Desenvolvimento de Linfócitos - Ontogenia - Resumo capítulo 8 ABBAS

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LUÍS FELIPE PONSONI – MED UFOB 
CAP 8 ABBAS: RESUMO 
Desenvolvimento de Linfócitos e Rearranjo dos Genes dos 
Receptores de Antígenos 
COMPROMENTIMENTO DAS CÉLULAS COM AS LINHAGENS B E T 
1. Comprometimento a partir do rearranjo dos genes dos receptores de antígeno. 
Os receptores de superfície celular junto com os fatores de transcrição induzem a 
expressão de proteínas responsáveis pelo rearranjo dos genes de receptores de 
antígeno, e tornam os loci dos genes esses receptores disponíveis para as proteínas. 
Na célula B em desenvolvimento, o lócus da cadeia pesada da Ig, inicialmente inacessível 
a cromatina, é aberta e torna-se acessível às proteínas que fazem o rearranjo e a 
expressão dos genes das Ig. A mesma coisa acontece no desenvolvimento das células T-α-
β, em que o lócus do gene β do TCR é o primeiro a se tornar disponível. 
2. Diferentes conjuntos de fatores de transcrição que norteiam desenvolvimento 
das linhagens de células B e T 
Células T: Nothc-1 e GATA-3 são ativados em progenitores linfoides, e induzem a 
expressão de vários genes que são necessários para o desenvolvimento das células T-α-β. 
Alguns desses genes codificam componentes do pré-TCR e as proteínas necessárias para a 
recombinação V(D)J. 
Células B: fatores de transcrição EBF, E2A e PAX-5 induzem a expressão de genes do 
desenvolvimento de linfócito B. Incluem os genes que codificam RAG-1 e RAG-2, as 
cadeias leves substitutas e as proteínas Ig-α e Ig-β que contribuem para a sinalização dos 
receptors de célula Pré-B e da célula B. 
3. Durante o desenvolvimento de linfócito B e linfócito T, as células progenitoras 
se proliferam primeiramente, em resposta as citocinas e, posteriormente, em 
resposta gerada pelos receptores de antígeno, que seleciona as células que 
rearranjaram de maneira efetiva o 1º conjunto de genes dos receptores de 
antígeno. 
IL-7: Proliferação de Linfócito B 
IL-15: Proliferação de célula NK 
* A IL-7 é produzida por células do estroma da medula O., e por células epiteliais e 
outras células no timo. 
A maior proliferação dos linfócitos ocorre após o rearranjo dos genes que codificam 
uma das duas cadeias do receptor de antígeno das células B ou T. Os sinais gerados 
pelos pré-receptores de antígenos são bem mais significantes para a expansão dos 
linfócitos do que as citocinas como IL-7. 
 
4. Epigenética, micro RNAs e desenvolvimento de linfócitos. 
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Nota
Ou seja, Nothc-1 e GATA-3 quando ativado nos progenitores linfoides, irão ativar a expressão de genes necessários para o desenvolvimento da célula T-alfa-beta, bem como ativar a expressão de genes de proteinas que fazem a recombinação VDJ em porções dos componentes do pré-TCR, como RAG-1 e RAG-2 (gene ativador da recombinação 1 e 2; tbm chamado de RECOMBINASEV(D)J
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Nota
e T
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LUÍS FELIPE PONSONI – MED UFOB 
Os genes de receptores de antígenos funcionais são produzidos nas células B da 
medula óssea e células T no timo por processos de rearranjo gênico. Esses eventos não 
são dependentes ou influenciados pela presença de antígenos. 
PROCESSOS DE SELEÇÃO QUE MOLDAM O REPERTÓRIO DE LINFÓCITO B E 
LINFÓCITO T 
Pontos de controle: 
1. Produção bem sucedida de uma das cadeias polipeptídicas da proteína do receptor 
de antígeno da célula B e célula T. (Pré BCR = cadeia pesada 𝜇) (Pré TCR = cadeia 
𝛽). Se as células não expressarem os pé-receptores, deixam de receber sinais 
necessários para a sobrevivência e morrem. 
