O QUE VOCÊ NÃO PODE DEIXAR DE SABER DE IMUNOLOGIA - REPERTÓRIO B E SELEÇÃO CLONAL

Prévia do material em texto

O QUE VOCÊ NÃO PODE DEIXAR DE SABER DE IMUNOLOGIA – REPERTÓRIO B E SELEÇÃO CLONAL 
Repertório de Ig, potencial e expresso. O REPERTÓRIO DE IMUNOGLOBULINAS é a totalidade das diferentes Ig produzidas por um organismo. Como as Ig exercem funções de receptor para antígenos (Ig de membrana, ou mIg; NÃO CONFUNDIR COM IgM) nas células que as produzem, além de exercerem funções efetoras e regulatórias à distância quando são secretadas (Ig secretada, ou sIg), o tamanho e a diversidade do repertório B dependem do que está sendo examinado, que pode ser: a) o REPERTÓRIO CLONAL GERADO pela medula óssea, anterior a qualquer seleção, b) o REPERTÓRIO CLONAL MADURO encontrado na periferia (linfonodos, folículos linfáticos, baço, sangue), resultante de processos de seleção e dependente de ativação por antígenos, ou c) o REPERTÓRIO EXPRESSO APÓS ATIVAÇÃO, que consiste das Ig encontrado no sangue, ou seja, efetivamente expresso como resultado dessa ativação. O repertório de clones B gerados pelo organismo é muito grande, e inclui células potencialmente perigosas. Devido a mecanismos de tolerização e regulação, e também à necessidade de estimulação do linfócito B maduro por antígeno, o repertório que se expressa como Ig circulante é muito menor que o representado no conjunto de clones B gerados. 
Modos de diversificação do repertório. Os anticorpos diferem entre si de muitas maneiras. A maior parte da diversidade está relacionada com a capacidade de reconhecimento de antígenos, e se fundamenta em diferenças de seqüência de aminoácidos nos domínios amino-terminais (N-terminais) da cadeia leve e pesada. É importante lembrar que os domínios variáveis das cadeias leve e pesada são COMPLEMENTARES entre si, NÃO IDÊNTICOS (o reconhecimento de antígenos requer cadeia leve E pesada, cada uma fazendo uma contribuição diferente). Uma diversificação totalmente distinta é a que resulta na existência de diferentes classes e subclasses de Ig, com funções efetoras distintas. Esta se relaciona com diferenças na seqüência de aminoácidos nos domínios ditos CONSTANTES da cadeia pesada. Estes, evidentemente, só são constantes dentro de uma mesma classe e subclasse, mas variam de uma classe ou subclasse para outra. Anticorpos pertencentes a classes e subclasses diferentes podem apresentar seqüências idênticas nos seus domínios amino-terminais de cadeia leve e de cadeia pesada, e serem portanto indistinguíveis quanto à AFINIDADE pelo antígeno. Finalmente, uma das formas de diversificação mais importantes é representada pela co-existência de formas associadas à membrana (m) e secretadas (s) para cada classe e subclasse de Ig. Estas duas formas podem ser geradas em momentos e quantidades diferentes porque diferem em um domínio trans-membrana presente na forma m e ausente na forma s. O domínio trans-membrana é codificado no RNA transcrito, mas pode ser conservado ou eliminado do RNA durante o seu processamento (“splicing”). 
Diversidade de função efetora das Ig. A diversidade de classe e subclasse permite especialização funcional. Por exemplo, IgE são citofílicas, IgG são opsonizantes na ausência de Complemento, IgA é predominantemente envolvida na imunidade de mucosas. Contudo, existem diferenças importantes na função efetora que não envolvem mudança de classe. Por exemplo, a IgM que funciona como receptor de superfície no linfócito B não se encontra na forma pentamérica típica da IgM circulante. Conseqüentemente, a avidez da IgM e a sua capacidade de aglutinação diferem entre a forma mIgM e a forma sIgM (a afinidade, no entanto, é a mesma). 
