Imunologia

April 26, 2019 | Author: JulianaCerqueiraCésar | Category: Inflammation, B Cell, Immune System, Complement System, T Cell
Share Embed Donate


Short Description

Resumo de imunologia completo - curso de farmácia...

Description

Universi Universidade dade Federal Federal do Estad Estado o do Rio Rio de Janeiro Janeiro - UNIRIO UNIRIO

RESUMO DE IMUNOLOGIA (Prova 1)

Carolina Oshiro Yeh Cecília Isicke Carneiro Bastos Viviane Ribeiro Paiva

Segundo semestre de 2012

1

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

Aula Aula 2 – Prof Profes esso sora ra Vera Vera – INFL INFLAM AMAÇ AÇÃO ÃO – 27/1 27/11/ 1/201 2012 2

Seja o tipo de resposta que for acontecer no organismo, tudo começa pela resposta inflamatória, que faz parte da resposta INATA. Existe a INATA e a ADAPTATIVA. A inata é invariável. Seja qual for o tipo de patógeno e a agressão, sempre vai haver uma resposta com essas características. Pode haver pequenas diferenças referentes referentes aos tecidos que estão sendo invadidos, pois o tecido pode variar nas substâncias que produz, e o patógeno pode induzir a produção de substâncias substâncias que nem todos os tecidos produzem. Mas sempre a inflamação como resposta inicial. Sinais característicos de uma resposta inflamatória: Rubor, dor, tumor, calor, podendo haver pus. Por quê? Quando aparece o pus? Nem toda inflamação é externa, pode ser, por exemplo, por excesso de esforço físico. Febre, cansaço, dor no corpo, sono, falta de apetite são sinais de inflamação.

Para começar a entender como a inflamação acontece, deve-se entender o inicio do processo. Para uma resposta imunológica imunológica acontecer, ela passa passa por várias fases. A primeira primeira é COGNITIVA. O SI tem uma uma capacidade extraordinária para percepção de quando o organismo sai da homeostase. Percepção é interação molecular entre os componentes do SI, que sinalizem que há algo errado. Vai modular e modificar o funcionamento do SI a partir do momento dessa interação. O SI é capaz de identificar qualquer tipo de modificação do organismo. Papel de defesa contra infecção é primordial, mas a gente entende que quando o organismo é invadido por um patógeno há uma agressão. Mas nem toda a agressão é causada por patógeno. Pode ser devido a trauma, infarto, AVC que levam a lesões teciduais que também são percebidos pelo SI. Moléculas presentes nos microorganismos que não existem em moléculas saudáveis, antígenos, chamados PAMPS, são reconhecidos pelo SI. São componentes moleculares presentes em diversos grupos de microorganismos. Ex: LPS é comum a qualquer qualquer bactéria Gram -, peptideoglicanas peptideoglicanas em gram +, o sistema imune inato também interage. E foi aí que o sistema imunológico se garantiu para conseguir saber que é um sinal de perigo. Assim como o grande grupo de bactérias gram negativas que apresentam o LPS em sua estrutura, as gram positivas apresentam mais externamente a peptidoglicana (padrão molecular). Bactérias que possuem flagelo (motilidade) possuem a proteína flagelina que está presente em todas as bactérias flageladas, constituindo também um padrão molecular. Fungos apresentam estruturas chamadas de betaglucanas, ou seja, são polissacarídeos compostos por unidades de glucose. Qualquer fungo apresenta essa estrutura em sua parede celular. Então, essa foi uma maneira fácil e rápida do sistema imunológico saber que é algo estranho que deve ser combatido. Mas e as alterações teciduais que não são causadas por patógenos? Toda vez que o tecido sofre lesão, há um grau de necrose. As células necrosadas extravasam conteúdo citoplasmático, normalmente não acessível ao SI, isso também é um alarme para a ação do SI. Proteínas de choque térmico, ATP extracelular, são são exemplos. São chamados DAMPS (D de danger) ou alarminas.

Como ocorre essa identificação de DAMPS e PAMPS? Como o SI se comporta após essa identificação? Qual o objetivo dessas alterações? 2

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

Quem reconhece os padrões moleculares são os receptores de padrões moleculares PRRs, que se agrupam em famílias, em decorrência de características estruturais. Estão associados a moléculas citoplasmáticas. citoplasmáticas. Quando os PRRs interagem fisicamente com PAMPS e DAMPS, há cascatas citoplasmáticas de sinalização. Há complexidade nas diferentes vias de sinalização, muitas convergem para vias iguais, e podem interferir umas nas outras. Quando um patógeno invade o organismo, ele não possui um único PAMP, então seu SI vai interagir com os que estiverem acessíveis, disponíveis, à mostra. A partir disso, há uma série de reações nas células do SI, que culminam na alteração do comportamento dessas células. Qual vai ser esse comportamento? Em vias gerais, diz-se que há ATIVAÇÃO, ela vai começar a modificar seu padrão, mas o resultado final vai depender do saldo final dessas vias de sinalização que ocorrerem. ocorrerem. Embora sempre haja uma inflamação, vai haver pequenas diferenças, devido aos PAMPS que forem mostrados à célula. Se o patógeno cobrir alguns PAMPs, por exemplo.

Uma das famílias mais importantes importantes é a do tipo TOLL. TOLL. O tipo 4 foi o primeiro a ser descrito descrito e esta associado associado a resposta resposta inflama inflamatória tória às às bactérias bactérias Gram -, reconhece reconhece LPS. LPS. É important importante e por reconhece reconhecerr diversos DAMPS. Estão presentes na membrana celular. Alguns membros (3,7,8,9) estão em membranas endossômicas, membranas membranas de vesículas dentro dentro da célula. Quando Quando esses receptores receptores reagem com seus ligantes (precisa mobilizar mais de um toll próximos, para desencadear todo o processo de reação celular), invariavelmente, vai ocorrer o seguinte: há recrutamento de proteínas adaptadoras, e uma sequência de reações com proteínas citoplasmáticas, recrutando e ativando enzimas quinases, com o grupamento fosfato as proteínas adquirem uma conformação ativada. Ativando uma determinada proteína, que atravessa a membrana, se associa ao DNA, abrindo a dupla fita e começando a transcrição gênica. O evento que ocorre no citoplasma altera a expressão gênica da célula. Ex: genes que codificam citocinas. Passa a produzir e expressar determinadas moléculas na membrana em maior quantidade e então essa célula modificada sofre um processo de ativação.

Outras famílias: RLR (citoplasmáticos) reconhecem reconhecem RNA viral; lectinas do tipo C (depende de cálcio) de membrana (lectina (lectina é qualquer proteína capaz de interagir interagir com carboidrato), carboidrato), exemplos receptor receptor de manose, DC-sign, Dectina 2 (todos reconhecem estruturas glicosiladas) glicosiladas) e Dectina 1 (glucanas presentes em fungos) – expressos principalmente em células células de linhagem linhagem monocítica; monocítica; receptores receptores NOD, expressos expressos em em células monocíticas, monocíticas, nas células células de Panet (NOD (NOD 2), reconhecem reconhecem segmentos de peptideoglicanas peptideoglicanas e são citoplasmáticos, há alguns componentes nessa família já foram identificados como capazes de fazer a estrutura INFLAMOSSOMA. A IL-1 é a única citocina que, quando a célula é ativada por Toll, já não vem na sua conformação pronta. É sintetizada a partir da sinalização do Toll, mas precisa ser ativada, quem faz isso é o inflamassoma. O inflamassoma é uma plataforma molecular, composta por receptores da família NOD sempre que forem ativados, que reconhecerem um PAMP ou DAMP. Quando esse receptor é ativado, se oligomeriza num arranjo molecular, se juntam a esse arranjo proteínas adaptadoras e a elas enzimas CASPASES, no caso especifico é a caspase 1. Essa enzima é capaz de converter a pró-IL-1β em IL-1β (biologicamente ativa e então secretada). secretada).

3

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

De novo: NODp3 interagiu, foi ativado, por um PAMP ou DAMP. Vai formar arranjo com vários NOD idênticos, oligomerizando-se. Proteínas adaptadoras se associam a uma determinada região. As proteínas CARD se associam a enzimas caspases. As caspases ficam ativas e degradam a pró-IL-1β em IL-1β. Ou seja, alguns receptores de NOD são essenciais para produzir a forma ativa da interleucina 1.

Quando a célula é ativada, muda de comportamento, produzindo citocinas, e também lipídeos (prostaglandinas e leucotrienos) e PAF. Mas também secreta componentes que já estavam prontos: histamina, serotonina e proteases. Essas substâncias são prontamente liberadas, causando os efeitos iniciais. • • •

Citocinas e Quimiocinas produzidas: TNF-α, IL-1, IL-6, IL-12 (citocinas) e IL8 (quimiocina) Mediadores lipídicos: leucotrienos e prostaglandinas Produção de NO, PAF e histamina.

Todo produto que leva a inflamação é chamado de MEDIADOR CELULAR DE INFLAMAÇÃO, que por sua vez, é capaz de promover ativação de células. Não existem apenas os mediadores celulares. Há proteínas circulantes no plasma que também participam no processo inflamatório: moléculas do sistema fibrinolítico, sistema de coagulação, das cininas e sistema complemento. Este último possui papel exclusivo no SI. PAMPS e DAMPS podem desencadear a cascata de ativação desses sistemas. Isso gera produtos biológicos, peptídeos, também podem promover ativação celular.

Situação hipotética: penetração de agente estranho no tecido. “dedo no prego” -> a barreira mecânica foi rompida, gerando inoculação traumática de um microorganismo. Microorganismos também podem ser capazes de atravessar a barreira mecânica ativamente. Além disso, podem evitar os mecanismos de defesa do organismo. Essas características são fatores de virulência. No parênquima, o patógeno vai encontrar o macrófago ou DC ou mastócito (células do SI inato residentes). Na interação com o patógeno, há produção de mediadores celulares da inflamação. Reconheceram os PAMPS através de seus PRRs (certamente há TOLL envolvido, geralmente há mais de uma família envolvida) e iniciaram a produção de mediadores, entre eles as citocinas. Citocinas tem ações semelhantes a hormônios, tem efeitos nas células vizinhas, na própria célula ou em uma célula de tecido distante (efeitos autócrinos, parácrinos e endócrinos). As citocinas encontram receptores na membrana de N outras células, promovendo sua ativação, gerando cascata de eventos. Paralelamente à produção de citocinas, à produção de mediadores, quando o microorganismo invade o tecido, é prontamente eliminado por fagocitose (tende a ser eliminado...). Macrófagos e DC podem realizar fagocitose, mastócito não.

A fagocitose é: Muitos PRRs, mais precisamente da família de lectinas e scavenger, quando reconhecem antígeno, uma das modificações que causam é o rearranjo de citoesqueleto. A célula sofre a indução de invaginação de membrana, projetando extremidades. Essas extremidades tendem a se fundir. O resultado é a internalização do patógeno em uma vesícula interna, o fagossoma. Na célula ativada, existem na 4

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

membrana (inclusive nas internas) várias subunidades que formam a enzima NADPH-oxidase (ou fagócitooxidase), que converte o oxigênio em íons superóxido, que são ROI instáveis com alto poder oxidante. Isso causa danos e destrói a membrana da bactéria. Repetindo: interação de PAMPS e PRRs induz ativação de macrófago e DC (fagócitos). A célula sofre alteração de citoesqueleto, invaginação de membrana, se fundindo nas extremidades e o microorganismo vai passar para o citoplasma numa vesícula, o fagossoma. Além disso, o fagócito ativado ativa enzima de membrana do fagossoma, o fagócito-oxidase, que converte O molecular em ROI que é instável e para adquirir estabilidade ele rouba elétron e oxida lipídio, proteína, ácido nucleico, atacando a célula microbiana presente no fagossoma. Esse íon superóxido pode ser convertido por outras enzimas, em outros componentes igualmente tóxicos, superóxido desmutase (peroxido de hidrogênio), por exemplo. A enzima óxido nítrico sintase não induzida é constitutiva das células, quando ocorre agressão celular, ativa-se a óxido nítrico sintase induzida que aumenta no mínimo em 2x a produção celular de NO. Ele é citotóxico e também pode se combinar com os diferentes ROI para produzir outros radicais livres também tóxicos. Mas não é só isso, a NADPH oxidase funciona como bomba de próton, jogando H+ para dentro do fagossoma, que é acidificado. Esse fagossoma se funde com lisossomo. O lisossomo tem enzimas digestivas normalmente inativas e ao se fundir a esse fagossoma com pH ácido, as enzimas são ativadas. Essa vesícula passa a se chamar fagolisossoma, e as enzimas agem degradando proteínas da célula do patógeno. Toda resposta inflamatória esta associada a um dano tecidual. Defensinas + lisozima + enzimas hidrolíticas = componentes microbicidas presentes especialmente nos neutrófilos (grânulos com essas substâncias). O neutrófilo também é um fagócito, presente no sangue.

5

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

O neutrófilo, além de fagocitar, quando sofre ativação é capaz de formar NET, uma estrutura de Armadilha extracelular de neutrófilo (Neutrophils extracellular traps). O neutrófilo ativado começa a abrir a membrana do núcleo, que perde a definição do contorno dos lobos, e o material genético se descondensa e dispersa. A cromatina se descondensa e forma fibras compostas de DNA e histonas, a que se associam às proteínas que estão nos grânulos (também rompidos). Formam estruturas fibrilares, como se fossem cordas. O neutrófilo expele esse conteúdo, a membrana celular também se rompe, formando uma grande rede que aprisiona os microorganismo ao redor daquela célula. Pode ser ativado por uma única bactéria ou uma única citocina e começa a matar as bactérias na proximidade, sem necessidade de contato direto com cada uma delas. Chamava-se esse processo, com morte celular, de netose.

TRIADE INFLAMATÓRIA: sempre produzidas na resposta inflamatória. TNF-α, IL-1 e IL-6 Efeitos: podem ativar outras células – o macrófago próximo, o mastócito próximo, as células endoteliais. As células endoteliais, quando ativadas, sofrem alterações no citoesqueleto. Ela se contrai e a célula, que era achatada e intimamente ligada à célula vizinha, sofre uma retração criando-se pequenos espaços entre uma célula e outra. Além disso, elas passam a expressar moléculas em sua membrana e aumentam a expressão de outras moléculas, as moléculas de adesão. O aumento da permeabilidade vascular também ocorre, já que se criam pequenos espaços entre as células endoteliais, assim, o que esta dentro pode facilmente sair do vaso. A histamina está presente nos grânulos dos mastócitos, pré-formada. Ele é ativado pelo TNF-α e prontamente libera a histamina, que tem efeito em receptores H1, H2 e H3. Na musculatura lisa periarteriolar, tem H1, a histamina provoca relaxamento dessas fibras em volta das arteríolas, dilatando o vaso, causando, também, um aumento de permeabilidade nos capilares venosos. Os tecidos gastrointestinal e respiratório (brônquico) sofrem contração. A histamina causa os primeiros efeitos de dilatação arteriolar e de permeabilidade venosa aumentada junto com as citocinas. O mastócito é estimulado pela tríade, neuropeptídeos e proteínas (derivadas da ativação do sistema complemento). Tudo isso é capaz de induzir o mastócito a liberar histamina, que também causa prurido (irrita a terminação nervosa).

A ida dos leucócitos do sangue para o tecido (transmigração/diapedese): O endotélio com maior espaçamento e o calibre aumentado, o fluxo de sangue tem sua velocidade diminuída. Quando se aumenta o calibre do vaso, retarda-se o fluxo e as células que passavam em fluxo turbilhonar começam a encostarse à parede do vaso sanguíneo, o qual expressa muitas moléculas de adesão naquele momento, por estimulo da tríade inflamatória. Assim, os leucócitos (neutrófilo e monócito) combinam suas integrinas de membrana com as moléculas de adesão da parede do endotélio. Começa, então, o rolamento do leucócito na parede do vaso. O macrófago no tecido está produzindo quimiocina (citocina que atrai leucócitos na sua direção) que atrai os leucócitos circulantes para o local da inflamação. As quimiocinas se combinam com as moléculas de adesão na superfície do endotélio. Quando a integrina do leucócito interage com a quimiocina, muda sua conformação, ficando ativa. Na conformação ativa, liga-se a uma molécula de adesão com maior avidez, afinidade. Sem a quimiocina, o leucócito rola, pois não há uma ligação forte; com a quimiocina, ocorre uma ligação muito forte da integrina com a molécula de adesão, que não é mais desfeita. Ou seja, a quimiocina é capaz de ativar o neutrófilo. O neutrófilo ativado rearranja o 6

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

citoesqueleto e consegue, então, passar entre uma célula endotelial e outra. Ele, no tecido, vai rolando, sendo orientado pelas quimiocinas, que estão ligadas às proteínas da MEC, chegando até o foco de inflamação. Os neutrófilos estão presentes em maior quantidade e são os primeiros a serem atraídos, chegando ao foco de inflamação primeiro também. A IL-8 é uma importante quimiocina que atrai o neutrófilo.

MEDIADORES LIPÍDICOS: PROSTAGLANDINAS E LEUCOTRIENOS A prostaglandina causa vasodilatação e, também, diminui o limiar da dor, sensibilizando os receptores de dor. Leucotrienos são quimiotáticos; aumentam permeabilidade vascular em outros tecidos, como a árvore brônquica (contração muscular dos brônquios também). Fosfolipase A é uma enzima ativada quando a célula reconhece PAMPs e DAMPs. Ela degrada os fosfolipídeos de membrana celular (que são provenientes dos ácidos graxos e ômegas ingeridos na dieta), formando o intermediário chamado ácido araquidônico, que é substrato comum para duas enzimas diferentes: cicloxigenase (que produz prostaglandinas e tromboxanas) e lipoxigenase (que produz leucotrienos).

NO – potente vasodilatador e citotóxico PAF – aumento de vasodilatação e permeabilidade vascular; ativação do burst oxidativo de macrófago; quimiotaxia de leucócitos; ativação de neutrófilos; estimulo da fosfolipase A2; estimulo a agregação plaquetária (evita que a infecção se dissemine para outros tecidos, o que poderia acontecer devido à permeabilidade aumentada); estimula a degranulação dos neutrófilos. 7

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

Para conter o foco de inflamação, aumentam-se as propriedades trombogênicas do vaso, para dificultar a disseminação de patógeno na corrente sanguínea, já que o vaso esta permeável tanto para a saída de leucócitos, como para possível escape de patógenos do tecido para o vaso.

Neuropeptídeos: estresse é uma perturbação da homeostase. O equilíbrio dinâmico entre SI, Nervoso e Endócrino é muito regulado e a mudança de qualquer um, influi nos demais. Então, o estresse causado pela inflamação vai levar ao desequilíbrio e o SN a produzir mediadores, neurotransmissores, neuropeptídeos, que vão influenciar o SI. É o caso dos neuropeptídeos que estão associados à dor, a regulação do calibre dos vasos, permeabilidade vascular. Entre os neuropeptídeos um está especialmente ligado ao SI, que é a substância P, um potente vasodilatador agindo no músculo liso arteriolar; no Sistema endócrino, secreção nas glândulas salivares, diurese. Causa, também, a degranulação de histamina dos mastócitos (a pessoa fica com placas vermelhas, coceira em ocasiões de estresse).