2. As células selecionadas no primeiro pondo de controle devem seguir o rearranjo e 
expressam os genes que codificam a segunda cadeia do BCR ou TCR, e expressam 
o receptor de antígeno completo enquanto ainda são imaturos. As células T que 
reconhecem antígenos próprios são destruídas, e as células B podem ser induzidas 
a alterar seus receptore de antígeno ou sofrer apoptose. 
As seleção positiva preserva as células úteis. A seleção negativa elimina ou altera 
linfócitos cujos receptores se ligam fortemente a antígeno próprio. 
DESENVOLVIMENTO DOS LINFÓCITOS B 
1ª Célula comprometida com a linhagem de células B: célula PRÓ-B: 
• Não produz Ig, mas produzem CD19 e CD10: moléculas de superfície especificas às 
células B 
• Rag-1 e Rag-2 (gene ativador da recombinação presente somente em células 
linfoides B e T em desenvolvimento) estão presentes; 1ª recombinação: ocorre em 
genes da Ig no lócus da cadeia pesada. Essa recombinação aproxima um segmento 
D e um J, com deleção do DNA intercalado entre eles. 
Aproximadamente metade das células Pró-B fazem rearranjos produtivos no lócus da 
cadeia pesada da Ig, e podem, então, passar a sintetizar a proteína. Uma vez realizado 
esse rearranjo produtivo de 𝜇 da Ig, a célula deixa de ser Pró-B e passa a ser Pré-B. 
2ª Célula: PRÉ-B 
• São células da linhagem B que expressam a proteína 𝜇 da Ig, mas que ainda devem 
rearranjar o seus loci da cadeia leve. 
• Contém complexos da cadeia pesada 𝜇, cadeias leves substitutas e proteínas de 
transdução de sinais (Ig-α Ig-β) que formam o receptor pré-antígeno (Pré-BCR). 
• As cadeias leves substitutas são estruturalmente homólogas as cadeias leves K e Λ, 
mas nã são variáveis. São iguais em todas as células pré-B. 
• Os sinais originados do Pré-BCR são os responsáveis pela maior expansão 
proliferativa das células da linhagem B na medula óssea. Esse receptor é 
independente de ligante (antígeno) e é ativado pelo processo de montagem. 
• O receptor pré-B está associado as moléculas sinalizadoras Ig-α e Ig-β que fazem 
parte do complexo BCR das células B maduras. 
A expressão do pré-BCR é o 1º ponto de controle na maturação das células B. 
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• Muitas moléculas de sinalização relacionadas ao pré-BCR e ao BCR são 
importantes para as células passarem com sucesso pelo ponto de controle mediado 
pelo pré-BCR. 
Tiroquinase de Brunton (BTK) – necessário para transmitir sinais a partir do 
receptor, que medeiam a sobrevivência, proliferação e maturação a partir do estagio de 
pré-B. Mutações do gente BTK resultam na doença aγglobulina ligada ao X (XLA) que 
é caracterizada pela falha de maturação de células B. 
O pré-BCR regula o rearranjo adicional dos genes da Ig de 2 maneiras: 
1. Se uma proteína 𝜇 for produzida a partir do lócus da cadeia pesada em um 
cromossomo, a pré-BCR sinalizada para inibir irreversivelmente o rearranjo do 
lócus da cadeia pesada da Ig no outro cromossomo. 
2. O pré-BCR estimula o rearranjo da cadeia leve K e contribui para inibir a expressão 
do gene da cadeia leve substituta conforme as células B amadurecem. 
Células B imaturas: após o estágio de células pré-B, cada célula B em 
desenvolvimento rearranja, inicialmente, um gene da cadeia leve K. 
- Se o rearranjo for interno, produzirá uma proteína da cadeia leve que se associa com a 
cadeia 𝜇 anteriormente produzida para formar uma IgM completa. 
- As moléculas IgM montadas se associam com as proteínas Ig-α e Ig-β na superfície, onde 
funcionam como receptores específicos para o antígenos. 
