH e fluidez) € Muco (canal endocervical) € Enzimas (esperminas e espermidinas) Resist‡ncia Natural Interna € C„lulas do Sistema Imune Inato A resistência natural interna do sistema imune inato reúne aquelas células que, sem uma avidez específica por antígenos, têm capacidade de fagocitá-los, produzir citocinas (e outros mediadores), além de apresentar esses antígenos, ativando o sistema imune adaptativo. MACRÓFAGOS (MØ) São células de grandes dimensões do tecido conjuntivo , ricos em lisossomos, que fagocitam elementos estranhos ao corpo. Os macrófagos derivam dos monócitos do sangue (que se direcionam aos tecidos e se denominam como macrófagos) e de células conjuntivas ou endoteliais. Intervêm na defesa do organismo contra infecções. Possuem duas grandes funções na resposta imunitária: fagocitose e destruição do microrganismo; e apresentação de antigénios a linfócitos T. Suas funções mais relevantes são: € Fagocitose € APC (apresentação do antígenos para os linfócitos) € Secreção de citocinas e mediadores NEUTRÓFILOS Os neutrófilos são uma classe de células sanguíneas leucocitárias, que fazem parte do sistema imunitário do corpo humano. São leucócitos polimorfonucleados, têm um tempo de vida médio de 6h no sangue e 1-2 dias nos tecidos e são os primeiros a chegar às áreas de inflamação, tendo uma grande capacidade de fagocitose. Estão envolvidos na defesa contra bactérias e fungos. Os neutrófilos possuem receptores na sua superfície como os receptores de proteínas do complemento, receptores do fragmento Fc das imunoglobulinas e moléculas de adesão. Tem como funções: € Fagocitose: Ao fagocitar forma-se o fagossomo onde os microrganismos serão mortos pela liberação de enzimas hidrolíticas e de espécie reativa de oxigénio. O consumo de oxigênio durante a reação de espécies de oxigênio é chamado de queima respiratória que nada tem a ver com respiração celular ou produção de energia. € Secreção de Citocinas e Mediadores
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Degranulação: liberam grânulos específicos ou "secundários" ( Lactoferrina e Catelicidina); Grânulos azurófilos ou "primários" (Mieloperoxidase, Proteína de aumento da permeabilidade /bactericida (BPI), Defensina e Serino protease neutrófilo elastase e Catepsina G); Grânulos terciários (Catepsina, Gelatinase)
CˆLULAS NK As c‡lulas exterminadoras naturais ou c‡lulas NK (do inglês N atural K iller Cell) são um tipo de linfócito (glóbulos brancos do sangue) e naturais do sistema imunológico de defesa. Elas são activadas em resposta a vários diferentes estímulos, nomeadamente por citocina produzidos por outros elementos do sistema imunitário, por estimulação dos receptores FcR, presentes na sua membrana celular, que reconhecem a porção Fc das imunoglobu linas e pelos receptores de ativação ou inibição, específicos das células NK. As células NK são citotóxicas (tóxicas para a célula) e identificam as células que estão com vírus (consequentemente comprometidas) e as destroem. As células NK são componentes importantes na defesa imunitária não especifica. Partilham um progenitor comum com os linfócitos T. Sã o originárias da medula óssea e são descritos como grandes e granulares. Estas células não destroem os microorganismos patogénicos diretamente, tendo uma função mais relacionada com a destruição de células infectadas ou que possam ser cancerígenas. Não são células fagocíticas. Destroem as outras células através do enfraquecimento da membrana plasmática, causando difusão de água e íons para o interior da célula e aumentando o seu vo lume interno até um ponto de ruptura no qual ocorre a lise. São quimicamente caracterizadas pela presença de CD56 e ausência de CD3. Podemos destacar as seguintes funções: € Vigilância € Apoptose OBS: PAMPs e PRRs. Os patógenos possuem moléculas altamente conservadas presentes em suas células. Essas moléculas são chamadas de PAMPs (padrões moleculares associados aos patógenos). O S.I. Inato reconhece esses PAMPs por meio dos PRRs (receptores de reconhecimento de padrões; Ex: receptores Toll-like ou TLRs). € Receptor Toll-like • LPS, RAS, bactérias GRAM negativas; € Receptor Manose • manose presente nos microrganismos. € Receptor Transmembrana 7 Šh‡lice • peptídeos N-formil metionil. OBS: Fun‚ƒo microbicida dos fag€citos - Fagocitose 1. Reconhecimento: reconhecimento dos padrões (PAMPs) pelos PRRs. 2. Emissão dos pseudópodes para que ocorra o envolvimento do microrganismos 3. Formação da vesícula endocítica (fagossoma) ou engolfamento. 4. Fusão do lisossomo com o fagossoma, formando o fagolisossomo, no qual ocorre a liberação de enzimas lisossômicas 5. Morte do microrganismos: os mecanismos de morte interacelular, induzidos nos neutrofilos e nos macrófagos, podem ser de dois tipos:
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Mecanismo de morte intracelular independente de oxig‚nio: o microrganismo morre devido ao acŽmulo de ƒcido lƒctico produzido pela pr„pria c€lula hospedeira, proveniente do metabolismo anaer„bio da glicose. O acumulo desse acido causa diminui†…o do pH intracelular, criando um abiente bactericida ou bacteriostƒtico, dependendo da bact€ria em quest…o. Mecanismos de morte intracelular dependente de oxig‚nio: a endocitose de microrganismos aumenta o consumo de oxigenio nas c€lulas fagoc•ticas, o que desencadeia o chamado desvio da hexose monofosfato (‹explos…o respirat„riaŒ) e a forma†…o de intermediƒrios reativos de oxig‚nio (ROI, reactive oxygen intermediates). A ativa†…o desses mecanismos envolve a participa†…o de duas enzimas principais: o A NADPH oxidase (fag„cito oxidase), que remove um hidrogenio do NADPH para formar NADP+, convertendo simultaneamente o O 2 e, radical super„xido. O radical super„xido, pela presen†a de um el€tron n…o partilhado, torna-se extremamente reativo e € toxico para vƒrias esp€cies bacterianas. (SOD), que catalisa a rea†…o na qual radicais de o A superóxido dismutase super„xidos s…o convertidos em per„xido de hidrog‚nio (H 2O2) e O2. O H2O2 , produzido pela a†…o super„xido dismutase, € degradado pela mieloperoxidase, na presen†a de •ons cloro e iodo para produzir hipoclorito ou hipoiodeto, tamb€m t„xicos para esp€cies bacterianas. Esses produtos gerados pela a†…o da mieloperoxidase s…o t„xicos para uma s€rie de microrganismos incluindo bact€rias, v•rus, fungos, M ycoplasma, C hlamydia, Leishmania donovani e Schistossoma mansoni. Mecanismo de morte intracelular dependente de nitrog‚nio (RNI): uma via de morte intracelular dependente de oxigenio leva a produ†…o de intermediƒrios reativos de nitrog‚nio. A principal mol€cula produzida por esta via € o oxido n•trico (NO), uma mol€cula diatomica sintetizada e a partir do aminoƒcido L- arginina, t„xica para bact€rias, protozoƒrios e c€lulas tumorais. A produ†…o de NO por macr„fagos depende da express…o da enzima iNOS (sintase induzida de „xido n•trico), cuja a produ†…o € estimulada por mol€culas como o LPS (em bact€rias gramnegativas). O iNOS catalisa a rea†…o que remove de forma oxidativa o ƒtomo de nitrogenio guanidino terminal da L-arginina para formar o NO e L-citrulina. O NO, em meio l•quido, € altamente reativo e instƒvel. Essa alta instabilidade faz essas mol€culas reagirem entre si, com ƒgua e oxigenio, gerando outro radial, o di„xido de nitrogenio (NO 2), nitrito e nitrato.
OBS³: Função das células NK. As NK cells s…o responsƒveis por eliminar c€lulas infectadas com v•rus e c€lulas tumorais. O macr„fago infectado produz citocinas (como a IL-12) que servem como mediadores para as c€lulas NK (que possuem receptores para a IL-12), que, quando estimuladas por esta interleucina, passam a produzir o IFN-“, que tem a fun†…o de estimular a lise do macr„fago. De forma mais detalhada, hƒ duas formas de as c€lulas NK reconhecerem macr„fagos infectados e macr„fagos normais: € Os macr„fagos normais expressam um MHC de receptor de c€lulas pr„prias. A c€lula NK apresenta dois receptores: um receptor que ativa e outro que inativa a sua a†…o. Quando ocorre a liga†…o NKmacr„fago, o receptor ativante se liga com o MHC espec•fico do macr„fago e o receptor inativante se liga com o MHC da classe I pr„prio (presente em organelas pr„prias do organismo). Agindo simultaneamente, o receptor inibit„rio predomina, realizando a remo†…o de fosfatos da NK, induzindo a sua inibi†…o. € Macr„fagos infectados apresentam o seu MHC da classe I inativado, o que impede o reconhecimento inibit„rio pela NK, ativando a a†…o citot„xica da NK.
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Proteƒnas PROTEÍNAS DO SISTEMA COMPLEMENTO São proteases que se tornam ativas na presença do microorganismo, e passam a atuar em cascata e culminam com a lise do mesmo, formando uma estrutura protéica chamada de MAC (complexo de ataque á membrana). Em síntese, o sistema complemento é formado por um conjunto de proteínas ativadas em cascata, sendo suas funções: lise celular, a opsonização, o desenvolvimento do processo inflamatório e a retirada de complexos imunes (complexos antígenoanticorpo) da circulação. As moléculas desse sistema, produzidas na sua grande maioria no fígado, estão presentes no plasma sanguíneo na forma ativa ou em baixo nível de ativação espontânea. A ativação das moléculas do sistema complemento pode ocorrer pela via clássica (ativada pela associação de antígenos a molécula de IgG ou IgM), via alternativa (ativada diretamente por alguns tipos de antígenos sem a participação de moléculas de imunoglobulinas) e via da lectina. Com a presença do anticorpo, a via clássica, de maneira específica, é ativada (por tanto, faz parte do sistema imune adaptativo). Já a via alternativa se inicia sem ser necessária a presença do anticorpo (inespecífica). O modo de como se inicia a ativação de cada via é a única diferença entre elas. Cabe a nós iniciarmos a cascata de ativações do sistema complemento a partir da via alternativa, que está enquadrada no sistema imune inato, que é mais antiga, em termos evolucionários, que a via clássica. Na ativação do complemento pela via alternativa, há algumas moléculas comuns à via clássica, como C3, C4, C5, C6, C7, C8 e C9. A ativação da via alternativa ocorre porque, no sangue, há sempre uma concentração de C3, protease que na forma íntegra, fica inativa, sendo classificada como uma pró-enzima. Ao dar-se início na via alternativa, ocorre hidrólise da C3, quebrando-a em duas proteases: C3b e C3a. A primeira é responsável por se depositar na membrana da bactéria, com função de opsonização e fagocitose. A segunda, está envolvida no processo de inflamação. Quando a C3b se dissocia da membrana do microorganismo, esta se liga e ativa a enzima C5 convertase, que cliva outra protease C5 em C5a (também relacionada com o processo inflamatório) e C5b (associa-se às moléculas C6, C7, C8 e C9, formando um poro na membrana celular chamado de MAC, levando-a à lise, de forma similar ao que ocorre na ativação pela via clássica). PROTEÍNAS DE FASE AGUDA São proteínas que se ativam na presença de microrganismo (principalmente de bactérias, que possuem em sua parede estruturas que ativam as mesmas), aumentando a sua concentração na corrente sanguínea. São sintetizadas normalmente pelo fígado, determinando uma concentração basal no sangue. Mas na presença do microrganismo, o fígado intensifica a produção das mesmas. Todas elas servem como opsoninas que facilitam a fagocitose. € Proteína C Reativa: se liga, principalmente, à fosforilcolina presente na membrana das bactérias, facilitando a fagocitose das mesmas.
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Lectina (proteínas que se ligam a manose): realizam a mesma função da PCR, mas se ligam a manose da membrana bacteriana. Fibrinogênio Proteína amilóide do soro
OBS: As estruturas com as quais as proteínas de fase aguda se ligam são classificadas como PAMPs, uma vez que são estruturas comuns nas bactérias patogênicas. CITOCINAS IFN- Š: infecção viral IFN- ‹: infecção viral TNF- Š: inflamação; atua no hipotálamo para desencadear a febre. IL-1: inflamação; atua no hipotálamo para desencadear a febre. IL-6: estimula o fígado a produzir mais citocinas IL-12: + NK IFN- Œ: + macrófagos; estimula o fígado a produzir mais citocinas; induz o macrófago à lise; estimula a medula óssea para produzir mais células. IL-6: + Proteinas C Reativa, PMN IL-10: controle € € €
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OBS: Corticoides inibem a secreção de algumas citocinas, diminuindo a sintomatologia do processo inflamatório.
Inflamaˆ‚o É um mecanismo de defesa da imunidade inata, em que há o recrutamento de células e síntese de mediadores sempre no intuito de proteger o organismo contra a invasão. Frente a uma agressão ao organismo, esta pode ser do tipo infecciosa (causada por elementos biológicos) e não-infecciosa, que danificam o tecido íntegro. É esse dano que desencadeia um processo inflamatório como resposta de defesa do organismo, em que as células do sistema imune participam ativamente para reparar o tecido danificado (cicatrização). A inflama‚ƒo (do Latim inflammatio, atear fogo) ou processo inflamat€rio é uma resposta dos organismos vivos homeotérmicos a uma agressão sofrida. Entende-se como agressão qualquer processo capaz de causar lesão celular ou tecidual. Esta resposta padrão é comum a vários t ipos de tecidos e é mediada por diversas substâncias produzidas pelas células danificadas e células do sistema imunitário que se encontram eventualmente nas proximidades da lesão. Como sabemos, a inflamação pode também ser considerada como parte do sistema imunitário, o chamado sistema imune inato, assim denominado por sua capacidade para deflagar uma resposta inespecífica contra padrões de a gressão previamente e geneticamente definidos pelo organismo agredido. Esta definição se contrapõe à da imunidade adquirida, ou aquela onde o sistema imune identifica agentes agressores específicos segundo seu potencial antigênico. Neste último caso o organismo precisa entrar em contato com o agressor, identificá-lo como estranho e potencialmente nocivo e só então produzir uma resposta.
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FISIOPATOLOGIA (MECANISMO DE INSTALAÇÃO) À agressão tecidual se seguem imediatamente fenômenos vasculares mediados principalmente pela histamina. O resultado é um aumento localizado e imediato da irrigaç ão sangüínea, que se traduz em um halo avermelhado em torno da lesão ( hiperemia ou rubor ). Em seguida tem início a produção local de mediadores inflamatórios que promovem um aumento da permeabilidade capilar e também quimiotaxia , processo químico pelo qual células polimorfonucleares, neutrófilos e macrófagos são atraídos para o foco da lesão. Estas células, por sua vez, realizam a fagocitose dos elementos que estão na origem da infl amação e produzem mais mediadores químicos, dentre os quais estão as citocinas (como, por exemplo, o fator de necrose tumoral e as interleucinas), quimiocinas, bradicinina, prostaglandinas e leucotrienos. Também as plaquetas e o sistema de coagulação do sangue são ativados visando conter possíveis sangramentos. Fatores de adesão são expressos na superfície das células endoteliais que revestem os vasos sanguíneos internamente. Estes fatores irão mediar a adesão e a diapedese de monócitos circulantes e outras células inflamatórias para o local da lesão. Em resumo, todos estes fatores atuam em co njunto, levando aos eventos celulares e vasculares da inflamação. Resulta em um aumento do calibre de capilares responsáveis pela irrigação sanguínea local, produzindo mais hiperemia e aumento da temperatura local (calor). O edema ou inchaço ocorre a partir do aumento da permeabilidade v ascular aos componentes do sangue, o que leva ao extravassamento do líquido intravascular para o espaço intersticial extra-celular . A dor, outro sintoma característico da inflamação, é causada primariamente pela estimulação das terminações nervosas por algumas destas substâncias liberadas durante o processo inflamatório, por hiperalgesia (aumento da sensibilidade dolorosa) promovida pelas prostaglandinas, mas também em parte por compressão relacionada ao edema. MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS Classicamente, a inflamação é constituída pelos seguintes sinais e sintomas: 1. Calor : aumento da temperatura no local devido a atuação de citocinas no hipotálamo 2. Rubor (hiperemia): causado por uma alteração vascular local, aumentando o fluxo sanguíneo na região para atender a demanda de células. 3. Edema (inchaço): desencadeado pelo aumento do espaçamento entre as células endoteliais dos vasos, causando o extravasamento de células e líquido para o espaço intesticial, aumentando o volume extracelular no local. 4. Dor : compressão de nervos pelo edema e pela liberação de alguns mediadores responsáveis pela sensação de dor (como a bradicinina) 5. Perda da função OBS: No processo inflamatório, é secretado o Fator XII (de Hangeman), que estimula vários sistemas e cascatas relacionados com o processo inflamatório: cascata da coagulação , sistema fibrinolítico e sistema das cininas. Cascata da coagulação: é ativado no intuito de formar um coágulo no objetivo de estancar o sangue e evitar uma consequente perda de sangue no local. Há também a liberação de mediadores como peptídeios quimiotáticos, que atraem, quimicamente, polimorfonucleares. Sistema fibrinolítico: degrada o coágulo para que o sangue flua normalmente e para que haja reparo tecidual, ativando, simultaneamente, o sistema complemento. Sistema das cininas: dá origem as bradicininas, que autam estimulando a sensação de dor. €
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ETAPAS DA MIGRAÇÂO CELULAR Fase de rolament o: primeiramente, o macr„fago, dentro dos tecidos, fagocita o agente invasor e inicia a secre†…o de mediadores (como o TNF-‘ e IL-1) que, al€m de aumentar a viscosidade do sangue no local fazendo com que as celulas fluam mais lentamente, estimulam c€lulas epiteliais e c€lulas do sistema imune a expressar mol€culas de ades…o. At€ a c€lula do sistema imune encontrar o local pr„prio de ades…o e penetra†…o no tecido, ela realiza um rolamento sobre o endotelio. No endot€lio, sob o efeito do TNF-‘, € induzida a express…o de E-selectina (E=endot€lio) e L-selectina (L=leuc„cito), permitindo que estas c€lulas passem pelo rolamento sobre o endot€lio. Esse tipo de associa†…o, de fraca afinidade, propicia um tipo de ades…o temporƒria entre o endot€lio e a c€lula, fazendo-a rolar sobre o mesmo. Fase de adesão celu lar: mol€culas que propiciam forte ades…o, como as integrinas, entre o endot€lio e as c€lulas sanguineas s…o expressas. Al€m dessas mol€culas, citocinas quimiotƒticas (quimiocinas) s…o produzidas por macr„fagos ativados e outras c€lulas e se associam ao endot€lio vascular. Fase de diapedese (transmigração): as c€lulas aderidas ao endot€lio por meio dessas intera†‡es fazem a diapedese ou a transmigra†…o para o tecido por intera†…o hom„loga entre as mol€culas CD31 (expressas pelo neutrofilo) e a c€lula endotelial. Durante esse processo, hƒ a secre†…o intensa de quimiocinas, fazendo com que haja uma mudan†a na conforma†…o do citoesqueleto do leuc„cito e este penetre em dire†…o aos tecidos, por meio das fenestra†‡es dos vasos. €
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OBS: Inicialmente, em uma resposta inflamat„ria, os neutr„filos s…o os primeiros a aumentar em concetra†…o no local, aumentando o pico em 6h ap„s o in•cio da inflama†…o. Por isso que em uma inflama†…o crnica, n…o hƒ presen†a de neutr„filo (como na asma), pois os neutr„filos s…o c€lulas que respondem apenas no in•cio. Ap„s algumas horas, por€m, cai a concentra†…o de neutr„filos para aumentar de concentra†…o outras c€lulas como eosin„filos e mon„citos. OBS²: Prote•nas relacionadas no processo de migra†…o celular: Selectina: carboidratos que se ligam entre si, presente tanto nos leuc„citos quando no endot€lio. Por€m, essa liga†…o se dƒ de maneira fraca, o que permite que o leuc„cito circule ao longo da parede endotelial Š procura de intera†‡es mais firmes. Integrinas: confere a ades…o da segunda fase da migra†…o. Esta presente nos mon„citos, macr„fagos, c€lulas dendr•ticas e neutr„fios, ligando-as ao epit€lio, que apresenta ICAMs (mol€cula de ades…o intercelular). Imunoglobulinas: apresentam-se lateralemnte nas c€lula do SI e no endot€lio. €
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Colaboraˆ‚o € Imunidade Inata x Imunidade Adquirida A resposta imune inata se comunica com a resposta adquirida, de forma que um componente de uma resposta auxilia os componentes da outra. O macrófago, por exemplo, quando não consegue por si só destruir agentes invasores, ele libera citocinas e coestimuladores que solicitam o auxílio de células da resposta imune adquirida. A própria ativação do sistema complemento, quando há a presença de microrganismo, há a ativação simultânea de linfócitos B, que apresentam receptores que reconhecem proteínas do sistema complemento, estabelecendo uma integração das duas respostas.