SISTEMA COMPLEMENTO É um grupo de proteínas que formam um sistema bioquímico enzimático, já que conforme se combinam, as proteínas adquirem propriedades enzimáticas, que agem sobre outras proteínas, gerando produtos peptídicos, com atividade biológica importante para a defesa do organismo. Essas proteínas estão na forma inativa circulando. As reações em cascata são disparadas através de 3 formas distintas: - Via Clássica, primeira descoberta. Depende de anticorpo para ser ativada. Começa com a proteína C1. - Via Alternativa, começa com uma proteína C3. Essa proteína sofre uma hidrólise espontânea em níveis baixíssimos. Geram-se dois fragmentos, o peptídeo maior é o “b” (que sempre ficam presos no microorganismo) e o menor é o “a” (que sempre são liberados). C3 é quebrado em C3b e C3a. O C3a é liberado. O C3b se associa a hidroxilas de aminoácidos e carboidratos, tendo propensão a ficar preso em superfícies celulares. Se houver uma bactéria ou um fungo, sua superfície vai receber ligações de C3b. Se, por acaso, penetra uma bactéria no tecido, começa a resposta inflamatória e alterações vasculares, aumenta a permeabilidade e permite extravasamento do que há no vaso para o tecido. Passa neutrófilo e tardiamente monócito, mas também as proteínas do sistema complemento dispersas no sangue. Ao C3b aderido a membrana do patógeno se liga o fator B. O fator D quebra o fator B, em fragmento Bb, que fica, e fragmento Ba, que sai. Então, o C3b ligado ao Bb fica preso à membrana, formando a enzima C3 convertase, que age quebrando a proteína C3. Antes, havia uma geração basal de C3b e C3a, mas agora, com essa enzima, a formação aumenta em quantidade. A proteína C3 sofre ação da C3 convertase, formando os fragmentos C3a e C3b. C3b fica ligado ao complexo que já se encontra na membrana. Obs: As membranas das nossas células possuem mecanismos para evitar que esse arranjo enzimático se forme nelas, impedindo a ação sobre nossas próprias células.

8

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

Ao final desse processo se tem C3b+Bb+C3b ligado à membrana do microorganismo formando um complexo, o qual tem ação enzimática: é a enzima C5 convertase. Nesse ponto, começa a etapa comum a todas as vias, com a quebra C5 em C5b, que permanece ligado, e C5a, que é liberado. - Via das Lectinas: lectina é uma proteína que se liga a carboidratos (como a proteína ligadora à manose), então, ela vai se ligar à superfície do patógeno. Essa lectina já está associada à protease, que quebra C4, gerando C4b, que fica, e C4a, que sai. Esta mesma protease que quebra C4, quebra C2 em C2b, que fica, e C2a, que sai. Agora, na superfície fica C4b e C2b, que é uma C3 convertase, quebrando C3 em C3b, que fica, e C3a, que sai. A partir da C3b, desenvolve-se a mesma sequência anterior. C4b+C2b+C3b é uma C5 convertase, quebrando C5 em C5b, que fica, e C5a, que sai.

- Etapa Comum: quando C5b entra no complexo, a via torna-se igual tanto para a via alternativa, quanto para a via das lectinas. C5b preso é sitio de adesão para C6, que é sitio para C7, que tem cauda hidrofóbica e, naturalmente, se insere na membrana. Ao C7 se liga o C8, e em seguida vem C9 polimerizando-se. Ou seja, várias unidades de C9 se agrupam, formando um poro, um canal, que atravessa a membrana. Isso acontece simultaneamente em vários pontos da membrana do patógeno, levando ao extravasamento de líquido e lise osmótica. O complexo de C5 a C9 é chama do complexo de ataque da membrana (MAC). 9

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

A maioria dos patógenos resiste a isso, só bactérias do gênero Neisseria são realmente suscetíveis ao MAC.

ATIVIDADE DE ELEMENTOS DO SISTEMA COMPLEMENTO Anafilatoxinas: C3a, C4a e C5a. Fragmentos de peptídeos que ativam o endotélio e os mastócitos (liberação de histamina, mediadores lipídicos e citocinas pró-inflamatórias - TNF-α); são quimiotáticos de neutrófilos e induzem o burst oxidativo. OBS: C5a tem maior ação do que as demais. Opsoninas: C3b, C4b e C3bi. Os fagócitos (macrófagos e neutrófilos) têm receptores de membrana, que são capazes de interagir com estes peptídeos, podendo interagir via reconhecimento desses componentes, sinalizando a fagocitose da célula recoberta por opsoninas. Quando a fagocitose ocorre dessa forma, com intermédio de molécula (no caso do sistema complemento), sempre vai ser chamado de opsonização. Por conseguinte, esses fragmentos que medeiam o processo são chamados de opsoninas.

Logo, a ativação de sistema complemento gera opsoninas que potencializam a fagocitose; e anafilotoxinas, que potencializam o processo inflamatório (através da ativação de mastócitos, endotélio e neutrófilo), gerando o MAC.

INFLAMAÇÃO: RUBOR, DOR, TUMOR, CALOR, PERDA DE FUNÇÃO. - Prostaglandinas, leucotrienos, PAF, histamina e NO: relaxamento da musculatura perivascular vasodilatação e retardamento do fluxo sanguíneo => hiperemia. - Aumento do metabolismo das células no local da inflamação => calor. - TNF-α / prostaglandina, leucotrienos, PAF, histamina: recrutamento celular / aumento da permeabilidade vascular, vasodilatação => extravasamento de células, proteínas e líquidos, causando edema. - Nociceptor sensibilizado pelo PGE2 + ação de bradicinina ou de histamina, alteração térmica ou mecânica (devido ao aumento de pressão causado pelo edema) =>DOR

10

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

Durante a inflamação, há: morte de células do parênquima; degradação de proteínas da matriz celular; muita morte por apoptose dos neutrófilos; debris celulares e restos do patógeno; coleção de liquido que extravasou. Sendo o macrófago importante para a resolução da inflamação: fagocita os restos celulares e células apoptóticas, internaliza o líquido presente no tecido. Na inflamação aguda, há maior presença de neutrófilos. Já o monócito é característico de processos inflamatórios crônicos: quando ele chega ao tecido, diferencia-se em macrófago; quando ele sofre ativação, produz, também, TGF-β que ativa os fibroblastos, induz o fibroblasto a proliferar e a produzir colágeno para a MEC ser restaurada. O macrófago estimula a limpeza e a restauração do tecido.

INFLAMAÇÃO: alterações vasculares que permitem a saída de leucócitos e proteínas do sangue para tecidos extravasculares lesionados ou infectados, a fim de promover a eliminação de microorganismos e reparo tecidual.

O PROCESSO INFLAMATÓRIO pode ser AGUDO ou CRÔNICO Agudo: quando o estimulo é removido rapidamente, é tudo que foi falado na aula. Crônico: continuando o estimulo, ocorre destruição tecidual por células inflamatórias, reparação com fibrose e angiogênese. Muda características da aguda por liberação constante de substâncias tóxicas e lesão tecidual, além de muita ativação de fibroblastos, que produzem muita proteína de matriz. Há alteração das características do tecido, com a substituição gradual do parênquima original por tecido fibroso, perdendo a função do tecido. Exemplos: lesões persistentes (úlceras ou escaras); infecções (TB ou outras micobactérias); exposição prolongada a agentes tóxicos (sílica, amianto); doenças autoimunes (AR, LES).

O PROCESSO INFLAMATÓRIO pode ser LOCAL ou SISTÊMICO Eventos Sistêmicos: ocorrem quando a quantidade de mediadores for grande o suficiente para extravasar daquele foco, cair no sangue e causar efeitos em outros tecidos. Quando essas citocinas chegam ao cérebro (IL-1, TNF-α que são pirogênicos), alteram o comportamento da pessoa, típico “sickness behaviour” (prostração, moleza, anorexia). O isolamento social é um comportamento desejado evolutivamente, evitando o contágio da doença. Essas citocinas chegam ao endotélio do hipotálamo e estimulam as células a produzirem prostaglandinas, que provocam essas alterações no humor (tipo libido, fome, prazer) e na temperatura corporal, gerando febre. As citocinas chegam ao fígado. A IL-6 é a principal indutora da produção da proteína ligadora de manose, e as citocinas agem sobre as outras proteínas de fase aguda: proteínas ligadora de manose, amilóide sérica, proteína C reativa, fibrinogênio. Chegam à medula óssea e, junto com fatores de crescimento, incentivam a maior produção de células, especialmente neutrófilos, já que estão sendo muito utilizados e tendo grande taxa de morte na inflamação.

11

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

A proteína C aumenta muito sua concentração durante a inflamação. Exames laboratoriais de níveis de Proteína C-reativa servem para acompanhar, por exemplo, casos de aterosclerose e prognóstico de doença coronariana. Encontrar inflamações de forma geral. A proteína amilóide do soro e proteína C reativa se combinam à proteína C1 da via clássica. São opsoninas, facilitando e amplificando o processo de fagocitose. A amilóide sérica liga-se às células apoptóticas, expressando, nesse caso, fosfolipídeos na membrana, realizando o papel de opsoninas também. TRATAMENTO - Anti-inflamatórios não Esteroidais (AINES) Quando se toma anti-inflamatório, busca-se o alívio da dor, ou seja, o fármaco age na cicloxigenase, que forma as prostaglandinas a partir do ácido araquidônico. A COX1 é sempre expressa no endotélio, nos rins, macrófagos e monócitos; as prostaglandinas que essa enzima gera, regulam a homeostase. A COX2 é induzida pelo estimulo inflamatório, produzindo PGE2 que é altamente inflamatória. A Aspirina inibe as duas enzimas. A COX1 induz o epitélio gástrico a produzir substâncias p rotetoras da mucosa gástrica, e essa ação é inibida por essa droga, causando desconfortos gástricos. Os demais antiinflamatórios têm ação mais seletiva para inibir só COX2, evitando efeitos gástricos. Certos antiinflamatórios seletivos de COX2 estão sendo associados a eventos cardiovasculares e cerebrovasculares, porque o uso contínuo aumenta a disponibilidade de ácido araquidônico, que é metabolizado pela COX1, produzindo prostaglandina e, também, tromboxano, que é um agregador plaquetário. Assim, propiciam-se eventos trombóticos. - Anti-inflamatórios Esteroidais: Corticóides Tem ampla ação anti-inflamatória e imunossupressora. São capazes de entrar na célula e se combinar a receptores citoplasmáticos, que adentram o núcleo e modulam negativamente a expressão de genes, que produzem citocinas pró-inflamatórias. Inibe a ação da fosfolipase A2, não chegando a gerar ácido araquidônico. Inibe a produção das enzimas oxido nítrico sintase, elastase, colagenase, etc.

EFEITOS SISTÊMICOS Se a quantidade de citocinas pró-inflamatórias for muito grande, o que acontece quando há muitas células reconhecendo PAMPs e DAMPs, quanto mais células estiverem sendo estimuladas, mais mediadores inflamatórios elas vão produzir. Isso ocorre, por exemplo, na infecção sistêmica. Os PRRs estão presentes em células endoteliais, epiteliais, e são essas células que começam a produzir citocinas e iniciam o processo inflamatório. As citocinas produzidas em grande quantidade numa bacteremia vão: diminuir o débito cardíaco; aumentar a coagulação intravascular (causando CID - coagulação intravascular disseminada); aumentar a resistência à insulina e o catabolismo de proteínas na musculatura esquelética; gerar caquexia e desnutrição; aumentar a produção de NO e mediadores lipídicos; gerar vasodilatação disseminada e aumento de permeabilidade vascular; em última estância, ocorre o CHOQUE.

12

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

SEPSE: grandes queimaduras (eliminação grande de barreiras físicas), politraumatismos, pancreatite, infecção generalizada.

IL-12 é uma citocina pró-inflamatória importante que age em células NK, estimulando a produção de IFN-γ. O INF-γ ativa macrófago, que passa a ter muito mais poder microbicida. IL-12 estimula, também, a diferenciação de linfócito T e ativação de TCD8+ em CTL.

DCs faz o link da Imunidade Inata com a Imunidade Adaptativa Maturação das DCs teciduais via ativação dos receptores do tipo TOLL leva a sua ativação, que gera: prolongamento de membranas, entrada no vaso linfático mais próximo. Essa DC chega até o linfonodo mais próximo e encontra linfócito T, apresentando o antígeno para ativá-lo.

A inflamação gera o aumento da drenagem de fluido intersticial para linfa, fazendo com que o antígeno chegue ao linfonodo, onde ativa Linfócito B.

Aula 3 – Professora Cléo – ONTOGENIA DE LINFÓCITO B – 03/12/2012

Quando o patógeno entra no organismo de forma passiva (expondo a contiguidade da derme) ou ativa (os microorganismos aderem e entram no corpo através da mucosa), o SI, abaixo da mucosa, deve 13

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

estar muito bem preparado, já que a chance de haver entrada de microorganismos, através dele, é muito maior do que pela pele. Algumas células da imunidade humoral (residentes, como o macrófago, ou não, como monócitos e NK) vão iniciar a primeira frente de combate ao patógeno. Vão tentar destruir, aniquilar o invasor e, caso não conseguirem, vão tentar conter o patógeno até que as células da imunidade específica cheguem, o que leva de 10 a 15 dias. Normalmente, a primeira célula a ser atraída para o local é um leucócito, o neutrófilo. Podendo haver, também, a chegada de célula NK. Uma célula dendrítica captura o patógeno ou seus produtos (antígenos), sai do local de invasão e vai se encontrar com células T (presentes no sangue, na linfa e em órgãos linfóides secundários), para iniciar a RI específica. A sinapse imunológica acontece nos órgãos linfóides secundários e sinusóides hepáticos (onde tem as células de Kupffer, que vão aderir aos antígenos). Se o microorganismo estiver no sangue, a resposta se inicia no baço (órgão linfoide secundário que recebe todo o sangue e seus antígenos). Se ele estiver no tecido ou na linfa, a resposta se inicia nos gânglios (órgãos linfóides secundários presentes no trajeto dos vasos linfáticos). O linfócito T depende da DC diretamente, já que precisa dela para ser ativada. O linfócito B depende da DC indiretamente, pois depende de T para uma melho r ativação, e T depende de DC. Os gânglios linfáticos são um conjunto de células do SI bem organizadas. Eles têm três áreas, da parte interna para a mais externa: medular (cordões medulares por onde as células saem ou entram e por onde chegam todos os vasos linfáticos), paracortical (concentra linfócito T) e folicular (concentra linfócito B). A célula dendrítica chega, vinda da área de inflamação e junto com o patógeno, além de debris celulares e até patógenos inteiros. Os órgãos linfóides primários são a medula óssea e o timo; durante a vida fetal, o fígado também é considerado órgão linfóide primário. São nesses locais que são formadas as células do sistema imune. Quando se tem uma resposta imune contra patógeno todas as células do SI tem que já estar formadas. Ao nascer, o indivíduo já tem todas as células estão formadas e nos locais que deveriam. A maior cadeia ganglionar está na área do trato gastrointestinal, genito-urinário. DCs precisam de receptores que reconheçam PAMPS, há maior importância na famíl ia TLR (Toll Like Receptor). São 5 famílias, quando os TLR reconhecem PAMPs, a DC desadere, sai, ganha os vasos linfáticos, chega aos gânglios linfáticos e ativa T. O que a DC apresenta? Antígenos. Para quem? T. Antígeno é toda e qualquer molécula reconhecida por receptores de células do SI específico, ou seja, por linfócitos T e B. Isto é, antígeno é qualquer molécula reconhecida através de TCR ou BCR. Antígeno não é somente uma molécula que não pertence ao nosso corpo, o que seria o ideal, mas há, também, moléculas próprias que são reconhecidas, gerando auto-imunidade. Quando o receptor é de T, o antígeno é derivado de proteínas processadas. Quando a célula é B, o antígeno pode ser proteína ou qualquer molécula formada por diversas unidades de açúcares, lipídeos, ácidos nucléicos, ou moléculas complexadas, como o LPS. A resposta imune contra antígenos não protéicos não depende da ativação de T, eles são chamados de antígenos timo-independentes. A resposta imunológica contra antígenos protéicos depende da at ivação

14

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

de T, são chamados timo-dependentes. A dendrítica apresenta peptídeos. O que uma T precisa apresentar para ser apta a reconhecer esse peptídeo? O receptor chamado TCR. Subtipos de T: TCD4+ e TCD8+. O TCR sempre vai reconhecer peptídeo, mas as moléculas que carregam o peptídeo na APC, os MHCs (complexo de histocompatibilidade maior ou principal, que é chamado, também, de HLA nos humanos), que diferem em MHCII (se liga a molécula CD4 presente no linfócito TCD4+) e MHCI (se liga a molécula CD8 do linfócito TCD8+). OBS: Numericamente, uma APC não ativada, tem em média 300 mil ilhas, cada uma com 200 moléculas, 100 de MHCI e 100 de MHCII. Quando é ativada, a quantidade de molécula por ilha sobre para 1000. APCs podem ter 38 tipos de MHCII e 6 tipos de MHCI , que diferem entre os indivíduos. OBS2: Na resposta imune primária, a única APC capaz de ativar T virgem é a DC. Apresentação de peptídeos para o TCD8+ clássico é feito pelo MHCI, que é expresso em todas as células do corpo humano. Plaquetas e hemácias não têm nenhum tipo de MHC (não são células), neurônios expressam pouco. Qualquer APC pode ativar TCD8+, mas a ativação primária só tem estimulo suficiente para acontecer com a DC. O MHCII é uma molécula de APC que se expressa constitutivamente em macrófagos, DCs, linfócitos B e células epiteliais tímicas e apresentam antígenos para TCD4+. Em inflamação e lesão tecidual, na presença de citocinas, há a expressão induzida: células endoteliais vasculares e outras células, inclusive neurônios. Ex: em inflamações como neurite e mielite transversa, os neurônios, que não apresentam MHCII, passam a expressar os MHCII (os MHCs estão presentes no corpo celular).

ATIVAÇÃO PRIMÁRIA DE LINFOCITOS T A DC é APC para T. Depois que T é ativada outras células podem ser APC, por exemplo, linfócito B. A célula B (subdividida em B1 e B2) é uma célula da imunidade específica, que reconhece antígenos através de receptores (cada um identifica um antígeno específico). O seu receptor de antígeno se chama BCR, reconhecendo antígenos, fagocitando-os e destruindo-os por proteases, podendo apresentar peptídeos para célula TCD4+ ativada (não mais virgem) previamente, a qual libera diversas citocinas. Essas citocinas estimulam B a produzir diferentes anticorpos. Há 5 classes grandes de anticorpos. IgG, IgA (sangue e mucosa), IgM, IgE, IgD. Dentro de cada classe pode haver subclasses: IgG 1 a 4 e IgA 1e 2 (os dois estão presentes tanto no sangue quanto na mucosa). Quando B secreta anticorpo IgG, secreta na forma de monômero. Quando secreta IgA no sangue, é na forma de monômero. Quando T estimula B para secretar IgA de mucosa, é na forma de dímero ou trímero. A IgM, secretada por B (mesmo sem auxílio de T), é secretada na forma de pentâmero ou hexâmero. A IgD é a única classe de anticorpo que só funciona como BCR, não sendo secretada como anticorpo solúvel. A célula B ativada se diferencia em plasmócitos, liberando os BCRs como anticorpos, ficando com a superfície lisa. Todo o BCR é monômero. Quando a célula T ajuda B, induzindo a secreção de anticorpos, os BCRs são liberados, em monômeros, dímeros, pentâmeros, ligados pela Joining Chain (ligação bissulfeto).

