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Aula 1 imunologia| ATIVAÇÃO DOS LINFÓCITOS T INTRODUÇÃO O processo de ativação inicia pela apresentação do antígeno ao linfócito Os linfócitos são células da resposta imune adaptativa, o que significa dizer que possuem alta especificidade Cosetimuladores são fundamentais nesse processo A ativação depende: reconhecimento do antígeno + coestimulação + citocinas ATIVAÇÃO DAS CÉLULAS T naive E EFETORAS PELO ANTÍGENO Os antígenos transportados pelas células dendríticas para os linfonodos são reconhecidos pelos linfócitos T naive que recirculam através desses linfonodos As células T ativadas se diferenciam em células efetoras, as quais podem permanecer nos órgãos linfoides para auxiliar os linfócitos B Ou migrar para os locais de infecção, onde as células efetoras são novamente ativadas por antígenos e executam suas várias funções, como a ativação de macrófagos. Sinais para a ativação dos linfócitos T Reconhecimento pelo antígeno: primeiro sinal para ativação do linfócito Coestimulação: segundo sinal da ativação do linfócito T, moléculas essenciais, sem elas as células T morrem por apoptose PAPEL DA COESTIMULAÇÃO NA ATIVAÇÃO DA CÉLULA T A proliferação e diferenciação de células T imaturas requerem sinais fornecidos por moléculas nas APCs, denominadas coestimuladores (moléculas), além dos sinais induzidos por antígenos As moléculas coestimulatórias B7 são expressas em APCs – células dendríticas, macrófagos e linfócitos B Família B7: B7-1 e B1-2 (glicoproteínas) Seus receptores, que são de superfície e são expressos pelas células T são os CD28 As APCs em repouso são incapazes de expressar coestimuladores Microoranismos + APCs = expressão de coestimuladores (B7), que se ligam ao CD28, ativando os linfócitos T As APCs também produzem citocinas, tais como IL-12, que estimula a diferenciação de células T imaturas em efetoras A expressão de B7 é aumentada por produtos microbianos e durante respostas imunes inatas, garantindo que os linfócitos T sendo ativados somente quando necessário B7 é expressa especialmente pelas APCs A ligação B7/CD28 tem 3 funções principais: 1ª: Liberar proteínas anti-apoptóticas 2ª: Aumentar a expressão de IL-2. (atenção: as funções 1 e 2 carretam a EXPANSÃO CLONAL) 3ª: 2ª SINAL acarreta a expressão de CD40L (coestimuladores), se ligarão a molécula de CD40 (presentes na superfície das APCs). CD40L/CD40 potencializará a expressão de B7 (ficando ainda + potente), além de liberar a IL-12 EQUILÍBRIO ENTRE A LIGAÇÃO DE RECEPTORES DE ATIVAÇÃO E INIBIÇÃO DA FAMÍLIA CD28 Ativação (Receptores estimuladores CD28, por exemplo): As células T CD4+ ativadas aumentam a expressão de coestimuladores B7 nas APCs por via de sinalização dependente de CD40, tornando-se mais potentes = alça de feedback positivo Outro exemplo de receptor coestimulador é o ICOS (seu ligante: ICOS-L) Inibição: Através dos receptores inibitórios: CTLA4 (antígeno 4 do linfócito T citotóxico) PD-1 (morte programada 1) Esse equilíbrio é importante pois controla a magnitude das respostas imunes e impede que ocorrem manifestações autoimunes Receptores inibitórios Atuam para limitar a resposta imune O CTLA-4 é um receptor de alta afinidade para B7 e foi postulado que se encontra acoplado quando os níveis de B7 nas APCs são baixos – inibidor competitivo de CD28 O CD28 possui uma afinidade 20 a 50 vezes menor para o B7 e pode ser acoplado quando os níveis B7 são relativamente elevados PD-1 (morte programada 1): libera sinais de inibição que bloqueiam a sinalização pelo antígeno e por CD28 Outras vias coestimulatórias – CD40/CD40L O ligante de CD40 (CD40L) é uma proteína de membrana da superfamília do TNF expresso principalmente nas células T ativadas CD40 é um membro da superfamília do TNFR expresso em células B, macrófagos e células dendríticas Ou seja, o CD40 pode ser dito como uma espécie de citocina produzida pelas APCs E o CD40L é uma espécie de receptor para o CD40, que está expresso nas células T auxiliares ativadas A interação entre o CD40 e O CD40L potencializa as ações das células T A interação de CD40L nas células T com o CD40 nas APCs amplifica as respostas das células T pela ativação das