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Sistema imune das mucosas Objetivos de aprendizagem: ◆ Conhecer as características gerais da imunidade nas barreiras epiteliais. ◆ Compreender o papel do sistema imunológico no trato gastrointestinal. ◆ Identificar as células e seus mecanismos efetores para defesa. ◆ Detalhar a regulação da imunidade no trato gastrointestinal. ◆ Elucidar a importância da microbiota intestinal na homeostase. ◆ Reconhecer o mecanismo imunológico na prática clínica. ● Características gerais: - O sistema imunológico é o sistema defesa contra os patógenos, mas em alguma superfícies, como na superfície epitelial, ele tem algumas características pois eles precisam diferenciar: > Proteção contra patógenos > Tolerância a organismos comensais (importantes para evolução) - Sistema imune regional = é o sistema imunológico especializado nesta capacidade de proteção contra patógenos e tolerância a organismos comensais. ↳ Dentro deste sistema está a pele e a mucosa - ORGANIZAÇÃO ANATÔMICA BÁSICA: ◆ Barreira epitelial mais externa – previne a invasão microbiana. ↳ Camadas: várias (pele) ou única (intestino) ◆ Tecido conjuntivo subjacente (repleta de células do sistema imunológico) – início e amplificação da resposta adaptativa. ↳ Exemplos: derme, lâmina própria. ↳ MALT (tecido linfóide associado à mucosa) – tecidos não encapsulados organizados sob a barreira epitelial - PRESENÇA DE CÉLULAS ESPECIALIZADAS E MOLÉCULAS QUE PODEM NÃO SER ABUNDANTES EM OUTROS LOCAIS como: ◆ Subpopulações de céls. dendríticas (DC) ◆ Células transportadoras de antígeno – ex: células M no intestino ◆ Linfócitos T ◆ Subpopulações de linfócitos B ◆ Várias células. linfóides inatas - LINFÓCITOS EFETORES GERADOS NO SISTEMA REGIONAL RETORNAREM PARA O MESMO ÓRGÃO - FUNÇÕES REGULATÓRIAS IMPORTANTES QUE PREVINEM RESPOSTAS INDESEJÁVEIS ● Imunidade do sistema gastrointestinal: - O TGI é muito importante devido a: 1. Área superficial muito grande constituída em sua maior parte de vilosidades e microvilosidades do intestino delgado. → Área de exposição muito grande aos patógenos e comensais 2. Lúmen intestinal repleto de microrganismos. - O TGI precisa ser desenvolvido para ter uma relação adequada entre se defender e tolerar. - A superfície que é comum nas superfícies epiteliais também existe! > A mucosa em um epitélio mucoso → composto por uma camada de células epiteliais com diversas funções, uma membrana basal subjacente ao epitélio mucoso, a lâmina própria (composta de células do sistema imunológico com interação com tecido linfóide) e o mesentério com os linfonodos (que é um sítio de apresentação de antígenos, interação do sistema imunológico e amplificação da resposta imunológica) - IMUNIDADE INATA: > é a imunidade não específica, que chega primeiro LIA DE OLIVEIRA JEREISSATI > No caso da mucosa, a 1ª barreira é a da camada epitelial, e lá existem células específicas como: ● Células epiteliais absortivas: • Absorção de nutrientes • Secreção de citocinas que vão ser importantes para defesa ● Células caliciformes • Síntese de muco com função imunológica e barreira para penetração do patógeno ● Células de Paneth • Secretam peptídeos antibacterianos ● Células M • Não secretam nada • Apresentação de Ag (antígeno) • Permite a passagem de antígeno para ser captados pelas células dendríticas. > Além destas células tem a Barreira física e química: ◆ Barreira física: Feita pela existência da célula e sua função e pela estrutura que essas células têm de ligação umas com as outras junções de oclusão (zônula occludens 1 e claudinas) que bloqueiam o movimento de microrganismos pelos espaços intercelulares até a lâmina própria. ◆ Barreira química: Produção de substâncias antimicrobianas em resposta aos PAMPs e ligantes microbianos. * Obs: PAMPs – padrões moleculares associados a patógenos. Não é