15

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

A IgM é a única classe, das que são secretadas, que, para ser produzido, não precisa do auxilio de T, sendo mais rapidamente liberada e, assim, sendo Ig de fase aguda, com a única função de ativar Sistema Complemento. Ou seja, a IgM denota que a resposta é primária, pois é produzida nos primeiros 7 dias de infecção. A IgM é produzida pela simples identificação do antígeno pelo BCR. Toda B virgem expressa IgM e IgD, após isso, B se divide e passa a expressar outras Igs, dependendo do estímulo de T.

ONTOGENIA DOS LINFÓCITOS B (aula de hoje!) A função de B, de forma geral, é produzir anticorpos. É originada de steam cells, de progenitores linfóides, que formam, também, T e NK. Objetivo: formar uma célula competente que expresse BCR na superfície de sua membrana. O BCR tem estrutura de Y. Os anticorpos são protéicos, algumas partes são glicosiladas, mas é, essencialmente, formado por aminoácidos. É formado por 4 cadeias polipeptídicas, duas cadeias pesadas e duas leves (cadeia H -heavy- e cadeia L -light-). De forma geral, o BCR é formado por 2 cadeias peptídicas diferentes unidas, duplicadas. As cadeias pesadas fazem ligações covalentes através da síntese em áreas específicas de aminoácidos que fazem pontes de sulfeto (aminoácido cisteína), interações intracadeias, e cada braço interage com uma cadeia leve, através de uma ponte de sulfeto. A região carboxi-terminal está na base do Y. A região N-terminal (o Fab) interage com os antígenos, são variáveis. Cada ponte de sulfeto forma domínios. Em uma cadeia pesada o primeiro domínio é variável, os domínios abaixo não participam de reconhecimento, são constantes. Na cadeia leve, sempre com 2 domínios, o de cima é variável e o de baixo é constante.

Onde há cisteína, formam-se loopings e cada looping é um domínio. E a base do Y serve para quê? Quando o BCR é secretado, cabe a essa porção “Fc”. O BCR possui três partes: o Fab (liga a antígeno e tem domínio variável), a região de dobradiça (permite que o Fab abram até 180º, dando mobilidade à região Fab) e a porção Fc (uma vez o antígeno tenha se ligado ao Fab, a porção Fc o encaminha à morte, pois ativa o sistema Complemento, fagocitose…). O domínio variável da cadeia pesada é codificado por três genes: V, D e J. O BCR, na membrana, carrega consigo 2 cadeias que flanqueiam a região carboxi-terminal da cadeia pesada: {Ig-β e Ig-α/ Fc/ Ig-β e Ig-α}, não participando no reconhecimento do antígeno e sim na sinalização da célula B (Fc se liga ao antígeno e ativa as cadeias, que ativam a célula B). Ou seja, Ig-β e Ig-α são heterodímeros que não participam do reconhecimento do antígeno, mas, uma vez que o antígeno seja reconhecido por Fab, permite que o BCR ative B. BCR ativa o heterodímero, que inicia uma cascata de sinalização. O BCR sempre é expresso junto com as cadeias Ig-α e Ig-β. 16

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

Tipos de células B: 1) células B1 formada no fígado fetal e reside no peritônio dos adultos. Só expressa IgM como BCR e reconhecem somente PAMPs. 2) B2 é formada majoritariamente na medula óssea e possui dois tipos: o folicular (IgM e IgD reconhecem antígenos protéicos) e o da Zona Marginal (IgM que reconhece antígenos polissacarídicos e lipídicos). 1ª ETAPA DE DESENVOLVIMENTO DE LINFÓCITOS B2: ocorre, principalmente, na medula óssea e termina no baço. A primeira célula, a célula tronco, se diferencia em pró-B, que recebe sinais e diferencia em pré-B, que recebe sinais e diferencia em B imatura, a qual cai no sangue e vai para o baço, onde se torna célula madura. O que determina cada etapa? O primeiro evento genético é a formação do BCR, que ocupa desde o estagio pró até o estágio imaturo. Depois que o BCR é expresso, essa célula B não é considerada madura, pois muitas são autorreativas, as quais devem ser sujeitas a um processo de seleção, selecionando positivamente apenas as que não forem autorreativas. E somente as que sobrevivem se tornam maduras.

ESTÁGIO PRÓ-B: Para que uma célula pró passe a ser pré, deixe de ser pré e passe a ser imatura precisa ter contato com células estromais. Fibroblastos diferenciados fornecem esses sinais para a diferenciação. Se a célula não reagir aos sinais propulsivos, ela entra em apoptose. As interações cognitivas para que o progenitor linfóide seja chamado de pró-B, pré-B e B imatura, mais importantes, são indicadas a seguir. A primeira célula progenitora (early pró-B) tem os marcadores CD19 (o marcador mais importante, indicado que é uma célula B), IL7R e CD10. O CD10 indica que é uma B inicial e vai ser perdida. O primeiro fenômeno na formação de uma early pró-B para late é a proliferação. A citocina candidata a induzir esse estágio de proliferação é a IL7 (produzidas por células estromais tipo fibroblasto). Logo em seguida, é feita a primeira cadeia, a cadeia pesada - IgMµ, permitindo maior variabilidade. Daí se segue mais proliferação, depois cada célula produz sua cadeia leve. Recombinação gênica: o domínio variável é formado por três genes de três famílias: V, D e J. A família V possui aproximadamente 100 genes. A família D possui 23 e J, 6. Existem enzimas que fazem recombinações, as recombinases: RAG1 e RAG2. Após escolhidos, são aproximados, formando um único 17

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

gene verdadeiro. É escolhido, ao acaso, somente um gene de cada família: um gene da família V, um de D e outro de J. As RAGs precisam de sequências consensuais, cujos nucleotídeos são preservados, para se ligarem. São as chamadas sequências sinais de recombinação (RSS), localizadas na porção 3’ em V, nas posições 5’ e 3’ do D e 5’ do J, de forma que eles se liguem. Cléo faz uma demonstração pra explicar 

Porém, essa variabilidade proporcionada pelas RAGs e VDJ ainda não é suficiente para gerar 10 13 possibilidades características do organismo. As RAGs escolhem um dos Vs para juntar com um dos Ds, aproximam formando um loop que é cortado. A DNApol faz a fita complementar, mas no caso corta-se as duas fitas do DNA. A extremidade fosfato 5’ é muito reativa e ataca a hidroxila da extremidade 3’, formando um grampo. Assim, o grampo deve ser aberto. A enzima capaz de abrir o grampo chama-se Artemis, usando um complexo protéico e enzimático. Quando a Artemis abre o grampo, ela não tem sítio específico. Ela abre em qualquer lugar próximo à formação do grampo. Isso pode ocorrer a 2 nucleotídeos do grampo, a 6... o ideal é que seja a 3, para que seja um códon inteiro. Na hora que a Artemis abre o grampo, gera o molde, usa-se nucleotídeos palíndromos (P), o que gera variabilidade. Esse molde vai sofrer ação da DNApol, complementando a fita gerada. Existe uma enzima que adiciona nucleotídeos, TdT, que transfere até 20 nucleotídeos sem precisar de molde. Essa TdT tem como estímulo o mesmo estimulo que induz a maquinaria para fechar, finalmente, a fita. O molde gerado pela TdT é complementado pela DNApol. O último nucleotídeo é ligado pela DNA Ligase IV. Ela demora a ser sintetizada, por isso só atua no final. Evolutivamente, essa característica se provou vantajosa. Forma grampo > Artemis abre o grampo (ela não tem sítio específico de clivagem) > DNA polimerase que complementa > TdT adiciona mais nucleotídeos (criando um molde) > DNA polimerase (complementa o molde da TdT) > DNA ligase IV. *TdT estimula ligase IV A região variável é formada na ontogenia. Já a região constante é formada sob influência de citocinas secretadas por T que mandam no splicing alternativo de íntrons e éxons, determinando quais regiões vão ser pareadas e, desse modo, a classe da Ig a ser formada (posteriormente, pois a região constante default é feita pela IgMµ). Ou seja, durante a formação da B, o domínio variável, se une a uma cadeia constante pesada IgM. É o BCR primário. Chaperon (cadeia leve substituta) é uma cadeia polipeptídica que tem função de ajudar a manter a estrutura de uma molécula, até que ela se torne estável. O que torna a cadeia pesada estável é a síntese das cadeias leves. Como a leve ainda não foi sintetizada, é colocada um chaperon para manter a estabilidade da cadeia pesada. Depois disso há a proliferação e a pré-B começa a fazer cadeia leve. Ou ela vai ser κ (kappa) ou ƛ (lambda). No ser humano, a mais utilizada é ƛ. A cadeia leve é formada por V e J, ou seja, menos diversificada. Mecanismo genético é igual ao da cadeia pesada.

18

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

A especificidade é formada pelo conjunto de cadeias leve e pesada, pelos dois domínios conjuntos (pois a molécula é um monômero bivalente). Estando em estágio de células B imaturas (célula B com o BCR completo - com cadeia pesada e leve), precisam passar por processo de seleção. Quando o BCR vai ser formado, é usado um dos alelos recebidos dos pais (usa um, se não der certo, usa o outro). Os genes escolhidos primeiro são o D e o J, depois que é escolhido o V.

Seleção de B: “Exclusão alélica no rearranjo” - ! estudar pra prova (V, D, J…) Quando a célula B imatura através de IgM reconhece com grande afinidade células self, pode ter seu BCR reeditado. Isso significa: reativar as RAGs, Artemis, TdT, para fazer de novo outra cadeia LEVE (a pesada não), para evitar a apoptose. A reedição faz com que não haja a perda de tantos linfócitos B, tornando-os úteis para qualquer outra coisa. Enquanto houver V e J sobrando, ele pode tentar reeditar.

19

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

Alguns clones reativos escapam: quando o antígeno não está presente na medula (o antígeno pode ser de outros órgãos como, por exemplo, do fígado…) ou B encontrou um antígeno self com baixíssima afinidade, ele acaba migrando para a periferia, tornando-se anérgica. As células anérgicas acabam entrando em apoptose, não sendo passíveis de autoimunidade. Resumindo: só sofre reedição o linfócito autorreativo que reconhece self com alta afinidade. A autorreativa que reconhece com baixa afinidade não apresenta perigo, pois estará anérgica. Para amadurecer, ganha IgD na superfície. Ganhando IgD, vai para o folículo. Se não expressar IgD, vai para a ZM.

Aula 4 – Professora Cléo – ONTOGENIA DE LINFÓCITO T – 04/12/2012

Durante uma resposta imune, existe hierarquia entre as células que compõem o SI. As células mais importantes são os linfócitos, especialmente TCD4+. Th (TCD4+) são células que coordenam e regulam outras células do SI. A TCD8+ geralmente, quando ativada, é citotóxica. Independente de ser TCD4+ ou TCD8+, a célula precisa ser ativada por uma APC, que apresenta antígenos, qualquer molécula que possa ser reconhecida por TCR. Bioquimicamente, o que o TCR reconhece são os antígenos específicos (peptídeos). APCs clivam o antígeno em pequenos fragmentos, por enzimas diversas (dependendo do material do patógeno) e apresentam PEPTÍDEOS. Ele é encaixado numa molécula self da APC, chamada de HLA ou MHC. Se o peptídeo encaixa num MHCII, a célula que reconhecerá será uma TCD4+, se o peptídeo encaixar num MHCI, a célula será TCD8+. Existe uma área do MHC que é complementar a uma molécula chamada CD4 ou CD8. Então o TCR é um cálice, cujo objetivo é reconhecer o peptídeo. Existindo dois tipos de MHC, pois existem dois tipos de T: o MHCI e o MHCII. Todas as células do corpo humano expressam MHCI, mas MHCII só são expressas em populações mais restritas. A partir do momento que iniciamos uma resposta imune, a primeira APC capaz de ativar o SI especifico, usa, também, MHC para apresentar peptídeo, e a célula T 20

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

específica tem que ter o receptor para reconhecer. A célula B também tem receptor, o BCR, para reconhecer e processar e apresentar, também, ao T o peptídeo (isso em uma resposta secundária). Observando o TCR: ele é formado de duas cadeias, α e β (uma minoria pode ser gama e delta, os pares não podem mudar entre si: alfa deve estar sempre com beta, assim como gama sempre deve estar com delta). O TCR é um heterodímero. A cadeia alfa tem dois domínios, beta tem dois domínios, também. O primeiro domínio da alfa e o primeiro domínio da beta (que são os domínios variáveis) são gerados pela mesma maquinaria que gera o BCR. As cadeias laterais não participam diretamente do reconhecimento do antígeno, mas são importantes para sinalização, é uma ativação alostérica dessas cadeias associadas, quando o TCR se liga a um peptídeo. As cadeias associadas, então, são o complexo CD3 (δ/ε e γ/ε) e duas cadeias que são, praticamente, intracitoplasmáticas (integrais de membrana) que se chama cadeia ζ (zeta homodímero). Ou seja, o grande complexo de sinalização é formado pelo complexo CD3 mais a cadeia ζ. Para que haja o reconhecimento do antígeno, só preciso do TCR, mas para que T seja ativada, preciso do COMPLEXO TCR.

Ativador policlonal: ativa tudo. Nos estágios de formação de T, esse complexo é formado em totalidade, e aí vai ser transportado até a membrana. Estágios de maturação de T: na vida fetal começa (a partir do segundo mês de gestação pode-se observar alguns indícios da formação de T), mas a grande parte da formação se dá no final da gestação, seguindo até para a vida adulta. Somente o primeiro estágio ocorre na medula óssea, as fases subsequentes, de formação e seleção, ocorrem no timo. As fases são, praticamente, semelhantes à ontogenia de B: early-próT, late-próT, early-préT, late-préT, T imaturo, seleção e T maduro, sempre tendo eventos que denotam o começo, meio e fim de cada fase; porém não se pode estabelecer onde começa uma e termina outra (por exemplo, sabemos que no final e o começo de cada uma há algo de diferente acontecendo, mas não dá pra falar quando cada processo terminou e o outro foi iniciado).

21

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

Início da ontogenia: progenitor linfóide linfóide para próT, ocorrendo na medula medula óssea. O único evento é a ação da IL-7, fundamental para a proliferação em todos os estágios de T.O maior objetivo da ontogenia é formar o TCR e depois selecionar selecionar essas células células T. O TCR é um heterodímero heterodímero alfa e beta, e a proliferação deve sempre anteceder a formação de cadeias. A IL7 é produzida na medula. Para T, o principal marcador é o CD2. Assim que q ue o progenitor linfóide começa a expressar CD2, ele se compromete a ser T, respondendo à IL7, causando a proliferação, proliferação, caracterizando caracterizando o estágio early pró-T e indo para o late pró-T (late é depois da proliferação). No estágio late pró-T, deixa a medula. A célula só sai porque alguém chama. Ou seja, a pró-T precisa de um receptor CCR9+ que a direciona ao timo. O timo possui dois lobos, cada lobo é dividido em lóbulos, que tem córtex (com muita quantidade de células, por isso, mais corada) e medula (pouco corada, pois possui poucas células, entre elas, o Corpúculo de Hassal, onde onde as células destinadas destinadas a morrer, são eliminadas). eliminadas). A trabécula trabécula tem invaginações por onde passam os vasos sanguíneos. O timo, sob influência de hormônios que ele mesmo produz (timosina, timopoetina e timolina), e quimiocina (citocina que atrai outras células para uma determinada região), atrai pró-T. Assim, a pró-T tem o CCR9+, que é o receptor para CCL25, produzida no córtex tímico. tímico. Ao chegar pelos capilares tímicos (na junção córtico medular do timo), migram para o ápice do lóbulo, onde encontram as células nurse (ou células enfermeiras). A célula nurse é uma célula cortical, estrelada; quanto mais apical, mais imaturo o linfócito, quanto mais medular, mais maduro. As células nurses são as que produzem CCL25 e são as mais apicais do córtex. As células enfermeiras são as que "abraçam" os linfócitos em formação. REVISÃO: A pró-T sai da medula óssea óssea com o receptor receptor CCR9. Quem produz, produz, dentro do timo, o ligante do CCR9? Células enfermeiras. Qual o nome do ligante? CCL25. Quando a célula enfermeira abraça, ela libera IL-7 e HT (hormônios tímicos). A primeira cadeia do TCR formada é a BETA (junto com uma alfa substituta, sendo uma chaperonina). A isso, se segue a proliferação e indo para o estágio estágio pré-T, quando se forma a cadeia alfa. alfa. Mais uma proliferação. Daí já são linfócitos T imaturos (CD4+, CD8+, CD2+, TCR+). TCR+). Na seleção, seleção, caso esse linfócito imaturo imaturo se encontre com um MHCII, perde o CD8+ e mantém o CD4+, tornando-se uma TCD4+. Se, na seleção, se ligar a um MHCI, perde CD4+ e mantém CD8+, tornando-se uma TCD8+. 22

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

RECOMBINAÇÃO RECOMBINAÇÃO SOMÁTICA DO TCR-2: TCR só tem dois domínios, um variável e um constante. Para se formar o domínio variável na cadeia beta (que é a primeira a ser montada), as RAGs escolhem, ao acaso, um dos V, um dos D e um dos J. As sequências 5’ do D e 3’ do V se chamam “sequências “sequências sinais de recombinação”, assim como em B. O terminal 5’ e 3’ formam um grampo após a ação das endonucleases. A enzima artemis abre o grampo, quando ela abre, a enzima DNA polimerase adiciona nucleotídeos, usando um molde criado pela Artemis. A TdT não usa molde, ela cria o molde (adicionando aleatoriamente até 20 nucleotídeos, os nucleotídeos N) e a DNApol complementa a fita. Daí a DNA ligase IV finaliza com a adição de mais um par de nucleotídeos, para fechar. OBS de ontem: a reedição nunca ocorre na cadeia pesada, só na cadeia leve. A cadeia cadeia β é formada formada primeiro, primeiro, não pode sofrer sofrer reedi reedição, ção, provave provavelmen lmente te porque porque o nível nível de condensação dificulta, já que esta em cromossomo diferente. A cadeia alfa pode ser reeditada. TRECS: material genético genético que sobrou do corte da fita, fita, depois da seleção de V e D pelas RAGs, que se ligam pelas pontas, formando formando um círculo de material genético. genético. Em imunoterapia, se quero quero saber se T está sendo produzida novamente, existe um marcador, o TREC, oriundo das RAGs. Podendo ser identificados em laboratório. Se há T periférica periférica positiva para os TRECS TRECS significa que acabaram acabaram de ser ser formados linfócitos linfócitos T e que a imunoterapia está sendo eficaz. A chaperonina substituta da cadeia alfa dá um formato razoável ao complexo TCR até que seja produzida a cadeia alfa definitiva. definitiva. Antes da formação de alfa, há proliferação, sob ação ação de IL-7 e HT. Para fazer α, precisa-se de dois segmentos, segmentos, V e J. A formação formação pelas RAGs, DNApol... é a mesma. Terminado, chega-se ao estágio de T imaturo duplo positiva (CD4+CD8+CD2+TCR+). Em B, temos CD19+CD20+IgM+. Agora, para passar de duplo positiva positiva (CD4+CD8+) para simples simples positiva (CD4+CD8- ou CD4-CD8+), a T imatura passa pelo processo de seleção. OBS: glicocorticóides. Doses elevadas podem reduzir o tecido tímico. Cuidados com gestantes. Domínio variável contem as regiões hipervariáveis hipervariáveis (pela (pela ação da DNApol, TdT…). Receptor Receptor delta gama é mais comum em células primitivas.