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FAMENE NETTO, Arlindo Ugulino. IMUNOLOGIA I (DESATUALIZADO) ANTÍGENO E ANTICORPOS (Profª Karina Carla)
Antƒgeno Antígenos (Ag) são substâcias particuladas (células, bactérias, esporos de fungos e vírus, entre outras) ou moléculas solúveis (proteínas, glicoproteínas, lipoproteínas, polissacarídios) que apresentam duas características principais: imunogenicidade (capacidade de ativar linfócitos T e/ou B) e antigenicidade (capacidade de reagir com os produtos específicos dessas celulas, no caso os anticorpos (Acs) produzidos por linfócitos B ou receptores de LT). CARACTERÍSTICAS DA IMUNOGENICIDADE € O elemento deve ser estranho; € Peso molecular acima de 10 mil daltons; € Ter configuração espacial que propicie a resposta imune; € Ter determinantes antigênicos acessíveis; € Ser administrados em doses adequadas; € Ter um bom estado nutricional; € Idade funcional do sistema imune Pelas suas caracterísitcas fisico-quimicas, as proteinas e alguns polissacarídios complexos são as principais moléculas que apresentam essas duas propriedades (imunogenicidade e antigenicidade). Essa definição é utilizada porque há moléculas que, apesar de terem antigenicidade, não são imunogênicas; essas moléculas são denominadas de haptenos. Haptenos são portanto moleculas de baixo peso molecular que não tem poder imunogênico, apesar de ter antigenicidade. As características físico-quimicas de lipídios, carboidratos simples e ácidos nucléicos propiciam que estas moléculas atuem como haptenos. OBS: Os haptenos (como a insulina, penicilina, anilina) podem até serem fagocitados por macrófagos e apresentados aos linfócitos, mas por já serem pequenos e ainda degradados (ficarem menor ainda), não são capazes de apresentar imunogenicidade. Já quando um hapteno se liga a uma proteína carreadora, ao ser fagocitado, degradado e apresentado, pode sim, de maneira sucinta, desencadear uma resposta imune. DETERMINANTE ANTIGÊNICO Determinantes antigênicos (epítopos) são seqüências específicas de aminoácidos capazes de desencadear uma resposta imune. Quando ocorre a degradação de microrganismos pela APC, esta apresenta apenas essa seqüência específica chamada de epítopo ao linfócito, que inicia, por sua vez, a resposta imune. Um anticorpo não apenas reconhece a seqüência dos aminoácidos (estrutura primária) como também a sua conformação espacial (estruturas secundária e terciária). Cada estrutura pode formar diferentes determinantes antigênicos, as estruturas reconhecidas pelos anticorpos. Tem proteínas que, por exemplo, precisam ser desnaturadas ou clivadas para desvendarem seu determinante antigênico, uma vez que este estava inacessível. Outro caso importante são aquelas proteínas que apresentam um epítopo específico e quando elas são desnaturadas, perdem essa afinidade com o anticorpo. OBS: Determinantes neoantigênicos são aquelas proteínas que apresentam sequencias típicas que poderiam desencadear uma resposta imune, mas estão inacessíveis na molécula peptídica. Daí, ao entrar em ação uma protease, o peptídeo é clivado dando origem a um novo determinante.
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REAÇÃO CRUZADA O reconhecimento dos determinantes antig‚nicos por anticorpos, apesar de espec•fico, n…o € t…o rigoroso, podendo ocorrer rea†‡es de maior ou menor avidez com diferentes ant•genos. Quando o anticorpo reage com outros ant•genos, alem daquele que induziu a resposta imune, ocorre o que chamamos de reação cruzada. A rea†…o cruzada, no entanto, s„ ocorre quando os determinantes antig‚nicos s…o similares Šqueles que induziram Š produ†…o do anticorpo. Por exemplo, uma gripe pode ser causada por um v•rus ‹AŒ e a partir dele, s…o produzidos anticorpos contra ele. No entanto, ao entrar em contato com um v•rus B, com determinantes antig‚nicos similares aos dos v•rus A, propicia-se que os anticorpos contra o v•rus A associem-se ao v•rus B. Isso € uma das explica†‡es de que as gripes serem t…o comuns. Outro exemplo de rea†…o cruzada € o que ocorre com transfus‡es sangu•neas com grupos ABO. Observe a tabela abaixo que mostra a rela†…o dos ant•genos de cada grupo sangu•neo e anticorpos presentes no seu plasma: TIPO ESTRUTURA AGLUTINOG NIO AGLUTININA SANGUÍNEO GENÓTIPO DO GLICOCÁLIX (ant•genos na (anticorpos no membrana das plasma) hemƒcias) R ‰ Glc ‰ Gal ‰ NacGal ‰ Gal - NacGal A I A I A ou I A i | A Anti-B Fuc R ‰ Glc ‰ Gal ‰ NacGal ‰ Gal - Gal B IB IB ou IB i | B Anti-A Fuc R ‰ Glc ‰ Gal ‰ NacGal ‰ Gal - NacGal | AB I A IB Fuc AB R ‰ Glc ‰ Gal ‰ NacGal ‰ Gal - Gal | Fuc R ‰ Glc ‰ Gal ‰ NacGal ‰ Gal O ii | Anti-A e Anti-B Fuc As transfus‡es desejadas s…o aquelas que acontecem entre o pr„prio grupo sangu•neo, ou at€ mesmo do grupo O para os outros grupos sangu•neos (como a doa†…o € feita de apenas por concentrados de hemƒcia, ou seja, sem o conteŽdo plasmƒtico, o que significa que os anticorpos do O n…o entram na transfus…o), sendo assim determinado de doador universal. Jƒ quando se doa sangue do grupo B para o grupo A, por exemplo, ocorre reação cruzada, aglutinando o sangue. A quest…o €: onde os grupos sangu•neos obtiveram seus anticorpos se nunca entraram em contato com sangue de um grupo diferente? A resposta € baseada em bact€rias existentes no trato gastro-intestinal, que apresentam em sua membrana carboidratos semelhantes ao da membrana das hemƒcias do sistema ABO, o que determina a primeira exposi†…o das hemƒcias a esses ant•genos, que formaram o fen„tipo do sangue. essa similaridade dos carboidratos da microbiota do TGI que caracterizam a rea†…o cruzada dos anticorpos do sangue do receptor para com as hemƒcias do doador, quando estes s…o de grupos sangu•neos diferentes. INTERAÇÃO ANTÍGENO x ANTICORPO Todas as liga†‡es entre o ant•geno e o anticorpo s…o do tipo n…o-covalentes (pontes de hidrog‚nio, eletrostƒtica, for†a de Van der Waals, intera†‡es hidrof„bicas), ou seja, a intera†…o intermolecular ant•ngenoXanticorpo se dƒ por uma atra†…o de forma fraca.
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Anticorpos An ti co rp os (Ac), ou imunoglobulinas (Ig), s…o glicoprote•nas sintetizadas e excretadas por c€lulas plasmƒticas derivadas dos linf„citos B, os plasm„citos, presentes no plasma, tecidos e secre†‡es que atacam prote•nas estranhas ao corpo, chamadas de ant•genos, realizando assim a defesa do organismo (i munidade humoral). Depois que o sistema imunol„gico entra em contato com um ant•geno (proveniente de bact€rias, fungos, etc.), s…o produzidos anticorpos espec•ficos contra ele. Apresentam como caracter•sticas: € Maior variedade de estruturas antig‚nicas; € Maior habilidade de discrimina†ao; € Maior for†a de liga†…o com o ant•geno OBS: A descoberta da presen†a de imunoglobulinas no sangue se deu a partir da inje†…o de ant•genos no soro de camundongos fazendo, logo depois, eletroforese do mesmo. Observou-se que, al€m do pico eminente de albumina, picos na fra†…o “ de prote•nas. Concluiu-se que “-prote•nas (“-globulinas) corriam no plasma sangu•neo e aumentavam de concentra†…o diante de respostas imunes. A maioria das imunoglobulinas s€ricas apresenta migra†…o do tipo gama (na eletroforese) e por isso s…o consideradas imunoglobulinas. O termo anticorpo € utilizado quando estamos nos referindo a mol€culas da fam•lia das Igs que t‚m capacidade de reagir especificamente com um determinado ant•geno. LOCALIZAÇÃO DAS IMUNOGLOBULINAS As imunoglobulinas podem ser de dois tipos: membranar (presentes na membrana do LB) ou secretoras (livres no plasma). As Ig membranares s…o o pr„prio BCR, complexo receptor presente na mebrana do LB. Os anticorpos presentes no fluido sangu•neo s…o aqueles sintetizados pelos plasm„citos (uma verdadeira industria de anticorpos), que € a diferencia†…o do LB. Os anticorpos membranares se diferenciam dos secretores por possuir uma cauda bem maior e m sua estrutura, responsƒvel por fixƒ-lo firmemente Š membrana do LB. Quando ocorre a liga†…o ant•genoXanticorpo, pode-se diferenciar duas fases: € Fase inicial (reconhecimento): realizado pelos Ig membranares (que apresenta AA hidrof„bicos). € Fase efetora: fun†…o dos Ig secretores presentes no plasma (com AA hidrof•licos). MECANISMO DE AÇÃO (DE MORTE) O anticorpo, ao reconhecer o ant•geno, passado a fase incial, tem in•cio a fase efetora, passando, ent…o, pelos seguintes passos: € Ativa†…o do sistema complemento atrav€s da intera†…o ant•genoXanticorpo. Esse sistema € responsƒvel por lisar o microrganismo por meio do MAC. € Opsoniza†…o: o anticorpo se liga ao ant•geno para facilitar a fagocitose. € Neutraliza†…o espacial: o anticorpo se liga ao ant•geno, fazendo com que aquele, ao ser modificado estruturalmente, perca sua fun†…o patog‚nica. € Citotoxicidade dependente de anticorpo (ADCC): libera†…o de citocinas (principalmente pelas c€lulas NK) se houver intera†…o anticorpoXant•geno. ESTRUTURA DAS IMUNOGLOBULINAS A estrutura das Igs s„ foi estudada na d€cada de 1970, com o uso das enzimas proteol•ticas pepsina e papa•na. Esses experimentos levaram Š conclus…o de que as Igs s…o formadas por quatro cadeias polipept•dicas de diferentes pesos mol€culares. Duas dessas cadeias possuem PM mais alto, sendo compostas de 450 AA e denominadas cadeias pesadas (H). As outras duas cadeias, as leves (L), apresentam PM menor e 212 res•duos de aminoƒcidos. Estas cadeias est…o associadas entre si por pontes de dissulfeto (liga†…o forte, de natureza covalente) que ocorrem quando existem duas ciste•nas pr„ximas, formando um tipo de estrutura globular caracter•stico das Igs. Essa estrutura tem forma globular porque cada liga†…o dissulfeto intracadeia forma uma al†a pept•dica de 60 a 70 AA.
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As pontes dissulfeto intracadeia dividem as regiões variáveis e constantes pertencenteas Šs cadeias pesadas e leves em dom•nios espec•ficos a cada tipo de Ig. No ƒpice de das cadeias leve e pesada (na regi…o Nterminal), tem-se a regi…o variƒvel (V) que determina a alta especificidade de cada tipo de Ig. Em outras palavras, as regi‡es contantes apresentam fun†…o meramente estrutural, enquanto as regi‡es variƒveis s…o as responsƒveis pelas caracter•sticas espec•ficas de cada Ig, sendo seus genes produtores muito mais aleat„rios que as outras regi‡es. Nos ensaios utilizando a papa•na ocorre clivagem da mol€cula de Ig em regi‡es acima da ponte de dissulfeto que associa as duas cadeias pesadas originando tr‚s fragmentos: dois que se unem ao ant•geno e s…o denominados de fragmentos Fab (est…o sempre associados) e um que se cristaliza quando quebram, o Fc. S…o as Fab que entram em contato com os ant•genos (e em sua extremidade variƒvel estƒ a associa†…o espec•fica do ant•geno com os anticorpos) e a Fc, completamente composta de regi…o constante, € responsƒvel pela fixa†…o da Ig. OBS: Em rela†…o Š regi…o variƒvel das Igs, hƒ sequencias de aminoƒcidos hipervariƒveis complementares Š sequencia de aminoƒcidos dos determinantes atig‚nicos presentes nos antigenos. As regiões hipervariáveis da cadeia pesada est…o presentes entre res•duos de 30-35, 50-62 e 94-102 aminoƒcidos, formando o que se chama de CDR1 (complementarity determining regions 1 = regi…o determinante de complementariedade), CDR2 e CDR3, respectivamente. Os domínios das imunoglobulinas s…o duas camadas ’-laminadas pregueadas distribu•das em 3 a 5 camadas de cadeias polipept•dicas antiparalelas. Essas regi‡es conferem ao anticorpo: € Superf•cie espec•fica de liga†…o com o ant•geno; € MŽltiplos contatos com o ant•geno; € Superf•cie complementar a estrutura tridimensional do ant•geno TIPOS DE IMUNOGLOBULINAS (ISOTIPOS) Os anticorpos podem existir em diferentes formas conhecidas como isotipos ou classes. Nos mam•feros existem cinco isotipos diferentes de anticorpos, conhecidos como IgA, IgD, IgE,IgG e IgM. Eles possuem o prefixo "Ig" que significa imunoglobulina, um outro nome utilizado para anticorpo. Os diferentes tipos se diferenciam pela suas propriedades biol„gicas, localiza†‡es funcionais e habilidade para lidar com diferentes ant•genos, como mostrado na tabela ao lado. O fragmento Fab (mais especificamente, a sua regi…o variƒvel) das Igs confere a essas mol€culas o reconhecimento espec•fico dos determinantes antig‚nicos enquanto o fragmento Fc, que distingue as classes de Igs, confere fun†‡es efetoras distintas, de acordo com a capacidade dessas regi‡es em se associar a
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diferentes receptores ou outras mol€culas do sistema imune. IgA (IgA1, IgA2): imunoglobulina dim€rica (mais comum, podendo ser monom€rica e trim€rica) encontrado em grandes concentra†‡es nas mucosas e em secre†‡es externas (saliva, colostro, lƒgrimas, secre†‡es urogenitais). Sua meia vida € em torno de 6 dias. Tem como fun†…o a imunidade das mucosas; ativa o sistema complemento pela via alternativa. IgD: € encontrada apenas na BCR, n…o estando presente nos l•quidos sangu•neos. Responsƒvel apenas por servir como receptor de ant•genos das c€lulas B. Tem meia vida de 3 dias. IgE: imunoglobulina presente nos liquidos internos do corpo em concentra†‡es inferiores a 1%. Tem meia vida de 2 dias. Esta relacionado com as rea†‡es de hipersensibilidade; combate a helmintos; estimula a secre†…o de histamina pelos bas„filos e mon„citos. IgG (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4): imunoglobulina monom€rica (uma Žnica unidade bƒsica) presente nos liquidos internos do corpo, correspondendo a 70-75% do total das Igs s€ricas. Sua meia vida € longa: 23 dias. As mol€culas das subclasses da IgGs apresentam capacidade de interagir com ant•genos de diversos tipos de estruturas quimicas e ativam diferentes mecanismos de elimina†…o antig‚nica. Tem como fun†‡es: opsoniza†…o, ativa†…o do complemento, citotoxicidade celular dependente de anticorpo, imunidade neonatal, inibi†…o por feedback das c€lulas B (tem capacidade de atravessas a barreira placentƒria). IgM: imunoglobulina pentam€rica (cinco unidades bƒsicas) presente nos liquidos internos do corpo e nas secre†‡es externas. Suas cadeias (como em todos os Ig polim€ricos) s…o ligados pela cadeia J. Tem media vida de 5 dias. Tem como fun†‡es: receptor de ant•genos das c€lulas B inativas, ativa†…o do complemento pela via clƒssica. €
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OBS: A IgG faz parte de respostas secundƒrias (respostas de mem„ria muito mais rƒpida e eficiente), jƒ a IgM estƒ relacionada a respostas primƒrias (fase aguda). Caso a crian†a tenha IgG sem nunca ter contato com uma infec†…o, por exemplo, a explica†…o € o fato da IgG da m…e ter atravessado a barreira placentƒria e imunizado a crian†a. Mas se for identificado IgM na crian†a, significa que a mesma estƒ desenvolvento imunidade para uma doen†a que estƒ se iniciando ainda. OBS²: O que classifica a imunoglobulina ser IgA, IgD, IgE, IgG ou IgM € o gene que codificou a cadeia Fc de cada uma: ‘, ”, , “, –. Com isso, a Fc das Ig n…o s„ tem carater estrutural, mas classificat„rio.
SÍNTESE E EXPRESSÃO DA IMUNOGLOBULINA A c€lula tronco (precursora linf„ide) na medula „ssea dƒ origem a uma c€lula pr€-B, que ap„s completa a s•ntese de suas Ig, darƒ origem a c€lula B madura. Essa, ao se diferenciar em plasm„cito, secreta os Igs. € S•ntese: Ribossomos do R.E.R. € Montagem: Chaperonas (Calnexinas)
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Expressão: Via Complexo de Golgi
CARACTERISTICAS DAS IMUNOGLOBULINAS Especificidade: Capacidade de distinguir pequenas diferenças na estrutura química do antígeno. Af in id ade/ Av id ez: Capacidade de se ligar ao antígeno. Diversidade: grande número de imunoglobulinas que se ligam a diferentes antígenos, dando origem ao repertório de anticorpos. Repertório de Anticorpos: Coleção de anticorpos com especificidade diferente (recombinação genética aleatória). €
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ANTICORPOS MONOCL ONAIS
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FAMENE NETTO, Arlindo Ugulino. IMUNOLOGIA I (DESATUALIZADO) IMUNIDADE ADQUIRIDA • RESPOSTA IMUNE HUMORAL (Profª Karina Carla)
A resposta imune € didaticamente dividida em resposta imune inata (resposta mais ampla e abrangente, sendo, portanto, inespec•fica) e resposta imune adquirida. Esta, por sua vez, € mediada por anticorpos secretados e sua fun†…o fisiol„gica € a defesa contra microrganismos extracelulares e toxinas microbianas, sendo por tanto, solicitada previamente para agir de maneira mais espec•fica. A resposta imune adquirida € dividida ainda em dois subtipos de resposta: resposta imune adquirida humoral (o conteŽdo da resposta ‰ os anticorpos ‰ localizam-se livres no plasma) e celular . Este cap•tulo trata-se de enfatizar o primeiro subtipo. A resposta imune adquirida (adaptativa), como jƒ foi visto, € mediada pelos linf„citos T e linf„citos B , sendo este responsƒvel pela produ†…o de anticorpos e aquele, ap„s ser apresentado ao ant•geno por uma APC, se prolifera e desempenha a sua fun†…o (produ†…o de citocinas). As fun†‡es efetoras dos anticorpos s…o as de neutraliza†…o e elimina†…o dos microrganismos infecciosos e das toxinas microbianas. Esta resposta imune adquirida apresenta algumas particularidades que a difere da resposta imune inata: especificidade (devido Š presen†a de receptores espec•ficos dos linf„citos como o TCR e o BCR), diversidade (presen†a de inŽmeros tipos de anticorpos), tolerŽncia (capacidade da resposta imune de n…o responder contra prote•nas do pr„prio), autolimita‚ƒo (todas as respostas imunes desaparecem com o decorrer do tempo ap„s cada estimula†…o antig‚nica), especializa‚ƒo e mem€ria (presen†a de c€lulas que foram expostas ao pept•deo antig‚nico, mas n…o respondem a ele, deixando a fase madura para serem classificadas como c€lulas de mem„ria). importante lembrar tamb€m que a resposta imune adquirida € divida em fases: fase de reconhecimento, fase de ativa†…o (prolifera†…o dos linf„citos), fase efetora (diferencia†…o dos linf„citos B e produ†…o de anticorpos pelos mesmos; aux•lio dos linf„citos T com a produ†…o de citocinas) e o fim da resposta (decl•nio ou homeostase), na qual resta apenas c€lulas de mem„ria. Na fase efetora da imunidade adquirida divide-se, como jƒ vimos, as repostas imune humoral e celular. A imunidade humoral acontece, por tanto, quando o microrganismo apresenta uma natureza de a†…o extracelular (microrganismos extracelulares), sendo esta resposta mediada pelos linf„citos B. Jƒ a resposta imune celular, a qual apresenta uma participa†…o muito intensa dos linf„citos T com a secre†…o de citocinas, estƒ relacionada com a defesa do corpo contra microrganismos intracelulares (v•rus e bact€rias).