- O BCR de células não autorreativas emite sinais tônicos independentes de ligantes que 
mantém as célula B vivas e também desliga a expressão do gene RAGm evitando um 
rearranjo adicional dos genes da Ig. 
- As células B imaturas não se proliferam nem se diferenciam em resposta a antígenos. Na 
verdade, quando reconhecem antígenos com alta afinidade na medula óssea, as células B 
podem passar por edição do receptor ou por morte celular. As células que não são 
altamente reativas completam sua maturação no baço antes de migrar para outros locais 
periféricos. 
SUBGRUPOS DE CÉLULAS B MADURAS 
As células tronco hematopoiéticas (CTH) derivadas do fígado dão origemas células B-1, e 
as CTH derivadas da medula dão origem as células B foliculares ou células B da zona 
marginal. 
Células B foliculares 
São a maioria das células B maduras. Expressam IgM e IgD. Essa coexpressão ocorre por 
meio de um splicing alternativo do RNA, em que o éxon dos transcritos C 𝜇 e Cα se 
expressa simultaneamente. A coexpressão de IgM e IgD é acompanhada pela capacidade 
de circular e pela aquisição da competência funcional. 
As células B foliculares também são chamadas de células B recirculantes, pois migram 
de um órgão linfoide ao próximo, residindo em nichos especializados chamados de 
folículos de células B. As células B são mantidas nesse nicho devido a sinais de 
sobrevivência entregues por uma citocina da família TNF, denominada BAFF. Essas 
células maduras são responsivas ao antígeno, e, ao menos que reconheçam algum, irão 
morrer em alguns meses. ☹ 
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Células da zona B-1 
- São derivadas das CTH do fígado fetal que expressam diversidade limitada de receptores 
(poucos genes V; menor diversidade funcional). Grandes números de B-1 são encontrados 
como uma população auto renovável no peritônio e nas mucosas. 
- Expressam, espontaneamente, anticorpos IgM que reconhecem lipídeos e polissacarídeos 
microbianos, além de lipídeos oxidados. Seus anticorpos as vezes são chamados de 
anticorpos naturais por estarem presentes mesmo sem imunização evidente. Nas 
mucosas, metade das células secretoras de IgA podem ser derivadas de células B-1. 
Células B da zona marginal 
Estão localizadas principalmente nas proximidades do seio marginal do baço e também 
têm diversidade limitada quanto ao reconhecimento de epítopos. Assim como as células 
B-1, também tem capacidade de responder a polissacarídeos e gerar anticorpos naturais. 
- Expressam IgM e o correceptor CD21 (CR2), e também são encontrados nos linfonodos. 
Respondem rapidamente a microrganismos transportados pelo sangue e se diferenciam 
em plasmócitos secretores de IgM de vida curta. 
SELEÇÃO DO REPERTÓRIO DE CÉLULAS B 
Quando antígenos próprios são reconhecidos pelo BCR das células B imaturas, os genes 
RAG são reativados para efetuar a Edição de Receptor. Se a edição falhar, as células B 
auto reativas podem sofrer apoptose, no processo de seleção negativa. Tanto a edição do 
receptor quanto a deleção são responsáveis por manter a tolerância das células B pelos 
antígenos próprios presentes na medula óssea. 
Quando a transição ao estágio de célula madura IgM+ e IgD+ é realizada, a ativação do 
BCR por antígeno leva a proliferação e diferenciação, e não mais a edição ou apoptose. 
➔ As células B foliculares produzem a maioria das respostas dos anticorpos 
dependentes e células Th a antígenos proteicos. 
 
DESENVOLVIMENTO DOS LINFÓCITOS T 
O timo é o principal local de maturação das células T. suspeitou-se disso, primeiramente, 
devido as deficiências imunológicas associadas a falta do timo, como na síndrome 
DiGeorge. 
Os linfócitos T originam-se de precursores que surgem no fígado fetal e na medula óssea 
adulta, e se alojam no timo. Esses progenitores multipotentes entram no timo pela 
circulação sanguínea. Os timócitos são detectados, pela 1ª vez, por volta da 7ª ou 8ª 
semana de gestação humana. 
