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Sistema imune inato Barreiras e componentes celulares Profa. Dra. Lizandra Guidi Magalhães Imunidade Inata Barreiras físicas ou mecânica, química e microbiologica Funções: Impedem a entrada de microorganismos; Matam alguns microorganismos que conseguem penetrá-los; BARREIRAS MECÂNICAS (FÍSICAS) L.A.C., 13 anos, admitido com queimadura por etanol decorrente de explosão em ambiente aberto, com 60% da superfície corporal queimada, lesões de 2º grau profundo e 3º grau em face, pescoço, tórax, abdome, dorso, membros superiores, membros inferiores e genitais, com lesão inalatória. Realizou-se reposição volêmica imediata, intubação orotraqueal precoce associada à ventilação mecânica, desbridamentos cirúrgicos, curativos diários, analgesia eficaz, somadas ao suporte nutricional com altas taxas calóricas e proteicas, além do agressivo tratamento da sepse. Alta hospitalar após 3 meses e 7 dias, deambulando, com função renal preservada, sem área queimada exposta e com sequela funcional motora. Diante desse caso clínico e de acordo com o conhecimento de imunologia, disserte por que o dano à pele aumenta a probabilidade de infecção. • Impede a colonização por patógenos – competição por nutrientes, produção de substâncias que impede a colonização de patógenos • Ex: microbiota normal na vagina, por, altera o pH, im- pedindo, a superpopulação por Candida albicans, No intestino grosso, a bactéria E. coli produz bacteriocinas que inibem o crescimento da Salmonella e da Shigella. Imunidade Inata Microbiota normal • O microbioma muda com a idade, dieta e doença; • Estimula a expressão de mucinas (muco) e moléculas antimicrobianas que previne a colonização microbiana. • Previne resposta inata prejudiciais e inflamação exacerbada por bactérias patogênicas Imunidade Inata Microbiota normal - Imunoregulação BARREIRAS MICROBIOLÓGICAS Patologias associadas com alterações da microbiota intestinal. Doenças inflamatórias intestinais (DII): acredita-se que as DII são desencadeadas por anormalidades imunológicas celulares,. Ex: doença de Crohn e na colite ulcerativa inespecífica Inflamação no intestino delgado e grosso – resposta inadequadamente reguladas a bactérias comensais doença de Crohn - pode afetar toda a espessura da parede em qualquer parte do trato gastrintestinal mais frequentemente envolve o íleo terminal; colite ulcerativa - que é restrita à mucosa colônica. Fagocitose Os neutrófilos e macrófagos recrutados para os sítios de infecção ingerem microrganismos que são contidos em vesículas, pelo processo de fagocitose, e os destroem fagocitose é um processo dependente de energia e ativo de englobamento de partículas grandes (>0,5 μm de diâmetro) no interior de vesículas. Células dotadas de funções fagocíticas especializadas, primariamente macrófagos e neutrófilos, constituem a primeira linha de defesa contra microrganismos que rompem as barreiras epiteliais. 1° linha de fagócitos - Os macrófagos amadurecem continuamente a partir dos monócitos; 2° linha de fagócitos -neutrófilos, Os neutrófilos são os que possuem maior atividade fagocítica e são os mais envolvidos imediatamente na imunidade inata contra agentes infecciosos. 3° linha de fagócitos – células dendríticas Presentes nos tecidos de todo o organismo e nos os órgãos linfoides periféricos. Seu papel principal na defesa imune não é a linha de frente de morte direta em grande escala de micróbios. Fagocitose O processo pode ser dividido nas seguintes fases: 1) Opsonização 2) Reconhecimento 3) Ingestão 4) Digestão 5) Descarte Opsonização (OPSON, do grego: preparar para comer) Opsonização (OPSON, do grego: preparar para comer) - Opsoninas: revestem os micróbios e facilita a fagocitose. - A eficiência da fagocitose é aumentada se os micróbios estiverem revestidos com as opsoninas Três classes principais de receptores, Imunoglobulinas da classe G Fragmentos do componente C3 do SC (C3b, iC3b) Certos carboidratos ou proteínas ligantes de carboidratos - 1- Opsonização nem sempre precisa ocorrer para ter reconhecimento pelos fagócitos; - 2- Reconhecimentos pelos receptores presentes nos fagócitos Receptores de manose Receptores scanvenger Receptores de opsoninas - Receptores liberam sinais de ativação que estão envolvidas na remodelação da membrana dos fagócitos 3- Ingestão - Membrana em protrusão se estende engolfando