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A fun†…o, por tanto, da resposta imune humoral € a mesma fun†…o desempenhada pelos anticorpos: neutraliza†…o do ant•genos (liga†…o •ntima do anticorpo com o ant•geno fazendo com que este perca sua constitui†…o espacial elementar, eliminando a sua antiga afinidade por um receptor alvo), opsoniza†…o (facilita†…o da fagocitose), citotoxicidade dependente de anticorpo e ativa†…o do sistema complemento (responsƒvel por realizar a lise de microrganismos, fagocitose de microrganismos opsonizados com fragmentos do complemento e inflama†…o), sendo este ativado mediante o anticorpo ou n…o.
Neutralizaˆ‚o dos Microrganismos e das Toxinas Microbianas Os anticorpos contra microrganismo e toxinas microbianas bloqueiam a liga†…o destes aos receptores celulares, impedindo a a†…o patog‚nica dos mesmos. Dessa forma, os anticorpos inibem ou neutralizam a infecciosidade dos microrganismos, bem como os efeitos lesivos potenciais da infec†…o. Os anticorpos se ligam a estruturas espec•ficas microbianas e interferem com a sua capacidade de interagir com os receptores celulares: desse ponto de vista, as anticorpos agem como obstáculo estérico . Em alguns casos, poucas mol€culas do anticorpo podem se ligar a um microrganismo e induzir altera†‡es de conforma†…o nas mol€culas de superf•cie que impedem o microrganismo de interagir com os receptores celulares; essas intera†‡es s…o exemplos de efeitos alóstéricos. Opsonizaˆ‚o e Fagocitose Mediada por Anticorpo por meio da liga†…o do microrganismo ao anticorpo que os receptores Fc dos fag„citos s…o capazes de reconhec‚-los e destru•los. Os anticorpos do isotipo IgG revestem (osponizam), por exemplo, os microrganismos e promovem a sua fagocitose pela liga†…o aos receptores Fc nos fag„citos. Os microrganismos podem tamb€m ser opsonizados por um produto da ativa†…o do sistema complemento chamado C3b e s…o fagocitados pela liga†…o a um receptor leucocitƒrio para o C3b. Os receptores Fc dos leuc„citos promovem a fagocitose das part•culas opsonizadas e liberam sinais que estimulam as atividades microbicidas dos leuc„citos. Dentre esses receptores Fc, os que s…o mais importantes para a fagocitose das part•culas opsonizadas s…o os receptores para as cadeias pesadas dos anticorpos IgG, designados receptores Fc“. O principal receptor Fc“ de fag„cito de alta afinidade € chamado Fc“RI (CD64). A fagocitose das part•culas revestidas de IgG € mediada pela liga†…o das por†‡es Fc dos anticorpos opsonizantes aos receptores Fc“ nos fag„citos. Jƒ os microrganismos opsonizados com IgE, s…o
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facilmente fagocitados pelo FcRI, presente nos mast„citos, bas„filos e eosin„filos, com a fun†…o principal de ativa†…o celular (degranula†…o). Em resumo, temos: €
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FcRI (reconhece microrganismo opsonizado por IgE): presente nos eosinofilos, mast„citos, bas„filos. Tem a fun†…o de ativa†…o celular (degranula†…o). Fc“RI (reconhece microrganismo opsonizado por IgG): presente nos neutr„filos e macr„fagos. Tem a fun†…o de estabelecer a fagocitose e ativa†…o de fag„citos.
CITOTOXICIDADE CELULAR DEPENDENTE DE ANTICORPOS • ADCC O receptor Fc das c€lulas NK, chamado Fc“RIII (CD16), liga-se aos anticorpos IgG ligados Šs c€lulas, e o resultado € a lise das c€lulas revestidas do anticorpo. Esse processo € desiginado citotoxicidade celular dependente de anticorpo (ADCC). O fato da Fc“RIII ser um receptor de baixa afinidade que se liga a mol€culas de IgG, a ADCC s„ ocorre quando a c€lula-alvo estƒ revestida de anticorpo, e a IgG livre do plasma n…o ativa as c€lulas NK, nem compete efetivamente com a IgG ligada Š c€lula pela liga†…o com o Fc“RIII. A incorpora†…o do Fc“RIII por c€lulas alvo revestidas de anticorpos, ativa as c€lulas NK para sintetizarem e secretarem citocinas, tais como o IFN-“, bem como descarregarem o conteŽdo dos seus grˆnulos, que s…o mediadores da fun†…o citot„xica desse tipo de c€lulas. Essa fun†…o citot„xica destr„i as c€lulas previamente infectadas (por v•rus ou tumorais) por apoptose. Os eosin„filos medeiam um tipo especial de ADCC dirigido contra alguns parasitas helm•nticos. Os helmintos s…o muito grandes para serem engolfados pelos fag„citos, e seu tegumento € relativamente resistente aos produtos microbicidas dos neutr„filos e dos macr„fagos, mas eles podem ser mortos por uma prote„na b†sica principal presente nos grˆnulos dos eosin„filos. A IgE reveste os helmintos, e os eosin„filos podem ent…o se ligar Š IgE pelo seu FcRI. Os eosin„filos s…o ativados por sinais emitidos pelo Fc“RI e liberam o conteŽdo de seus grˆnulos, o que resulta na mortes dos helmintos. Sistema Complemento O sistema complemento € um dos principais efetores da imunidade humoral e € tamb€m um importante mecanismo efetor da imunidade inata. Consiste em um grupo de prote•nas plasmƒticas que quando ativadas atuam como enzimas (proteases) de uma maneira altamente regulada. Estas prote•nas interagem entre si e com outras c€lulas do sistema imune de modo balanceado. O sistema complemento, em resumo, € responsƒvel pelas seguintes fun†‡es: opsoniza†…o e fagocitose; lise do microorganismo; participa†…o na inflama†…o. Vƒrias caracter•sticas da ativa†…o do complemento s…o essenciais para sua fun†…o normal: € A ativa†…o do complemento envolve a prote„lise seqencial de prote•nas para gerar enzimas com atividade proteol•tica. € Os produtos de ativa†…o do complemento inserem-se covalentemente Šs superf•cies celulares dos microrganismos e a outros ant•genos. € A ativa†…o do complemento € inibida pelas prote•nas regulat„rias que est…o presentes nas c€lulas normais do hospedeiro e ausentes nos microrganismos. As duas principais vias de ativa†…o do complemento s…o via cl†ssica (necessita da presen†a do ant•geno e do anticorpo), que € ativada por certos is„tipos de anticorpos ligados a ant•genos, e a via alternativa (necessita apenas da presen†a do ant•geno), que € ativada nas superf•cies das c€lulas dos microrganismos na aus‚ncia de anticorpo. Outra via menos conhecida € a via da lectina, ativada quando a lectina presente no plasma se liga Š manose da membrana do microrganismo. As vias alternativas (e a da lectina) s…o mecanismos efetores da imunidade inata, enquanto que a via clƒssica € um mecanismo da imunidade humoral. O evento central na ativa†…o do complemento € a prote„lise da prote•na C3 para gerar produtos biologicamente ativos e a subseqente inser†…o covalente de um produto da C3, chamado C3b, Šs superf•cies das c€lulas microbianas ou de um anticorpo ligado a um ant•geno. Os passos iniciais da ativa†…o, que diferem
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entre as vias, geram uma enzima chamada C3 convertase, que cliva a C3 e dá origem a dois produtos proteolíticos, C3a (a=fragmento menor) e C3b (b=fragmento maior). A reunião das proteínas do complemento na C3b resulta na formação de outra enzima chamada C5 convertase, que cliva C5 e inicia os passos tardios da ativação do complemento. As vias clássica e alternativa diferem no modo pelo qual a C3b é produzida, isto é, nos primeiros passos, porém compartilham os mesmo passos tardios. Os componentes terminais do sistema complemento, cuja ativação é dependente da C3b, geram um complexo protéico lipossolúvel macromolecular, designado complexo de ataque à membrana (MAC), que causa lise osmótica das células. Os peptídeos produzidos pela proteólise de C3 (e de outras proteínas do complemento) estimulam a inflamação.
VIA ALTERNATIVA A via alternativa de ativação do complemento resulta na proteólise de C3 e na inserção estável do seu produto de degradação C3b às superfícies microbianas, sem um papel para o anticorpo. Normalmente, a C3 no plasma esta inativa quando apresenta um grupo tioéster oculto em sua estrutura. Na presença do microrganismo, o C3 é clivado em dois fragmentos: C3a (com menor peso molecular) e C3b (com um maior peso molecular), de modo que este apresentará a exposição do grupo tioéster, o qual é instável. O C3b, por tanto, torna-se ativo quando esse grupo tioéster se liga à hidroxilas ou grupos amino expostas na membrana de microrganismos (pois essas moléculas não estão disponíveis nas membranas das células do hospedeiro) para formar pontes de amido ou de éster. Caso essas pontes não se formarem, o C3b persiste na fase fluida, seu tioéster é rapidamente hidrolisado, tornando-se inativo e detém a ativação do complemento. O C3a parte para o fluido plasmático para participar do processo inflamatório, funcionando como a primeira anáfilo toxina. O C3b ligado une-se a uma proteína plasmática chamada Fator B e, depois que está ligado, o fator B é clivado por uma protease de serina do plasma, o fator D, para gerar um fragmento, o Bb, que permanece inserido ao C3b (e libera um pequeno fragmento chamado Ba). O complexo formado C3bBb é a convertase C3 da via alternativa , responsável por clivar mais moléculas C3, desse modo determinando uma ampliação da seqüência. Assim, a convertase C3 da via alternativa aumenta a ativação do complemento quando inciada pela via alternativa ou pela via clássica. Ocorre ativação estável da via alternativa apenas nas superfícies celulares microbianas e não nas do hospedeiro. Algumas das moléculas C3b geradas pela convertase C3 da via alternativa ligam-se à própria convertase. Isto resulta na formação de um complexo C3bBb3b, que atua como a convertase C5 da via alternativa, que cliva a C5 e iniciar os passos tardios do complemento.
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VIA CLÁSSICA A via clƒssica € inciada pela liga†…o da prote•na C1 do complemento aos dom•nios constantes C H2 das mol€culas IgG ou dos dom•nios C H3 das mol€culas IgM que fixaram ant•genos. C1 € um grande complexo prot€ico multim€rico, que consiste de seis subunidades id‚nticas arranjadas formando um nŽcleo central com bra†os radiais projetados simetricamente, sendo composto das subunidades C1q, C1r e C1s: C1q liga-se ao anticorpo, e C1r e C1s s…o as proteases. Esse hexˆmero executa a fun†…o de reconhecimento da mol€cula e liga-se especificamente com as regi‡es Fc das cadeias pesadas – e com algumas da “. Cada regi…o Fc da imunoglobulina tem um Žnico s•tio de liga†…o de C1q, e cada mol€cula C1q deve ligar-se a duas cadeias pesadas adjacentes de Ig para ativar a C1r e C1s, ativando, assim, a parte funcional da mol€cula. C1r e C1s s…o esterases da serina que funcionam como um tetrˆmero contendo duas mol€culas de cada. A liga†…o de duas ou mais cabe†as globulosas da C1q Šs regi‡es Fc da IgG ou da IgM induz ativa†…o enzimƒtica da C1r associada, que cliva e ativa a C1s. Esta ativada cliva a pr„xima prote•na da cascata, a C4, para formar C4b e C4a (este € liberado e tem atividades biol„gicas que ser…o descritas mais adiante). A C4 € hom„loga de C3, e C4b tamb€m tem uma ponte tio€ster interna, assim como na C3b, que forma liga†‡es covalentes com amidas ou €steres com o complexo ant•geno-anticorpo ou com a superf•cie adjacente de uma c€lula Š qual estƒ ligado o anticorpo. Essa liga†…o de C4b assegura que a via clƒssica de ativa†…o processa-se em uma superf•cie celular ou em um complexo imune. A pr„xima prote•na do complemento, C2, forma ent…o um complexo com C4b ligada Š superf•cie celular e € clivada por uma mol€cula C1s da vizinhan†a, para gerar um fragmento C2b solŽvel de importˆncia desconhecida, e um fragmento maior, C2a, que permanece fisicamente associado Š C4b na superf•cie da c€lula (note que, por motivos hist„ricos, na C2, o fragmento menor € chamado de C2b e o maior de C2a ‰ uma exce†…o a regra). O complexo resultante C4b2a € a convertase C3 da via clássica e tem a capacidade de se ligar e de clivar proteoliticamente a C3. A clivagem de C3 resulta na remo†…o de um pequeno fragmento C3a, que sai de C3b; a C3b € ent…o hidrolisada ou form a pontes covalentes com as superf•cies celulares ou com o anticorpo na qual foi iniciada a a†…o do complemento. Uma vez depositada a C3b, poderƒ ligar-se ao Fator B e gerar mais convertase C3 pela via alternativa. O efeito final desses mŽltiplos passos enzimƒticos e de amplifica†…o € que uma Žnica mol€cula de convertase C3 poderƒ induzir a deposi†…o de centenas ou milhares de mol€culas de C3b na superf•cie celular onde o complemento € ativado. Os passos-chaves iniciais da via alternativa e da clƒssica s…o anƒlogos: C3 da via alternativa € hom„loga Š C4 da via clƒssica, e o fator B € hom„logo a C2. Algumas das mol€culas C3b geradas pela convertase C3 da via clƒssica ligam-se Š convertase (como na via alternativa) e formam um complexo C4b2a3b. Esse complexo funciona como a convertase C5 da via clƒssica, que cliva C5 e inicia os passos tardios da ativa†…o do complemento. OBS: A via da lectina de ativa†…o do complemento € desencadeada na aus‚ncia de anticorpo pela liga†…o dos polissacar•deos microbianos Šs lectinas circulantes, tais como a MBL plasmƒtica. A MBL liga-se aos res•duos de manose dos polissacar•deos e, como € estruturalmente semelhante ao C1q, desencadeia o sistema complemento pela ativa†…o do complexo enzimƒtico C1r-C1s (tal como o C1q) ou pela associa†…o com a serina esterase associada Š prote•na de liga†…o de manose, que cliva C4. Fora o fato de ser ativada na aus‚ncia de anticorpo, o restante dessa via € o mesmo que o da via clƒssica.
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PASSOS TARDIOS DA ATIVAÇà O DO COMPLEMENTO As convertases C5 geradas pela via alternativa ou pela clƒssica iniciam a ativa†…o dos componentes tardios do sistema complemento, que culmina na forma†…o da MAC citorcida. As convertases C5 clivam a C5 em um pequeno fragmento C5a (exerce potentes efeitos biol„gicos em vƒrias c€lulas), que € liberado, e um fragmento C5b de duas cadeias que permanece ligado Š superf•cie celular. O C5b, gradativamente, atrai outras prote•nas do complemento: C6, C7, C8 e C9, de modo que C5b se une a C6 (formando o complexo inicial C5b,6), para se ligar, em seguida, a C7 e a C8, em que estas duas Žltimas se inserem na bicamada lip•dica da membrana. Forma-se o complexo C5b,6,7,8 (C5b-8) estavelmente inserido na membrana, com capacidade ainda limitada para lisar c€lulas. A forma†…o de uma MAC (complexo de ataque a membrana) completamente ativa € obtida pela liga†…o de C9, componente final da cascata do complemento, ao complexo C5b-8. Esta prote•na C9 € uma prote•na s€rica que se polimeriza no local da C5b-8 formando poros nas membranas plasmƒticas que permitem a entrada de ƒgua (resultando na tumefa†…o osm„tica) e •ons (causando apoptose) no microrganismo. FUNÇÃO DO SISTEMA COMPLEMENTO Ap„s ativado, o sistema complemento exerce fun†‡es complexas como: € Opsoniza†…o e fagocitose do microrganismo € Estimula†…o das rea†‡es inflamat„rias: as anƒfilotoxinas liberadas nas rea†‡es durante a ativa†…o do complemento v…o se ligar a c€lulas polimorfonucleares participando do processo inflamat„rio ativando estas c€lulas (as quais passam a exercer a degranula†…o). € Cit„lise mediada pelo complemento: forma†…o do MAC e apoptose direta do microrganismo.
REGULAÇÃO DA A TIVAÇÃO DO COMPLEMENTO A ativa†…o da cascata do complemento e a estabilidade dos produtos ativos do complemento s…o rigidamente regulados para evitar a ativa†…o do complemento nas c€lulas normais do hospedeiro e limitar a dura†…o da ativa†…o do complemento mesmo nas c€lulas microbianas e nos complexos ant•geno-anticorpo. A regula†…o do complemento € mediada por diversas prote•nas circulantes e de membrana celular pertencentes a uma fam•lia chamada ‹reguladores da atividade do complementoŒ (RCA) e s…o codificadas por genes hom„logos adjacentes. Paciente com inibi†…o desses inibidores podem desenvolver certas patologias. € A atividade proteol•tica de C1r e C1s € inibida por uma prote•na plasmƒtica chamada inibidor C1 (C1 INH). € A reuni…o dos componentes das convertases C3 e C5 € inibida pela liga†…o das prote•nas reguladoras a C3 e C4 depositadas nas superf•cies celulares.
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A C3b (e a C4b) associadas à célula são proteoliticamente degradadas por uma serina protease do plasma chamada Fator I, que é ativa somente na presença de proteínas reguladoras (MCP e CR1, que atuam como co-fatores para a clivagem proteolítica de C3b), produzindo iC3b e C3f. As proteínas DAF (proteína de membrana expressa nas células endoteliais e eritrócitos), MCP, CR1 são inibidores da C4b2a (C3 convertase da via clássica), pois deslocam C2a de C4b. DAF e CR1 inibem a C3bBb (convertase C3 da via alternativa), pois deslocam Bb de C3b. A formação da MAC é inibida por uma proteína de membrana chamada CD59, inibindo a adesão de moléculas C9 na membrana. A proteína S inibe a inserção de C5b-C7 na membrana, influenciando diretamente na inserção futura do complexo C9.
Deficiência de C1INH gera edema angioneurótico hereditário , que consiste no acúmulo intermitente de edema fluido na pele e nas mucosas, causando dor abdominal, vômitos, diarréia e obstrução das vias áreas, potencialmente ameaçadora para vida. Deficiência na enzima que liga tais inibidores (DAF, MCP e CR1) causa Hemoglobinúria Paroxística Noturna, caracterizada por crises recidivantes de hemólise intravascular, atribuível, pelo menos parcialmente, a uma ativação desregulada do complemento na superfície dos eritrócitos. A hemólise intravascular recorrente, por sua vez, induz anemia hemolítica e trombose venosa crônicas. OBS: Com base nesses estudos, é admitida uma hierarquia de importância para a inibição da ativação do complemento como sendo CD59 > DAF > MCP, e essa hierarquia pode refletir a relativa abundância dessas proteínas nas superfícies celulares.