Os timócitos mais imaturos estão situados no seio subcapsular e amadurecem na medida 
em que migram para a zona medular do timo. É no córtex que os timócitos expressam 
inicialmente os TCR α-β e γ-δ. 
As células T α-β amadurecem em células TCD4+ restritas ao MHC classe II ou TCD8+ 
restritas ao MHC classe I à medida que saem do córtex e entram na zona medular. Na 
medula do timo, os timócitos positivos unicamente para CD4+ e CD8+ saem do timo 
através da circulação. 
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O ambiente do timo proporciona estímulos que são necessários para a proliferação e 
maturação dos timócitos. 
➔ Células epiteliais tímicas medulares têm o papel de apresentação de antígenos 
próprios para seleção negativa dos linfócitos T. 
➔ A migração das células T em desenvolvimento faz elas terem contato com 
células dendríticas e macrófagos, que são indispensáveis para a maturação e 
seleção dos linfócitos T. 
➔ As células epiteliais e dendriticas apresentam moléculas de MHC I e II que 
selecionam o repertório das células T. 
O movimento dentro e através do timo é mediado por quimiocinas 
➔ A entrada de precursores no timo depende das quimiocinas expressas no córtex 
do timo, CCL25, que são reconhecidos pelo receptor CCR9. 
➔ Os timócitos expressam CCR7 que reconhecem CCL21 e CCL19, que medeiam o 
movimento das células T em desenvolvimento do córtex para a medula. 
➔ Os linfócitos T recém formados expressam receptores de esfingosina-1-fosfato 
(S1PR1) que os fazem migrar da medula tímica para a circulação. 
ESTÁGIOS DE MATURAÇÃO DAS CÉLULAS T: 
Durante a maturação de células T, há uma ordem precisa pela qual os genes do TCR são 
rearranjados e pela qual o TCR e os correceptores CD4 e CD8 são expressos. 
Timócitos duplo-negativos 
São os timócitos corticais mais imaturos, recém chegados da medula óssea. Contem genes 
de TCR na sua configuração de linhagem germinativa, mas ainda não expressam TCR, 
CD3, cadeias ζ, CD4 ou CD8. Estão no estágio de células Pró-T de maturação. 
A maioria dos timócitos duplo-negativos (>90%) dará origem aos linfócitos α-β (CD4+ ou 
CD8+), e o restante, aos linfócitos γ-δ.As proteínas RAG-1 e RAG-2 são expressas nesse 
primeiro estágio para promoverem o rearranjo dos genes do TCR. Os rearranjos no lócus 
da cadeia β ocorrem primeiro. 
➔ Receptor de célula Pré-T 
Se o rearranjo do gene da cadeia β do TCR ocorrer eficientemente em uma célula T duplo-
negativa, a cadeia β será expressa na superfície da célula em associação com uma 
proteína invariante (pré-T-α), e com as proteínas CD3 e ζ, para formar o copleo do 
receptor da células Pré-T (pré-TCR). 
O pré-TCR medeia, então, a seleção das células pré-T que rearranjaram de forma 
produtiva a cadeia β do TCR. Ou seja, os sinais do pré-TCR medeiam a sobrevivência das 
células pré-T e contribuem para maior expansão proliferativa durante o desenvolvimento 
das células T, além de inibirem a continuação do rearranjo do lócus da cadeia β do TCR. 
• Acredita-se que a sinalização pré-TCR seja independente de ligante; 
• A falta de qualquer um dos componentes do complexo pré-TCR resulta em um 
bloqueio na maturação das células T no estágio duplo-negativo. 
Timócitos duplo-positivos 
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Expressam tanto CD4 como CD8. Nesse estagio, ocorre o rearranjo dos genes da cadeia α 
do TCR e a expressão de heterodímero α-β do TCR. Essa recombinação dos genes α do 
TCR é promovida por uma segunda onda de expressão dos genes RAG. 