FASES DA MATURAÇÃO DE T: SELEÇÃO POSITIVA E SELEÇÃO NEGATIVA A verificação do TCR é concomitante com o reconhecimento de porções do MHC. Durante as fases de maturaç maturação ão são: são: triplo triplo negativo negativo (TCR/ (TCR/CD3CD3- CD8- CD4-) -> duplo duplo negati negativo vo (TCR/C (TCR/CD3+ D3+ CD8CD8- CD4-) -> duplo duplo positivo (TCR/CD3+ CD8+ CD4+). Os domínios variáveis do TCR não só reconhecem o peptídeo, mas, também, as próprias moléculas do MHC (parte apical). A molécula de MHC tem uma depressão onde o peptídeo se encaixa. Assim, a verificação é pela afinidade ao peptídeo e, também, ao MHC. Duas forças contribuem, então, para o destino desta célula T: a de interação interação com o MHC e a da interação com o peptídeo.

23

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

A célula T imatura começa a interagir com as APCs do timo: o epitélio cortical, medular e APCs da medula óssea. Todas as células do corpo humano expressam constitutivamente constitutivamente MHCI, então, todas podem ser APC para formar TCD8. Macrófagos, dendríticas, linfócito B e células epiteliais tímicas possuem MHCII constitutivamente (assim como MHCI). Não há vasos linfáticos aferentes no timo. Todas as células tímicas podem ser APCs. O que está ali é considerado self. Por isso é considerado o local privilegiado de seleção. A fenda do MHC sempre vai ter um peptídeo ligado. A fenda nunca vai estar vazia (pois o peptídeo dá a estrutura conformacional madura), se estiver vazia, a molécula de MHC é degradada. A ontogenia de T ocorre na vida fetal. Em uma gestação saudável, a termo, não tem infecção no organismo fetal e a criança não é exposta a patógenos. Então, os peptídeos apresentados pelo MHC, no timo, serão self. Por exemplo, o peptídeo pode ser um receptor de insulina. O epitélio tímico apresenta o máximo d e peptídeos self possível. Se o TCR reconhecer o peptídeo fortemente, a célula T reage fortemente, é considerada autorreativa, podendo morrer por apoptose ou tentar escapar dessa morte, reeditando sua cadeia alfa, se ainda houver essa possibilidade. Se o TCR se ligar com muita força às laterais do MHC, também é selecionado selecionado negativamente, negativamente, sendo encaminhado a apoptose ou à reedição reedição da cadeia cadeia alfa, caso caso tenha essa essa possibilidade. Se a força de interação interação final for for muito grande, a célula T só vai sobreviver se puder reeditar. reeditar. Lembrando que essa seleção é feita apenas pela interação do TCR. A reedição só pode ocorrer se sobrar tanto opções do V quanto do J. Tudo isso vale somente para a cadeia alfa, não é possível mexer na cadeia beta. Se o TCR não ligar com grande força, ou seja, tiver baixa afinidade, aí vai determinar se vai ser CD4+ ou CD8+. Como escapam clones autoreativos? Se a força de ligação entre o MHC não for forte, mas não houver interação ao peptídeo, a célula célula sobrevive. Pode ser que seja autorreativa autorreativa a um peptídeo do fígado, pâncreas, pois o timo apresenta peptídeo LOCAIS.

24

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

TOLERÂNCIA CENTRAL GENE AIRE: existe o gene AIRE, que é expressa por células medulares tímicas, que tem função de transativador (induzindo a transcrição de genes, se ligando a regiões promotoras, abrindo a cromatina para que a RNApol aja). A proteína AIRE ativada, volta ao núcleo, liga-se à genes que codificam proteínas fora do timo. Assim, o timo vai ter proteínas que são extra-tímicas e que irão ser apresentadas durante a seleção de T. O AIRE não tem como fazer com que TODAS sejam expressas, mas sim uma fração significativa. Crianças sem AIRE sucumbem às doenças que atingem glândulas e intestino, por exemplo, não sobrevivendo nem ao primeiro ano de vida.

A importância do gene AIRE é de aumentar a oferta de proteínas selfs, que não pertencem ao timo, para que aumente a eficácia da seleção, evitando que linfócitos perigosos não ganhem a periferia. Proteínas associadas ao estresse não são processadas no timo, daí sua ligação às doenças autoimunes.

25

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

Primeira regra: afinidade pelo complexo não pode ser grande (tanto faz se for pelo peptídeo ou pelo MHC). Segunda regra: se for altíssima afinidade=> apoptose ou reedição bem sucedida Terceira regra: baixa afinidade=> sobrevive Quarta regra: nenhum reconhecimento=> apoptose. Não tem sinalização que ative reedição. OBS: alta afinidade=> Treg.

A gestante: a criança pode receber antígenos, via cordão umbilical, de uma mãe HIV+. Isso significa não produzir T específica para HIV. O HIV tem PAMPs da família dos retrovirais. Assim, a criança pode se tornar extremamente suscetível a infecções, complicações na administração de vacinas, etc. A gestante, infectada por um patógeno, produz citocinas inflamatórias. Essas citocinas podem chegar a placenta. A placenta em resposta pode produzir citocinas inflamatórias que podem chegar ao cordão umbilical. Consequência: as células T, que poderiam sobreviver por se ligarem por baixa afinidade, vão ser ativadas e essa ativação desencadeia a ação de caspases, e, portanto, apoptose de células que, a priori, seriam viáveis. Quem faz imunoterapia com IL-7? Síndrome Di George, AIDS, radioterapia, transplantados e idosos. Marcadores CD31+ e TRECs. Mais fácil achar CD31+ por citometria de fluxo.

Aula 5 – Professora Vera – ÓRGÃOS LINFÓIDES SECUNDÁRIOS, RECIRCULAÇÃO E TIPOS DE ANTÍGENOS – 10/12/2012

ÓRGÃOS LINFÓIDES SECUNDÁRIOS O tecido linfóide é o local onde são gerados e se concentram as células do SI. Pode ser de 2 tipos: locais de onde vem os linfócitos (primários), ou seja, medula óssea e timo; e os linfócitos que evadem os tecidos linfóides primários vão para os tecidos linfóides secundários. Organização e função: uma vez que os linfócitos prontos se distribuem pelo organismo, não ficam estáticos, seguem um padrão contínuo de recirculação. Inclui baço, linfonodos, tonsilas, fígado (desenvolvimento fetal), SI cutâneo, SI de mucosa. Nesses locais, os linfócitos vão ter a chance de encontrar um antígeno específico para seu receptor e, daí, acontece à resposta adaptativa. Os tecidos linfóides secundários tem uma estrutura, arranjo histológico, característico. Essa arquitetura é mantida por quimiocinas. Quando os linfócitos virgens saem dos tecidos gerativos, caem na corrente sanguínea e se distribuem de forma organizada nos tecidos linfóides secundários. Linfócito B fica em folículo, linfócito T fica ao redor do folículo (extrafolicular). T e B não se misturam em um tecido linfóide secundário, as populações ficam segregadas, devido à ação das quimiocinas.

26

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

A entrada via sangue ocorre nos tecidos linfóides (linfonodos) por meio de um vaso sanguíneo especializado, que drena os tecidos (HEVs). Esse endotélio especializado produz CCL19, e as próprias células que compõem o estroma do tecido (macrófagos, DC...), produzem CCL21. Todos os linfócitos virgens (T e B) expressam receptores para essas quimiocinas, CCR7. Isso permite que estejam sempre entrando nesses tecidos linfóides. Dentro da região folicular, tenho uma população de DC diferenciada. Existe uma DC folicular que produz CXCL13, e o linfócito B virgem expressa o receptor para ela, que e o CXCR5. T não expressa esse receptor, então apenas B é atraído para esta região folicular.

Baço: suprido pela artéria esplênica, e o sangue sai por uma veia esplênica. A artéria penetra pelo hilo, e à medida que vai adentrando o órgão, se ramifica até chegar a sinusóides. É um órgão capsulado. A polpa branca é onde se concentram os linfócitos, e na polpa vermelha se concentram hemácias. Entre elas, há uma zona marginal, intermediária. Ali há uma subpopulação especial de B, o linfócito B da ZM. Essa população tem propriedades de ativação ligeiramente diferentes. A quantidade de estímulo necessária para ativação é menor. O grau de variabilidade dos receptores também é menor do que os fol iculares. Essa população da ZM não recircula, é fixa. O linfócito T fica em uma região periarteriolar, no baço, que será a polpa branca. A polpa vermelha é um concentrado de sangue, que extravasa do vaso para o interior do órgão. Em volta dessas arteríolas há muitos macrófagos, prontos para remover antígenos, hemácias senescentes (hemocaterese). As hemácias não removidas retornam à circulação. Esse endotélio é diferenciado (é mais permeável), no baço, pois é fenestrado, com células mais arredondadas, com membrana basal descontínua, facilitando a passagem de células de forma passiva. A ausência do baço não é incompatível com a vida, mas o indivíduo torna-se mais suscetível as infecções por um grupo de patógenos, bactérias capsuladas, pois estas possuem polissacarídeos que são opsonizados, circulam pelo sangue e precisam ser fagocitados (macrófagos no baço).

Sistema Linfático: antígeno gera inflamação, que gera edema, que aumenta o volume de líquido na MEC, que precisa ser drenado para vasos linfáticos. O sistema linfático também percorre todo o corpo, mas, diferentemente da circulação sanguínea, não há bomba propulsora. Há nódulos, gânglios, agregados linfóides, chamados de linfonodos, que cortam toda circulação linfática. Os linfonodos também são capsulados. O que chega ao linfonodo é o líquido que circula neste vaso linfático, advindo do interstício. Diferente da circulação sanguínea, os vasos linfáticos têm pontos cegos. As células que formam esses vasos linfáticos funcionam como válvulas. O líquido do interstício consegue empurrar a célula do vaso, fazendo pressão nessas "válvulas" e penetra o vaso. Assim, o edema da inflamação facilita que o 27

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

antígeno entre no vaso linfático. Essa propulsão ocorre por pressão da musculatura esquelética e de uma musculatura perivascular que vai bombear o líquido através da circulação linfática. A linfa entra no vaso linfático e chega ao linfonodo. Num processo inflamatório, além do edema, tem DCs, que, ativadas, tem a capacidade de sair desse tecido e entrar no vaso linfático, chegando a um linfonodo. Esse líquido dos vasos linfáticos desemboca no ducto torácico, o qual desemboca na veia cava, chegando à circulação sanguínea.

Linfonodos: é o gânglio que entremeia a circulação linfática. Regiões foliculares subcapsular, onde há linfócitos B. Linfócitos T permanecem na região parafolicular. Capsulado, há trabéculas, e vasos penetrando na capsula. São penetrações dos vasos linfáticos, ela fura a capsula do linfonodo, em vasos aferentes, por onde chegam a linfa. O linfonodo também tem um hilo e pelo hilo sai um único vaso linfático, além de uma artéria e de uma veia, é o vaso eferente por onde sai à linfa. Um vaso que saia de um linfonodo continua e penetra o próximo linfonodo da cadeia. Um vaso que é eferente para um gânglio, será aferente para o próximo. No linfonodo, essa artéria penetra e se ramifica, formando o HEV. Ele tem células diferenciadas e produz CCL19. As células do tecido linfóide também produzem CCL19 e CCL21 para atrair linfócitos B e T. Sendo que B continua sendo atraído pela CXCL13 até o folículo. Assim como no baço, há filtragem dos antígenos que estão no sangue. Os linfonodos ao receber a linfa são capazes de testar todos os antígenos presentes nos tecidos. Esse endotélio da ramificação das artérias não tem as células achatadas, são mais globulosas, e tem espaçamento entre uma célula e outra maior. Ao serem capazes de produzir quimiocina, vão facilitar o processo de rolamento, parada, diapedese dos linfócitos.

MALT (tecido linfóide associado à mucosa): é o maior que temos. Tem propriedades distintas e especiais por estar em porta de entrada e em contato quase que direto com o meio externo e com antígenos a que não devemos responder (alimentares, da flora, inócuos ambientais) e que devem ser tolerados. Essa habilidade é intrínseca e especifica da MALT. Ele pode ser dividido em um tecido presente no tecido epitelial (linfócitos intraepitelias) e um tecido presente no tecido conjuntivo abaixo do epitelio, 28

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

onde encontramos um tecido linfóide organizado e também um tecido linfóide difuso (dispersas aleatoriamente sem nenhuma organização básica).

GALT (tecido linfóide associado à mucosa gastrointestinal): é o maior tecido de mucosa que temos. Linfócitos intraepiteliais já ativados, de memória, principalmente TCD8+, que, depois de uma resposta imunológica, uma parte dos linfócitos se diferencia em fenótipo de memória e uma parte volta para onde o estímulo foi gerado. Ou seja, a resposta desses linfócitos se iniciou na mucosa gastrointestinal. Abaixo, temos tecido conjuntivo frouxo, a lâmina própria, onde há linfócito de memória que são predominantemente linfócitos TCD4+. Há, também, células residentes: macrófago, mastócito, DC. Especificamente aí há uma população especial de DCs tolerogênicas, que suprimem a resposta de T. E há, também, DCs efetoras. Na lâmina própria encontra-se, também, tecido linfóide organizado, linfócitos B agregados em folículos, distribuídos no apêndice e no colo. E também uma estrutura linfóide no íleo, a Placa de Peyer, que é um arranjo típico de folículo com linfócito B e linfócitos T ao redor, que é drenado por vasos linfáticos que saem da placa, e entram para os linfonodos mesentéricos. Acima da Placa de Peyer há a célula M, entre as células epiteliais. As células M tem grande capacidade de realizar macropinocitose. Pinocitose é a capacidade da célula de recolher um pouco de líquido presente no meio extracelular, macropinocitose é quando a célula faz isso com grandes quantidades de líquido, aleatoriamente e constantemente. Emite prolongamentos de membrana diretamente em contato com a luz do intestino, assim se forma uma vesícula que coletou uma amostragem do que havia na luz do intestino. Na membrana basal há reentrâncias, uma espécie de bolso, onde há macrófagos e DCs em contato íntimo com a célula M. Esse líquido coletado e vesiculado trafega pelo citoplasma da célula M, até se fundir com a membrana basal, liberando o conteúdo para o meio extracelular, tudo isso voltado para a lâmina própria. A célula M então serve para coletar amostras e disponibilizá-las a células apresentadoras de antígenos, capazes de fazer fagocitose. A DC consegue passar por células unidas por oclusões, graças a seus prolongamentos, e conseguem chegar à luz do intestino. Por estímulo específico podem realizar fagocitose.

29

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

BALT (tecido linfóide associado à mucosa respiratório): tonsilas, sublingual, faríngeas, palatinas... células M, HEVs… Existem também os tecidos linfóides brônquicos, considerados, por alguns, terciários, pois são induzidos.

Tecido Linfóide Cutâneo: não há segregação. Não há riqueza de linfócitos virgens, mas sim linfócitos de memória ativados distribuídos na camada cutânea. Na pele, há DCs, que formam uma espécie de rede, que se estendem muito, com intuito de aumentar sua superfície de contato. São chamadas Células de Langerhans. Expressam CD207, tendo a mesma função de APC. Na derme há mastócitos, macrófagos, linfócitos TCD4 e TCD8, ativados e de memória.

RECIRCULAÇÃO - HOMING Enquanto um linfócito é virgem, sai do tecido linfóide primário, circula permanentemente entre tecido linfóide secundário e sangue. Como isso acontece? Isso ocorre mediado por proteínas e moléculas de adesão. O que faz um linfócito virgem se aderir a um endotélio, transmigrar e atingir um órgão são as integrinas (L-selectina) presentes na membrana do linfócito e moléculas de adesão presentes na membrana do endotélio. A L-selectina encontra uma molécula de adesão capaz de interagir com ela no endotélio. Essa molécula de adesão está presente no endotélio especializado das HEVs, as quais produzem CCL19. As células do estroma produzem CCL21. Essas quimiocinas favorecem a atração, quando liberadas, ficam na superfície do endotélio, se combinam com a integrina. L-selectina sofre alteração conformacional, aumentando sua afinidade pelas moléculas de adesão, se ligando mais fortemente a elas. O linfócito deixa de rolar, para, passa entre uma célula endotelial e outra e vai para o tecido. Esse linfócito permanece um tempo no linfonodo, migra no interior do gânglio e vai sair por um vaso linfático eferente. Em determinado momento chega a um vaso aferente e entra no próximo linfonodo. Permanece assim até percorrer todo o percurso linfático e cair no ducto torácico. Para maximizar a chance de o linfócito encontrar o antígeno para o qual ele é especifico, ele circula de vaso eferente para o próximo linfonodo. É uma vigilância que otimiza o tempo de encontro entre linfócito e o antígeno especifico para ele. Enquanto ele não o encontrar, é virgem, e permanece no padrão linfático-sangue-linfático. Quando o linfócito encontra o antígeno, se for T (antígeno apresentado pela DC) ou B (antígeno solúvel via linfa), sofre o processo de ativação, perdendo a L -selectina (integrina), que é o que permite que ele se adira às HEVs. Ele perde então sua tendência a, quando estiver no sangue, sair dele e entrar novamente no tecido linfóide. Ele não transmigra. Se for ativado, há infecção e pressupõe-se que haja inflamação no foco da infecção. Quando o linfócito é ativado, ele não volta ao tecido linfóide secundário, mas agora existe outra região com endotélio diferenciado, o próprio foco d e infecção. Ali há quimiocinas e outras moléculas de adesão que permitam que ele saia no tecido inflamado. O linfócito de memória que retorna para a mucosa onde foi ativado o faz porque a DC que a apresentou o antígeno o induz a produzir integrinas para as quais só há moléculas de adesão na mucosa. 30

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

Um linfócito de memória de proveniente da ativação num linfonodo cervical, por exemplo, continuará a circular pelo sistema linfático. Como o linfócito virgem sabe quando tem que sair do tecido linfóide secundário? Quanto tempo ele permanece no tecido? Isso também é determinado por uma quimiocina, que é um lipídio presente em grande concentração na linfa e no sangue, chamado de esfingosina 1-fosfato. O linfócito virgem tem receptor para esfingosina 1-fosfato. Existe um gradiente de concentração esfingosina 1-fosfato, que se encontra em maior concentração na circulação do que no tecido linfóide secundário. Ao entrar no linfonodo, a tendência é sempre sair, porque ele vai em direção à maior concentração desta citocina. Quando o linfócito virgem chega ao sangue ou a linfa a quimiocina se liga ao receptor dele, e o complexo receptor-ligante é internalizado. O linfócito virgem é atraído para o interior do tecido linfóide secundário devido a atração pelas quimiocinas CCL19 e CCL21 que são produzidas por ele. Essas quimiocinas vão promover uma alteração conformacional na L-selectina, fazendo com que ela se ligue com maior afinidade as moléculas de adesão da HEV e realize diapedese para o tecido. Esse linfócito que entrou no tecido linfóide secundário internalizou o receptor para esfingosina 1-fosfato enquanto estava na circulação. No linfonodo, há uma densidade de receptor muito menor na membrana linfócito, já que ele foi internalizado quando se ligou a quimiocina. Cada vez que o linfócito virgem entra no tecido linfóide secundário a disponibilidade de receptor para esfingosina 1-fosfato está muito reduzida. O linfócito irá expressar o receptor novamente, mas leva um tempo para repor a quantidade de receptores. Durante esse intervalo de reposição do receptor o linfócito virgem permanece no linfonodo, porque enquanto ele tem pouco receptor a tendência dele de retornar a circulação é pequena. Esse tempo é importante para esse linfócito posso encontrar a DC que tenha o antígeno específico para ele. O linfócito irá entrar em contato com diversas DC durante esse período, ou seja, com diversos antígenos, aumentando as chances de ele ser ativado. Conforme aumenta o número dos receptores na membrana, a tendência a sair do tecido aumenta, e ele retorna para a circulação, onde há uma maior concentração de esfingosina 1fosfato. Obs: Trinta vezes a mesma explicação, melhor decorar para a prova.