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FAMENE NETTO, Arlindo Ugulino. IMUNOLOGIA I (DESATUALIZADO) IMUNIDADE ADQUIRIDA • RESPOSTA CELULAR (Profª Karina Carla)
A imunidade mediada por c€lulas (IMC) € a fun†…o efetora dos linf„citos T e atua como um mecanismo de defesa contra os microrganismos que sobrevivem dentro dos macr„fagos ou que infectam c€lulas n…ofagoc•ticas. Assim como a resposta humoral, a resposta celular € u m tipo de imunidade espec•fica ( imunidade adquirida ou adaptativa). Por€m, esses dois tipos de respostas apresentam diferen†as peculiares: IMUNIDADE HUMORAL IMUNIDADE CELULAR € A fase efetora se caracteriza pela € A fase efetora se caracteriza pela destrui†…o de neutraliza†…o dos ant•genos ant•genos intracelulares (como v•rus e bact€rias com extracelulares por meio do complexo ciclo intracelular) por meio do complexo APC MHC ‰ Ag-Ig; LTTCR. € Hƒ uma transfer‚ncia de anticorpos no € Hƒ uma transfer‚ncia de c€lulas T para desencadear intuito de realizar a neutraliza†…o ou a a resposta celular. opsoniza†…o. A resposta imune adquirida contra microrganismos residindo dentro dos fagossomas dos fag„citos € mediada pelos linf€citos T, que reconhecem os ant•genos microbianos e produzem citocinas que ativam os fag„citos e estimulam a inflama†…o. As c€lulas T responsƒveis pela ativa†…o dos macr„fagos s…o as c€lulas T CD4+ auxiliares (LT a) diferenciados, bem como os linf„citos T CD8+, cuja caracter•stica compartilhada seria a capacidade de secretar a citocina interferon-gama (IFN-“) que € ativadora de macr„fagos. O linf„cito T auxiliar € a principal c€lula da resposta imune celular. Ele apresenta como principais prote•nas de membrana: TCR (receptor de linf„cito T), CD4+ (marcador fenot•pico exclusivo de linf„cito T auxiliar), CD3+ (marcador de linf„cito T em geral) e mol€culas co-estimuladoras (CD28 e CD40Ligante). O TCR € o receptor de linf„cito T que caracteriza a resposta imune adquirida, uma vez que ele apresenta ampla especificidade, encaixando-se perfeitamente com o ep•topo apresentado pelo MHC da c€lula apresentadora de ant•geno (APC). A apresenta†…o bƒsica TCR-PEPT—DEO-MHC € o sinal 1, que ocorre depois que a APC fagocita o ant•geno. Por€m, apenas estes participantes n…o s…o capazes de desencadear a resposta imune. Para isso, entra em a†…o dos co-estimuladores: o CD40L (L=ligante) se liga ao CD40 da APC e o CD28 ao B7. Ap„s a fagocitose, o macr„fago (representando a APC) pode apresentar o ep•topo oriundo do ant•geno para os dois tipos de linf„citos T: tanto para o linf„cito T CD4+ quanto para o linf„cito T CD8+. Ambas se proliferam, produzem citocinas e desempenham as suas fun†‡es. A imunidade adquirida celular entra em cena quando este macr„fago, oriundo de respostas inatas n…o-espec•ficas, n…o consegue destruir por si s„ o ant•geno. Serƒ necessƒrio ent…o a interven†…o citot„xica celular dos linf„citos, por meio da apresenta†…o antig‚nica. O linf„cito T auxiliar, ao ser ativado, produz citocinas como o IFN-“, responsƒvel por fazer do macr„fago que apresentou o ep•topo capaz de destruir este ant•geno por si s„. Por tanto, o linf„cito T auxiliar n…o € o responsƒvel direto por dar fim ao ant•geno (fun†…o esta desempenhada pela pr„pria APC), mas a c€lula que realiza esta fun†…o s„ serƒ capaz de sofrer influ‚ncia deste leuc„cito. Se o macr„fago apresentar o ep•topo ao linf„cito T citot„xico (o que normalmente acontece com infec†‡es virais ou c€lulas tumorais), este se responsabilizarƒ por secretar citocinas que lisam a APC (apoptose) para gerar a morte do ant•geno e eliminar os reservat„rios de infec†…o. Desenvolvimento dos LT Efetores O processo de desenvolvimento das c€lulas T pode ser dividida em quatro fases: Fase de reconhecimento: fase na qual as c€lulas T virgens reconhecem os ant•genos ( apresenta‚ƒo antignica) nos linfonodos perif€ricos e s…o preparadas, ou estimuladas, para proliferarem e se diferenciarem em efetoras. Fase de ativa‚ƒo: eventos bioqu•micos fazem com que a c€lula se prepare para os pr„ximos estƒgios. Fase de expansƒo clonal: fase de prolifera†…o de c€lulas T para que haja um nŽmero suficiente de c€lulas capazes de desencadear a resposta celular. €
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Diferenciação celular de LT CD4 e LT CD8 em subpo pulações: o linf„cito T CD4+ auxiliar (Th0) pode se diferenciar em duas subpopula†‡es de linhagens: Th1 e Th2. Essa diferencia†…o depende do microambiente gerado pelas citocinas previamente liberadas pela APC. Fase efetora: ativa†…o dos macr„fagos para destruir o ant•geno por meio de radicais livres (quando a APC € estimulada pelo LT CD4+); ou apoptose dos macr„fagos (quando a APC € estimulada pelo LT CD8+).
Fases da Imunidade Celular A indu†…o da imunidade mediada por c€lulas consiste no reconhecimento do ant•geno pela c€lula T nos „rg…os linf„ides perif€ricos e na sua diferencia†…o em linf„citos efetores. O MHC de classe I apresenta o ant•geno ao LT citot„xico, enquanto que o MHC de classe II apresenta o ant•geno ao LT auxiliar. Ap„s a apresenta†…o, hƒ ativa†…o dos linf„citos e a expans…o clonal dos mesmos, saindo, logo depois, dos „rg…os linf„ides em dire†…o aos tecidos, onde ocorre, de fato, o mecanismo de morte do ant•geno: ou a c€lula infectada vai ser eliminada (por apoptose) ou vai ser ativada para destruir ant•genos sem sua autodestrui†…o. FASE DE RECONHECIMENTO Nessa fase, ocorre os dois sinais: o sinal 1 (TCR-PEPT—DEO-MHC) e o sinal 2 (presen†a dos coestimuladores: CD28 e CD40L). Lembrando que o LTa € apresentado para MHC de classe II e o LTc € apresentando para o MHC de classe I. FASE DE EXPANSÃO CLONAL Fase de prolifera†…o dos linf„citos em resposta a secre†…o de IL-2 (citocina ativadora de linf„cito) pelo pr„prio linf„cito. DIFERENCIAÇÃO CELULAR EM SUBPOPULAÇÕES E FASE EFETORA O LT CD4+ pode dar origem a duas subpopula†‡es: Th1 e Th2, que se diferenciam entre si pelos perfis de citocinas a serem secretadas por eles: os LT Th1 secretam IFN-“; os LT Th2 secretam IL-4 e IL-5. A prefer‚ncia pela diferencia†…o de algum subtipo se dƒ a partir da natureza do ant•geno. Essa diferencia†…o dos LT auxiliares responde pelo termo de polarização, isto porque quando o LT se diferencia para um determinado subgrupo pr€-citado, este tem a fun†…o de inibir o outro, de modo que o LT, em suma, opte apenas pela prefer‚ncia de um subgrupo, para cada resposta celular. Isso faz com que, a cada resposta, haja sempre um dos subgrupos em nŽmero bem maior que o outro. Esses subgrupos se diferenciam por tanto: € Perfil de citocinas Mecanismo efetor € €
Propriedades da resposta Th1: se manifesta com microrganismos intracelulares: bact€rias intracelulares ( Lysteria); parasitas Intracelulares ( Leishmania); micobact€rias; v•rus. A APC apresenta estes ant•genos a um linf„cito LT Th0, o qual vai se diferenciar em LT Th1. As citocinas liberadas por esta resposta s…o potentes ativadores de macr„fagos, o qual se encarrega de destruir o ant•geno. Citocinas clƒssicas: IFN-“ e IL-12. Quando as c€lulas € dendr•ticas (ou macr„fagos) durante a intera†…o com o LT secretam IL-12, essa citocina ativa c€lulas NK presentes no local, que passam a secretar IFN-“. Esta citocina secretada aumentarƒ a s•ntese de IL-12 e atuarƒ sobre as c€lulas T que est…o interagindo com a c€lula apresentadora de ant•geno e que ainda n…o tem um padr…o de diferencia†…o (LTh0). A ativa†…o do Th0 pelo IFN-“ induz a produ†…o de mais IFN-“ e IL-12 nessas c€lulas, citocinas que definem o padr…o de LTh1. € Fatores de transcri†…o (responsƒvel por transcrever mais citocinas): STAT-4 e T-bet (este secretado pela estimula†…o daquele). Is„topo: IgG2. € O LTh0 naive (linf„cito T virgem), ao ser apresentado ao ant•geno intracelular pela APC, sofre intera†…o com a citocina IL-2. Alguns
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microrganismos podem ativar diretamente os macr„fagos para secretar IL-12, e outros podem desencadear a IL-12 de modo indireto. Por exemplo, os v•rus e algumas bact€rias estimulam as c€lulas NK para produzirem IFN-“, que por sua vez atua sobre os macr„fagos para induzir a secre†…o de IL-12. A IL-12 liga-se a receptores das c€lulas T CD4+ ant•geno-estimuladoras, ativa a STAT4 e promove a diferencia†…o das c€lulas T em c€lulas Th1 (al€m de retornar e influenciar a outros linf„citos T a produzir o T-bet). Os interferons, tal como o IFN-“, promovem o desenvolvimento da Th1 por estimularem a produ†…o de IL-12 pelos macr„fagos e a express…o de receptores funcionais sobre os linf„citos T. A principal fun†…o das c€lulas Th1 € a defesa, mediada pelos fag„citos, contra as infec†‡es, especialmente por microrganismos intracelulares. O IFN-“ produzido pelas c€lulas Th1 estimula as atividades microbicidas dos fag„citos, produzindo desse modo a destrui†…o intracelular dos microrganismos fagocitados por meio de radicais livres (H 2O 2). Recruta, por meio da TNF, neutr„filos. Note que neste fase efetora n…o hƒ a†…o da IL-12, apenas na ativa†…o. €
Propriedades da resposta Th2: esta diferencia†…o ocorre em resposta a parasitas extracelulares (helmintos) e a alergenos, que causam estimula†…o crnica das c€lulas T, muitas vezes com pouca ativa†…o dos macr„fagos. € Citocinas: IL-4, IL-5 (recruta eosin„filos), IL-13, IL-10; € Fatores de Transcri†ao: GATA-3, STAT-6; € Is„topo: IgE e IgG. A diferencia†…o das c€lulas T ant•geno-estimuladoras em subpopula†…o Th2 € dependente de IL-4, que funciona ativando STAT6, um fator que estimula, por sua vez, a transcri†…o de mais IL-4 e de outros genes de citocina Th2. Essa secre†…o de IL-4 pelas LTh0 antes de seu desenvolvimento € poss•vel pois as c€lulas T CD4+ ant•genoestimuladas podem secretar pequenas quantidades de IL-4 a partir de sua atividade inicial. Depois da apresenta†…o pela c€lula APC ao LTh0, que produz altas concentra†‡es de IL-4, que por sua vez, ativa a transcri†…o de GATA-3 (fator de transcri†…o que aumenta a secre†…o de IL-4) e estimula ainda a produ†…o de STAT6 por esses linf„citos, responsƒvel por polarizar, de fato, a resposta Th2. Este IL-4 secretado € responsƒvel por estimular, ainda, os Linf„citos B a produzirem IgE, facilmente dosado em casos de alergia ou verminoses. A principal fun†…o efetora das c€lulas Th2 ocorre nas rea†‡es imune mediadas pela IgE e pelos eosin„filos/mast„citos. As citocinas produzidas durante esta resposta estimula a degranula†…o dos eosin„filos para a destrui†…o dos parasitos. Al€m disso, as citocinas IL4, IL-5 e IL-13 antagonizam as a†‡es do IFN-“ e inibem a ativa†…o da resposta Th1, assim como o IFN-“ inibe a resposta Th2. € Se a resposta for para um helminto, o eosin„filo € solicitado a degranular e secretar a prote•na bƒsica principal, responsƒvel por quebrar as membranas do verme. € Se a resposta for al€rgica, mast„citos, eosin„filos ou bas„filos ser…o solicitados para a degranula†…o de histamina, leucrotrienos e prostraglandinas € Produz anticorpos IgE por meio dos linf„citos B ativados pela IL-4.
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OBS: Como foi descrito anteriormente, essas duas respostas pr€-citadas acontecem de forma polarizada, em que uma inibe a outra. Esse fato se faz verdade quanto a hip„teses que defendem que: pa•ses muito higi‚nicos, a resposta Th2 € mais exacerbada, aumentando a incid‚ncia de asma nos mesmos, uma vez que a resposta Th1 € praticamente inibida pela car‚ncia de microrganismos. OBS: Esse fato tamb€m € observado em crian†as super-protegidas: geralmente, crian†as que n…o tem muito contato com sujeira ou cepas microbiotas presentes nos locais mais comuns onde elas comumente brincam, tendem a desenvolver mais facilmente alergias, uma vez que a resposta Th1 permanece em estado basal e a resposta Th2, facilmente excitƒvel. Ativaˆ‚o do Macr•fago Os macr„fagos ativados s…o as c€lulas efetoras da imunidade celular que atuam na elimina†…o dos microrganismos e outras fontes de ant•genos. Os mon„citos recrutados do sangue para os tecidos s…o expostos a sinais emitidos pelas c€lulas efetoras Th1 que est…o respondendo aos ant•genos nos tecidos. Essa intera†…o resulta em convers…o dos mon„citos em macr„fagos ativados que s…o capazes de matar microrganismos. A ativa†…o consiste de altera†‡es quantitativas na express…o das vƒrias prote•nas que conferem aos macr„fagos a capacidade de executar algumas fun†‡es que n…o podem ser assumidas pelos mon„citos em repouso. As c€lulas Th1 CD4+ ativam os macr„fagos por sinais mediados pelo contato liberados pela intera†‡es CD40-CD40L e pela citocina IFN-Œ. Esta € a principal citocina ativadora de macr„fagos. CD40L liga ao CD40 nos macr„fagos que est…o apresentando ant•genos Šs c€lulas T e ativa. A necessidade das intera†‡es CD40CD40L para a ativa†…o do macr„fago assegura que os macr„fagos que est…o apresentando ant•genos Šs c€lulas T sejam tamb€m os mais eficientemente ativados pelas c€lulas T. A ativa†…o dos macr„fagos tem como caracter•sticas: € Aumento da motilidade celular; € Aumento da motilidade membranar; € Aumento das enzimas lisossomais; € Aumento da produ†…o de NO e ROIS (intermediƒrios reativos do oxig‚nio), em um processo denominado de explosão respiratória; € Aumento da produ†…o de citocinas; da capacidade de € Aumento apresenta†…o antig‚nica; € Aumento da capacidade fagocitica e microbicida Diferenciaˆ‚o Celular de LCD8+ em LTc Enquanto o LT CD4+ € efetivo a partir da estimula†…o do macr„fago, para que este mesmo, por si s„, destrua o microrganismo, o LT CD8+ € o responsƒvel direto, por meio de sua efetividade, por destruir o microrganismo (inclusive a APC), por meio da libera†…o de perfurinas e granzimas. A diferencia†…o entre as c€lulas T CD8+ virgens em linf„citos T citot„xicos funcionais requer o conhecimento de pept•deos associados Š mol€culas de classe 1 do MHC (‹sinal 1Œ) e de co-estimuladores e/ou de citocinas (‹sinal 2Œ). As c€lulas T CD8+, como jƒ foi visto, amadurecem no timo, mas, quando saem do timo para entrar nos „rg…os linf„ides perif€ricos, ainda n…o est…o completamente diferenciadas e s…o incapazes de lisar c€lulas alvo.O primeiro sinal para a ativa†…o das c€lulas T CD8+ virgens € o reconhecimento de ant•genos, que sempre s…o pept•deos derivados de prote•nas que foram degradadas no citosol associados a mol€culas de classe I. A natureza do segundo sinal se dƒ por meio das APCs profissionais, que podem ent…o fornecer coestimula†…o para as c€lulas T pelas mesmas mol€culas B7 que co-estimulam as c€lulas CD4+. Este processo € chamado de instru‚ƒo cruzada e implica em que um tipo celular (as APCs) possa ativar (ou preparar) as c€lulas T CD8+ virgens espec•ficas para os ant•genos de outras c€lulas (como por exemplo, uma c€lula infectada por v•rus ou uma c€lula tumoral). As c€lulas T CD4+ auxiliares podem estimular ainda a diferencia†…o das c€lulas T CD8+ por diversos mecanismos. As c€lulas T auxiliares podem secretar citocinas, tais como a IL-2, que estimulam a expans…o clonal e a diferencia†…o das c€lulas T CD8+. Alternativamente, as c€lulas T auxiliares expressam CD40L, que se liga ao CD40 nas APCs para tornƒ-las mais eficientes na estimula†…o da diferencia†…o das c€lulas T CD8+. A ativa†…o das c€lulas T CD8+ pelos ant•genos e pelos segundos sinais induz a sua prolifera†…o e diferencia†…o em c€lulas T efetoras capazes de fun‚es citot€xicas. O aspecto mais espec•fico da
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diferencia†…o dessas c€lulas € o desenvolvimento de grˆnulos citoplasmƒticos ligados Š membrana e que cont€m prote•nas, incluindo a perforina e granzimas, cuja fun†…o € lisar outras c€lulas. Al€m disso, os linf„citos T CD8+ diferenciados adquirem a capacidade de transcrever e de secretar citocinas, na sua maioria IFN-“, linfotoxina (LT) e TNF, que atuam na ativa†…o dos fag„citos e induzem inflama†…o. O mecanismo de cit„lise mediado por linf„citos T citot„xicos € totalmente guiado pela intera†…o das granzimas e perforinas com enzimas pr„prias da c€lula. As perforinas s…o responsƒveis por perfurar a membrana celular da APC e criar a esp€cie de um poro, permitindo assim a passagem das granzimas. Estas, por sua vez, ativam as enzimas celulares denominadas caspases, que consistem em um grupo de enzimas que existem nas c€lulas, normalmente na sua forma inativa. Quando estas s…o ativas e s…o estimuladas pelas granzimas, elas s…o responsƒveis por realizar dele†‡es em cadeia na c€lula e causarem a inevitƒvel apoptose da mesma. Como um segundo mecanismo, hƒ tamb€m a intera†…o das mol€culas de membrana do LT com prote•nas expressas por c€lulas tumorais ou outras infectadas que tamb€m devem sofrer apoptose que s…o denominadas de Fas. Essas prote•nas Fas s…o literalmente denominadas de ‹prote•nas de morteŒ e s…o reconhecidas pela FasL (ligante Fas) expresso na membrana dos linf„ticos T CD8+ ativos, induzindo a apoptose dessas c€lulas. Hipersensibilidade Tardia A seq‚ncia de eventos na imunidade mediada por c€lulas tem sido em grande parte definida pela anƒlise das DTHs em experi‚ncia com animais. O homem pode ser sensibilizado para DTHs por infec†…o microbiana, por sensibiliza†…o de contato com substancias qu•micas ou ant•genos ambientais, ou pela inje†…o intrad€rmica ou subcutˆnea de ant•genos prot€icos. A exposi†…o subseqente ao mesmo ant•geno (tamb€m chamada ‹provoca†…oŒ) desencadeia a rea†…o. Por exemplo, o derivado prot€ico purificado (PPD), um ant•geno prot€ico de Mycobacterium tuberculosis, provoca uma rea†…o de DTHs quando injetado em indiv•duos que est…o sofrendo ou que curaram de tuberculose, ou que foram vacinados contra esta doen†a (BCG). A resposta positiva caracter•stica desenvolve-se em 24 a 48 horas. Depois de 4 horas da inje†…o do ant•geno, acumulam-se neutr„filos em volta das v‚nulas p„s-capilares no local da inje†…o. Com cerca de 12 horas o local da inje†…o torna-se infiltrado por c€lulas T e mon„citos sang•neos, tamb€m organizados em uma distribui†…o perivenular. O fibrinog‚nio escapa dos vasos sangu•neos em volta dos tecidos, onde € convertido em fibrina. A deposi†…o de fibrina e, em menor extens…o, o acŽmulo de c€lulas T e de mon„citos dentro do espa†o tecidual extravascular em torno do s•tio da inje†…o faz com que o tecido fique edematoso e torne-se duro (‹endurecidoŒ). O endurecimento, que € a marca da DTH, € detectƒvel cerca de 18 horas depois da inje†…o do ant•geno e atinge o mƒximo depois de 24 a 48 horas. Este hiato para o in•cio do endurecimento palpƒvel € a raz…o para se designar a resposta como de ‹tipo tardioŒ. O desenvolvimento do endurecimento depois de 24 a 48 horas da inje†…o intrad€rmica do PPD € um indicador cl•nico amplamente usado quanto na evid‚ncia de infec†…o tuberculosa anterior ou ativa.