algo específico > Na mucosa também está presente o MUCO: ◆ Diversas proteínas extensamente glicosiladas, denominadas mucinas, formam um gel hidratado. ◆ Prevenção do contato entre microrganismos e as céls do TGI. ◆ Matriz para exposição de substâncias antimicrobianas . ◆ Algumas mucinas atuam com moléculas neutralizantes de adesinas de patógenos. ◆ Mucinas + glicolipídeos =Glicocálice (barreira física). ◆ O muco é produzido tanto por estímulos patogênicos como estímulos ambientais (ex: estresse) e imunes podem aumentar a produção de muco, e isto não está atrelado a nenhuma patologia. Alguns estímulos são: a. Citocinas (IL1, IL4, IL6, IL9, IL13,TNF, INF-1) b. Produtos de neutrófilos (como a elastase) c. Proteínas de adesão microbiana > Defensinas: ◆ Peptídeos que causam perda da integridade das membranas fosfolipídicas externas dos patógenos. ◆ Produzida como resposta da imunidade inata. ◆ Defeitos na produção à associação com invasão bacteriana e DII. > Proteína Ƴ (gama): ◆ Bloqueia a colonização bacteriana –GRAM+. ◆ Produzida por céls de Paneth e outras céls epiteliais.: > Receptores do tipo Toll (TLRs) e receptores do tipo NOD citoplasmáticos (NLRs): ◆ Esses receptores respondem aos PAMPS, então não são específicos, e respondem a qualquer padrão associado aos patógenos ◆ Para diferenciar o que é patógeno, do que é bom para o TGI, elas estão localizadas em regiões que para ter uma resposta inflamatória, ela precisa primeiro invadir a mucosa e penetrar na célula → após isso ela identifica para o que deve gerar resposta inflamatória ◆ Se a bactéria atravessar e se ligar ao NLR (dentro do citoplasma) ou TLR (na membrana basal) → vai gerar uma resposta inflamatória inespecífica, e essa resposta também vai fazer o link com a resposta adaptativa para começar uma resposta específica. LIA DE OLIVEIRA JEREISSATI ◆ Promovem resposta imune aos invasores. ◆ Limitam respostas inflamatórias a bactérias comensais. ◆ Bactérias do lúmen também podem expressar PAMPs, como lipoolissacarídeos, peptidoglicanos, DNA CpG e flagelina. > Células dendríticas e macrófagos da lâmina própria: ◆ Fagocitam e eliminam microrganismos. ◆ Tem o lado da regulação → Inibem inflamação através de IL10 (associada ao padrão de tolerância) – induzido pelo TGF-Beta (em pacientes saudáveis). > Células linfóides inatas (ILCs): ◆ Secretam IL17 e IL22. ◆ Estimulam a produção de muco e defensinas. ◆ Aumentam a função das junções de oclusão. ◆ Aumentam o transporte de IgA para o lúmen. - IMUNIDADE ADAPTATIVA: > Imunidade humoral é a PRINCIPAL do TGI ◆ Predomínio de IgA > A resposta imune celular protetora dominante é por TH17 > Principal mecanismo para controle das respostas: ◆ Ativação das células T reguladoras (Treg) > ANATOMIA FUNCIONAL: Organização importante para realização e regulação das respostas imunes adaptativas. 1. GALT (tecido linfóide associado ao intestino): composto por linfonodos, que são locais de diferenciação de linfócitos e amplificação de respostas 2. Placas de Peyer (tecidos não capsulados linfóides), e onde tem muita quantidade de linfócito T e B, e reconhecimento desses antígenos 3. Células M (conexão da imunidade inata coma a adaptativa): ficam em cima das placas de Peyer, e permite a passagem do patógeno de maneira íntegra, logo abaixo estarão as células dendríticas para captar o patógeno e essa célula dendrítica vai interagir com o sistema imunológico adaptativo para ativar a resposta imunológica específica 4. Célula dendrítica: vai receber o antígeno através da célula M, ela também capta antígenos do lúmen (já que o tempo inteiro tem microorganismos comensais e patogênicos → então esta capacidade de o tempo inteiro está capturando antígenos do lúmen, dão a ideia para o sistema imunológico do que está acontecendo no lúmen). Tanto que os antígenos que penetram através das zonas vão ter um caráter mais patogênico e vão gerar uma resposta mais efetiva. ↳ Ou seja, quem tá quieto no lúmen que a célula dendrítica consegue captar, vai geralmente estimular um processo de tolerância que mostra que ele não tá tentando invadir. E as que invadem vão gerar uma resposta efetora de defesa. 