31

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

TIPOS DE ANTÍGENOS Antígeno é qualquer molécula capaz de se ligar aos receptores de linfócitos B (Ig membrana - BCR) ou T (TCR). Não são necessariamente estranhos, não self, ou não existiria autoimunidade. Imunógenos: são substâncias capazes de induzir uma resposta imune espec ifica. Pois nem tudo que se liga ao receptor de B e T é o bastante para haver uma ativação adequada e, daí, uma resposta. Todo imunógeno é um antígeno, mas nem todo o antígeno é um imunógeno. O caráter imunogênico também depende da quantidade de antígeno e do local onde está localizado. Hapteno é a menor fração do antígeno capaz de reagir com moléculas de BCR e de TCR. Sozinhos não são capazes de induzir resposta imune eficiente. Não são bons imunógenos. Epítopo (ou determinante imunogênico) é a região do antígeno que interage fisicamente com o anticorpo, na região Fab. Um antígeno pode ter vários epítopos.

Linfócito B: reconhece antígenos solúveis. Reconhece epítopos em zona externa e acessível, que podem ser de qualquer natureza química (proteína, carboidrato, lipídio, ácido nucleico). Se o epítopo do antígeno estiver internalizado, não vai se ligar ao receptor. O epítopo reconhecível por BCRs pode ser linear ou conformacional. Por exemplo, uma proteína tem um arranjo terciário. Pode ter BCR capaz de reconhecer uma sequência linear de aminoácidos expostos por essa proteína. Na mesma proteína existem alças, formando um arranjo tridimensional, onde os aminoácidos estão aproximados entre si. Esse epítopo aparece pela estrutura terciária, já que os aminoácidos não estão ligados em estrutura primaria, ele é um epítopo conformacional. Se desnaturar um epítopo conformacional, perde-se o epítopo. Epítopos lineares não são perdidos por desnaturação. B2 folicular – tem maior condição de responder a antígeno proteico. B1 e B2 da zona marginal do baço – tem maior condição de responder a outros antígenos (carboidratos, lipídios, ácidos nucleicos).

Linfócito T: o reconhecimento requer uma célula que apresente o antígeno associado ao a MHC, essa molécula apresenta preferencialmente antígeno proteico, mas ela não apresenta proteínas nativas, apenas proteínas que tenham sido internalizadas e processadas até peptídeos lineares. O linfócito T reconhece pequenas sequências lineares de aminoácidos. 32

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

MHC: moléculas que tem como função fisiológica a apresentação de peptídeos antigênicos aos linfócitos T. Uma molécula de MHC pode se ligar a vários epítopos diferentes.

Antígenos podem ser: timo-dependentes e timo-independentes (número de epítopos idênticos na estrutura). Essa classificação leva em consideração a estrutura química dos antígenos, que leva a respostas com características diferentes. Padrões repetitivos de sequências monoméricas são, frequentemente, encontrados em carboidratos, lipídios e ácidos nucléicos. Esses antígenos são polivalentes. Epítopos repetitivos se ligam simultaneamente a vários receptores, aproximando-os na membrana fluida. Essa aproximação e múltipla ligação simultânea resultam na ATIVAÇÃO DOS LINFÓCITOS B. essas são os antígenos timo-independentes. Em proteínas dificilmente são encontrados epítopos repetitivos na estrutura. O antígeno se liga ao receptor e o complexo é internalizado. Há a fragmentação do antígeno, e os fragmentos se ligam a MHC, para serem apresentados para T. O linfócito B apresenta o antígeno para T, que é capaz de ativar o B, via interação membrana-membrana e via citocinas. Esse antígeno não consegue ativar diretamente o linfócito B, é necessário o auxílio de T, por isso são antígenos timo-dependentes.

Propriedades da ligação antígeno-receptor: são ligações não covalentes e reversíveis. Podem ser interações hidrofóbicas, forças eletroestáticas, pontes de hidrogênio e forças de van der Waals. Complementariedade entre antígeno e receptor garante a especificidade da ligação. Uma maior especificidade de ligação significa uma maior complementariedade com o antígeno, ou seja, o receptor reconhece grande porção do epítopo. Uma menor especificidade significa uma menor complementariedade, ou seja, o receptor reconhece uma pequena porção do epítopo. Esse receptor é específico para o epítopo que com que tem grande complementariedade, mas pode reconhecer outras moléculas de estruturas semelhantes com que tem menor complementariedade (menor afinidade). Por isso é possível a REAÇÃO CRUZADA, o receptor específico para um antígeno pode reconhecer outro com menor afinidade. Portanto é possível gerar um anticorpo para o agente X e esse anticorpo se ligar ao agente Y com menor afinidade. Não confundir com a ativação de linfócito B através da aproximação dos BCRs, que ocorre com os antígenos timo-independentes. Isso é chamado de cross linking (ligação cruzada).

Aula 6 – Professora Vera – MHC – 11/12/2012

O linfócito T precisa que o antígeno seja processado e esteja associado a moléculas de MHC. Linfócitos TCD8 reconhecem antígenos apresentados por MHC de classe I e os linfócitos TCD4, por MHC de classe II. O TCR estabelece um contato com o antígeno e o MHC. As moléculas CD8 e CD4 participam dessa interação com o MHC apenas, CD8 só interage com MHCI e CD4 com MHCII.

33

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

Função do MHC (chamado de HLA nos humanos): apresentar antígenos para linfócito T e servir de marcadores celulares (estão relacionados à rejeição de transplante, agem como antígenos entre indivíduos diferentes). Os genes para codificar MHC estão em três regiões diferentes do cromossomo 6. Na verdade, são codificados três tipos de MHC: MHCI, MHCII e MHCIII (sendo que o tipo III não está relacionado aos outros, são moléculas solúveis que tem função diferente). Moléculas de MHCI são expressas na superfície de todas as células nucleadas, portanto todas as células nucleadas podem apresentar antígeno para TCD8. Moléculas de MHCII são expressas somente nas APCs (dendríticas, macrófagos e linfócitos B), ou seja, somente essas células apresentam antígenos para TCD4. Eventualmente outras células podem sofrer estimulo e apresentar MHCII. No locus para MHCI existem três genes: HLA-A, HLA-B e HLA-C. Já no locus para MHCII, existem também três genes: HLA-DQ, HLA-DP e HLA-DR. Todos os três genes de cada MHC são sempre expressos em todos os indivíduos ao mesmo tempo. Portanto, o MHC é codificado por um processo poligênico (mais de um gene que codifica a mesma molécula). O MHC tem formas alélicas distintas na população (existe a mudança de alguns aminoácidos entre os genes de diferentes indivíduos), portanto é uma molécula polimórfica. A molécula de MHCI é muito mais polimórfica que a de MHCII. Além disso, esse gene é expresso em co-dominância, ou seja, os genes de ambos os cromossomos serão expressos. Resumindo: todas as pessoas tem os 6 genes ativos para cada classe de MHC (três maternos e três  paternos), que são transcritos ao mesmo tempo, mas existe diferença entre esses genes de indivíduo para indivíduo.

Variação: 3 genes que codificam MHC, vindos tanto da mãe quanto do pai, portanto, estão sendo expressos 6 genes para o MHC (considerando que os pais não tenham haplóides iguais, o que é comum em caso de co-sanguinidade). O MHCII tem duas cadeias polipeptídicas associadas, uma alfa e uma beta, quando vai ser expresso eventualmente pode ser expresso uma cadeia a mais de HLA-DR, fazendo com que se possa ter de 6 a 8 moléculas de MHCII diferentes sendo expressas no indivíduo. MHCI tem uma cadeia polipetptidica que sai da membrana com 3 domínios α1, α2 e α3 e está associada à outra proteína, a β-2microglobulina, que não está no mesmo locus de transcrição, não é variável, e não tem contato com o peptídeo. Portanto, 6 moléculas serão expressas.

A estrutura tridimensional do MHC forma um sulco, uma fenda, onde será acomodado o peptídeo. A molécula CD8 interage com a cadeia alfa do MHCI em uma região que não envolve o peptídeo. A CD4 interage com a cadeia beta do MHCII também no domínio que não faz parte da fenda. A região com que as moléculas de CD4 e CD8 interagem é conservada na população. As diferenças polimórficas da estrutura da molécula de MHC estão na região da fenda. 34

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

Os peptídeos capazes de se ancorar no MHCI têm algumas características típicas e diferentes dos MHCII. Peptídeos apresentados por MHCI são menores (a abertura da fenda de MHCI é bem menor que a de MHCII). Existem características químicas que também interferem na interação MHC -peptídeo.

Essas características de poligênia e co-dominância faz que se tenha mais de um tipo de MHCI e MHCII, podendo apresentar maior número de antígenos diferentes, aumentando a capacidade de reconhecimento de antígenos por esse indivíduo. O polimorfismo aumenta a possibilidade de algum indivíduo em uma população ser capaz de apresentar um novo antígeno, ajudando a garantir a sobrevivência da espécie. POLIMORFISMO DE MHC: VANTAGEM POPULACIONAL! POLIGÊNIA E CO-DOMINÂNCIA DO MHC: VANTAGEM INDIVIDUAL! Essa característica também exerce função em doenças auto-imunes, já que as moléculas de MHC não diferenciam moléculas próprias de não próprias, apresentando-os indiscriminadamente. MHC é expresso constitutivamente e sempre com peptídeo, portanto, se não há infecção vão ser apresentados antígenos próprios. Numa infecção, todos os antígenos do patógeno são processados, e tudo que for protéico pode ser apresentado via MHC (se tiver o tamanho adequado, os aminoácidos hidrofóbicos na região certa). Nem todos os peptídeos vão ser capazes de gerar resposta, apenas aqueles que forem apresentados por MHC. O MHC DETERMINA A IMUNOGENICIDADE DO ANTÍGENO, OS PEPTÍDEOS QUE SE ACENTAM NO MHC VÃO SER EPÍTOPOS IMUNODOMINANTES. As APCs possuem MHCII constitutivamente e fagocitam, processam e apresentam antígenos. Elas lidam com antígeno que estão no meio extracelular, apresentando via MHCII para linfócitos TCD4, que irá produzir citocinas que agem em macrófagos (aumentando o poder de fagocitose), linfócitos B (contribui para a formação de anticorpos que vão neutralizar esses antígenos). As células que tem MHCI apresentam antígenos intracelulares citossólicos (com antígenos virais) para linfócitos TCD8, que irá matar a célula que apresentou o antígeno, já que elas poderão estar infectadas. A expressão das moléculas de MHC pode ser regulada positivamente: quando a célula é estimulada por citocinas (TNF, INF-γ) ou por um PAMP através de receptor Toll (aumenta a expressão de MHCII). INF-γ é produzido por célula NK ativada, que vai agir aumentando a expressão de MHCII. INF-γ, INF-α e INF-β aumentam a expressão de MHCI (INF-α e INF-β são produzidos por células durante a infecção por vírus).

35

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

AUTO-IMUNIDADE Para ter doença auto-imune, o indivíduo precisa apresentar peptídeo próprio, ou seja, tem MHC capaz de apresentar antígenos próprios. Mas isso não é suficiente para o desenvolvimento da doença, são necessários diversos outros fatores. Existe forte associação entre alguns alelos e o risco da doença. TER O ALELO NÃO GARANTE TER A DOENÇA; MAS NÃO TER O ALELO, GARANTE QUE NÃO TERÁ A DOENÇA.

HISTOCOMPATIBILIDADE A compatibilidade entre dois indivíduos está relacionada aos MHCs que eles expressam. Estuda-se o quanto há de semelhança entre as moléculas de MHC do doador com o receptor. A chance de se ter um irmão com o mesmo haplótipo (compatível) é de 25%. Para o transplante de medula óssea tem que ter 100% de compatibilidade. O processo de rejeição pode se dar por vários motivos, como, por exemplo, os MHCs recebidos serem capazes de apresentar antígenos próprios que não foram apresentados durante a ontogenia. Esse poderá, então, ser reconhecido por um linfócito, gerando auto-imunidade. Além disso, o SI do indivíduo que recebeu o transplante pode ter linfócitos que reconheçam moléculas de MHC do material transplantado. Outras compatibilidades: em várias espécies animais a escolha do parceiro se dá pelo odor. Os genes que codificam os receptores dos neurônios olfativos estão muito relacionados com a expressão do MHC. Existem grupos de estudo que viram que as mulheres, intuitivamente, pelo cheiro, escolhiam homens que tinham o haplótipo mais diferente do delas. Isso acontece para que a prole do casal seja heterozigótica. Se o pai compartilhar alelos da mãe, a prole terá menos variabilidade. Está se chegando ao consenso de que não pode ser totalmente diferente, porque é necessário manter o que foi selecionado pela evolução.

VACINAS A variação de MHC também é importante para a imunização através das vacinas, com produção de célula de memória (células T). Para haver uma resposta efetiva à vacina, deve-se ter o MHC que consegue apresentar o antígeno presente nela para T. Exemplo disso é a HiB: algumas pessoas não desenvolvem a resposta imune contra o antígeno usado na fabricação da vacina, porque não são capazes de apresentá-lo no MHC. A vacina deve imunizar o maior número de indivíduos, porém não é possível abranger todos devido ao polimorfismo do MHC.

PROCESSAMENTO Para os antígenos serem processados e apresentados tem que ter contato com a célula, isso acontece em três situações: - o antígeno está no meio extracelular e é fagocitado: processamento e associação com MHCII, que irá apresentar para TCD4, que irá estimular uma maior produção de anticorpos pelo linfócito B; - o antígeno está no interior de uma vesícula: processamento e associação com MHCII, que irá apresentar para TCD4, que auxilia a macrófago a internalizar e degradar o antígeno; 36

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

- o antígeno está livre no citossol da célula (vírus): processamento e combinação com MHCI, sendo apresentados para linfócito TCD8, que mata a célula.

VIAS DE PROCESSAMENTO DE ANTÍGENO Para antígeno citoplasmático (MHCI): naturalmente existe um processo de reciclagem das enzimas citoplasmáticas (principalmente para eliminar proteína não funcional velha ou montada errada). Ele acontece através de proteossoma, um complexo enzimático que irá liberar peptídeos. Ele será também responsável pela degradação de proteína antigênica presente no citoplasma. Em infecção, o INF-γ irá aumentar a expressão de MHCI, criando uma maior chance de os peptídeos serem apresentados. INF-γ também muda as subunidades catalíticas do proteossoma, fazendo com que gerem peptídeos que geralmente tenham aminoácidos hidrofóbicos (básicos na porção 5’), fazendo com que eles se ancorem melhor a fenda do MHC. Na membrana do retículo endoplasmático existe uma proteína que atravessa chamada TAP, em que esses peptídeos se ligam para serem transferidos para o interior do retículo endoplasmático, onde existem MHCs presos à face luminal. Existe, associada à TAP no interior do retículo endoplasmático, a Tapasina que irá fazer a transferência do peptídeo da TAP para a fenda do MHCI. Dentro do retículo endoplasmático, existem proteases que são capazes de agir nos peptídeos, se necessário, para que eles se encaixem melhor na fenda do MHC. O complexo MHC + peptídeo é enviado para o Golgi e de lá é exportado para a membrana extracelular. Só irão para a membrana, os MHCs com peptídeo, sem ele os MHCs são instáveis estruturalmente, sendo degradados. Enquanto não há peptídeo associado ao MHC, no retículo endoplasmático, chaperonas ficam na fenda, para garantir a estabilidade da molécula.

37

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

Para antígenos extracelulares e dentro de vesículas ( MHCII): o antígeno que for extracelular vai ser fagocitado e ficar numa vesícula. Essa vesícula vai se fundir com o lisossoma, que está repleto de enzimas que irão degradar o antígeno gerando peptídeos. O MHCII está sendo produzido no retículo endoplasmático, com o auxílio de chaperonas. Não tem TAP ou Tapesina para transferir o peptídeo. Quando está sendo sintetizado, ele vem com uma proteína, chamada invariante, na fenda para manter sua estabilidade até que ele receba o peptídeo. O MHCII vai para o Golgi, e sai numa vesícula contendo MHCII + proteína invariante e a proteína HLADM. Essa vesícula que sai do Golgi se funde com vesícula contendo os peptídeos degradados. A HLADM vai ser responsável por colocar os peptídeos antigênicos na fenda do MHC. Para isso é necessário degradar a cadeia invariável, o que é feito pelas enzimas lisossomais, restando apenas uma pequena parte dela, chamada de Clip. Assim, a HLADM vai trocar o Clip pelos peptídeos. Então o complexo MHCII + peptídeo é exportado da vesícula para a membrana da célula.