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FAMENE NETTO, Arlindo Ugulino. IMUNOLOGIA I (DESATUALIZADO) MHC E APRESENTAÇÃO ANTIGÊNICA (Profª Karina Karla)
O termo complexo principal de histocompatibilidade (MHC) € designado para a prote•na de membrana das APC responsƒvel por exibir os ant•genos dos microrganismos ligados Šs c€lulas, para o reconhecimento dos linf„citos T. S…o prote•nas especializadas, codificadas por genes altamente polimorfos, da• a sua complexidade. Abaixo, est…o listados os termos e significados que denominam tal estrutura: ˜ Complexo: mol€cula codificada por vƒrios genes altamente polim„rficos cujos produtos s…o expressos nas superf•cies de uma variedade de c€lulas. ˜ Principal: dentre as prote•nas geradas do MHC, as principais s…o as geradas nas superf•cies celulares- MHC I e MHC II. ˜ Histocompatibilidade: fun†…o de compatibilidade nos transplantes ‰ esta foi a primeira fun†…o associada a esta prote•na, durante transplantes de tecidos. As mol€culas do MHC s…o componentes integrais dos ligantes que a maioria das c€lulas T reconhece, porque os receptores de ant•genos das c€lulas T s…o realmente espec•ficos para os complexos dos ant•genos pept•dicos estranhos e as mol€culas do pr„prio MHC. Existem dois tipos diferentes de produtos do gene MHC chamados moléculas do MHC de classe I e moléculas do MHC de classe II, que cont€m diferentes ant•genos prot€icos (ant•genos extracelulares que sofreram endocitose e ant•genos intracelulares citos„licos) e apresentam pept•deos a diferentes subpopula†‡es de c€lulas T ‰ c€lulas T CD4+ auxiliares e linf„citos T CD8+ citot„xicos. Descoberta do Complexo de Histocompatibilidade O MHC foi descoberto como um locus gen€tico cujos produtos eram responsƒveis pela rƒpida rejei†…o dos enxertos de tecidos transplantados entre esp€cies isog‚nicas de camundongos. Quando um tecido ou um „rg…o, tal como uma ƒrea de pele, € enxertado de um animal para outro, podem seguir-se dois resultados: em alguns casos, a pele enxertada sobrevive e funciona como uma pele normal. Em outros casos, o sistema imune destr„i o enxerto, produzindo uma rejeição. As experi‚ncias com enxertos cutˆneos mostram que os enxertos entre animais de uma linhagem endocruzada s…o mais aceitos, enquanto que os praticados entre animais de linhagens n…o aparentadas (ou de outras linhagens) s…o rejeitados. Por isso, o reconhecimento do enxerto como pr„prio ou estranho € um tra†o hereditƒrio. Os genes responsƒveis por fazer com que um tecido enxertado seja semelhante aos pr„prios tecidos foram chamados de genes de histocompatibilidade, e as diferen†as entre estranho e pr„prio foram atribu•das a polomorfismo gen€ticos entre diferentes alelos de histocompatibilidade. A regi…o gen€tica que controlava a rejei†…o dos enxertos e continha vƒrios genes ligados foi designada ent…o como complexo princi pal de histocompatibilidade ou MHC ( major histocompatibility complex ). Caracterƒsticas e Funˆ‰es do MHC Pelas anƒlises clƒssicas feitas em animais e no homem, foram deduzidas vƒrias e importantes caracter•sticas dos genes do MHC e dos seus produtos: € Os dois tipos de genes MHC s…o polom„rficos, ou seja, os genes de classe I e de classe II, codificam dois grupos de prote•nas estruturalmente distintas, por€m hom„logas. € Os genes MHC s…o os genes mais polim„rficos presentes nos genomas de todas as esp€cies. € Os genes MHC s…o codominantemente expressos em cada indiv•duo, ou seja, todo indiv•duo expressa alelos MHC em ambos os cromossomos que s…o herdados de ambos os pais. Para o indiv•duo, isso maximiza o nŽmero de mol€culas do MHC dispon•vel para ligar pept•deos para apresenta†…o Šs c€lulas T. € €
Quanto as fun†‡es gerais, podemos destacar as seguintes: Rejei†…o de tecidos em transplantes; Apresenta†…o de pept•deos pr„prios (que n…o ativar…o os LT pois estes aprenderam a n…o reagir com mol€culas do pr„prio durante a sua sele†…o no timo) e n…o-pr„prios ao TCR do Linf„cito T;
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Indu†…o da resposta imune adquirida: depois da apresenta†…o pelo MHC ao linf„cito T, este ativa o macr„fago para que a pr„pria APC destrua o microrganismo.
Gen„tica do MHC Humano: HLA As mol€culas do MHC humanas s…o chamadas ant„genos leucocit†rios humanos (HLA) e s…o equivalentes Šs mol€culas H-2 encontrada nos camundongos durante as experi‚ncias. O gene codificante desta mol€cula estƒ presente no cromossomo 6. O MHC humano € muito grande (3.500 kb) e complexo, sendo geneticamente organizado da seguinte ordem:
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Genes que transcrevem o MHC de classe II: HLA-DP, HLA-DQ, HLA-DR; Genes do complemento; Genes das prote•nas do choque t€rmico e de algumas citocinas (TNF, LT e LT-B); Genes que transcrevem o MHC de classe I: HLA-B, HLA-C e HLA-A.
Como pode-se observar ent…o, os genes MHC s…o os mais polim„rficos do genoma humano. Esses genes MHC, como jƒ foi dito, s…o expressos de forma co-dominante no indiv•duo (utilizou parte do gene materno e parte do gene materno, formando um haplotipo materno e o paterno). Isso significa que € mais dif•cil haver rejei†‡es de transplantes quando o tecido € doado do pai para o filho. Jƒ o contrƒrio n…o € verdadeiro: uma vez que o filho apresenta um segmento gen€tico n…o-semelhante com o do pai (que € o segmento cedido pela m…e), € indesejƒvel esse transplante. OBS: Complexo MHC-Pept„deo + TCR: o esquema ao lado mostra uma mol€cula do MHC ligando e exibindo um pept•deo e um receptor de c€lula T reconhecendo dois res•duos polim„rficos da mol€cula do MHC e um res•duo do pept•deo. Quando o MHC vai ser expresso pelos genes da APC ele jƒ € estrategicamente moldado para a conforma†…o espacial do pept•deo a ser apresentado Š c€lula T, a qual tamb€m deve ter regi‡es compat•veis com a intera†…o. Depois dessa apresenta†…o, dƒ-se in•cio Š fase efetora da resposta imune adaptativa. Estrutura das Mol„culas do Complexo Principal de Histocompatibilidade Toda mol€cula do MHC possui uma fenda espec•fica ou sulco extracelular de liga†…o de pept•deo (na por†…o mais apical) acompanhada por um par de dom•nios semelhantes Š imunoglobulina (Ig) e estƒ ancorada Š c€lula pelos dom•nios transmembrana e citoplasmƒtico. As mol€culas de classe I s…o compostas de uma cadeia polipept•dica no MHC e de uma segunda cadeia n…o codificada no MHC, enquanto que as mol€culas de classe II s…o constitu•das de at€ duas cadeias polipept•dicas codificadas do MHC. Os res•duos de aminoƒcidos polim„rficos das mol€culas do MHC est…o localizados na e adjacentes Š fenda de liga†…o do pept•deo. Os dom•nios semelhantes Š Ig n…o polm„rficos das mol€culas do MHC cont‚m s•tios de liga†…o para as mol€culas das c€lulas T CD4 e CD8. ESTRUTURA DO MHC DE CLASSE I (MH C-I) As mol€culas de classe I consistem de duas cadeias polipept•dicas ligadas n…o-covalentemente: uma cadeia-Š codificada no MHC (ou cadeia pesada) e uma subunidade n…o codificada no MHC, designada ‹2-microglobulina. A regi…o da fenda pept•dica, que se liga especificamente ao ep•topo, € dividida em ‘ 1 e ‘2, sendo ambas as regi‡es mais
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polim„rficas do MHC-I, por ser ela a responsƒvel por se ligar especificamente Š seq‚ncia dos aminoƒcidos do ep•topo. Jƒ a regi…o ‘ 3 e a regi…o ’2-microglobulina s…o produzidos por genes estƒveis, n…o-polim„rficos, por terem apenas a fun†…o estrutural de Ig para o MHC. A regi…o ‘ 3 apresenta um s•tio de liga†…o para o coestimulador CD8. Uma mol€cula de classe I completa €, por tanto, um heterotr•mero consistindo de uma cadeia ‘, uma ’2 -microglobulina e de um pept•deo antig‚nico, sendo que a express…o estƒvel das mol€culas de classe I nas superf•cies celulares requer a presen†a de todos os tr‚s componentes do heterotr•mero. O MHC-I estƒ presente em todas as APCs nucleadas e s…o responsƒveis por apresentar ep•topos aos linf„citos T CD8+. A c€lula T citot„xico recebe o MHC-I da c€lula infectada por meio de seu TCR, utilizando o marcador CD8+ como co-estimulador durante a apresenta†…o na regi…o ‘ 3 da cadeia ‘. ESTRUTURA DO MHC DE CLASSE II (MHC-II) Diferentemente do MHC-I, o MHC de classe II apresenta uma fenda pept•dica bem mais ampla e larga. As mol€culas do MHC de classe II s…o compostas de duas cadeias polipept•dicas associadas n…o-covalentemente, uma cadeia ‘ (geralmente mais pesada ou de mesmo peso da outra) e uma cadeia ’. Outra diferen†a do MHC-I, ambas as cadeias do MHC-II s…o codificadas por genes MHC polim„rficos. Os segmentos aminoterminais ‘ 1 e ’1 das cadeias de classe II interagem para formar a fenda de liga†…o pept•dica, que € estruturalmente semelhante Š fenda das mol€culas de classe I. Os segmentos ‘ 2 e ’ 2 das mol€culas de classe II, tais como o ‘3 e a ’2-microglobulina de classe I, s…o enovelados no dom•nio de Ig e s…o n…o-polim„rficos entre os vƒrios alelos de um gene particular de classe II. Uma al†a no segmento ’ 2 das mol€culas de classe II € o s•tio de liga†…o para o CD4. As extremidades carboxiterminais dos segmentos ‘ 2 e ’2 continuam em curtas regi‡es de conex‡es seguidas por aproximadamente 25 prolongamentos de aminoƒcidos de res•duos hidrof„bicos transmembrana. A mol€cula de classe I I completa € um heterod•mero consistindo de uma cadeia ‘, uma cadeia ’ e um pept•deo antig‚nico ligado, e a express…o estƒvel das mol€culas de classe II nas superf•cies celulares requer a presen†a de todos os tr‚s componentes do heterod•mero. O MHC-II da APC, por sua vez, apresenta o pept•deo antig‚nico ao linf„cito T CD4+ auxiliar. A c€lula T auxiliar recebe o MHC-II tamb€m por meio de seu TCR, e seu grupo de diferencia†…o CD4 participa coestimulando um segmento da cadeia ’ 2. As c€lulas que expressam o MHC-II s…o as APCs profissionais (clƒssicas): macr„fagos, c€lulas dendr•ticas e os linf„citos B. OBS: O macr„fago € uma c€lula da resposta imune inata. Ela reconhece o microrganismo por meio de seus receptores (PRRs que reconhecem os PAMPs). Ao reconhecerem o microrganismo, englobam o mesmo, processam e apresentam apenas um segmento pept•dico do ant•geno para os linf„citos T. DIFERENÇAS ENTRE MHC-I E MHC-II
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Apresentaˆ‚o Antig‡nica Os linfócitos exercem papéis centrais nas respostas imunes adaptativas contra os antígenos protéicos. Porém, para os linfócitos serem ativados, se proliferarem e desempenharem a sua função é preciso que uma célula apresentadora de antígeno ( APC) leve ao encontro desses linfócitos um pequeno segmento de aminoácidos (epítopo ) do antígeno invasor. Vale lembrar os passos até o momento dessa apresentação: as APCs geralmente são células fagocíticas de vigilância imunológica. Estas fazem a função de fagocitar os invasores, representando a resposta imune inata. Ao percebem que não é possível concluir essa missão protetora sozinha, elas sinalizam aos linfócitos a presença desse antígeno e integram as respostas inatas com a resposta adquirida. O linfócito, por si só, não reconhece a configuração espacial do antígeno íntegro. A maioria dos linfócitos T reconhece somente peptídeos, enquanto as células B podem reconhecer especificamente peptídeos, proteínas, ácidos nucléicos, polisscarídeos, lipídeos e pequenas substancias químicas. Porém, as células T reconhecem e respondem aos antígenos peptídeos estranhos somente quando os antígenos estão ligados às superfícies das APCs, enquanto que as células B e os anticorpos secretados ligam antígenos solúveis dos fluidos corporais, bem como os antígenos das superfícies celulares. A APC, antes da apresentação, engloba o antígeno, processa-o e expressa apenas um fragmento do mesmo ao linfócito T por meio do seu MHC. O linfócito só reconhece com eficácia este complexo: MHCPeptídeo. Lembremo-nos agora que o LT CD4+ (auxiliar, responsável por ativar a APC por meio de citocinas: expansão do retículo endoplasmático do MHC, liberação de radicais livres e crescimento da própria APC) reconhece MHC de classe II e o LT CD8+ (citotóxico, responsável por efetivar, por meio das perforinas e granzimas, a destruição do antígeno) reconhece MHC de classe I. CÉLULAS APRESENTADORAS DE ANTÍGENOS (APCs) PROFISSIONAIS Células dendríticas: sua principal função é capturar e transportar os antígenos para a drenagem nos linfonodos. É a principal célula apresentadora de antígeno, sendo esta a sua maior função. As células dendríticas amadurecem para se tornarem eficientes na apresentação do antígeno. A maturação ocorre em resposta aos produtos microbianos ou aos sinais omitidos pela célula T ativada. Constituem-se de 1% das células circulantes no sangue periférico. Localizam-se nos tecidos: Pele, TGI, e no sistema respiratório (porta de entrada para os microorganismos). Capturar e transportar antígeno para o linfonodo onde estão os linfócitos. o Função principal: início de respostas das células T aos antígenos protéicos (instrução). Macrófagos: células de grandes dimensões responsáveis por processar antígenos captados na circulação e apresentares pequenos fragmentos destes aos linfócitos. Estes linfócitos, após a demonstração antigênica, ativam o macrófago, o qual comporta-se dos seguintes modos: expressando um maior número de MHCs na sua membrana; produzindo uma grande concentração de radicais livres para destruir os antígenos; aumento no número e tamanho de organelas; aumento da própria célula. o Função principal: indução e fase efetora das respostas imunes mediadas pelas células. Linfócito B: o próprio linfócito B apresenta proteínas específicas em sua membrana que realizam o englobamento do antígeno, que será processado e apresentado para os linfócitos T. Vale lembrar que esta célula não fagocita (pois não projeta pseudópodes), mas endocita o antígeno através de seus receptores de imunidade inata (PRRs • receptores dos padrões moleculares). o Função principal: apresentação de antígenos às células T CD4+ auxiliares nas respostas imunes humorais (cognata nas interações células B-células T). €
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FUNÇÕES DAS APCs € Endocitose ou fagocitose dos microrganismos. € Apresentação antigênica para células efetoras da imunidade adquirida. € Ativação dessas células efetoras. € Células dendríticas: fagocitam o antígeno, processa-o e apresenta seus fragmentos para que os linfócitos destruam o invasor. € Macrófago: fagocita, processa e apresenta o antígeno e pode, por si só (através de estímulos do LT CD4+) destruir este invasor. € Célula B: endocita o antígeno, apresenta e se diferencia em plasmócito para produzir anticorpos. Esses anticorpos neutralizam o antígeno. VIAS DE PROCESSAMENTO E APRESENTAÇAO ANTIGÊNICA As vias de processamento de antígenos convertem os antígenos protéicos derivados do espaço celular ou do citosol em peptídeos e conduzem peptídeos até as moléculas do MHC para exibi-los aos linfócitos. E como já sabemos, há duas classes de MHC e, por tanto, duas vias de processamento diferentes: € Via do MHC-II (antígenos protéicos de origem extracelular) • Apresenta ao LT CD4+ auxiliar • produz citocinas que ativam a própria APC. € Via do MHC-I (antígenos protéicos com origem já intracelular) • Apresenta ao LT CD8+ citotóxico • produz citotoxicidade (perforinas e granzimas).
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Processamento dos antígenos endoc itos ados para apresentação ao MHC de classe II: a gera†…o de pept•deos associados aos MHC de classe II a partir de ant•genos endocitosados envolve a degrada†…o proteol•tica das prote•nas internalizadas nas ves•culas endoc•ticas e a liga†…o dos pept•deos Šs mol€culas do MHC de classe II nessas ves•culas. 1. Captura de prote•nas extracelulares para os compartimentos vesiculares das APCs: a maioria dos pept•deos associados Š classe II € derivada de ant•genos prot€icos que, por APCs especializados, s…o capturados e internalizados nos endossomos. 2. Processamento das prote•nas internalizadas nas ves•culas endossmicas e lisossmicas: as prote•nas internalizadas s…o degradas enzimaticamente nos endossomos e nos lisossomos para gerar pept•deos, muitos dos quais t‚m as propriedades estruturais que os capacitam para se ligar Šs fendas de liga†…o dos pept•deos das mol€culas do MHC de classe II. 3. Bioss•ntese e transporte das mol€culas do MHC de classe II para o endossomo: as mol€culas de classe II do MHC s…o sintetizadas no RE e transportadas para os endossomas com uma prote•na associada designada cadeia invariƒvel (Ii), que ocupa as fendas de liga†…o de pept•deos das mol€culas de classe II rec€m-sintetizadas. As duas cadeias (‘ e ’) s…o geradas no RE e associadas Š essa cadeia invariƒvel (Ii) com duas fun†‡es: (1) proteger a fenda de liga†…o do MHC rec€m-formado para que nenhuma mol€cula se ligue a ela; (2) fornecer estabilidade a esta mol€cula. 4. Associa†…o entre os pept•deos processados e as mol€culas do MHC de classe II nas ves•culas: a Ii € removida das mol€culas do MHC de classe II pela a†…o combinada de enzimas proteol•ticas e da mol€cula HLA-DM, e os pept•deos s…o ent…o capazes de ligarem-se Šs fendas de liga†…o de pept•deos nas mol€culas de classe II que estiverem dispon•veis. Pacientes com defici‚ncia de HLA-DM n…o apresentam uma resposta imune eficiente. 5. Express…o dos complexos pept•deo‰MHC II na superf•cie da APC: as mol€culas do MHC de classe II s…o estabilizadas pela liga†…o aos pept•deos, e os complexos pept•deo-classe II estƒveis s…o liberados para a superf•cie das APCs, onde s…o exibidos para reconhecimento pelas c€lulas T CD4+. Um nŽmero m uito pequeno de complexos pept•deo-MHC s…o capazes de ativar os linf„citos T espec•ficos. Esses complexos, uma vez expressos, podem ser reconhecidos pelas c€lulas T CD4+ ant•geno-espec•ficas, com o co-receptor CD4 exercendo um papel essencial na liga†…o Šs regi‡es n…o-polim„rficas das mol€culas de MHC de classe II.