a partícula e forma uma vesícula intracelular; - Fagossoma 3- Digestão - Fagolisossoma Neutrófilos - grânulos – Macrófagos – sem grânulos 5. Fase de descarte - Muitas das substâncias são digeridas em aminoácidos, açúcares, lipídeos e nucleotídeos. - O fagócito tem teoricamente 2 escolhas: (neutrófilo morre após a fagocitose- pus) (macrófagos células de vida longa – novos ) OUTRAS FUNÇÕES DOS MACRÓFAGOS ATIVADOS Muitas dessas funções são realizadas depois que os macrófagos são ativados pelos micróbios Muitas das funções são mediadas pelas citocinas, • Produção de TNF e quimiocinas - indução da reação inflamatória • IL-12 estimula células NK e linfócitos T Ativadores do reparo tecidual crônico – fatores angiogênicos (células endoteliais), fatores que estimulam proliferação de fibroblastos, fatores de crescimento de plaquetas Proteases – metaloproteinases – remodelagem dos tecidos pela degradação das proteínas da matriz extracelular. Aumento da expressão de moléculas de MHC CITOCINAS SECRETADAS PELOS MACRÓFOGOS Caso clínico - Doença granulomatosa crônica (CGD, do inglês chronic granulomatous disease) Pcientes com uma doença denominada doença granulomatosa crônica (CGD, do inglês chronic granulomatous disease) possuem uma deficiência genética de NADPH oxidase, na qual seus fagócitos não produzem os derivados de oxigênio tóxicos característicos da explosão respiratória e, assim, são menos capazes de matar os microrganismos ingeridos e eliminar a infecção. A forma mais comum de CGD é uma doença ligada ao X que se origina de mutações de inativação no gene codificador da subunidade gp91 do citocromo b558, localizado no cromossomo X. Pessoas com esses defeitos são raramente suscetíveis a infecções bacterianas e fúngicas, sobretudo na infância. Mutações autossômicas em outras subunidades do NADPH oxidase também podem causar CGD, porém, pode ser branda e ter início tardio. As células NK são células citotóxicas que exercem papéis importantes nas respostas imunes inatas, principalmente contra vírus e bactérias intracelulares. NK constituem 5-15% das células mononucleares presentes no sangue e no baço. As funções efetoras das células NK são matar células infectadas e produzir IFN-γ, que ativa macrófagos a destruírem microrganismos fagocitados. - Perforinas e granzimas IFN-γ produzido pelas células NK nos linfonodos também pode direcionar a diferenciação das células T CD4 (células Th1) e células dentriticas CÉLULAS MATADORAS NATURAIS (NK) COMPONENTES CELULARES CÉLULAS MATADORAS NATURAIS (NK) A IL-12, atuando em sinergia com IL-18 e IL-15 estimular células NK a secretarem grandes quantidades da citocina IFN- CÉLULAS MATADORAS NATURAIS (NK) COMPONENTES CELULARES CÉLULAS MATADORAS NATURAIS (NK) Após 5 anos de planejamento, Rita e Emanuel finalmente estavam a um passo da realização do seu grande sonho: ter um filho. O ultrassom mostrou a presença de um feto saudável com os movimentos saudáveis e anatomia perfeita. Os preparativos para a chegada de Vinícius já estavam bastante adiantados e tudo transcorreria da melhor forma possível. O parto ocorreu perfeitamente em um grande e tradicional hospital que foi escolhido não só por fazer parte da tradição da família, mas por possuir os menores índices de infecção hospitalar da cidade. Os dois primeiros meses de vida da criança foram muito tranquilos, mas, a partir deste momento, infecções por vírus desconhecidos da família, como Epstein-Barr, herpes-vírus e citomegalovírus, passaram a fazer parte da vida dele. Depois de quatro infecções viraisseguidas, os pais resolveram investigar a fundo a causa dessa vulnerabilidade. Foram realizados testes genéticos e bioquímicos para deficiências do sistema imune. Como o quadro apresentava evidências de suscetibilidade à vírus, principalmente àqueles de fácil controle por indivíduos saudáveis, a hipótese mais coerente baseava-se em falhas do sistema imune inato. Essas anomalias, chamadas de imunodeficiências primárias, afetam de maneira direta mecanismos imunes essenciais. Após várias patologias testadas, um dos testes apresentou baixos níveis de células NK e baixa competência “matadora” das mesmas. A notícia devastou a família de Vinícius, pois significava idas frequentes a hospitais e cuidados constantes para tratar infecções aparentemente simples, mas que poderiam ser fatais para o garotinho. Outra preocupação para os pais de