38

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

APRESENTAÇÃO CRUZADA Alguns antígenos fagocitados podem entrar na via de MCHI, por exemplo: Listeria possui a enzima listeria lisina, que produz poros na membrana da vesícula, fazendo com que ela atinja o citoplasma. Algumas bactérias tem a capacidade de fugir do fagossoma, indo para o citossol. Serão patógenos intracelulares (utiliza a célula para viver), então só serão eliminados com a morte celular, por isso são apresentados via MHCI para TCD8. Um antígeno citoplasmático pode ser apresentado por MHCII, por exemplo: célula infectada por um vírus. Quando a célula é infectada, ela é capaz de apresentar os antígenos citossólicos via MHCI. É comum que permaneçam antígenos virais na membrana durante a saída do vírus da célula. Esses antígenos podem ser reconhecidos por DC, que irá fagocitar a célula. Então esse antígeno estará dentro de uma vesícula em DC podendo ser apresentados por MHCII. Importância: a dendrítica precisa de uma maneira de apresentar os peptídeos que estão na vesícula não só por MHCII, mas também por MHCI. Isso é necessário porque a dendrítica é a única célula que irá ao órgão linfóide secundário para ativar linfócitos, então, ela precisa ser capaz de apresentar antígeno via MHCI para ativar linfócito TCD8.

Mesmo durante uma infecção, que é um processo natural, precisa-se produzir e degradar proteínas próprias, então, a todo o momento, está se apresentando peptídeos self, principalmente via MHCI. Não é necessária uma grande quantidade de MHC para ativar o linfócito T. Uma vez que o peptídeo esteja bem preso, o MHC pode ficar dias na membrana, o que é interessante, para haver mais tempo de encontrar um linfócito T que reconheça, desenvolvendo a RI. Numa inflamação, há filtragem de peptídeos de DC do tecido para os órgãos linfóides secundários, onde vai encontrar os linfócitos virgens. A DC ativada perde moléculas que a mantém residente e passa a expressar o receptor CCR7 para CCL19 e CCL21, quimiocinas que atraem essa célula até o órgão linfóide secundário. Nesse local, ela vai se encontrar com vários linfócitos T virgens, mas quando encontrar um que reconheça o antígeno, a DC vai parar e vai interagir com esse linfócito virgem, ativando-o. Esse linfócito ativado não irá ter sua função no órgão linfóide, ele é apenas preparado, indo para o sangue. Quando chega ao local de inflamação, sofre diapedese. Ele irá agir quando entrar em contato com a o antígeno novamente, dessa vez já no tecido infectado.

39

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

Dendrítica Tem maior capacidade de fazer macrofagocitose (englobar grandes volumes); Única capaz de fazer apresentação cruzada, expressando, constitutivamente, moléculas essenciais para apresentação de T virgem (se ele reconhecer antígeno na ausência dessas moléculas, o linfócito se tornará anérgico); Presente no organismo inteiro (B restrito a sangue e tecido linfóide); Única que migra (mesmo que tenha macrófago no corpo inteiro, ele não chegará até os órgãos linfóides). • •

• •

MHCI: apresenta antígenos citossólicos para TCD8, já que a célula está infectada ou é tumoral e precisa ser morta. MHCII: apresenta antígenos extracelulares para TCD4 que produz citocinas com ação em macrófagos (aumenta a capacidade de fagocitose e degradação) e linfócitos B (produz anticorpos com características opsonizantes).

Existem outros tipos de linfócito T: - NKT: possui TCRαβ (α invariante e β com variabilidade restrita), eles tem moléculas de superfície semelhantes a NK, são residentes; - possui TCRγδ, também com repertório mais restrito compõem a população de Ts subendoteliais, em mucosas. Reconhecem antígenos lipídicos apresentados via CD1 (polimorfismo restrito) por APCs. É

40

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

particularmente importante para infecção por micobactéria, por exemplo, já que estão cheias de antígenos lipídicos na superfície.

Aula 7 – Professora Cléo – ATIVAÇÃO DOS LINFÓCITOS T – 17/12/2012

A importância maior de T denota toda sua capacidade de regular as outras células. Então, se T ajudar, o macrófago vai fagocitar muito mais, o neutrófilo também se tornará mais eficiente. Enfim, todas as células do sistema imune dependem da célula T. Em especial um subtipo de T. Temos 2 subtipos : CD4 e CD8 e a mais importante é a TCD4 porque a TCD8 depende de TCD4. Se a APC não funcionar direito, a T também não vai funcionar e aí começa um evento em cascata que pode culminar, por exemplo, em uma auto-imunidade. Então, a célula dendrítica vai reconhecer os patógenos, principalmente através do reconhecimento seus PAMP’s, e vai tentar fagocitá-los. Se o patógeno, a proteína, for capturado por fagocitose ou endocitose, os peptídeos gerados por proteases se acoplam ao MHC de classe II. Ao contrário, se os peptídeos forem clivados de proteína citoplasmática, esses peptídeos vão ser carreados para o MHC de classe I. Ela sai do local de infecção, de inflamação e adentra o santuário mais próximo, um órgão linfóide secundário ou um tecido linfóide associado à mucosa, fenômeno conhecido como recirculação de linfócitos. Quando há uma reação inflamatória, as células em que há um reconhecimento de PAMP, as DCs, passam a expressar em sua superfície receptores como o CCR7, que obedecem a um gradiente quimioatraente de quimiocinas produzidas por células que estão na região paracortical do gânglio, e são elas CCL19 e CCL21. A DC chega à área atravessando as vênulas pós-capilares altas, os HEV’s. A DC vai apresentar os peptídeos para TCD4, se for MHC de classe II, e para TCD8 se for MHC de classe I. Na verdade, quando a DC adentra o órgão linfoide secundário ou o MALT, a T também adentra. É um circuito dinâmico, elas interagem: T e a APC. Essa sinapse imunológica é realizada através de moléculas de adesão, o que é muito utilizado na clínica para tentar evitar rejeição de transplantes. Lembra do rolling? Parada? Diapedese? São quase as mesmas moléculas, mostrando que, quando a DC entra na área de T, elas interagem superfície com superfície através de várias moléculas de adesão. O gânglio é capsulado, tem vasos linfáticos aferentes e eferentes. A DC, ao chegar, interage com as células T especificas para aquele antígeno sendo apresentado. Quando as DC chegam ao gânglio, expressam moléculas de adesão. Através delas, a T vai se ligar e reconhecer o antígeno para o qual é especifica. Os primeiros contatos são feitos entre Fab e ligante. A proximidade física é importante para a verificação, membrana próxima à membrana, permitindo que o TCR toque no cálice, e, se o peptídeo, algum dos muitos que a DC pode apresentar, for compatível, a T pode ser então ativada. Os peptídeos vêm de vias de processamento diferente. O peptídeo que se acopla ao MHC é gerado em um proteossoma, a partir de antígeno fagocitado. As vias identificam de onde veio os peptídeos que se 41

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

acoplam ao MHCI e MHCII. MHCII é expresso constitutivamente em uma quantidade menor de células, MHCI é expresso em todas as células nucleadas. Então uma das formas que as DC têm de ativar T virgem é deixar seu estado imaturo, para seu estado maduro. E uma das primeiras atitudes para que a DC possa burlar essa baixa afinidade é aumentando a expressão de MHC. Se eu tiver muito MHC, eu vou ter muito peptídeo. Então a força total acaba sendo elevada, apesar de cada TCR ter baixa afinidade, porque eu tenho uma alta densidade de moléculas de MHC de classe I e de classe II. Morfologicamente, a DC é superior a qualquer outra APC. Suas longas projeções citoplasmáticas fazem com que possam entrar em contato com mais células T. A DC tem que dar 2 sinais para T. O primeiro é a identificação do peptídeo especifico para o qual foi preparada para reconhecer. Esse primeiro sinal é importante para dar a especificidade, para que a resposta não seja tão policlonal. Se não houver segundo sinal, a T entra em anergia: estado de não funcionalidade. Em suma, a vigilância imunológica não é estática. O linfócito ainda não ativado vai percorrer os vasos linfáticos e sanguíneos, as vísceras, até que encontre, em um santuário, uma APC (necessariamente uma DC para o primeiro sinal) que o ative.

A anergia é importante no caso de T autorreativas. O segundo sinal só vai ser dado pela APC se a APC estiver vindo de uma área inflamada. Durante a vida uterina, a presença de citocinas inflamatórias é deletéria. Se em altos níveis, atravessando e ativando a placenta, pode causar patologias. Uma patologia seria é a autoimunidade. Pois a T anérgica autorreativa pode ser ativada, se receber sinal da APC vinda de altos níveis de inflamação. As moléculas de MHC em estado fisiológico expressam peptídeo self. Em uma gravidez saudável, não houve reações inflamatórias, por exemplo. A evolução de infecções em grávidas é diferente do que em não grávidas, pois sua resposta imune é reduzida. Se há resposta imune especifica reduzida, há dificuldade de eliminar patógenos. As citocinas inflamatórias do foco de infecção materna vão afetar a placenta. Dali, as citocinas podem cair no sangue do cordão umbilical. Qualquer célula T autorreativa, que tenha escapado do timo, pode ser ativada por uma DC que tenha recebido essas citocinas do sangue vindo do cordão umbilical. Lembrando que a inflamação para vencer a anergia deve ser crônica e forte. SEGUNDO SINAL: já descobriram um par de moléculas (uma expressa na APC: B7. Tem B7-1 e B7-2. Também conhecidos como CD80 e CD86. A outra é expressa na célula T, CD28). A expressão de CD28 é constitutiva, e a de B7 é induzida no processo inflamatório. A APC é que fornece, então, os dois sinais. Descobriu-se depois outro par de moléculas: CD40 (expresso constitutivamente na APC) e seu ligante CD154 ou CD40L. Qual é a diferença? O B7 é expresso de forma induzida, e vai se ligar ao CD28, sendo fundamental para ligar com T virgem. O sinal é forte. Quando a célula T já foi ativada, pode ser reativada agora com B7 ou CD40. T virgem não tem o marcador CD40L, então apenas vai se ligar com CD28. A célula T ativada pode ser reativada, reestimulada mais vezes, mas através de CD40 e CD40L. A T só pode utilizar então a segunda via de ativação quando não for mais virgem.

42

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

Os receptores do tipo TLR são muito eficazes em induzir inflamação e a expressão de B7. Quando há um processo crônico de inflamação (como pessoas com distúrbios de humor), sustentado por DAMPS, também há essa estimulação à expressão de B7. Quem é estressado tem uma baixa imune, e quem tem baixa imunológica tem infecção de repetição, uma faringoamidalite de repetição, uma poliesculhambose térmica de repetição, uma vaginose, candidíase de repetição, essas pessoas somadas ao stress tem PAMPs, citocinas inflamatórias, mas não há uma boa resposta contra o patógeno, então a reação tende a cronificar. Stress + PAMP são os grandes vilões da autoimunidade. A primeira APC da T virgem é a dendrítica, mas qualquer APC que seja ativada pode expressar B7, agora quem mais expressa B7 são as APCs que expressam classe I e classe II: B, macrófago, dendrítica. A via CD40 não é capaz de ativar T virgem. O patógeno é reconhecido na área de entrada, boca, cólon, pelas células dendríticas, que vão fagocitar, processar e gerar peptídeos, essa célula vai migrar para a área de T e vai apresentar os peptídeos para aquelas que são específicas. Ela sai de uma área inflamada que reconheceu o patógeno, por isso ela possui B7, que vai se ligar ao seu receptor constitutivo CD28. Essa célula T então é ativada, e passa a expressar CD40L. Esta célula expressa esta mol écula mesmo  já sendo ativada, devido à dinâmica da resposta, que é constituída: a dendrítica ativa T, T ativado ativa B. Quando a T for ativar B ela irá utilizar esta via. A célula dendrítica usa esta via e a célula T deixa de ser virgem, passa a expressar o CD40L ou CD154 e vai ativar a célula B. Propriedades que tornam a Célula Dendrítica a melhor APC: 1- Morfologia: Emite longos processos citoplasmáticos que aumentam a superfície de contato. Pode interagir com centenas de Ts diferentes. Cada ilha de MHCs apresentando os seus peptídeos. 2- Elas são móveis: Saem do local de inflamação e vão para os locais onde existem T (tecidos linfoides II) apresentar peptídeos. Essa migração é feita através de um gradiente de quimioatração mediado pelo receptor CCR7 (expresso quando a DC é ativada) e pelas quimiocinas liberadas T (CCL19 e CCL21 ou L19/L21.) 3- Baixo limiar de ativação: O mínimo sinal inflamatório já a ativa: Aumenta expressão de MHCs (o que aumenta a expressão de peptídeos antigênicos), aumenta citocinas pró-inflamatórias, faz uma upregulation das vias inflamatórias. 4- Altos níveis de moléculas de adesão: Obrigam as T a fazerem sinapse e verificarem se o seu TCR se liga ao peptídeo. 5- Pode realizar ligação cruzada com vários peptídeos diferentes.

Resposta primaria: 7 dias para proliferação de T ser mais evidente, até 15 dias. Na resposta de memória, é mais rápido. (3 dias +-) Existe uma droga que inibe a citocina (IL-2) que esta relacionada à proliferação. Usada para controlar rejeição em transplante, a ciclosporina. Impede a proliferação clonal. Assim, impede-se o resto da resposta imunológica. IL-2 e IL-2R: o receptor completo é formado por 3 cadeias (heterotrimero), cadeia alfa, beta e gama. Uma célula T não ativada expressa só beta e gama, e pode responder a IL-2 com baixíssima intensidade. A 43

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

concentração de IL-2 para conseguir induzir proliferação em T não ativada é absurdamente alta. Quando T está ativada, passa a expressar a cadeia alfa, que recebe o nome de CD25.

O primeiro sinal é fundamental, pois determina qual(is) a(s) T(s) deverá(ão) ser ativada(s), dá a ESPECIFICIDADE. O segundo sinal se junta ao primeiro para ocorrer a ATIVAÇÃO. Quando a célula T é ativada EFICIENTEMENTE pela APC ocorre imediatamente tumefação da célula (vira um blasto) e em seguida a PROLIFERAÇÃO. Na microscopia, quando ocorre proliferação, as células ficam em forma de "cacho de uva". A proliferação é fundamental para aumentar a quantidade de clones para que seja possível combater o patógeno. O 1º e 2º sinais deflagram uma cascata bioquímica cujo objetivo é preparar a célula para a mitose. A mitose é induzida por uma citocina produzida pela PRÓPRIA T chamada IL-2 que agirá de maneira AUTÓCRINA. A IL-2 se liga ao receptor IL-2R presente na membrana de T, que ativa a proliferação. OBS: É a proliferação que causa o aumento do gânglio linfático - inchaço, dor. O TCR está sempre associado a outros dois tipos de cadeia na membrana, as CD3 e as cadeias ζ (zeta). Tais cadeias associadas tem a função de SINALIZAÇÃO intracelular, pois percebem a ligação do TCR com o peptídeo. Essa sinalização vai culminar na proliferação e na seguida diferenciação.

As moléculas associadas, o CD3 e a cadeia ζ, vão perceber que o peptídeo foi reconhecido e vão deflagrar uma cascata de sinalização que vai induzir a expressão da cadeia alfa, chamada CD25, que é o receptor de alta afinidade pra IL-2. Os três ativadores precisam chegar ao núcleo, se ligar à região promotora de IL e ai a célula vai sintetizar IL-2. São o “AP-1”(jun+fos), “NF-AT” e “NF-kB”. Como nós chamamos enzimas que fosforilam? Quinases, e tem gente que fala cinases, a tradução correta seria cinase, mas eu também falo quinase. E uma enzima, uma ase que desfosforila? Fosfatase, ela remove fosfato. Metila? Metilase. Hidrolisa? Hidrolase. E uma proteína que vai ao núcleo liga a um 44

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

promotor e permite a leitura, a transcrição daquele gene em RNA mensageiro e é traduzido em proteína se chama trans-ativador. No caso, elas passam por uma mudança conformacional, é o que nós chamamos de ativação alostérica. Quando o TCR encaixa o complexo MHC peptídeo, essa tem que se encaixar, e como ela tem que se encaixar existe uma modelagem molecular. E isso vai ser o percebido por essas cadeias que também rodam 30º e expõem áreas que antes estavam escondidas, não accessíveis chamadas de ITAM, que significa Motivo de Ativação do Imunoreceptor que contém Tirosina. Bioquimicamente falando, são regiões conservadas, presentes nas caudas citoplasmáticas das cadeias associadas, CD3 e da cadeia ζ, que têm nessas sequências um resíduo de tirosina, que é um aminoácido, conservado. De novo, o que é um ITAM? São regiões conservadas que contém tirosina em uma posição conservada e que vai ser fundamental para que sejam recrutadas várias vias de sinalização para que nós tenhamos os três transativadores (o complexo AP-1, o NF-AP e o NF-kB). A sinalização começa com a abertura dos ITAMS, que acontece apenas quando o TCR reconhecer com alta afinidade o peptídeo que está sendo apresentado. Esses ITAM’s são abertos e vão ser fosforilados, pela enzima LCK (proteína tirosina quinase). Então a proteína chamada LCK está presente constitutivamente na cauda citoplasmática da molécula CD4 e da molécula CD8. Então qual é o primeiro evento? Abrir os ITAM’s. Qual é o segundo evento? Fazer com que a LCK fosforile esses ITAM’s.

A LCK é encontrada assim, fosforilada então alguém tem que remover esse fosfato. Só quando esse fosfato for removido, é que a LCK se dirige até os ITAM’s próximos e então ela fosforila todos os ITAM’s. Então quem é a LCK? É uma proteína tirosina quinase que vai fosforilar os ITAM’s iniciando a cascata. Como ela é encontrada? Inativa. Como é que está sua forma inativa? Fosforilada. Como ela é ativada? Desfosforilando. Então essa molécula chamada CD45, qual é a função dela no complexo de sinalização? Remover o fosfato da LCK, liberando esta LCK para que ela possa então se dirigir aos ITAM’s e fosforilá-los. 45

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

A LCK precisa se desprender da cauda da CD4, perdendo um fosfato. A próxima etapa é chamar uma proteína tirosina quinase chamada ZAP70, que é associada à cadeia zeta. A ZAP70 também é fosforilada, pela LCK. A ZAP70 é estimulada quando fosforilada. Depois dessa etapa, a LCK perde sua função. A partir daqui, a cascata é guiada pela ZAP70. A ZAP70 fosforilada ganha atividade enzimática, recruta LAT (uma proteína adaptadora que permite aproximação de moléculas), ela fosforila o LAT para que esse LAT possa trazer para baixo do TCR, a fosfolipase C. A fosfolipase C vai degradar alguns fosfolipídios da parte interna da membr ana celular. A LAT recruta a fosfolipase C, que vai ser fosforilada pela ZAP70 ganhando atividade enzimática e agindo em nível da camada interna da bicamada de fosfolipídio, especificamente o lipídio PIP2. Degradando o PIP2, gera IP3 e DAG. O DAG fica preso a membrana (hidrofóbico) e IP3 age sobre canais de cálcio, aumentando o fluxo citoplasmático de cálcio. O DAG vai ativar a PKC. O NF-kB está pronto para ir ao núcleo, o que o impede é a cadeia inibidora do NF-kB. Essa cadeia deve ser retirada, para que o NF-kB vá para o núcleo, removida a custa da PKC, que fosforila a cadeia inibitória e se desprende. A proteína adaptadora SOS vai se ligar a uma proteína sinalizadora, a proteína RAS. É uma proteína que liga nucleotídeo, ligada a GDP está inativada, ligada a GTP está ativada. Quando a RAS-GDP se aproxima da SOS, que está ligada à ZAP70, e há ativação alostérica, passando a ser RAS-GTP. O SOS facilita a troca de fosfato. A RAS-GTP, ativada, age em MAPKs (proteínas tirosinas quinases ativadas por microorganismos e substâncias exógenas). Assim, as MAPKs vão ao núcleo e induzem a expressão do Fos. Enquanto algumas MAPKs induzem Fos, outras vão agir sobre o Jun, que vão fosforilar. O Jun ativo vai para o núcleo, se une ao Fos e forma o complexo AP-1. A terceira via: na presença de excesso de cálcio, existe uma molécula chamada calmodulina. Ela se liga ao cálcio e, quando fica saturada, há uma protease chamada de calcineurina, fosfatase que depende de cálcio, e não tem capacidade de se ligar diretamente a ele, utilizando a calmodulina para isso. Este complexo (calmodulina-calcio) ativa a calcineurina, que desfosforila a NF-AT, que vai para o núcleo. O AP-1+NF-AT+NF-kB se juntam no núcleo e induzem a produção de IL-2.