Processamento dos antígenos citosólicos para apresentação associados à MHC de classe I: os pept•deos associados Š classe I do MHC s…o produzidos pela degrada†…o proteol•tica das prote•nas citos„licas, pelo transporte dos pept•deos gerados no RE e pela liga†…o Šs mol€culas de classe I rec€m-sintetizadas. Vale lembrar que toda c€lula nucleada do organismo possui MHC-I, apresentando prote•nas pr„prias constantemente (sem ativar uma resposta imune). Do mesmo modo, o MHC-I apresenta prote•nas estranhas, sendo que estas ser…o reconhecidas e desencadear…o uma resposta imune porque n…o s…o semelhantes Šquelas com as quais o LT s…o selecionados no timo. 1. Produ†…o de prote•nas antig‚nicas no citosol: os pept•deos que s…o apresentados ligados Šs mol€culas do MHC de classe I s…o derivados de prote•nas citos„licas (diferentemente do que acontece na via pr€-citada), a maioria das quais € sintetizada endogenamente nas c€lulas nucleadas infectadas por microrganismos intracelulares durante o seu ciclo vital. 2. Degrada†…o proteol•tica das prote•nas citos„licas: o mecanismo principal para a gera†…o de pept•deos a partir dos ant•genos prot€icos e citos„licos € a prote„lise pelo proteassomo
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(megacomplexo prot€ico de forma cil•ndrica com capacidade proteol•tica). Este executa a fun†…o de administra†…o interna bƒsica nas c€lulas degradando diferentes prote•nas protoplasmƒticas. Portanto, os mecanismos proteol•ticos que geram ant•genos pept•dicos Šs mol€culas do MHC de classe I s…o muito diferentes dos mecanismos anteriormente descritos quanto Šs associa†‡es de pept•deos Šs mol€culas do MHC de classe II. Antes da a†…o do proteossomo, os ant•genos sofrem ubiquitiniza†…o (€ adicionada pequena prote•na chamada de ubiquitina) para que sejam marcadas dentro do citosol para que ela se torne linear e seja degradada de fato pelo proteossomo. 3. Transporte de pept•deos do citosol para o ret•culo endoplasmƒtico: os pept•deos gerados no citosol s…o translocados por um transportador especial para o RE, onde as mol€culas do MHC de classe I rec€m-sintetizadas est…o dispon•veis para ligar pept•deos. Nesse momento, hƒ a produ†…o do MHC-I por seus respectivos genes. 4. Reuni…o de complexos pept•deo‰MHC I no RE: os pept•deos translocados para o RE ligam-se Šs mol€culas do MHC de classe I que est…o ligadas ao d•mero TAP (mol€culas transportadoras associadas ao processamento de ant•genos). Esses TAPs s…o importantes por transportar os pequenos pept•deos at€ a fenda do MHC-I. Os pept•deos transportados dessa maneira para o RE ligam-se, preferentemente, Šs mol€culas MHC de classe I e n…o as de classe II. OBS: Papel do TAP na apresentação e expressão d o antígeno associado ao MHC de classe I. Em uma c€lula que carece de TAP funcional, as mol€culas de classe I n…o s…o eficientemente carregadas com pept•deos e s…o degradadas na sua maioria ainda no RE. Quando um gene TAP funcional € transfectado na linhagem celular, s…o restauradas a uni…o e a express…o do pept•deo associado Šs mol€culas do MHC de classe I. Note-se que o d•mero TAP pode estar ligado Šs mol€culas de MHC de classe I por uma prote•na ligadora chamada tapasina, que n…o € mostrada na figura ao lado. 5. Express…o de superf•cie dos complexos pept•deo‰classe I: as mol€culas do MHC de classe I com o pept•deo inserido s…o estruturalmente estƒveis e s…o expressos na superf•cie celular. Esses complexos, uma vez expressos, podem ser reconhecidos pelas c€lulas T CD8+ ant•genoespec•ficas, com o co-receptor CD8 exercendo um papel essencial na liga†…o Šs regi‡es n…opolim„rficas das mol€culas de MHC de classe I.
OBS: Conclui-se, ent…o, definitivamente as seguintes diferen†as: € As c€lulas T CD4+ auxiliares reconhecem os pept•deos ligados Šs mol€culas do MHC de classe II, enquanto que as LT CD8+ reconhecem os pept•deos ligados Šs mol€culas de classe I. € As c€lulas T CD4+ restritas Š classe II reconhecem os pept•deos derivados principalmente das prote•nas extracelulares que s…o internalizadas nas ves•culas das APCs, enquanto que as c€lulas T CD8+ reconhecem os pept•deos derivados das prote•nas citos„licas, em geral sintetizadas endogenamente. PARTICIPAÇAO DOS CO-ESTIMULA DORES NA ATIVAÇÃO DOS L T Durante a apresenta†…o antig‚nica, como jƒ foi discutido, hƒ dois sinais: o sinal 1, que consiste no contato direito entre o MHC (com pept•deo estranho) e o TCR do linf„cito que irƒ realizar a resposta imune; e o sinal 2, com o envolvimento dos co-estimuladores, importantes nesse caso para especificar ainda mais a
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interação entre essas duas células. Indo mais além, a afinidade dos LTa e LTc com os MHC-II e MHC-I, respectivamente. Os co-estimuladores são proteínas expressas tanto na APC quanto nos LT. Quando este 2º sinal acontece, os linfócitos T expressam ainda mais co-estimuladores (em resposta à interação de citocinas), ficando cada vez mais excitável e se ativando de maneira mais efetiva. O CD-28, por exemplo, que é outro marcador dos LT, se liga especificamente aos receptores B7-1 e B7-2 da APC; o CD-40, este expresso na membrana da APC, se liga ao CD40Ligante presente nos linfócitos T. Nesse caso, além da ativação da resposta imune pelos linfócitos T, há a indução à diferenciação dos linfócitos B (que também são APCs) para a produção de anticorpos. OBS: Co-adjuvantes são substancias que podem ser administradas no indivíduo para que haja uma maior expressão dos co-estimuladores dos linfócitos, aumentando exponencialmente a eficiência da resposta imune realizada por estas células. Vacinas com moldes bacterianos, por exemplo, são administradas com cápsulas de bactérias e co-adjuvantes, aumentando a eficácia da reposta imune. FUNÇÕES EFETORAS DOS LT Depois que ocorre a captura do antígeno pelas APCs, processamento e apresetanção, os linfócitos T são induzidos à ativação (fase efetora), realizando então as seguintes funções: € Se o macrófago apresentar o antígeno extracelular ao LTa, ocorrerá a sua ativação por meio de citocinas produzidas pelo LTa CD4+, o que fazem com que esta APC cresça em tamanho e em funcionalidade para dar conta desse antígeno. € Quando o LB é o responsável pela apresentação do antígeno extracelular, o LTa CD4+ ativa esta célula para produzir anticorpos, sendo estes os responsáveis pela opsonização e neutralização dos antígenos. € Se a APC apresentar o antígeno intracelular ao LTc CD8+, este se encarregará pela produção de citocinas (perforinas e granzimas) para gerar a apoptose (deleção) desta célula.
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FAMENE NETTO, Arlindo Ugulino. IMUNOLOGIA I (DESATUALIZADO) ATIVAÇÃO DE CÉL ULA S B E PRODUÇÃO DE A NTICORPOS (Profª Karina Carla)
Jƒ sabemos que, na resposta humoral, os linf„citos B t‚m uma participa†…o essencial, pois s…o eles que, quanto ativados, se diferenciam em plasm„citos e produzem anticorpos. Sabemos tamb€m que a fun†…o fisiol„gica dos anticorpos € neutralizar e eliminar os ant•genos que induziram sua forma†…o. O sistema imune humoral s„ possui a capacidade de responder a diferentes tipos de ant•genos por meio da produ†…o de diferentes classes de anticorpos. Progenitor Linfóide
Pro B Precoce
Pro B Tardia
Pré B
B Imatura
B madura
CD10 (LLA ) CD19
CD19
CD19
CD19
CD19
CD19
CD45R
CD45R
CD45R
CD45R
CD45R
CD45R
MHCII
MHC II
MHCII
MHCII
MHCII
MHCII
CD38
CD38
CD38
CD38
CD40
CD40
CD40
CD40
CD40
CD20
CD20
CD20
CD21
CD21
CD21
IgM
IgM,IgD (BCR)
Desde a medula „ssea, com a presen†a da precursora Steam cell , tem-se a origem e matura†…o dos linf„citos B: esta steam cell darƒ origem a duas linhagens: a linhagem miel„ide e linf„ide. Esta linhagem linf„ide darƒ origem aos LB, LT e c€lulas NK. A designa†…o dos LB € assim dada devido a sua origem e matura†…o ser realizada em n•vel de medula „ssea. € O progenitor linfóide € uma c€lula tronco menos diferenciada que apresenta, assim como as demais fases de matura†…o das c€lulas B, marcadores espec•ficos que caracterizam esta fase: CD10, CD19, CD45R, MHCII e CD38. Todos estes est…o ancorados na membrana dos LB ainda nessa fase progenitora, mas alguns desses marcadores direcionam a diferencia†…o para a c€lula B. Em leucemias, € comum a presen†a de c€lulas CD10 no plasma, o que caracteriza a presen†a de c€lulas imaturas na corrente sangu•nea. € O progenitor linf„ide ent…o passa para um outro estƒgio de evolu†…o, perde o marcador CD10 e ganha um marcador CD40, passando a se chamar pro B precoce, diferenciando-se fenotipicamente da primeira c€lula. Esta se diferencia do pro B tardio apenas por uma quest…o de tempo, e n…o por marcadores fenot•picos. € O pro B tardio, ao receber dois marcadores (o CD20 e o CD21), passa a ser designado como Pré B, sendo praticamente uma c€lula B quase madura, diferenciando-se desta devido a presen†a do marcador CD38. € Ao passo que o Pr€ B perde este marcador CD38 e ganha o como primeiro isotipo o IgM, passa a ser designado como Célula B imatura. € Quando esta c€lula recebe o isotipo IgD que, juntamente ao IgM (e Šs imunoglobulinas ‘ e ’), entrar…o na composi†…o do marcador pr„prio do LB ‰ o BCR ‰ diz-se que a c€lula B imatura evoluiu para a Célula B madura, que jƒ pode ser designada como linfócito B, sendo capaz de responder a ant•genos.
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Teoria da Seleˆ‚o Clonal (Expans‚o Clonal) Os linfócitos, de uma forma geral, devido a presença de seus marcadores típicos (o BCR para os LB e o TCR para os LT), são células altamente capacitadas em reconhecer peptídeos, sendo justificada esta capacidade pela teoria da seleção clonal : existe um clone de linfócitos responsável por pinçar determinadas seqüencias de aminoácidos antigênicos e se proliferar. Isso acontece devido à grande variedade (ou clone) de conformações espaciais apresentadas pelas fendas dos receptores dos linfócitos (BCR e TCR). Este variado repertório de receptores é de extrema importância para a especificidade da resposta imune humoral, uma vez que, por meio deles, os linfócitos serão capazes de reconhecer qualquer tipo de aminoácido antigênico. A expansão clonal é, portanto, a proliferação de linfócitos que reconheceram uma determinada seqüência de aminoácidos e serão responsáveis de responder apenas a ela e, para cada seqüência estranha de aminoácidos, haverá uma expansão clonal específica. Fases da Resposta Imune Humoral As respostas imunes humorais, iniciadas nos órgãos linfóides periféricos (como o baço ou linfonodos), apresentam uma participação bastante significante do LB. O processo de ativação das células B e a geração de células produtoras de anticorpos consiste de distintas fases seqüenciais. A fase de reconhecimento é iniciada pela interação dos antígenos com um pequeno número de linfócitos B maduros expressando IgM e IgD específicas para cada antígeno. Os linfócitos B maduros responsivos a antígenos desenvolvem-se na medula óssea antes da estimulação antigênica. Essas células entram nos tecidos linfóides periféricos, que são os sítios de interação com os antígenos estranhos. O antígeno, via APC, liga-se à IgM e à IgD de membrana nas células B específicas (ou por meio da ativação de sinais via LT auxiliares) e assim se inicia a fase de ativação . A ativação da célula B consiste de uma série de respostas que induzem a proliferação , resultando na expansão clonal das células, e em diferenciação , resultando na produção de células efetoras que secretam anticorpos ativamente e células B de memória. A função dos plasmócitos oriundos da diferenciação dos LB são responsáveis, então, por produzir e secretar anticorpos; mudar o isotipo do anticorpo (como por exemplo, alternar IgM em IgE); promover um amadurecimento da afinidade; produção de células de memória (células que não secretaram anticorpos). OBS: Uma célula que produziu anticorpo não poderá se tornar uma célula de memória: ou o LB é efetor ou é de memória.
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Receptor da c„lula c„lula B (BCR) (BCR) A ativa†…o dos linf„citos linf „citos B ant•geno-espec•ficos € iniciada pelo contato do ant•geno com as mol€culas Ig de membrana, que s…o os receptores de ant•genos das c€lulas B maduras (BCR). A IgM e a IgD de membrana na superf•cie das das c€lulas B maduras est…o associadas a mol€culas invariƒveis invariƒveis de Ig‘ e Ig’, que cont€m ITAMs ( immunoreceptor tyrosine-based activation motif = motivos de ativa†…o de imunoreceptores imunoreceptores baseado em tirosina) nas nas suas caudas citoplasmƒticas e que medeiam as fun†‡es citoplasmƒticas de sinaliza†…o. Esses pequenos complexos transmembranares (o Ig‘ e o Ig’) associados ao BCR s…o os reais transdutores de sinal para as regi‡es mais internas da c€lula: o BCR reconhece o ant•geno, interage com estes pequenos complexos e eles, eles, por sua vez, transduzem transduzem o sinal transmembranamente transmembranamente por meio das ITAMs, dom•nios ancorados na cauda citoplasmƒtica das Ig‘ Ig‘ e Ig’. A Ig‘ e a Ig’ s„ s…o capazes de transduzirem o sinal devido a presen†a de uma cauda citoplasmƒtica considerƒvel, considerƒvel, diferentemente diferentemente da BCR (Lis, Val, Lis). Os receptores de ant•genos dos LB exercem dois pap€is important•ssimos na ativa†…o da c€lula B: (1) a agrega†…o de receptores induzida pelo ant•geno ant•geno libera sinais bioqu•micos bioqu•micos para as c€lulas B, que d…o in•cio ao processo de ativa†…o; (2) o receptor liga-se ao ant•geno e o internaliza nas ves•culas endossmicas, e, se € uma prote•na, o ant•geno serƒ degradado em pept•deos a serem apresentados na superf•cie da c€lula B para reconhecimento pelas c€lulas T auxiliares. Transduˆ‚o de Sinal pelo Complexo Receptor de Antƒgeno Antƒgeno do Linf•cito B Estudaremos agora o mecanismo pelo qual o complexo ant•geno-receptor de linf„cito B se torna capaz de ativar esta c€lula. O receptor de ant•genos da c€lula B (BCR) libera sinais de ativa†…o para a c€lula quando duas ou mais mol€culas receptoras s…o postas em conjunto ou estabelecem uma liga†…o cruzada por ant•genos multivalentes. A IgM e a IgD de membrana, que s…o os receptores de LB em repouso, possuem curtas caudas citoplasmƒticas consistindo de apenas tr‚s aminoƒcidos (lisina, valina e lisina). Essas caudas s…o pequenas demais para a transdu†…o de sinais gerados pela agrega†…o da Ig. Os sinais mediados pela Ig s…o realmente transduzidos por duas outras mol€culas, designadas Ig‘ e Ig’ que s…o ligadas n…o covalentemente covalentemente Š Ig de membrana. Desse modo, Ig‘ e Ig’ exercem nas c€lulas B as mesmas fun†‡es que as prote•nas CD3 e ™ (zeta) t‚m nos linf„citos T (o que veremos no pr„ximo cap•tulo). Os dom•nios citoplasmƒticos citoplasmƒticos da Ig‘ e Ig’ cont‚m motivos ricos ricos em tirosinas (jƒ conhecidos conhecidos por n„s e chamados de ITAMs), que tamb€m s…o encontrados nas prote•nas CD3 e ™ e s…o necessƒrios para a transdu†…o transdu†…o de sinais. A liga†…o cruzada da Ig de membrana mant€m vƒrios ITAMs em proximidade, proximidade, e este fato desencadeia subseqentes eventos de sinaliza†…o. Minutos ap„s a liga†…o cruzada da Ig de membrana, a tirosina dos ITAMs da Ig‘ e Ig’ € fosforilada, provavelmente pela a†…o das proteínas tirosina-quinases da fam•lia Src Sr c , tais como Lyn, Blk e Fyn, que s…o associadas ao BCR citoplasmaticamente e facilitam a transdu†…o de sinal. A tirosina-quinase Syk Sy k liga-se, em seguida, via seus dom•nios Src de homologia-2 (SH2) aos res•duos de fosfotirosina da Ig‘ e da Ig’ (equivalente ao ZAP-70 do LT). A Syk € ativada somente quando fosforilada em um res•duo de tirosina em particular; esta fosforila†…o pode ser catalisada por quinases associadas ao receptor de ant•genos da c€lula B
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(como € o caso da pr„pria Lyn, Blk ou da Fyn). Os ITAMs, fosforilados pelas prote•nas tirosina-quinases, est…o ativados e s…o capazes agora de desencadear uma s€rie de sinais que recrutam novas prote•nas tirosinaquinases clƒssicas na ativa†…o do LB. Syk, e talves ouras tirosina-quinases associadas ao receptor da c€lula B, por sua vez, ativam vƒrias mol€culas de sinaliza†…o consecutivamente. Uma dessas ativa†‡es € a da fosfolipase C-Œ (PLCŒ), (PLCŒ), que degrada bifosfato de fosfatidilinositol (PIP 2) para gerar trifosfato de inositol (IP 3) e diacilglicerol (DAG). O IP 3 mobiliza o Ca2+ inico das reservas intracelulares, induzindo uma rƒpida eleva†…o de Ca 2+ citoplasmƒtico, que poderƒ ser ainda aumentado pelo influxo deste mesmo •on originƒrio do meio extracelular. Outra ativa†…o que ocorre concomitantemente a pr€-citada, € a ativa†…o da Grb-2Sos, responsƒvel pela produ†…o de outros intermediƒrios intermediƒrios bioqu•micos (MAP-quinases) indispensƒveis indispensƒveis para a transdu†…o do sinal. Hƒ tamb€m a ativa†…o da SLP-65, prote•na adaptadora que, quando ativada, € responsƒvel por ativar cada vez mais prote•nas transdutoras de sinal (inclusive a PLC“ e a Grb-2 Sos), formando uma rede de comunica†‡es que, mesmo localizadas rente Š membrana plasmƒtica, ser…o responsƒveis por atingir o nŽcleo da c€lula por meio de fatores de transcri†…o, ativando, de fato, o LB. Essas cascatas de sinaliza†…o finalmente ativam os fatores de transcri‚ƒo (NF-šB, NFAT e AP-1) que induzem a express…o de genes cujos produtos s…o necessƒrios para a ativa†…o funcional das c€lulas B. SEGUNDO SINAL DA ATIVA‘’O DOS LB • RECEPTORES DO COMPLEMENTO A ativa†…o das c€lulas B requer, al€m do contato com o ant•geno, a emiss…o de um segundo sinal, que pode ser fornecido pelas prote•nas do complemento. Um produto de degrada†…o do complemento liga-se ao receptor do complemento tipo 2 (CR2) das c€lulas B e serve como importante segundo sinal para ativa†…o do LB. O CR2 € um receptor para a prote•na C3d do complemento, que € gerada pela prote„lise do componente principal do complemento, o C3b. O complexo formado de C3d e ant•geno ligase Šs c€lulas B, com a membrana Ig reconhecendo o ant•geno ant•geno e o CR2 reconhecendo o C3d ligado. O CR2 € expresso nas c€lulas B maduras como um complexo composto de tr‚s prote•nas integrais de membrana (CR2, CD19 e o CD81), servindo como um coreceptor (co-estimuladoes) da c€lula. A liga†…o do C3d ao receptor do complemento complement o da c€lula c€lul a B recruta o CD19 para o complexo, e a cauda citoplasmƒtica do CD19 (que tamb€m apresenta ITAM) torna-se rapidamente fosforilada pelas prote•nas tirosina-quinase associadas ao complexo receptor de ant•genos das c€lulas B. Essa fosforila†…o ativa ativa outra prote•na, a PI-3 quinase. Isso induz aumento das vias de sinaliza†…o iniciadas pela liga†…o do ant•geno Š Ig de membrana, e a resposta da c€lula B € grandemente facilitada. CONSEQU“NCIAS FUNCIONAIS DA SINALIZA‘’O PELO COMPLEXO RECEPTOR DE ANT…GENOS DOS LB Os eventos celulares iniciais, que s…o induzidos pela liga†…o cruzada do complexo receptor da c€lula B mediada pelo ant•geno, preparam as c€lulas B para a subseqente prolifera†…o e diferencia†…o. Esses eventos s…o: € Entrada de c€lulas, previamente em repouso, no estƒgio G1 do ciclo celular; citopl asmƒtico e da bios s•ntese de organela s; € Aumento de tamanho da c€lula, do R NA citoplasmƒtico € Favorecimento da sobreviv‚ncia dos LB como resultado da indu†…o de vƒrios genes antiapopt„cos; express… o das mol€culas de MHC de classe II e dos co-estimuladores, co-estimulador es, primeiro o CD86 C D86 € Aumento da express…o (B7-2) e mais tarde o B7-1. € Aumento da express…o dos receptores rec eptores para diversas di versas citocinas derivadas das c€lulas T, que capacitam capacit am os linf„citos B ant•geno-espec•ficos a responderem Šs c€lulas T auxiliares. Eventos da Resposta Imune Humoral para Antƒgenos Prot„icos (TD) A resposta de anticorpo anti corpo aos ant„genos prot‡icos requer o reconhecimento do ant•genos pelas c€lulas T auxiliares e a coopera†…o entre os linf„citos B ant•geno-espec•ficos e os LT. Quando o ant•geno apresenta uma natureza de carboidrato ou lip•dica, o LB pode resolver por si s„, mas quando se tratar de ant•genos prot€icos, deve haver uma resposta mais qualificada, sendo necessƒria a intera†…o LB e LT auxiliar (sendo este o responsƒvel por ativar o LB). A intera†…o das c€lulas T co m os linf„citos linf„c itos B envolve seqencialmente seqencia lmente a apresenta†…o do an t•geno aos LT auxiliares diferenciados, ativa†…o dos mesmos e express…o das mol€culas de membrana e secretadas
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pelos LT auxiliares que se ligam aos LB. O resultado final é a estimulação da expansão clonal das células B, troca de isótipos, maturação da afinidade e diferenciação em células B de memória. No folículo primário dos linfonodos (porção onde se concentra mais LB), o LB reconhece peptídeos ancorados na superfície do antígeno. Fora do folículo (região onde se concentra mais LT), o LT auxiliar é apresentado ao mesmo peptídeo por uma APC. Depois dessas apresentações, apresentações, acontece uma interação entre as células T e B nos limites entre os folículos linfóides e as zonas de LT. Após essa interação, o LB se torna capaz de se diferenciar em plasmócito e de produzir Ig, terminando assim, os eventos iniciais. Na fase mais tardia, que acontece dentro do folículo, acontece a troca tr oca de isotipo e o amadurecimento de afinidade do anticorpo. Os eventos seqüenciais nas interações células B-T e os mecanismos pelos quais as células T auxiliares estimulam os linfócitos B são os que seguem: Interação LTa x LB (1ª etapa): os linfócitos B antígeno-específicos ligam o antígeno nativo às moléculas de Ig de membrana, interiorizam e processam o antígeno nas vesícula endossômicas e apresentam fragmentos peptídicos do antígeno associados associados às moléculas do MHC de classe II nas suas superfícies. Assim, as próprias células B funcionam como APCs. Isso acontece para o LT produza citocinas que induzem a proliferação dos LB. Dessa forma, os dois linfócitos linfócitos cooperantes reconhecem o diferentes epítopos do mesmo complexo antigênico. o Participação dos Co-estimuladores: a ligaçã ligação o do antígeno antígeno à Ig de membrana favorece favorece a expressão dos co-estimuladores que aumentam a capacidade do linfócito B para ativar as células T. Os principais co-estimuladores que são expressos nas células B ativadas são o B7-2 e B7-1, ambos ligando-se ao CD28 na células T. As células T auxiliares podem então reconhecer os complexos peptídeo-MHC (sinal 1) e os co-estimuladores (sinal 2, como o que ocorre com o CD40 do LB com o CD40L do LT), sendo assim estimuladas estimuladas para executar a sua função efetora, que é a de promover o crescimento e diferenciação do LB. €
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Diferenciação de células B em células secretoras de anticorpos (2ª Etapa): os anticorpos secretados são as moléculas efetoras da imunidade humoral, e a diferenciação das células B, desde o reconhecimento do antígeno até a condição de célula efetora, envolve uma mudança na expressão da Ig de membrana para a forma secretada. As moléculas de Ig de membrana e as secretadas diferem no seu carboxiterminal. A transição da Ig de membrana para a Ig secretada reflete uma mudança no processamento do RNAm da cadeia pesada. O que acontece é uma não expressão da seqüência TM (transmembranar) do gene produtor das Ig. Uma vez carente da sua porção hidrofóbica transmembranar, o anticorpo passa de uma forma membranar para uma forma secretora.