Teoria da seleção clonal de Burnet. Conceito central da Imunologia atual, a Seleção Clonal proposta por MacFarlane Burnet é a idéia de que a resposta imune humoral consiste de um somatório de RESPOSTAS CLONAIS ao contato com antígenos, que inclui fases de ATIVAÇÃO CLONAL, EXPANSÃO CLONAL, SECREÇÃO DE ANTICORPOS e REVERSÃO DO CLONE AO ESTADO DE REPOUSO, na forma de CÉLULA DE MEMÓRIA, após a eliminação do estímulo antigênico pelo anticorpo secretado. O modelo de Burnet apresenta de forma muito simplificada explicações para a especificidade da resposta imune, a memória imunológica e a discriminação entre o próprio e o não-próprio. Todos os mecanismos propostos por Burnet são ainda válidos, mas sabemos hoje que seu papel na resposta imune é influenciado por uma série de fatores que Burnet não tinha previsto, como a cooperação entre diferentes clones e populações linfocitárias para iniciar e regular a produção de anticorpos. 
Conceito de clone. Um CLONE (de bactérias, fungos, vírus, linfócitos, etc...) é uma população derivada de um mesmo ANCESTRAL ou FUNDADOR por processos de reprodução assexuada. Os clones são, em princípio, formados de indivíduos geneticamente idênticos, com exceção de eventuais mutações ocorridas ao acaso em diferentes membros daquela população. 
Clones de células B. Os clones produtores de anticorpos são populações derivadas de um mesmo linfócito B original, por divisão celular, que apresentam todos a mesma especificidade (ou seja, os mesmos domínios variáveis de cadeia leve e pesada em sua mIg). Após a ativação e expansão, alguns membros do clone sofrem amadurecimento em PLASMÓCITOS, outros revertem ao repouso e tornam-se CÉLULAS DE MEMÓRIA. Estas podem sofrer “switch”, mantendo a mesma especificidade original, mas mudando a classe da Ig que funciona como receptor na superfície. Embora tenham mudado de classe, as células de memória retêm a especificidade original e continuam pertencendo ao mesmo clone. 
Especificidade e seleção clonal. Burnet explica a especificidade da resposta humoral pela capacidade do antígeno (o estímulo ativador) ligar-se apenas a clones específicos (ou seja, que têm receptores com significativa afinidade pelo antígeno), não afetando os demais. Nesta visão, cada clone se ocupa exclusivamente da resposta a um determinado antígeno, e não é afetado pelos demais clones. 
Memória e seleção clonal. A expansão clonal aumenta a freqüência de células pertencentes aos clones que foram ativados pelo antígeno, relativamente aos demais. Sendo mais numerosos, eles podem encontrar mais facilmente o antígeno numa segunda exposição ao mesmo, o que contribui para uma resposta acelerada (secundária ou de memória). Contudo, as respostas secundárias são diferentes das primárias, apresentando mudança de classe e aumento na afinidade. Portanto, a expansão clonal contribui para a memória, mas não representa o único mecanismo de memória. 
Autoimunidade e seleção clonal. Burnet explica a maturação do repertório como a passagem de um estado em que os clones são altamente suscetíveis à inibição pela presença de Antígeno (isto é, tornando-se TOLERANTES AOS SEUS PRÓPRIOS COMPONENTES, quando estes estiverem presentes no ambiente em que o linfócito B surge) a um estado de resistência, em que o contato ativa a produção de anticorpos. Assim o modelo concilia a discriminação entre próprio e não-próprio com a capacidade de resposta protetora contra agentes externos (patógenos). 
Relação entre a biologia dos linfócitos B e a seleção clonal proposta por Burnet. Um linfócito B é uma célula capaz de reconhecer especificamente um único EPÍTOPO através de sua sIg, que funciona como receptor. Portanto, somente uma célula que já produz Ig é um linfócito B. Todos os estágios anteriores desta linhagem são PRECURSORES (células Pró-B, Pré-B, diferenciadas pela presença de rearranjos cromossomiais e de marcadores de maturação na superfície). Os estágios mais tardios do clone podem ser PLASMÓCITOS, que perdem a expressão sIg na superfície e secretam grandes quantidades de Ig antes de sofrerem apoptose, e CÉLULAS DE MEMÓRIA, que sofrem “switch” mas revertem a um estado de repouso. 
Longevidade e renovação de clones B. Um número estimado em 108 células B morre e é substituído todos os dias. A população B tem, portanto, uma renovação importante. Células que não foram ativadas por antígeno são renovadas em uma velocidade maior do que aquelas que já foram estimuladas e evoluíram para o estado de célulasde memória. Contudo, na ausência de reestimulação, mesmo as células de memória tendem a ser substituídas a longo prazo, e em muitos casos a manutenção de uma memória protetora depende de reestimulação (como, por exemplo, no REFORÇO de uma vacinação).