46

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

SLIDE 24: A cauda citoplasmática do CD28 possui motivos que permitem a interação com ativadores da via Ras, MAPKs e a via Vav. Essas vias inibem proteínas envolvidas na morte celular programada (ex.: cbl-b), enquanto induzem proteínas anti-apoptóticas (ex: bcl-2 e bcl-xl) assim como estabilizam os mRNA para diferentes citocinas. A contribuição geral do CD28 é fazer com que as vias explicadas sejam mantidas a longo prazo, para que a produção de IL-2 seja em quantidade satisfatória. Quando a célula T é ativada, ela prolifera e pode executar diferentes funções, dependendo da sua diferenciação. A diferenciação depende do terceiro sinal, dado pela APC, geralmente é dado em forma de citocinas. Dependendo da citocina dada pela APC a T, a T vai se diferenciar e desempenhar diferentes funções. As células T ativadas, que estão proliferando, precisam saber a maquinaria que vão precisar para atacar adequadamente o patógeno. Essa informação vem através do terceiro sinal. Uma célula Th0 pode se diferenciar em (as TCD4) Th1, Th2, Tr3, Tr1, Th9, Th17. Se, durante a sinapse imunológica, o terceiro sinal for IL-12, essa Th0 ativada vai se diferenciar em Th1. Essa resposta é chamada RIC. É a mais importante contra todos os patógenos, com exceção de helmintos. O fenótipo Th2 é induzido se o terceiro sinal for IL-4. Aí a Th0 será Th2, que medeia a RIH contra vermes. Há ainda a RIS (supressora) que inibe Th1 e Th2. É importante para controlar reações inflamatórias. Vive majoritariamente em nível de mucosa, colaborando com B para produzir o anticorpo eleito para mucosa – IgA. Para Th0 se diferenciar em Tr3 (Th3), é TGF-B e IL-2. A IL-2 vem da própria T, já que a APC não produz IL-2. A Tr1, resposta regulatória, é induzida por IL-10 e IL-27, inibe Th1, importante para resposta a bactéria encapsulada, induzindo produção de IgG2 e diminuindo inflamação.

47

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

Os últimos três fenótipos também seguem esse esquema, a Trn (reguladora natural) que depende de TGF-B, cortisol e IL-10. Há a Th9 que libera IL-9, é induzida por TGF-B e IL-4. A Th17 é a resposta imune contra bactérias extracelulares, fungos e DAI. Ela produz muita IL-17, sendo induzida por IL-23 e IL-1β.

Existe uma população celular T que tem TCR e CD2, mas reconhece PAMP. E PAMP dificilmente é proteico (flagelina por exemplo, e pilina). São chamadas de linfócitos T primitivos. Essas células podem contribuir com o terceiro sinal. Primeira coisa sobre elas é que se formam no fígado e vão para o omento. Segundo: diferente das T clássicas, que circulam, elas são residentes, colaborando com a imunidade natural local. Existem na mucosa, pele, trato urinário, etc. Possuem baixa variabilidade genética, pois não possuem TdT. Possuem 1 a 3 Vs e poucos J. Não passam por seleção negativa. Algumas delas reconhecem PAMPS (até diretamente, sem processamento), que são antígenos timo-independentes, e até moléculas self (proteínas de choque térmico (chaperonas)) que quando expressadas de forma crônica podem ser reconhecidas por T primitivos. As células T primitivas não tem memória, então não existe risco de autoimunidade. Podem reconhecer PAMPS processados pela CD1 (da família do MHCI). CD1 não é polimórfica, há 5 subtipos apenas (ABCDE), que podem processar PAMPS processados por APC. Uma terceira via de reconhecimento é durante a gestação, pois são majoritárias no útero. Promovem a aceitação do feto (o TCR reconhece diretamente HLA-G e HLA-E da placenta).

Aula 8 – Professora Cléo – DIFERENCIAÇÃO DOS LINFÓCITOS T CLÁSSICOS – 18/12/2012

A diferenciação é deflagrada por um 3º sinal, geralmente citocinas produzidas pela APC. As diferentes citocinas irão induzir a diferenciação em diferentes fenótipos.

48

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

FENÓTIPO TH1 (Resposta Imune Celular ou RIC) A principal citocina responsável é IL-12, mas é necessário que a TH0 passe a expressar o receptor para IL-12. As citocinas (produzidas por células da imunidade natural) que fazem com que haja expressão do IL-12R: • IL-27 – produzida por APC, principalmente DC, presentes no local de inflamação. Vai agir nas células NK ou NKT (T primitiva do tipo 6 – que tem marcadores similares a NK), via IL-27, que irão produzir INF-γ. IL-27 + INF-γ agem sobre TCD4 e induzem essa célula ao estágio de pré-TH1, que irá ter o IL-12R. A célula TH1 produz grande quantidade de INF-gama e IL-2. Se não houver a presença de IL-12 essa célula volta a ser indiferenciada (TH0). O próprio INF-gama vindo da NK e da pré-TH1 age na APC, fazendo com que ela libere o IL-12, garantindo que a célula passe a ser permanentemente TH1. Para manter o fenótipo funcional também é necessária a IL-12. • As T primitivas são, majoritariamente, residentes e trabalham junto com a imunidade natural, principalmente para a diferenciação dos fenótipos T clássicos. Muitas dessas T primitivas, ao reconhecer antígenos, liberam INF-gama, que irá agir nas APCs, induzindo a produção de IL-27 e IL-12. Também pode atuar diretamente no TCD4.

Quando uma célula se diferencia em TH1 produz duas citocinas clássicas, IL-2 e INF-γ . Essa célula tem três funções: • Produz grande quantidade de INF-γ, aumentando a função microbicida dos fagócitos. (As armas dos fagócitos: RIO, óxido nítrico e enzimas lisossomais.) Isso faz com que sejamos capazes de matar muitos patógenos, mas alguns têm mecanismos de escape. O INF-γ é liberado apenas para as células que estão fagocitando o patógeno, esse controle é feito através do MHC. Se a célula tiver MHC com peptídeo para qual TH1 é específico, ele libera o INF-γ para a APC. Em alguns casos, nos quais a ação de uma célula fagocítica não é efetiva, ocorre à fusão de diversas células, formando a célula gigante multinucleada, com o objetivo de eliminar o patógeno. Se, mesmo assim, ele persiste, pode ocorrer um granuloma, podendo levar a perda de função do tecido adjacente. No centro do granuloma existem diversos macrófagos e células gigantes, que estão cercadas por linfócitos, predominantemente, TH1; numa última etapa, ocorre o recrutamento de fibroblastos, que irão produzir colágeno, isolando essa área. O teste do PPD (teste para avaliar a resposta contra o BK, por exemplo) pode mimetizar essa reação. Essa reação é chamada de hipersensibilidade do tipo tardio (DTH). • O INF-γ induz linfócito B a produzir anticorpos. Quando a DC chega ao gânglio linfático, vinda do local de inflamação, colabora com T, que foram ativadas, irão se proliferar. Também chega ao gânglio a drenagem do edema contendo citocinas, pedaços de complemento, pedaços de patógeno, patógeno 49

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

inteiro; então B vai ter a chance de reconhecer os seus antígenos. A célula B reconhece o antígeno via BCR, esse complexo é internalizado e, então, irá apresentar esse antígeno, agindo como APC para T. Assim, T irá auxiliar B a produzir anticorpos devido à ação de determinadas citocinas. O primeiro anticorpo a ser apresentado é IgM, ele denuncia a fase aguda (pegadinha: paciente com autoimunidade no início da doença tem uma reação inflamatória muito intensa, podendo ter excesso de IgM para diferentes patógenos). A troca de cadeia vai depender do fenótipo de T. O INF-γ leva B a produzir IgG1 e IgG3 (DECORAR). Os anticorpos chegam ao local de infecção e os plasmócitos ficam nos órgão linfóides secundários. Quando se tem plasmócitos nos tecidos geralmente é autoimunidade. • Ativação de TCD8 em CTL (linfócito T citotóxico ou célula T assassina), mediada pela IL-2 produzida em grande quantidade pelo TH1. A CTL vai ao local de infecção e começa a produzir um arsenal de proteínas líticas, são células citotóxicas. Uma dessas proteínas é a perforina, que é uma molécula anfipática que, na presença de excesso de cálcio, perfuram as membranas de fosfolipídios. Esse canal gerado será a via de entrada de outras proteínas desse arsenal, as granzinas, que irão matar a célula e,  junto, o patógeno. O linfócito TCD8 irá agir sobre as células que apresentem peptídeos específicos para o seu TCR. Essa resposta é predominantemente contra vírus, mas age contra qualquer patógeno presente no citoplasma. As CTLs também intensificam a resposta inflamatória produzindo INF-γ e TNF-α.

OBS: Fatores nucleares de diferenciação: para que uma célula se determine em um fenótipo é necessário que os genes para as suas citocinas características sejam sempre traduzidos. Esse fator que age nos promotores desses genes são os fatores nucleares de diferenciação. Eles mantêm determinados genes sendo transcritos e impede a transcrição de outros. É necessário que se conheça esse fator para se identificar uma nova linhagem.

FENÓTIPO TH17 Residem principalmente nas mucosas. Produz IL-17. Está muito relacionada com as doenças autoimunes (LES, AR e Esclerose Múltipla, por exemplo). Também é imperativa na resposta contra bactérias extracelulares e fungos. Pessoas que têm problemas em transativadores para o TH17, geralmente expressam TH2 (fenótipo alérgico: asma, bronquite, rinite...). Uma TH0 vai se transformar com em uma célula pré-TH17 e, depois, numa TH17 verdadeira. O terceiro sinal é o trio IL-1β, IL-6 e IL-23, produzidas pela APC / DC. A IL-6 e a IL-1β fazem com que a célula TH0 passe a expressar o receptor para IL-23 (as T virgens, geralmente, não expressam o IL-23R), que é a citocina mais importante para a determinação do fenótipo TH17. Essa célula diferenciada produz a 50

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

quimiocina CCL20 e as citocinas IL-17 (que é IL-17A), IL-17F, IL-22 e IL-21. O fator nuclear de transcrição é o ROR-γ -t. • IL-17: induz, no local de infecção, macrófagos e células epiteliais a produzirem IL-8, atraindo os neutrófilos, que irão executar o mecanismo de proteção, agindo principalmente em bactérias extracelulares e fungos. • IL-22: age nas células epiteliais aumentando sua proliferação, a produção de muco e a produção de proteínas de oclusão, que são os mecanismos de resistência da mucosa, diminuindo a translocação de patógeno. • IL-21: produzida por TH17, tem efeito autócrino, favorecendo a manutenção desse fenótipo  junto com IL-23. Age em linfócito B, estimulando a diferenciação em plasmócitos, que poderão produzir todas as classes de anticorpo, menos IgE. Recruta e ativa fibroblasto a liberar alguns membros da família metaloproteinases de matriz (MMP), com o objetivo de matar bactérias e fungos, mas que são responsáveis pelos danos teciduais na autoimunidade. • CCL20: é uma quimiocina que atrai outras células com fenótipo TH17. O receptor para ela é o CCR6 (é o marcador que define TH17). É um fenótipo que produz uma grande reação inflamatória; então, se não estiver regulada, irá gerar autoimunidade. Uma resposta contra bactéria extracelular e fungos é, predominantemente, por TH17, mas tem auxílio de TH1. A TH1 auxilia porque produz a INF-γ que atua aumentando o poder de fagócitos, como o neutrófilo e estimula a produzir anticorpos. IL-2 induz ativação de CTL, que pode agir sobre células que foram alteradas.

51

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

FENÓTIPO TH2 O terceiro sinal da APC é IL-4. Ela secreta IL-3, IL-4, IL-5, IL-6 e IL-13. Estimula B, eosinófilo e mastócito. São recrutadas para agir contra helmintos. •

IL-4 e IL-13: induzem B a produzir IgE;



IL-5: vai à medula óssea e induz a produção de maior quantidade de eosinófilo;



IL-6: amplifica a produção de anticorpo de todas as classes (não cai! \o/);



IL-3: ativa os mastócitos, estimulando a sua multiplicação.

Mastócitos e eosinófilos se ligam a IgE, que quando se ligam a antígeno estimula a degranulação da célula. Mastócitos estocam histamina. Eosinófilos estocam enzimas. Não precisa mencionar os produtos de degranulação na P1.

Aula 9 – Professora Vera – INDUÇÃO DE RESPOSTA IMUNE HUMORAL ESPECÍFICA – 07/01/2013

Linfócito B é ativado dentro de tecido linfóide secundário. A resposta que B oferece é a produção de anticorpos. A maneira como é produzido o anticorpo varia de acordo com a estrutura química do antígeno (timo-dependente e timo-independente), já que pode haver o envolvimento ou não de linfócitos T nesta resposta imune. O anticorpo secretado tem a mesma estrutura básica do que a Ig de membrana, mas sem a região que o prende à membrana. Quando o RNAm sofre processamento decorrente da ativação, acarreta em mudança da cauda do BCR / Ig de membrana. Quando B não está ativado, a cauda é hidrofóbica e fica aderida à membrana. Após a ativação e modulação do RNAm, não se realiza mais a transcrição destes aminoácidos hidrofóbicos, e a Ig é secretada para o meio externo, ao invés de se ancorar à membrana. A Ig de membrana vem sempre associada não covalentemente às cadeias Ig α e Igβ, que tem a função de transduzir o sinal gerado pela ligação do antígeno ao BCR. Nas suas porções citoplasmáticas, Igα e Igβ apresentam domínios ITAMS.

ANTÍGENO TIMO-INDEPENDENTE (por linfócito B1 e B da ZM) Antígeno não protéico, com epítopos repetitivos e idênticos. Ao se ligarem os receptores aos epítopos simultaneamente, há aproximação dos BCRs na membrana. Consequentemente, as cadeias Ig α e Igβ de cada complexo BCR tamb ém se aproximam. Na porção citoplasmática, há uma família de quinases Src (ex: Lyn, Fyn, Blk) que fosforilam os ITAMS. Uma vez fosforilados, são sítios de recrutamento da proteína Syk. A Syk presa à Ig α e Igβ fica passível a fosforilação pelas Src, para ser ativada. A fosfolipase C é ativada (fosforilada pela Syk) e degrada fosfolipídeo de membrana fosfoinositol trifosfato, gerando diacilglicerol (DAG) e inositol trifosfato (PI3). O PI3 fica solúvel e aumenta o influxo de cálcio intracelular, que ativa DAG. O diacilglicerol continua preso à membrana e ativa PKC. Em última análise, há ativação de fatores de transcrição envolvidos na transformação do linfócito B. Paralelamente, também ocorre a 52

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

ativação de SOS, uma trocadora de GDP por GTP, que age nas proteínas Ras e Rac, ativando -as. Elas, então, ativam as vias paralelas da ERK e da JNK, que também levam à ativação de fatores de transcrição (NFAT, NF-κB, AP-1).

Para que o processo seja eficiente, através da ampliação da cascata descrita, é necessária a fosforilação de Syk e PI3-quinase. Isso ocorre quando se envolve o co -receptor do linfócito B (CR2, também chamado de CD21, que sempre está associado ao CD19, que está associado, por sua vez, ao CD81). CR2 é receptor de complemento, que reconhece C3d (originário da quebra de C3b). Ele não transmite sinal, mas está associado não covalentemente a CD19 que tem, na sua cauda citoplasmática, domínios ITAM. O papel desses componentes pode aumentar em 100x a força da resposta. Há uma população de linfócito B que expressa esse complexo co-receptor em grande quantidade, a B de ZM.

ANTÍGENO TIMO-DEPENDENTE (por linfócito B2) Antígenos protéicos, de pequeno tamanho, que não tem a capacidade de interagir com diversos BCRs ao mesmo tempo. A interação do antígeno com a Ig acarreta em internalização do imunocomplexo, seu processamento, a apresentação por MHCII. Ocorre aumento da expressão de MHC e B7, potencializando sua capacidade de APC. Assim, com o processamento do antígeno, B estará equipado para apresentar peptídeos para T, sendo eficientemente ativado. T, após ativado por DC, passa a expressar CD40L, e está preparado para sair do tecido linfóide guiado pelo gradiente de esfingosina1-fosfato. O linfócito T efetor diminui a expressão de CCR7 (receptor para CCL19 e CCL21), o que diminui a tendência para ficar inerte na região de T. Em contrapartida, aumenta CXCR5, migrando em direção ao folículo. Enquanto isso, B, que já reconheceu o antígeno, altera 53

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

expressão de receptores de quimiocina. O B, que reconhece antígeno, diminui CXCR5 e aumenta CCR7, tendendo a migrar para fora do folículo. Assim, aumenta-se a chance de encontro entre esses dois tipos de células, ambas específicas para o mesmo antígeno, na borda do folículo, mas podendo reconhecer epítopos diferentes. T efetor, então, pode começar a produção de citocinas relacionadas ao fenótipo que ele apresentar. Nesse momento, há a cooperação entre os linfócitos T e B, através da apresentação de antígeno de B para T (segundo momento de reconhecimento de antígeno por T) e da interação de CD40L (T) e CD40 (B). B vai começar a produzir, então, anticorpos, passando antes pelos processos de proliferação (em um foco extra folicular e não tão intensa) e diferenciação (em plasmócito). É a fase inicial da resposta humoral. Leva em média 3 dias e B secretará, predominantemente, IgM (que já estava presente em sua membrana). IgD não é secretada e há baixa produção de IgG. IgM caracteriza a fase aguda de uma infecção.