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Mudança de Isótipo (classe) de cadeia pesada (3ª etapa): em resposta ao comprometimento com o CD40 e com as citocinas, algumas c€lulas B ativadas expressando IgM e IgD passam pelo processo de troca de isotipos (classe) das cadeias pesadas, induzindo a produ†…o de anticorpos com cadeias pesadas de diferentes classes, tais como “, ‘ e . Os mecanismos pelos quais os sinais do CD40 induzem a troca de isotipos n…o est…o bem definidos. As diferentes citocinas que regulam a troca de isotipos das cadeias pesadas s…o constitu•das de diferentes subpopula†‡es de c€lulas T auxiliares que s…o geradas em resposta a distintos tipos de microrganismos. Para que haja altera†…o no isotipo mediante citocinas (e natureza do ant•geno), deve haver uma altera†…o na cadeia pesada (Fc), ocorrendo a chamada recombinação de troca, processo no qual um segmento do gene VDJ rearranjado recombina-se com um gene da regi…o C e o DNA interposto € deletado.
Resposta Prim†ria x Resposta Secund†ria Primeiramente, na resposta primƒria, hƒ uma grande produ†…o de IgM, o qual vai sendo gradativamente trocado por IgG, sendo predominante da resposta secundƒria. Isso acontece porque na resposta primƒria hƒ uma secre†…o basal de IgM. Jƒ na resposta secundƒria, devido ao grande nŽmero de c€lulas de mem„ria que reagiram mas n…o secretaram anticorpos durante a resposta imune, hƒ uma grande produ†…o de IgG por estas c€lulas.
Eventos Tardios da Resposta Imune Dependente de C„lulas T Os eventos tardios nas respostas anticorpos dependentes de c€lulas T auxiliar, incluindo a matura†…o da afinidade e a gera†…o de c€lulas B de mem„ria, ocorrem nos centros germinativos dos „rg…os linf„ides. O centro germinativo € uma regi…o levemente corada no fol•culo determinada por uma regi…o em que hƒ grande prolifera†…o de LB. O tempo de duplica†…o dessas c€lulas B em prolifera†‡a no centro germinativo € estimado em 6 a 12 horas, de modo que dentro de 5 dias um Žnico linf„cito poderƒ dar origem a uma prog‚nio de quase 5000. A forma†…o dos centros germinativos depende da presen†a de c€lulas T auxiliares e das intera†‡es CD40 com o CD40L, e por isso € observada apenas nas respostas de anticorpo aos ant•genos prot€icos dependentes de c€lulas T auxiliares. Nessa fase tardia, acontece dois eventos fundamentais para uma efetiva resposta humoral: Maturação da afinidade dos anticorpos: ocorre muta†‡es somƒticas nos genes da Ig e sele†…o de c€lulas de alta afinidade. Esta matura†…o € o processo que induz o aumento da afinidade dos anticorpos para um ant•geno particular Š medida que a resposta humoral T-dependente progride e € resultado da muta†…o somƒtica dos genes de Ig, seguida da sobreviv‚ncia seletiva de c€lulas B que est…o produzindo anticorpos com a mais alta afinidade. Geração de células B de memória e respostas imunes humorais secundárias: algumas das c€lulas B ativadas por ant•genos n…o se desenvolvem em c€lula secretoras de anticorpos. Em vez disso, adquirem a capacidade de sobreviver durante longos per•odos aparentemente sem estimula†…o antig‚nica, formando as células de memória. poss•vel dizer que as c€lulas de mem„ria sejam continuamente geradas e mantidas por um baixo n•vel de €
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estimulação pelos antígenos, que são exibidos pelas células dendríticas foliculares durante meses ou anos. Resposta de Anticorpos para Antƒgenos T-Independentes Todos os mecanismos estudados neste capítulo até agora se tratava de respostas a antígenos dependentes de células T, sendo estes antígenos de natureza protéica. Porém, muitos antígenos não protéicos, tais como polissacarídeos e lipídeos, estimulam a produção de anticorpos na ausência de células T auxiliares, esses antígenos são designados timo-independentes ou T-independentes. Ao contrário das repostas descritas anteriormente, os anticorpos que são produzidos na ausência das células T auxiliares são em geral de baixa afinidade, consistem principalmente de IgM, com limitada troca de isotipos para alguns subtipos de IgG, e têm pouca memória nas situações experimentais. Ag TIMO DEPENDENTE
Ag TIMO INDEPENDENTE
NATUREZA QUIMICA
Proteínas
Polissacarídeos , Glicolipídios
MUDANÇA DE ISOTOPO
SIM ( Ig M, IgG, IgE, IgA)
POUCO (IgM)
MATURAÇAO DA
SIM
POUCO
SIM
POUCOS CASOS
AFINIDADE RESPOSTA SECUNDARIA
A resposta aos antígenos protéicos é uma resposta mais qualificada. Já os antígenos constituídos de natureza não-protéica são menos patogênicos, de tal modo que o LB sozinho é capaz de destruílos. Os mais importantes antígenos TI são polissacarídeos, glicolipídeos e ácidos nucléicos.
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FAMENE NETTO, Arlindo Ugulino. IMUNOLOGIA I (DESATUALIZADO) ATIVAÇÃO DOS LINFÓCITOS T (Profª Karina Carla)
Da mesma forma que acontece com a c€lula B, os linf„citos T tamb€m participam da resposta imune, seja ela humoral ou celular. A ativa†…o e fases efetoras das respostas imunes adquiridas medidas pelas c€lulas T s…o desencadeadas pelo reconhecimento do ant•geno espec•fico pelos LT. Est†gio de Maturaˆ‚o do Linf•cito T
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Assim como os LB, o LT € oriundo d a linhagem linf„ide originada a partir de uma stem cell , presente na medula „ssea, que apresenta marcadores fenot•picos pr„prios que a caracterizam como uma c€lula imatura e indiferenciada: presen†a do CD44 e aus‚ncia do CD25. Em um pr„ximo passo do desenvolvimento, jƒ no timo, hƒ um ganho do CD25, diferenciando-se na chamada Célula Pró-T que, com o passar de um certo tempo, diferencia-se em Célula Pré-T. Se a c€lula apresenta CD25 (que € um receptor de IL-2, principal citocina de ativa†…o de LT), significa dizer que esta se encontra no timo. No timo, inicia a express…o das mol€culas co-estimuladoras nessas c€lulas (que eram previamente ‹duplo negativaŒ) e passam a ser designadas como células T duplo-positivo , apresentando CD8 e CD4. Esse carƒter duplo positivo determina a sua semi-matura†…o. Nesta fase, hƒ o in•cio da express…o do TCR e do CD3. Em seguida, com os processos de sele†…o positiva e negativa do timo, hƒ a perda de um dos grupos de diferencia†…o do LT, tornando-o LT uno-positivo ou Linfócito T imaturo (LT citot„xico: CD8+CD4-; ou LT auxiliar: CD8CD4+). No momento em que o LT imaturo cai na corrente sangu•nea, ele sofre sua matura†…o final, tornando-se Linfócito T maduro. Estando maduro, jƒ como LTc ou LTa, estas c€lulas seguem na corrente sangu•nea. A ativa†…o destas c€lulas necessita somente do reconhecimento dos complexos pept•deo-MHC pelo receptor da c€lula T (TCR‘’ ou TCR“”, sendo o primeiro mais comum) e as intera†‡es das mol€culas acess„rias das c€lulas T com seus ligantes nas APCs.
OBS: A matura†…o dos tim„citos (LT) pode ser seguida de altera†‡es na express…o dos co-receptores CD4 e CD8. A figuda ao lado mostra a anƒlise de fluxo citom€trico (FACS) de duas cores do tim„cito pelo uso de anticorpos anti-CD4 e anti-CD8, cada um deles marcado com um diferente flurocromo. As porcentagens de todos os tim„citos que contribu•ram para cada popula†…o principal s…o mostradas nos quatro quadrantes e as
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porcentagens das subpopula†‡es s…o indicadas nos colchetes. A subs€rie menos madura € a das c€lulas CD4CD8- (duplo negativas). Esses tim„citos amadurecem em CD4+CD8+ (duplo-positivas) que representam a popula†…o mais numerosa do timo, e essas c€lulas amadurecem em c€lulas CD4+CD8- uno-positivas ou em CD4-CD8+. Receptores e Co-Estimuladores dos Linf•citos €
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TCR: € sintetizado por genes altamente polim„rficos. O TCR € responsƒvel pelo reconhecimento do ant•geno restrito ao MHC. CD3: mol€cula que caracteriza os LT e estƒ ligada n…ocovalentemente ao TCR. Comp‡e o complexo TCR juntamente a cadeia ™ e TCR e particpa da transdu†…o do sinal. Cadeia ” (zeta): tamb€m estƒ ligada ao TCR, assim como o CD3, por meio de uma ponte de dissulfeto. Tamb€m € responsƒvel em parte pelos eventos bioqu•micos que induzem a ativa†…o funcional dos LT. CD4/CD8: s…o co-receptores envolvidos na ativa†…o de c€lulas T restritas ao complexo de histocompatibilidade principal (MHC). CD28: co-estimulador de membrana que transduz sinais que funcionam em conjunto com os sinais liberados pelo complexo TCR para ativar as c€lulas T virgens. Integrinas: s…o prote•nas heterodim€ricas expressas nos leuc„citos, cujos dom•nios citoplasmƒticos ligam-se com o citoesqueleto da outra c€lula que comp‡e a sinapse imunol„gica, aumentando assim a dura†…o do tempo de intera†…o.
Ativaˆ‚o de LT Virgem e LT Efetor Ap„s ser produzida na medula, amadurecida no timo e chegar aos tecidos perif€ricos e linfonodos, a c€lula T virgem encontra-se pronta e com os marcadores adequados para ativar-se por meio da intera†…o com ant•genos. Para isso, a APC, ap„s captar e processar o ant•geno, realiza a apresenta‚ƒo antignica, via MHC-pept•deo, apresenta e ativa o LT. Essa apresenta†…o deve ter o mƒximo de eficƒcia poss•vel, uma vez que o LT ainda € virgem. Para tanto, a APC mais qualificada para esta tarefa € a c€lula dendr•tica que, de fato, realiza esse papel. Ap„s este processo de apresenta†…o e ativa†…o no linfonodo, o LT ativo deve migrar para os poss•veis focos de infec†…o por este ant•geno e sofre outra apresenta†…o ao agente invasor, mas esta apresenta†…o n…o necessita ser t…o eficaz, podendo ser realizada por qualquer tipo de APC (macr„fago, c€lula dendr•tica ou LB), ativando ainda mais o LT o qual exercerƒ a sua fun†…o efetora. O fato do LT estar ativo, faz com que ele possa seguir duas fun†‡es distintas: (1) agir e realizar a sua fun†…o citot„xica (LT CD8+) ou sua fun†…o auxiliar e ativadora de LB e macr„fagos (LT CD4+); (2) reconhecer e diferenciar-se em c€lulas de mem„ria para que, na pr„xima infec†…o por este ant•geno, haja uma resposta de forma mais rƒpida e eficaz. Na ativa†…o da c€lula T, hƒ uma transdu†…o do sinal que tem como uma de suas respostas efetoras, uma maior express…o do CD25, receptor de IL-2 (esta citocina tamb€m passarƒ a ser produzida pelo pr„prio LT). Isso gera, cada vez mas, uma maior e mais eficaz ativa†…o desses linf„citos T, desencadeando uma expansƒo clonal, para uma resposta mais eficaz contra o agente invasor.
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PAPAEL DOS CO-ESTIMULADORES NA A TIVAÇAO DOS LT A prolifera†…o e diferencia†…o das c€lulas T requer sinais que as mol€culas co-estimuladoras enviam para as APCs, al€m dos sinais induzidos pelo ant•geno. Hƒ, como jƒ vimos, um mecanismo envolvendo dois sinais: (1) o primeiro sinal € expedido pelo MHC-pept•deo e TCR (e ao co-receptor CD4 ou CD8), culminando no sinal 1; (2); o segundo sinal para a ativa†…o da c€lula T € fornecido por mol€culas chamadas co estimuladoras , porque funcionam em conjunto com o ant•geno para estimular as c€lulas. A via co-estimuladora mais bem caracterizada na ativa†…o da c€lula T envolve o CD28, uma mol€cula de superf•cie das c€lulas que se liga Šs mol€culas co-estimuladoras B7-1 (CD80) e B7-2 (CD86), expressas nas APCs ativadas. O CD28 libera sinais que facilitam muitas respostas das c€lulas T ao ant•geno, incluindo a sobreviv‚ncia da c€lula, a produ†…o de citocinas (tais como a IL-2 que vai ativar a mesma c€lula que o produziu via CD25), e a diferencia†…o das c€lulas T virgens em c€lula efetoras. Quando o LT € ativado, hƒ a express…o de CD40L por ele, que se liga ao CD40 que jƒ estava expresso na APC. Quando ocorre a intera†…o do CD40-CD40L, hƒ um sinal para a APC para que ela expresse mais coestimuladores, como o B7, que interage com o CD28 pr€-existente no LT, aumentando ainda mais a intera†…o na sinapse imunol„gica. Este conjunto de intera†‡es, somado Š secre†…o de IL-2 e citocinas (que ativam ainda mais o LT), € o suficiente para a ativa†…o extrema e efetiva das c€lulas T. Transduˆ‚o de Sinal na Ativaˆ‚o dos LT A transdu†…o de sinais pelo TCR estabelece a rela†…o entre o ant•geno e as repostas funcionais. O reconhecimento do ant•geno inicia uma seq‚ncia de sinais bioqu•micos nas c€lulas T que resultam na ativa†…o transcricional de genes espec•ficos e a entrada das c€lulas no ciclo celular. A resposta celular das c€lulas T aos ant•genos consiste de distintos estƒgios: eventos de membrana, que ocorrem dentro de segundos ap„s o reconhecimento do ant•geno; vias de transdu†…o de sinais citoplasmƒticas, que s…o ativadas dentro de minutos; e transcri†…o de novos genes, que € detectƒvel dentro de algumas horas. Inicialmente, hƒ a apresenta†…o antig‚nica: MHC-pept•deo-TCR. O CD4/CD8, por sua vez, liga-se a uma regi…o espec•fica n…o-polim„rficas do MHC da APC por sua extremidade extra-citos„lica, ao passo em que a sua extremidade citos„lica (cauda) apresenta uma prote•na tirosina-quinase (representada na figura pela Lck, da fam•lia da Src). Esta Lck € colocada ent…o na proximidade dos ITAMs nas cadeias CD3 e da ™, fosforilando as tirosinas desses ITAMs. A tirosina fosforilada das ITAMs na cadeia ™ torna-se local de ancoramento espec•fico para uma tirosina quinase chamada de ZAP-70 (semelhante ao Syk os LB), uma prote•na tirosina-quinase diferente da fam•lia da Src. Esta ZAP-70 cont€m dois dom•nios conservados, designados como dom•nios Src de homologia-2 (SH2), que podem se ligar Šs fosfotirosinas. Cada ITAM da cadeia ™ deve possuir pelo menos dois res•duos de tirosina fosforilada para servir de doca para uma mol€cula de ZAP-70. Ao sofrer intera†…o por estes res•duos fosforilados, a ZAP-70 se fosforila e adquire sua pr„pria atividade de tirosina-quinase e € ent…o capaz de atuar sobre um certo nŽmero de mol€culas citoplasmƒticas sinalizadoras. Dentre elas, a ZAP-70 ativa fosforilando duas prote•nas adaptadoras que servir…o como chave para vƒrias outras cascatas de sinaliza†‡es
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dentro da ativa†…o dos LT: a LAT e a SLP-76. D…o-se in•cio, ent…o, as cascatas bioqu•micas intermediƒrias para a produ†…o dos fatores de transcri†…o: € Vias da prote•na quinase C“ (PKC“): a sinaliza†…o do TCR induz a ativa†…o da isoforma “1 da enzima fosfolipase C (PLC“1), e os produtos da hidr„lise dos lip•deos de membrana mediada pela PLC“1 ativam enzimas que geram fatores de transcri†…o adicionais nas c€lulas T. Dentre os produtos finais, temos o IP 3 (que produz um rƒpido aumento do Ca 2+ citos„lico livre, dentro de minutos de ativa†…o de ativa†…o do LT) e o DAG (segundo produto da degrada†…o do PIP 2, ativa a enzima PKC, que tamb€m participa na gera†…o de fatores de transcri†…o ativos). € Via das MAP-quinases: € tamb€m denominada da via de sinaliza†…o Ras e Rac nos linf„citos T. Esta via nas c€lulas T € ativada depois da liga†…o da prote•na Ras Šs mol€culas adaptadoras que foram fosforiladas pela agrega†…o do TCR, e a ativa†…o de Ras finalmente leva Š ativa†…o dos fatores de transcri†…o. VIA DA MAP-QUINASE NA ATIVAÇAO DO LT A prote•na adaptadora LAT fosforila e ativa, inicialmente, a Grb-2, segunda prote•na adaptadora presente na cascata da MAP-quinase. Esta Grb-2, uma vez ativada, recruta e ativa uma prote•na Sos, responsƒvel por trocar uma mol€cula inativa (Ras˜GDP) em uma mol€cula ativa (Ras˜GTP). A Ras, uma vez ativa (na forma de Ras˜GTP), atua em outras prote•nas que entram no nŽcleo e atuam em fatores de transcri†…o. O Ras˜GTP age, indiretamente, sobre a prote•na ERK citos„lica que, quando fosforilada, tem a capacidade de entrar no nŽcleo da c€lula. Esta ERK tem a capacidade de fosforilar outra prote•na denominada ELK. Uma vez fosforilada, a ELK entra no nŽcleo da c€lula e terƒ e fun†…o de atuar diretamente sobre o gene da prote•na Fos. Esta Fos, quando transcrita, comp‡e (juntamente a prote•na Jun, oriunda da cascata da Rac˜GTP) o fator de transcri†…o chamado de AP-1. Esta AP-1 se associa com outros fatores de transcri†…o (NFAT e NF-šB, associados a Via da PKC“) para transcrever IL-2 (ver mais adiante: FATORES DE TRANSCRI›œO NA ATIVA›AO DO LT). VIA DA PLC NA ATIVAÇÃO DE LT A prote•na adaptadora LAT recruta prote•nas citos„licas para suas redondezas no intuito de dar in•cio a esta via de ativa†…o por meio da PLC. Inclusive esta, a PLC“1, € recrutada na forma inativa, fosforilada (tanto pela LAT quanto pela ZAP-70) e ativada. Uma vez ativa, a PLC“ (como o pr„prio nome jƒ indica: fosfo-lipase C) quebra lip•dios PIP 2 (bifosfato inositol) da pr„pria membrana plasmƒtica, gerando como subprodutos o IP 3 (trifosfatidilinositol) e o DAG (diacilglicerol). € O IP 3, depois de se dirigir ao citoplasma, € responsƒvel por ativar o ret•culo endoplasmƒtico celulares e faz‚-lo liberar •ons Ca 2+, aumentando a concentra†…o desse •on no meio citos„lico, importante para a ativa†…o da c€lula. € O DAG € lipof•lico, permanecendo na membrana lip•dica, para ativar a PKC. O DAG € capaz de ativar a PKC quando se liga ao Ca 2+ citoplasmƒtico, o que demonstra a importˆncia da intera†…o dessas duas vias. Quando o PKC estƒ ativo, torna-se responsƒvel pela estimula†…o de outras vias (como as que foram vistas previamente) que, em conjunto, auxiliam na ativa†…o do LT. Esta via da PLC € de extrema importˆncia para a s•ntese dos fatores de transcri†…o NFAT e NF-šB, responsƒveis por formarem um complexo com o AP-1 (que jƒ foi estudado anteriormente) para a forma†…o do fator de transcri†…o da IL-2.