APCs O ligante de CD40 (CD40L) é uma proteína de membrana da superfamília do TNF expresso principalmente nas células T ativadas CD40 é um membro da superfamília do TNFR expresso em células B, macrófagos e células dendríticas Funções: Ativação de macrófagos na imunidade mediada por células Ativação de linfócitos B nas respostas imunes humorais Amplifica indiretamente as células T, deixando-as mais potentes Uso na imunoterapia Os anticorpos que bloqueiam os receptores inibitórios CTLA-4 e PD-1 foram aprovados ou estão em ensaios clínicos para a imunoterapia de tumores; eles funcionam por meio da remoção dos “freios” sobre a ativação das células T e do no tumor individual para montar uma resposta imune antitumoral mais efetiva Respostas funcionais dos linfócitos T Alterações nas moléculas de superfície durante a ativação da célula T Após o início da ativação pelo reconhecimento do antígeno e a ligação do coestimulador, ocorrem alterações características na expressão de várias moléculas de superfície nas células T, que são mais bem definidas em células CD4+ auxiliares A interleucina-2 (IL-2) é um fator de crescimento, sobrevivência e diferenciação de linfócitos T, que desempenha um papel importante na indução de respostas das células T e no controle das respostas imunes Expansão clonal A proliferação de células T em resposta ao reconhecimento do antígeno é mediada por uma combinação de sinais a partir do receptor do antígeno, coestimuladores e fatores de crescimento autócrinos, principalmente a IL-2 O resultado dessa proliferação é um aumento no tamanho dos clones específicos para o antígeno, conhecido como expansão clonal, que gera um grande número de células necessárias para eliminar o antígeno a partir de um pequeno conjunto (pool) de linfócitos imaturos específicos para o antígeno Declínio das respostas da célula T À medida que o antígeno é eliminado e a resposta imune inata associada à exposição a antígenos diminui, os sinais que normalmente mantinham os linfócitos ativados vivos e proliferando não estão mais ativos DIFERENCIAÇÃO E FUNÇÕES DAS CÉLULAS T CD4+ EFETORAS Imunidade mediada por células As funções das células T CD4+ efetoras são recrutar e ativar os fagócitos (macrófagos e neutrófilos) e outros leucócitos que destroem os microrganismos intracelulares e alguns extracelulares e ajudam os linfócitos B a produzir anticorpos Os linfócitos T CD4+ são essenciais para a eliminação mediada por fagócitos de microrganismos, enquanto as células efetoras CD8+ são responsáveis pela erradicação dos microrganismos, normalmente dos vírus, que infectam e se replicam dentro de todas as células, incluindo as células não fagocíticas. Imunidade adaptativa = imunidade humoral + imunidade celular A IMUNIDADE CELULAR é o tipo de defesa do hospedeiro que é mediada por linfócitos T e que serve como um mecanismo de defesa contra microrganismos intracelulares e fagocitado Pode ser transmitida de indivíduos imunizados aos indivíduos imaturos através de células T e não por anticorpos Subgrupos de células T CD4+ efetoras Três grandes subgrupos de células T CD4+ efetoras, chamadas de TH1, TH2 e TH17 (células T helper/auxiliares), funcionam na defesa do hospedeiro contra diferentes tipos de agentes patogênicos infecciosos e estão envolvidas em diferentes tipos de lesões de tecidos em doenças imunológicas 4º subgrupo: Células T auxiliares foliculares (são um população distinta), elas não são efetoras, em vez disso, a sua função é controlar asreações autoimunes e antígenos estranhos É possível que as mesmas células CD4+ produzam respostas diferentes por conta da expressão de diferentes citocinas Isso provoca reações bastante diferentes e estão envolvidas na defesa do hospedeiro contra vários microrganismos, assim como em tipos distintos de doenças imunológicas A assinatura das citocinas produzidas pelos principais subgrupos de células T CD4+ são IFN-gama para as células TH1; IL-4, IL-5 e IL-13 para células TH2; e IL-17 e IL-22 para as células TH17 Subgrupo Th1 É induzido por microrganismos que são ingeridos por fagócitos e os ativam É a principal população de células T efetoras na defesa do hospedeiro mediada por fagócitos, a reação central