Parte de B não prolifera e se diferencia, mas migra de volta para o folículo, gerando o centro germinativo. Dentro do folículo, B continua o processo de proliferação e diferenciação em plasmócitos. O centro germinativo é distinguível histologicamente. Há a zona escura (centroblastos e centrócitos), seguida pela zona clara (FDC – células dendríticas foliculares – e linfócito Th folicular) e a zona do manto (linfócito T folicular e FDC). Centroblastos são os B originais que estão se proliferando. Centrócitos já esgotaram o processo de proliferação e estão em processo de diferenciação. FDC, não são iguais as DC que vimos até agora, pois não apresentam antígenos via MHC. Linfócito T folicular: a interação com as células B (CD40, CD28, etc) faz com que T passe a expressar o fator de transcrição Bcl6, além da forma estável do receptor CXCR5. A expressão de Bcl6 regula a produção de IL-21, que é essencial para a regulação do centro germinativo. Então, o linfócito T folicular é importante para fornecer sinais via CD40 e via IL-21 para a célula B sobreviver e diferenciar-se. Centro germinativo é palco para (1) hipermutação somática ou maturação da afinidade da Ig pelo antígeno; (2) troca de classe de Ig; (3) plasmócitos de vida longa e; (4) células de memória. 54

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

OBS: Os plasmócitos foliculares tem uma diferença dos gerados no foco extra-folicular. O gerado no centro germinativo tem vida longa, o gerado no foco extra-folicular é de vida curta. Uma parte de B se diferencia em células de memória. Uma parte dessas que se diferenciaram fica confinada ao tecido linfóide e a outra parte é circulante. Hipermutação somática e troca de classe são eventos que dependem essencialmente do CD40 e CD40L. A deficiência nesse processo leva a uma síndrome de hiper IgM, uma imunodeficiência em que não há troca de cadeia pesada da Ig. A ligação do CD40 induz a ativação de AID (deaminase induzida pela ativação), que deamina citosina, transformando-a em uracila. Isso é suficiente para causar modificações relevantes. O processo de proliferação que ocorre intensamente no centro germinativo é passível de mutações, em uma taxa muito alta. Essa mutação ocorre na sequência de DNA que codifica o domínio variável. São 3 subregiões dentro do domínio variável, que são chamados regiões de alta complementariedade com o antígeno (entra mais em contato com o antígeno), chamadas CDR. São essas 3 regiões que mais sofrem mutação. A AID coloca uracila no lugar de citosina no DNA, e isso não se sustenta, fazendo com que a uracila seja transformada em timina. Esse é o tipo de mutação mais comum, com a troca de C por T. Também pode ocorrer a remoção da uracila e, para ocupar seu espaço, há a substituição por qualquer outra base. Assim, são geradas as mutações em CDR. Hipermutação somática: Essas mutações geram opções que podem ter melhor complementariedade / afinidade pelo antígeno. As FDC possuem, em sua membrana, receptores para o complemento, receptores para Fc de Ig. O antígeno pode estar ligado a anticorpos ou ao complemento, ficando preso à superfície da FDC, ou seja, não é uma apresentação via MHC. A T folicular faz com que B aumente sua expressão de proteínas apoptóticas. Caso haja o reconhecimento do antígeno pelo BCR, haverá o aumento da expressão de proteínas anti-apoptóticas. Assim, enquanto isso ocorrer, B fica livre da apoptose. À medida que se trabalha a resposta, há diminuição da concentração de antígenos disponíveis no centro germinativo. Assim, há uma seleção positiva das células B que tenham altíssima afinidade pelo antígeno. A mutação ocorre tanto na resposta primária, quanto nas subsequentes. A cada vez que o organismo for atingido por um mesmo antígeno, mais específica será a resposta humoral do SI. Coeficiente de dissociação: é a medida da facilidade de desligar um anticorpo do antígeno. Quanto mais difícil é desligar, maior é a afinidade pelo antígeno. Quanto maior a afinidade, menor a constante de dissociação.

TROCA DE CLASSE DE Ig Quando B entra em processo de ativação, continua sintetizando IgM, só que solúvel. Sem o sinal de T (ou ainda que tenha, mas que seja na fase inicial), o que temos é IgM. O linfócito refina sua afinidade pelo antígeno através de hipermutação somática e, com afinidade maior, pode produzir uma classe diferente de Ig. Isso acontece através da ativação por T e guiado pela citocina secretada pelo fenótipo de T. No DNA, temos em sequência os genes VDJ; região promotora e codificante para cadeia µ (IgM); região promotora e codificante para cadeia α (IgA); região promotora e codifi cante para cadeia γ (IgG);

55

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

região promotora e codificante para cadeia ε (IgE). O que o linfócito sempre transcreve é VDJ e o que está diretamente adjacente a ele, que é µ. Quando há ativação de B por T, ocorre ativação de fatores de transcrição, dependentes das citocinas que são produzidas pelo fenótipo de T. O fator de transcrição é uma proteína que entra no núcleo e estimula regiões promotoras. A partir da sequência de recombinação adjacente, a fita se abre, começando onde se inicia µ e terminando antes da cadeia pesada que passará a ser expressada, o que é determinado pelo fator de transcrição. Isso gera um loop onde entra AID, que troca C por U. As regiões de troca são riquíssimas em citosina e guanina. Quando troca a base por U, a glicosidase remove as uracilas e a endonuclease cliva os sítios sem base. Por um mecanismo, quando a endonuclease corta a fita no inicio e no fim do loop, também corta a fita molde, que serve de substrato para o mRNA. A sequência de nucleotídeos clivada, que codificava IgM, é eliminada e as fitas que ficaram com as extremidades livres se unem. Aproxima-se outra região de troca, relacionada à outra cadeia pesada do VDJ. Assim, B se diferencia em plasmócito que secreta Ig dessa nova classe.

Resposta mediada por Th1: produz preferencialmente IgG, depois de ter produzido IgM. O fenótipo de T vai induzir a produção da classe de Ig mais adequada, de acordo com suas funções. Th1 produz IFN-γ, que induz IgG1 e IgG3. Th2 induz troca para IgE atrav és de IL -4. Tr1 produz IL-10, que induz IgG2. Th3 produz TGF-β, que induz IgA. Destino dos plasmócitos. Os de vida curta permanecem na polpa vermelha ou cordões medulares por pouco tempo, morrendo. Os de vida longa migram, de acordo com sua origem: plasmócitos originados 56

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

dos linfonodos periféricos e baço vão para a medula óssea; enquanto que os originados nos linfonodos mesentéricos e nas placas de Peyer, para a lâmina própria. Cada leva de plasmócitos produzirá anticorpos mais afins pelo antígeno, pelo processo de seleção que sofre no centro germinativo.

10 a 15 dias após a entrada de um patógeno no organismo é identificada a quantidade máxima de anticorpos contra aquele patógeno e seus antígenos. Em uma segunda infecção, em menos de uma semana há o pico de produção. Isso é devido à estimulação das células B de memória. Além disso, há anticorpos próprios já circulantes, que são secretados pelos plasmócitos de memória.

Comparação entre as respostas primária e secundária Propriedade Resposta por célula B Início da produção de anticorpo Pico de anticorpos Quantidade de anticorpo produzido durante o pico Ig produzida Tipo de antígeno Afinidade dos anticorpos

Resposta primária Virgem 4-7 dias 7-10 dias Varia dependendo do antígeno IgM predomina no início Todos Menor

Resposta secundária De memória 1-3 dias 3-5 dias De 100 a 1000 vezes maior que na resposta primária IgG predomina Timo dependente Maior

Célula de memória possui elevada expressão de integrinas, Igs de membrana, de proteínas antiapoptóticas e conseguem proliferar (autorrenovável). Em algumas doenças, como a toxoplasmose, a IgM é identificável por tanto tempo, que não é condizente com o quadro de infecção aguda. Para esses casos, pesquisa-se a afinidade da IgG com o antígeno, através do coeficiente de dissociação. Quanto maior o coeficiente de dissociação, menor a afinidade e a menos tempo ocorreu à infecção. Classicamente, resposta timo-independente produz resposta que não gera célula de memória. Mas pode ser induzida. Primeiro, liga-se o antígeno timo independente covalentemente a uma proteína. O complexo antígeno-proteína, chamado de hapteno-carreador, é usado para induzir resposta timo 57

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

dependente. Então, o clone de B que tenha BCR que reconhece o antígeno, vai internalizar o complexo todo, que irá sofrer processamento. Como B é uma APC, apresentará proteína para T. Logo, T e B vão reconhecer epítopos diferentes de um mesmo antígeno, T o antígeno protéico e B o polissacarídeo. Essa estratégia serve para imunização ativa, principalmente contra microorganismos capsulados (como pneumococo).

O B folicular é a população que produz resposta para antígeno timo dependente. Ele internaliza, processa e apresenta para TCD4. Ele é favorecido pela arquitetura do tecido linfoide, uma vez que T ativado e B, que tenha reconhecido antígeno, vão migrar na direção um do outro. O B da ZM responde contra antígeno timo dependente, junto com B1. Ele apresenta elevada expressão de receptor para CD21/CD19 (após 2 anos de idade). O sangue percorre mais lentamente a zona marginal, então a chance do antígeno ser reconhecido aumenta. Assim, tanto B da ZM quanto B1 possuem menor variabilidade de BCR e características de resposta inata, como a resposta mais rápida. As crianças até 2 anos estão mais suscetíveis a infecções por bactérias capsuladas, porque ainda não expressam elevadas concentrações dos receptores, ou seja, são as que devem receber vacinas que usem o princípio do hapteno-carreador. Esse linfócito B da ZM tem marcador CD27+ (marcador de memória), podendo ser chamado de linfócito B IgM de memória. Não expressam AID, portanto a troca de classe e a hipermutação somática são menores, mas ainda conseguem fazer. B1 é produzido no fígado durante o período fetal e perinatal, ocupando a cavidade peritoneal e a lâmina própria, tem diversidade restrita de receptor (TCR) e é auto-renovável. Responde a antígenos timo independentes provenientes principalmente da flora bacteriana, produzindo IgM e IgG3 de baixa afinidade, podendo realizar ligação cruzada (ou seja, são polireativos). Suas Igs são chamadas de anticorpos naturais, porque são produzidos contra antígenos naturais, da flora. Esses antígenos são muito semelhantes aos da superfície dos eritrócitos, sendo eles que geram resposta contra os antígenos dos grupos sanguíneos (anticorpos Anti - antígeno do grupo sanguíneo). Breg: nova população que ainda não foi toda estudada. Identificada pelos marcadores CD38, CD27, CD24, CD5. Produzem IL-10, que tem caráter imunossupressor. Inibe proliferação de Th, inibe diferenciação em Th1, induz Treg, inibe fortemente as atividades microbicidas de macrófagos e monócitos.

Aula 10 – Professora Vera – ANTICORPOS: ESTRUTURA E FUNÇÃO– 08/01/2013

ESTRUTURA Anticorpo é uma glicoproteína solúvel. Na forma não solúvel é o receptor de antígeno do linfócito B, associado à Igα e Igβ. A molécula é formada por dois pares de cadeias idênticas: um de cadeia pesada e outro de cadeia leve. A associação entre as cadeias é feita por pontos de dissulfeto. O anticorpo é subdividido em domínios globulares, numerados a partir de N-terminal (região Fab). Na cadeia pesada, os domínios constantes variam de acordo com a classe, podendo ter 3 ou 4. Possuem dois pares de domínios variáveis, sendo cada um é formado por uma cadeia pesada e uma cadeia leve. 58

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

Em função da estrutura, os domínios constantes são classificados em 5 isotipos diferentes. A variação pode ser no número de domínios, as chamadas pontes de dissulfetos. As classes ainda podem ser divididas em subclasses, IgA tem 2 (IgA 1 e IgA2) e IgG tem 4 (IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4). As cadeias leves podem ser de duas classes, escolhidas aleatoriamente, mas que se mantém numa mesma proporção: κ (60%) e ƛ (40%). Quando o indivíduo tem alguma alteração em que um clone se multiplica descontroladamente, há uma modificação dessa proporção. Existem regiões hipervariáveis, tanto na cadeia pesada quanto na leve, na região variável, são chamados de CDR. O CDR3 está codificada pelas junções que ocorrem entre V-J, na cadeia leve, e V-D e D-J, na cadeia pesada. Anticorpo é uma molécula antigênica, com epítopos em diferentes posições da sua estrutura. Dependendo da posição do epítopo, ele recebe uma nomenclatura. Determinantes isotípicos são os encontrados na estrutura do domínio constante da cadeia pesada. Essa característica antigênica é observada quando as imunoglobulinas são diferentes de indivíduos de espécies diferentes. Com relação às cadeias leves: é através de um anticorpo anti-cadeia κ e anti-cadeia ƛ que é possível quantificar a proporção entre as duas. Essa característica antigênica é muito importante para realização de pesquisas e para diagnósticos. Existem, também, determinantes alotípicos. Devido a pequenas diferenças alélicas, de polimorfismo, entre as cadeias pesadas da mesma classe de Ig de diferentes indivíduos da mesma espécie, é possível gerar anticorpos. Isso pode acontecer em casos de transplante, inclusive de sangue, mas não é comum. Por fim, os determinantes idiotípicos, os quais estão presentes na região hipervariável (CDR). São formados anticorpos específicos contra a estrutura conformacional formada pelos domínios variáveis das cadeias leves e pesadas, mais especificamente contra CDR. Existe a Teoria da rede anti-idioptípica: esse mecanismo de formar anticorpos contra os domínios variáveis é um dos processos de regulação do processo inflamatório, produzido pela ligação do anticorpo com o antígeno. Esses anticorpos antiidiotípicos são valiosos para RI contra neoplasias, como a leucemia, já que vão se ligar ao BCR do linfócito B, induzindo a citotoxicidade dessa célula que está se multiplicando d escontroladamente.

Algumas Ig são produzidas numa forma multimérica, e não como monômero. Isso acontece com a IgA e IgM. IgA está presente na forma monomérica na circulação, mais comumente está presente nas secreções como um dímero, e também pode ser apresentada como trímero. IgM é sempre secretada na forma de pentâmero.

Transcitose (transporte de imunoglobulina pelo epitélio). A IgA secretada pelos plasmócitos da lâmina própria se difunde pelo meio extracelular. Na zona basal das células epiteliais da mucosa, ela encontra um receptor específico para ela, chamado de poli-Ig. A interação sinaliza para que o complexo Igreceptor seja internalizado numa vesícula, que irá trafegar pelo citoplasma até chegar à zona apical, onde se funde à membrana e libera a IgA ligada a um fragmento do receptor, chamado de componente secretor, que irá protege-la contra a degradação. Esse processo também possibilita a presença de IgA na lágrima, no leite materno (é um processo de imunização passiva). IgA é o anticorpo mais produzido, mas está em baixa quantidade na circulação, devido à eficiência desse processo que a transfere para as mucosas. 59

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

A IgG também é passível de transporte através do epitélio, mas ele é feito através de outro receptor, chamado de FcγRn (Rn de recém -nato). Ele está presente no epitélio e no endotélio, sendo encontrado, também, na placenta, possibilitando a transferência da IgG materna para o feto através da placenta, fazendo com que a criança quando nasce tenha a mesma qualidade e a mesma quantidade de IgG que a mãe. A IgG também está presente no leite, em quantidade muito menor que IgA, mas é necessário que ela seja absorvida no intestino, o que é possível porque esse receptor também está presente na mucosa intestinal. Além disso, esse receptor confere uma maior meia-vida à IgG, porque eles captam a IgG do sangue e a transportam para o tecido, impedindo sua degradação junto com as outras proteínas sanguíneas. Depois, IgG retorna a circulação e esse processo vai se repetindo. IgG é o anticorpo com maior meia-vida.

As Ig tem uma região em C1 e C2 (domínio constante 1 e 2) chamada de região de dobradiça, que possibilita uma mobilidade do ângulo formado pelas regiões Fab, que pode chegar a 90º. Isso favorece a ligação da Ig a mais de um antígeno ao mesmo tempo. Afinidade: força de reação com que um único domínio variável consegue se prender ao epítopo. Quanto maior a complementariedade do sítio de ligação com o antígeno, maior a afinidade. Avidez: medida da estabilidade geral do complexo anticorpo-antígeno. A IgG tem baixa afinidade pelo antígeno, mas compensa isso através da alta avidez que possui por ser um anticorpo multimérico (vai ter 10 sítios de ligação antígeno-anticorpo).

Existe uma proteína chamada de papaína que age na região de dobradiça e quebra a ligação, separando a Ig em três partes, dois Fab (tem função efetora, reconhece o antígeno) e um Fc (função estrutural, identifica o tipo de anticorpo). Existe outra proteína, chamada pepsina que age na região de dobradiça também, mas digerem parte do Fc e mantém as duas Fab ligadas. 60

Carolina Yeh, Cecília Isicke e Viviane Paiva

Imuno (Prova 1)

Segundo semestre de 2012

FUNÇÃO EFETORA

FUNÇÕES QUE NÃO DEPENDE DE CÉLULAS (São geradas pelo próprio anticorpo, sem auxílio celular.)

Neutralização O anticorpo bloqueia fisicamente moléculas do patógeno ou da toxina que interagem com a célula. Sem interação, não há infecção ou ação tóxica. São necessários anticorpos de alta afinidade para essa função, que é realizada principalmente por IgA e IgG.

Ativação da via clássica do complemento Acontece quando há anticorpos IgG1, IgG3 e IgM ligados a uma superfície antigênica. A porção Fc fica livre para a ligação de C1, que é homologa a proteína ligadora de manose da via das lectinas. Tem a forma de um guarda-chuva: com domínios globulares nas extremidades que interagem com a porção Fc. Em C1, há a associação de C1q, que se liga a porção Fc, com C1r e C1s, que são subunidades enzimáticas ativadas através da ligação de C1q ao anticorpo. Essas porções enzimáticas agem em C4 e a ativação segue igual à via das lectinas. Por que o complemento não é ativado a todo o momento, já que sempre há anticorpo e complemento circulantes? Para a ativação da via é necessário que C1q se ligue a mais de um anticorpo ao mesmo tempo, o que não acontece normalmente na circulação. É necessário que a Ig esteja ligada ao antígeno. Além disso, para IgM isso não ocorre, mesmo sendo um pentâmero, porque, na sua conformação circulante, os monômeros estão ligados de forma que não permite a ligação com todas as porções Fc ao mesmo tempo. Isso só é possível para IgM quando ela está ligada ao antígeno, porque ela sofre uma mudança conformacional, expondo os domínios Fc.

FUNÇÕES QUE DEPENDEM DE OUTRAS CÉLULAS (Essas células possuem receptores de membrana capazes de reconhecer a função Fc do anticorpo. Alguns desses receptores têm função inibitória, mas será abordada em outra aula).

Opsonização Fagócitos possuem receptores FcγRI, ou seja, vai se ligar a IgG, mais especificamente IgG1 e IgG3. O receptor induz a internalização do antígeno ligado à IgG. A sua expressão é induzida por INF-γ, que é a citocina produzida por Th1. INF-γ induz linf ócito B a produzir IgG1 e IgG3.

ADCC (citotoxicidade celular dependente de anticorpo) O receptor CD16 é expresso principalmente por célula NK. Quando ela reconhece a porção Fc de vários IgG simultaneamente (IgG1 e IgG3), ocorre uma aproximação dos receptores, que induz a sinalização intracelular. Isso só acontece quando IgG está ligada ao antígeno. Ela vai ter uma função 61

View more...

Comments

Copyright ©2017 KUPDF Inc.