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FATORES DE TRANSCRI‘’O NA ATIVA‘AO DO LT € Via AP-1: como vimos previamente, a AP-1 € produzida por meio da via das MAP-quinases. € Via NF-B: Existe uma prote•na citos„lica inativa chamada de iNF-šB (š=kappa), sendo constitu•da de um tr•ade: o IšB (inibidor de šB+NF-šB). Com a a†…o de uma PKC, que fosforila o inibidor da šB, a NF-šB torna-se capaz de se desprender de seu inibidor e se tornar ativo. Dessa forma, o NF-B € capaz de atravessar a membrana nuclear e alcan†ar o nŽcleo para tamb€m constituir (juntamente ao AP-1) o fator de transcri†…o da IL-2, responsƒvel pela ativa†…o efetiva do LT. € Via NFAT: por esta via, hƒ a forma†…o do NFAT, o terceiro fator de transcri†…o da IL-2. A prote•na citoplasmƒtica NFAT encontra-se inativa quando fosforilada. Com isso, ela deve ser desfosforilada pela enzima calcineurina (que € ativa quando associada ao complexo Ca 2+-Calmodulina) formando a NFAT ativa. Esta € capaz de penetrar no nŽcleo do LT, se unir ao AP-1 e ao NF-šB, para constituir o fator de transcri†…o do IL-2. A maioria dos medicamentos imunossupressores atua inibindo esta via (inativando a a†…o desfosforiladora da calcineurina). OBS: A tr•ade de transcri†…o da IL-2 € composta: NF-šB + NFAT + AP-1 (Fos e Jun)
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FAMENE NETTO, Arlindo Ugulino. IMUNOLOGIA I (DESATUALIZADO) VACINAS E SOROS (Profª Karina Carla)
Os mecanismos de imunidade podem ser de dois tipos: (1) resistência natural (inata, ou seja, geneticamente herdada ‰ como por meio do leite materno ou placenta ‰ e sua fun†…o protetora n…o € espec•fica); (2) imunidade adquirida (induzida e espec•fica). Por€m, a imunidade pode ser naturalmente adquirida de duas formas: ativa e passiva. Na imunidade ativa, as c€lulas do indiv•duo s…o ativadas pelos microrganismos, ocorrendo prolifera†…o de clones espec•ficos de linf„citos T e B, que s…o mantidos no organismo, durante anos, como c€lulas de mem„ria. Na imunidade passiva, as c€lulas do indiv•duo n…o s…o ativadas, mas os produtos da ativa†…o dos LB, ou seja, os anticorpos, s…o recebidos prontos. A aquisi†…o da imunidade passiva ocorre apenas na fase inicial da vida,quando os anticorpos da classe IgG passam pela placenta e os da classe IgA, pelo leite materno. A crian†a tem apenas capacidade de, ativamente, produzir IgM (sendo que este n…o apresenta ainda capacidade de alterar seu isotipo). Tendo em vista esses dois conceitos de imunidade ativa e passiva, podemos induzi-las de duas formas: € Ativa, pelo uso de vacinas, que s…o formas modificadas, menos virulentas, do agente causador da infec†…o, o que faz com que o nosso sistema imune, de maneira ativa, crie seu pr„prio mecanismo de defesa (como a produ†…o de c€lulas de mem„ria para uma futura resposta mais veloz e eficaz); € Passiva, pelo uso de soros ou imunoglobulinas, espec•ficos ou n…o. Vacinas Por meio das vacinas, aplica-se o pat„geno atenuado em um paciente sadio, o qual ativarƒ seu sistema imunol„gico, passando a produzir c€lulas de mem„ria que v…o previnir uma futura infec†…o desse pat„geno. Baseia-se, portanto, em um mecanismos de preven†…o. As vacinas (cujo nome adv€m de vaccinia , o agente infeccioso da var•ola bovina, que, quando € injectado no organismo humano, proporciona imunidade Š var•ola no ser humano) s…o substˆncias, como prote•nas, toxinas, partes de bact€rias ou v• rus, ou mesmo v•rus e bact€rias i nteiros, atenuados o u mortos, que ao serem introduzidas no organismo de um animal, suscitam uma rea†…o do sistema imunol„gico semelhante Š que ocorreria no caso de uma infec†…o por um determinado agente patog‚nico, desencadeando a produ†…o de anticorpos que acabam por tornar o organismo imune ou, ao menos mais resitente, a esse agente (e Šs doen†as por ele provocadas). S…o, geralmente, produzidas a partir de agentes patog‚nicos ( v•rus ou bact€rias), ou ainda de toxinas, previamente enfraquecidos. Ao inserir no organismo esse tipo de substˆncias, fazemos com que o corpo combata o agente levando Š estimula†…o a s•ntese de anticorpos, que protegem o nosso organismo, al€m de desenvolver a chamada mem„ri a imunol„gica, tornando mais fƒcil o reconhecimento do agente patog‚nico em futuras infec†‡es e aumentando a efici‚ncia do sistema imune em combat‚-lo. Quando o corpo € atacado por algum agente patog€nico o organismo encontra-se protegido. HISTÓRICO € 430 a.C.: o historiador Tuc•dides observou que as pessoas recuperadas da ‹praga de AtenasŒ (peste bubnica, causada por Yersina pestis ) ficavam protegidas de uma segunda infec†…o fatal. € 2 mil anos depois, no final do s€culo XVII: a id€ia da imuniza†…o artificial come†ou a se delinear, resultando numa das maiores conquistas da imunologia: a vacina. € 1720 ‰ Variola†…o: preven†…o da var•ola em indiv•duos por meio do uso de secre†‡es oriundas das pŽstulas de pacientes acometidos pela doen†a, por€m de maneira branda. € 1721: na Inglaterra, usava-se clinicamente a variola†…o pelo contato com o material proveniente de indiv•duos com uma forma mais branda da doen†a. € 1796: O m€dico ingl‚s Edward Jenner, observando ordenhadeiras, ap„s o contato com a var•ola bovina (cowpox -vac•nia), ficavam protegidas da var•ola humana ( smallpox), iniciando uma prƒtica que um s€culo mais tarde viria ser chamada vacinação, por Louis Pasteur. O criador da primeira vacina, contra a var•ola, foi, de fato, Edward Jenner. Em 1796 Jenner observou que as vacas tinham nas tetas feridas iguais Šs provocadas pela var•ola no corpo de humanos. Os animais tinham uma vers…o mais leve da doen†a, a var•ola bovina. Ao observar que as mo†as responsƒveis pela ordenha, que comumente acabavam infectadas pela doen†a bovina, quando expostas ao v•rus humano tinham uma vers…o mais suave da doen†a, ele recolheu o l•quido que sa•a destas feridas e o passou em cima de arranh‡es que
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ele provocou no braço de um garoto. O menino teve um pouco de febre e algumas lesões leves, tendo uma recuperação rápida. Os trabalhos de Pasteur apresentaram uma lógica similar à de Jenner, mas fundamentada em trabalho laboratorial. Ele observou que bacilos da cólera aviária ( Pasteurella septica) tornavam-se menos virulentos por envelhecimento ou aumento de temperatura e induziam a uma resposta protetora diante de uma infecção virulenta; baseado nessas observações, ele começou a cultivar diferentes agentes infecciosos atenuados com a finalidade de produzir vacinas.
OBS: Datas de Introdução das vacinas mais comuns: 1798 Varíola; 1885 Raiva; 1923 Difteria; 1927 Tuberculose; 1927 Tétano; 1935 Febre amarela; 1955 Polio injectavel (VIP); 1962 Polio oral (VAP); 1964 Sarampo; 1970 Rubéola; 1981 Hepatite B.
TIPOS DE VACINA As primeiras vacinas produzidas por Jenner e Pasteur foram provenientes de microrganismos vivos atenuados. Além dessas, há atualmente vacinas que utilizam microrganismos mortos ou inativados . Ambos os tipos apresenta vantagens e desvantagens. Vacinas co m m icrorganismos atenuados: podem ser produzidas por meio de diversas técnicas. Este tipo de vacina é produzida com microrganismos de baixa virulência indutores de reação cruzada (por eio de um vírus que apresenta determinantes antigênicos semelhantes ao vírus que se deseja prevenir, o que leva à ativação de clones de linfócitos T e B que propiciam uma reação cruzada), Ex: vacina contra febre tifóide; bem como podem ser produzidas com microrganismos virulentos atenuados em cultura (consiste na atenuação do agente infeccioso por passagens sucessivas em meios de cultura), Ex: BCG (vacina contra a tuberculose). Em resumo, podemos destacar duas técnicas distintas: o Método de Pasteur: o objetivo deste método seria atenuar em cultura para que haja a perda da patogenicidade e a ativaçao do sitema imune, no intuito de evitar a infecção. A técnica se baseia no tipo de agente a ser inoculado: (1) bactérias: passagens sucessivas do meio de cultura com o microorganismo por um longo período; (2) vírus: manutenção em células não-humanas, fazendo com que ele perca a sua patogenicidade. o Método de Jenner (reação cruzada): uso de microorganismos de espécies diferentes (e preferencialmente, não patogênica) que compartilham determinantes antigênicos dos patogênicos, o que gera uma reação cruzada do organismos que, ao mesmo tempo que fabrica anticorpos para lutar contra um peptídeo não patogênico, produz meios de defesa contra peptídeos semelhantes, mas patogênicos. Ex de vacinas virais: sarampo, rubéola, caxumba, poliomielite, febre amarela. Ex de vacinas bacterianas: tuberculose. €
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Vacinas produzidas com peptídeos sintéticos: por meio da identificação e isolamento dos determinantes antigênicos de um agente infeccioso, fazendo uso da tecnologia do DNA recombinante, tem-se propiciado que peptídeos sintéticos sejam produzidos em grande quantidade. Para que um peptídeo sintético seja produzido, o seu gene precisa ser clonado e inserido em células de inseto ou bactérias para que estas secretem grande quantidade desses antígenos. Esses peptídeos sintéticos são, em geral, compostos de 10 a 20 aminoácidos e quando são inoculados, se não forem degradados totalmente dentro das APCs, é muito pouco provável que um número suficiente de moléculas se acople diretamente a molécula do MHC-II. Para superar este problema, os peptídeos são associados a moléculas carreadoras protéicas (lipossomos) e administrados com adjuvantes (como citocinas), que aumentam a resposta inflamatória por estimular o sistema imune.
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Vacinas de DNA recombinantes inserido em vetores de baixa virulência: os genes indutores da expressão de peptídeos antigênicos devem ser reconhecidos e clonados. Esses genes são então introduzidos em microrganismos de baixa virulência natural, como o BCG e o vírus da vacínia. Esses microrganismos nos quais o gene é introduzido são chamados de quiméricos, pois expressam determinantes antigênicos não normalmente presentes em sua estrutura. Os microrganismos quiméricos são inoculados e fagocitados, processados e apresentados pelas moléculas de MHC. Dessa forma, esse tipo de vacina reproduz vias naturais de infecção e propiciam que as respostas celulares (MHC-I apresentam aos LT citotóxicos) e humorais (MHC-II apresentam aos LT auxiliares).
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Vacinas baseadas em toxóides (vacinas com antígenos purificados): as toxinas também podem ser inativadas tornando-se formas atóxicas (perde sua antigenicidade, mas ainda preserva sua imunogenicidade) denominadas toxóides ou anatoxinas, como no caso das vacinas antitetânicas e antidiftérica. Faz-se uso das toxinas inativas de microrganismos patogênicos cujo mecanismo de patogenicidade se dá por essas toxinas. E esta forma como é elaborada, faz com que o organismo crie mecanismos imunes para atenuar estas toxinas. Ex: vacina contra difteria e tétano.
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Vacinas de DNA: faz-se uso de plasmídios contendo cDNA codificando proteínas importantes na indução à imunidade. Genes de citocinas e de moléculas co-estimuladoras podem ser associados ao DNA, aumentando a resposta imune.
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Vacinas com microrganismos inativados: microrganismos podem ser inativados pelo calor, por agentes químicos (formaldeído, fenol) ou pela radiação. Mesmo com o microrganismo atenuado, seus determinantes antigênicos continuam capaz de desencadear uma resposta imune. Ex de vacinas virais: poliomielite, raiva, hepatite A, inflenza.
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VANTAGENS E DESVANTAGENS Microsganismos Vivos Atenuados: Vantagens: são administrados por o meio de uma única e forte dose (mas, dependendo do paciente, pode haver a necessidade de novas doses); ativam a R.I. tanto humoral quanto a celular. Desvantagens: pode haver o reações Inflamatórias locais e sistêmicas; pode haver mutação do microorganismo e este se tornar mais virulento. €
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Microsganismos Inativados Vantagens: por desencadear uma o fraca R.I. humoral e celular, é praticamente ausente a incidências de reações inflamatórias. o Desvantagens: Doses repetidas.
FATORES IMPORTANTES NA A DMINISTRAÇÃO DA VACINA Doses da vacina: dependendo de como a vacina foi produzida e de sua capacidade de produzir respostas imunes, a vacina pode ser administrada em uma única dose ou em doses reforçadas. Uma única dose de vacina é suficiente no caso de microrganismos vivos atenuados. Já no caso da administração de poliovíruos, caso ocorra infecção enteroviral intercorrente ou a administração de três tipos de vírus, devem ser repetidas as imunizações, pela redução na atividade da vacina. Em relação ao intervalo entre a primeira e as doses de reforço, este depende tanto de considerações teóricas quanto de observações clínicas. €
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Vias de administração: quando os antígenos presentes na vacina são vivos atenuados e a infecção natural ocorre pela mucosa, estes podem ser administrados pela via oral. As vacinas com vírus e bactérias que infectam as vias respiratórias podem ser administradas via intr anasal ou por aerossol , estimulando o sistema imune das mucosas das vias aéreas. As vacinas com adjuvantes, como o hidróxido de alumínio, devem ser administradas por via intramuscular profunda (de preferência, na porção antero-lateral da parte superior da coxa) e não pela via subcutânea, porque podem causar necrose tecidual. Ad ju van tes : são formulações diversas que permitem a liberação lenta dos antígenos, o que propicia maior migração celular e resposta imune mais eficiente. Alguns tipos de adjuvantes também apresentam a capacidade de ativar os macrófagos induzindo à produção de citocinas pró-inflamatórias, o que aumenta a resposta imune. Entre os adjuvantes de depósito usase hidróxido de alumínio, fosfato de alumínio, sulfatos duplos de potássio e de alumínio (alúmen), fosfato de cálcio e tartaratos de alumínio e de potássio. O complexo formado entre a adjuvante+antígeno apresenta as seguintes funções: € Fazer com que o antígeno seja liberado de forma lenta e, quanto mais tempo o antígeno permanece exposto ao organismo, favorecendo uma efetiva resposta imune. € Ativa macrófagos; € Induz citocinas pró-inflamatórias € Resposta Imune mais eficiente Estado de saúde do paciente: a ocorrência de efeitos adversos após a administração de vacinas é muito rara na maioria das pessoas com sistema imune saudável. Podem ocorrer problemas no caso de reações alérgicas a componentes antigênicos, os adjuvantes e conservantes, a proteínas da gema de ovo (sarampo, caxumba, influenza e febre amarela) ou aos antibióticos presentes nas vacinas. Como efeitos adversos mais comuns, relatam-se: € Reações alérgicas com componentes da vacina (conservantes, adjuvantes, antibióticos) € DPT: febre, irritabilidade, edema, dor local € SABIN: paralisia (quando o antigeno sofre mutação: forma avirulenta • forma virulenta)
DIFICULDADE DA PRODUÇAO DE NOVAS VA CINAS € Existência de reservatórios animais: o fato de um microrganismo apresentar como reservatório natural um animal, dificulta bastante a produção de vacinas; € Alta infectividade; € Complexos ciclos de vida do microorganismo; € Variabilidade Antigênica: quanto maior o número de determinantes antigênicos, maior a dificuldade na produção. € Custo Soro O soro é uma forma de imunização passiva de efeito rápido, em que se administra diretamente o anticorpo ao paciente doente no intuito de inativar o patógeno, obtendo como resultado a recuperação da infecção. Baseia-se, portanto, em um mecanismo de tratamento. A imunização passiva é usada em casos de imunodeficiências primárias de linfócitos B, e quando o paciente apresenta quadro de infecção por não ter sido vacinado. Esse tipo de imunização pode ser realizado com imunoglobulina humana normal (gamaglobulina normal ou comercial), com imunoglobulinas humanas específicas e com soros específicos . As imunoglobulinas podem ser administradas por via intramuscular ou endovenosa. IMUNOGLOBULINAS A imunoglobulina humana normal (IHN) é obtida de plasma de doadores de sangue em geral. A tecnologia empregada para a purificação das Ig propicia a precipitação de IgG, que consiste em 85% das imunoglobulinas; as concentrações menores são de IgM (10%) e de IgA (5%). A via de escolha é intramuscular
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