da imunidade mediada por células Desenvolvimento: Th1 é impulsionada principalmente pelas citocinas IL-12 e IFN-gama e ocorre em resposta a microrganismos que ativam as células dendríticas, macrófagos e células NK. Outras citocinas como IL-2 , IL- 18 e os interferons de tipo I tb promovem o desenvolvimento do subgrupo Th1 A principal função é ativar macrófagos para ingerir e destruir microrganismos. Subgrupo Th2 Função: Estimular reações que servem para erradicar infecções por helmintos mediadas por IgE, mastócitos e eosinófilos O subgrupo Th2 é um mediador da defesa independente de fagócitos, em que os eosinófilos e mastócitos possuem papéis centrais A diferenciação em Th2 é estimulada pela citocina IL-4 e ocorre em resposta a helmintos e alérgenos. Os helmintos e alérgenos causam a estimulação crônica das células T, muitas vezes sem as fortes respostas imunológicas inatas que são necessárias para a diferenciação de Th1 Assim, as células Th2 podem se desenvolver em resposta a microrganismos e antígenos que causam estimulação persistente ou repetida das células T sem muita inflamação ou a produção de citocinas pró-inflamatórias que direcionam as respostas Th1 e Th17 São a principal fonte de IL-4 na resposta imunológica a antígeno proteicos Mas antes da Th2 ser originada, este IL-4 provem de mastócitos/eosinófilos ou até mesmo dos próprios antígenos em pequena quantidade, que acarretam sua ativiação inicial Subgrupo Th17 O subgrupo Th17 esta principalmente envolvido no recrutamento de leucócitos e na indução da inflamação. Estas reações são críticas para destruir as bactérias extracelulares e fungos O desenvolvimento das células Th17 é estimulado pelas citocinas próinflamatórias produzidas em resposta às bactérias e fungos Várias bactérias e fungos agem sobre as células dendríticas e estimulam a produção de citocinas, incluindo a IL-6, IL-1, e IL-23, as quais promovem a diferenciação de células T CD4+ para o subgrupo TH17 DIFERENCIAÇÃO E FUNÇÕES DAS CÉLULAS TCD8+ EFETORAS/LINFÓCITOS T CCITOTÓXICOS A ativação de células T CD8+ imaturas é dependente de uma via específica de apresentação de antígeno em um subconjunto especializado de células dendríticas e pode também exigir auxílio das células T CD4+ A ativação completa de células T CD8+ imaturas e sua diferenciação em CTLs funcionais e células de memória podem requerer a participação de células CD4+ auxiliares As células T auxiliares são ativadas pelos antígenos apresentados em moléculas MHC de classe II e por coestimuladores B7 expressos em células dendríticas Citocinas envolvidas nesse processo: IL-2, IL-5, IL-21 e TNF 1 As células T auxiliares podem secretar citocinas que estimulam a diferenciação das células T CD8+ Células T auxiliares ativadas expressam o ligante CD40 (CD40L), o qual pode ligar-se a CD40 nas células dendríticas carregadas com antígenos. Esta interação ativa as APCs para torná-las mais eficientes para estimular a diferenciação de células T CD8+, em parte, induzindo a expressão dos coestimuladores. Este processo tem sido denominado licenciamento das APCs Funções efetoras dos linfócitos CD8+citotóxicos Mecanismo de citotoxicidade mediada por CTLs A morte mediada por CTLs envolve o reconhecimento específico de células- alvo e a liberação de proteínas que induzem a morte celular Os CTLs matam alvos que expressam antígeno associado à MHC I de mesma classe que desencadeou a diferenciação das Células T CD8+ Produção de citocinas pelas células T CD8+ efetoras Produzem TNF gama, que ativa os macrófagos CTLs são importantes mediadores da imunidade contra tumores e na rejeição de transplantes de órgãos EM SÍNTESE As células T do subtipo CD8+ se proliferam e diferenciam em linfócitos T citotóxicos (CTLs) Esta diferenciação requer o reconhecimentos do antígeno apresentado pelas células dendríticas, sinais de células T CD4+ auxiliares e, às vezes coestimulação e citocinas Os CTLs CD8+ matam células que expressam os peptídeos citossólicos (EXTRACELUAR) que são apresentados em associação com moléculas MHC classe I A morte mediada por CTLs é mediada por exocitose de grânulos, que liberam granzima e perforina.
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