- Os timócitos que não conseguirem fazer um rearranjo positivo do gene da cadeia α 
morrerão por apoptose (falha na seleção positiva). 
A expressão do gene α do TCR no estágio duplo-positivo leva a formação do TCR α-β 
completo, que está associado a CD3 e ζ. A expressão correta dessas proteínas e a 
montagem dos complexos TXR completos é essencial para sua expressão na superfície.O 
rearranjo do gene α resulta na deleção do lócus δ do TCR. Assim, a células T já esta 
completamente comprometida com a linhagem das células T α-β. Após esse estagio, a 
expressão de RAG e a recombinação do gene TCR cessam. 
➔ As células duplo-positivas que passam por processos de seleção bem sucedidos 
continuam a amadurecer em células TCD4+ ou CD8+, denominadas timócitos 
positivos simples. 
 
CD4+: capacidade de produzir citocinas em resposta ao estimulo e expressarmoléculas 
efetoras (como o ligante de CD40) que ativa os linfócitos B, células dendríticas e 
macrófagos. 
CD8+ produzem moléculas capazes de destruir outras células (perforinas, granzimas). 
Os timócitos simples maduros entram na medula do timo e em seguida, deixam o órgão 
para residir nos tecidos linfoides periféricos. 
COMPROMETIMENTO COM A LINHAGEM CD4+ OU CD8+ 
A visão mais aceita é que o comprometimento com a linhagem é determinado por sinais 
que instruem a célula a se diferenciar em CD4+ ou CD8+. 
Sabe-se que células duplamente positivas passam por um momento de baixa expressão de 
CD8 e alta expressão de CD4. Quando o TCR do linfócito T for restrito ao MHC de classe I 
e ele identificar um MHC de classe I, seu correceptor CD8 receberá sinais fracos, tanto 
por ele ser expresso em menor quantidade quanto pela menor afinidade à tiroquinase Lck, 
em relação ao correceptor CD4. Esses sinais fracos ativam fatores de transcrição, como o 
Runx3, que mantém o fenótipo da célula em T CD8+ por meio da expressão de 
correceptores CD8 e comprometem a célula para se tornar um linfócito citotóxico após a 
maturação completa e ativação do antígeno. 
Quando o TCR do linfócito for restrito ao MHC Classe II, seu correceptor CD4 receberá 
fortes sinais ativarão o fator de transcrição GATA-3, que compromete as células a se 
tornarem T CD4+ e a expressarem um repressor (ThPok) que impede a expressão de genes 
relacionados a T CD8+. 
 
 
SELEÇÃO POSITIVA: 
➔ Preserva as celulas T que reconhecem peptídeos próprios associados ao MHC 
próprio com baixa afinidade, apresentados por células epiteliais e 
apresentadoras de antígenos. 
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➔ A ausência de reconhecimento de MHC próprio causa a morte por negligência, 
uma via padrão de apoptose. 
SELEÇÃO NEGATIVA: 
➔ Células T imaturas, quando reconhecem fortemente antígenos próprios 
apresentados via MHC por células dendriticas, macrófagos e células epiteliais 
tímicas medulares, são geralmente induzidas à via mitocondrial de apoptose, 
pela indução de uma proteína pró-apoptótica chamada Bim, induzida pelo TCR. 
➔ As células epiteliais medulares tímicas expressam a proteína nuclear AIRE 
(regulador autoimune), que induz a expressão de antígenos próprios de vários 
tecidos periféricos, a fim de selecionar positivamente aqueles linfócitos T que os 
reconhecem fracamente. 
* mutação no gene que codifica o AIRE resulta em uma síndrome autoimune 
poliendócrina 
 
Linfócitos T γδ 
Em uma célula T duplo-negativa em desenvolvimento, o rearranjo dos loci β, γ ou δ do 
TCR é inicialmente possível. Se uma célula consegue rearranjar produtivamente seus loci 
γ e δ do TCR antes de fazer um rearranjo produtivo de β do TCR, ela será selecionada para 
a linhagem de células T γδ.