5. Linfonodos: são locais de início da resposta imunológica e amplificaçãoposteriormente 6. Tonsilas linguais e palatinas: estruturas linfóides na cavidade oral que são locais de resposta imune. Tem vigorosa produção de IgA 7. Homing intestinal: neste local (derente dos outros), as células alíproduzidas retornam ao seu local de origem → ou seja, algumas proteínas vão ser receptores das células que foram originadas nesse local → assim como algumas quimiocinas que vão está presente nas células B e T efetoras se acoplam e reconhecem estruturas das vênulas da lâmina própria → Ou seja, na hora que um linfócito B ou T do intestino saí para resolver um problema ele consegue voltar para a mesma região, pois vai encontrar o receptor adequado na lâmina própria. LIA DE OLIVEIRA JEREISSATI > IMUNIDADE HUMORAL: (Foco na IgA) ◆ É produzida em maior quantidade do que qualquer outro isótipo. ◆ Na mucosa: Liga-se a microrganismos e toxinas e os neutraliza, prevenindo sua ligação a receptores em céls. do hospedeiro. ◆ É o mecanismo de proteção induzido pelas vacinas orais. ◆ A IgA pode ser produzida de 2 maneiras na região da lâmina própria: ● Por via T dependente: As células dendríticas capturam antígenos → apresentam os antígenos para as células TCD4 → que vão interagir com os linfócitos B em um meio cheio de TGF-beta → e vão estimular os linfócitos B na produção de uma IgA de alta afinidade ● Via T independente: Vai ter a invasão do patógeno → ligação pelo TLR através da célula dendrítica, no meio de citocinas (como BAFF, APRIL e TGF-Beta) → estimulam os linfócitos B a produzir IgA de baixa afinidade. ◆ A IgA é produzida em uma região da lâmina própria e vai chegar até o lúmen pelas células epiteliais através do mecanismo de transocitose ◆ Secreção de IgA produzida pelo tecido linfoide da glândula mamária para o colostro e o leite maduro. → importante para imunidade passiva do lactente > IMUNIDADE MEDIADA POR CÉLULAS T: ◆ TH17 - Proteção contra patógenos ◆ Regulação da resposta a antígenos alimentares e bactérias comensais ◆ Contribuem para doenças inflamatórias se existir desregulação imunológica neste local ◆ TH17 - produz a IL17 e IL22, que vão ajudar na barreira epitelial e vão estimular a expressão das mucinas e beta-defensinas ◆ TH2 - Importante para defesa contra helmintos. IL4 e IL13 aumentam muco, induzem contração do músculo liso e motilidade intestinal. > REGULAÇÃO DA IMUNIDADE POR CÉLULAS T REGULADORAS DE CITOCINAS: ◆ Abundantes no GALT ◆ Induzidas por antígenos locais (ex: células dendríticas que captam os antígenos do lúmen) ◆ Produzidas por: 1. Ação do ácido retinóico → que estimula a expressão do fator de transcrição do fator característicos da célula( Foxp3) 2. Céls dendríticas CD103+ 3. Produção local de TGF-beta (expressão de Foxp3 e inibição de geração de TH1 eTH2) ◆ Citocinas reguladoras: 1. TGF-Beta, IL10 e IL2. 2. Ação sobre dendríticas, células T efetoras e células efetoras inatas (macrófagos e céls. epiteliais) com o objetivo de regular 3. Mutações nos genes que codificam IL10 e o receptor de IL10 estão associados à colite grave em crianças. ● O papel da microbiota comensal: - Conjunto de microrganismos que habitam nosso organismo. - Coevolução é importante para benefícios mútuos. - Tem total interferência da idade, dieta e doenças (fatores de influência). - A nossa microbiota vai evoluindo paralelamente com o sistema imunológico - A microbiota tende a se desenvolver principalmente e predominantemente até os 6 anos, e ao longo da vida você consegue modular ela. - IMUNIDADE INATA: ◆ Bactérias comensais são necessárias para proliferação e reparo da barreira intestinal após lesão (ligação entre PAMPs eTLR das céls epiteliais). ◆ Estímulo da produção de mucinas e peptídeos antimicrobianos. ◆ Funções antivirais sistêmicas de macrófagos, DC e células NK. LIA DE OLIVEIRA JEREISSATI - IMUNIDADE ADAPTATIVA: ◆ A produção de IgA é dependente da presença de flora luminal. → Mecanismos dependentes e independentes de LT. ◆ Algumas espécies de comensais são necessárias para acúmulo de TH17. (célula T efetora principal) ◆ Outras contribuem para o desenvolvimento de Treg. (célula T reguladora) - Para que tenha um estado de saúde, equilíbrio é preciso do estímulo de antígenos de microorganismos, tanto para poder se defender, quanto para aprender a lidar com antígenos inofensivos (se não pode causar as alergias e intolerâncias). → Isso é importante pois durante a COVID, o sistema imunológico diminui sua interação com o meio externo e estímulos para ele aprender se era algo patogênico ou algo que se desenvolveu tolerância → acredita-se que no futuro possa ter um aumento de doenças crônicas não infecciosas. ↳ Teoria da higiene e Teoria do microbioma (importância dos microrganismos para o equilíbrio) ● Doenças relacionadas às respostas imunes no intestino: - CASO CLÍNICO: Paciente, 18 anos, apresenta queixa crônica de dor abdominal associada à diarreia, com episódios de hematoquezia, além de perda de peso e anemia. Relata ainda que, concomitante ao quadro, apresentou abscessos em região perianal frequentes, com necessidade de drenagem cirúrgica. Ao exame, múltiplos orifícios fistulosos em região de períneo. - DOENÇA INFLAMATÓRIA INTESTINAL: ◆ Inflamação crônica do TGI → Doença de Crohn → Retocolite ulcerativa ◆ Tem ativação persistente e inadequada do sistema imune → Defeitos na imunidade inata aos microrganismos comensais → Respostas TH1 eTH17 anormais → Função defeituosa de Treg → Polimorfismo de genes - CASO CLÍNICO: Paciente, 30 anos, com história de dor abdominal e diarreia importante há 2 meses. Refere perda de peso de 4kg. É portadora de hipotireoidismo, tratado com reposição hormonal. Procurou gastroenterologista, que solicitou dosagem sérica de anticorpos e endoscopia digestiva alta (EDA) com biópsia. A investigação demonstrou alterações - DOENÇA CELÍACA: ◆ Enteropatia decorrente da inflamação crônica da mucosa com atrofia vilositária. ◆ Indivíduos geneticamente predispostos – HLA DQ2 e DQ8 ◆ Resposta imune contra o glúten → Alimentos que contêm glúten: trigo, cevada e centeio (suas respectivas prolaminas são gliadina, hordeina e cecalina). ◆ Produção de autoanticorpos: → IgA e IgG antiendomísio (elemento do tecido conjuntivo que reveste a musculatura lisa). → IgA e IgG antitransglutaminase tecidual (enzima intracelular detectada em todas as camadas do intestino delgado e responsável pela deaminação da gliadina). ◆ Produção de anticorpos antigliadina: IgA e IgG ◆ A gliadina atinge a lâmina própria e sofre deaminação pela transglutaminase → Torna -se um pept ídeo, que se liga com maior avidez ao HLA DQ2/DQ8 das c éls apresentadoras de Ag → Intensa resposta proliferativa de clones de linfócitos TCD4+ → Inflamação e produção de Ac - CASO CLÍNICO: Paciente, 3 meses, ainda em aleitamento materno exclusivo. Mãe está assustada porque seu bebê apresentou evacuações com sangue vivo. Nega febre. Relata alguns episódios de muco nas fezes e observou ainda aumento na frequência das evacuações. Queixa-se de cólicas, mas atribui à idade. Ao exame, não há sinais de comprometimento nutricional. Médico optou por não realizar exames. Diagnóstico: proctocolite alérgica - ALERGIA ALIMENTAR: ◆ Resposta TH2 a proteínas alimentares (falha de tolerância). LIA DE OLIVEIRA JEREISSATI ◆ Pode ser: ● Questões: - LIA DE OLIVEIRA JEREISSATI
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