Vinícius era a possibilidade de desenvolvimento de câncer ainda na infância. A família se adaptou a essa realidade expondo a criança o mínimo possível e, em seis anos, ele se tornou um menino esperto e carinhoso, que em alguns momentos conseguia ter uma vida feliz e normal ao lado de sua família. Com base nas informações apresentadas aqui e nos conceitos aprendidos em aula, responda: Por que a deficiência genética de Vinícius provoca suscetibilidade a infecções virais aparentemente simples de serem tratadas? De qual linhagem celular são originadas as células NK e qual sua classificação quanto a granulação citoplasmática? COMPONENTES CELULARES MASTÓCITOS, BASÓFILOS E EOSINÓFILOS COMPONENTES CELULARES MASTÓCITOS, BASÓFILOS E EOSINÓFILOS COMPONENTES CELULARES MASTÓCITOS Os mastócitos são células sentinelas presentes na pele, epitélio de mucosa e tecidos conectivos que rapidamente secretam citocinas pró-inflamatórias e mediadores lipídicos em resposta à infecção e outros estímulos potentes que conferem defesa contra infecções por parasitas ou produzem os sintomas das doenças alérgicas. - HIPERSENSIBILIDADE DO TIPO I COMPONENTES CELULARES MASTÓCITOS Expressam Toll LIKE RECEPTORS, receptores para região FC dos anticorpos, receptores para complemento, receptores para proteínas inflamatórias Podem degranular: 1. Contato direto com os patógenos - TLR) 2. Os anticorpos ligados nos receptores FC – IGE 3. Em contato com substâncias - veneno, saliva de mosquito 4. Em contato com diferentes substâncias endógenas e inflamatórios COMPONENTES CELULARES MASTÓCITOS COMPONENTES CELULARES MASTÓCITOS COMPONENTES CELULARES MASTÓCITOS Decorridas 2-4 horas da reação imediata de pápula e eritema, observa-se uma reação de fase tardia que consiste no acúmulo de leucócitos inflamatórios, incluindo neutrófilos, eosinófilos, basófilos e células T auxiliares COMPONENTES CELULARES MASTÓCITOS COMPONENTES CELULARES BASÓFILOS Expressam receptores para região FC dos anticorpos Ig E Produzem citoinas - IL-4 e liberam histaminas e mediadores lipídicos como os mastócitos - infecções parasitárias e alergias Os basófilos são granulócitos sanguíneos que apresentam muitas similaridades estruturais e funcionais com os mastócitos. ausentes nos tecidos, os basófilos podem ser recrutados para alguns sítios inflamatórios. Hipersensibilidade do tipo I Hipersensibilidade imediata (tipo I). É causada por anticorpos IgE específicos ligados aos mastócitos para antígenos (alérgenos) ambientais ou alimentares e é o tipo mais prevalente de doença de hipersensibilidade; Anafilaxia sistêmica • É uma reação de hipersensibilidade imediata sistêmica caracterizada por edema em muitos tecidos e diminuição da pressão arterial secundária à vasodilatação e ao extravasamento vascular. • Os alérgenos que mais frequentemente causam anafilaxia incluem os antibióticos da família da penicilina, proteínas encontradas no amendoim, nozes de árvores, peixes, mariscos, leite, ovos e veneno de abelha, • O alérgeno ativa os mastócitos em muitos tecidos, resultando na liberação de mediadores que ganham acesso aos leitos vasculares em todo o corpo. • • anafilaxia, sugerindo um papel para a histamina na diminuição do tônus vascular e o extravasamento de plasma causado pelos mediadores dos mastócitos podem acarretar uma significativa queda na pressão arterial, ou choque, chamado choque anafilático, que frequentemente é fatal. • Os mediadores dos mastócitos podem comprometer a respiração causando edema de laringe, broncoconstrição e produção excessiva de muco brônquico. Frequentemente, há diarreia devido à hipermotilidade intestinal ou efusão de muco no intestino, além de lesões • A base do tratamento é a epinefrina (adrenalina) sistêmica, que pode salvar vidas revertendo os efeitos broncoconstritores e vasodilatadores dos mediadores dos mastócito. A epinefrina também melhora o débito cardíaco, auxiliando adicionalmente a sobrevivência a partir do colapso circulatório ameaçado. Os anti-histamínicos também podem ser benéficos na essa reação. Asma A asma inclui um grupo de doenças pulmonares caracterizadas pela obstrução recorrente e reversível do fluxo de ar e pela hiperresponsividade da célula muscular lisa brônquica, mais frequentemente causada por repetidas reações de hipersensibilidade imediata e reações alérgicas de fase tardia COMPONENTES CELULARES EOSINÓFILOS • Os eosinófilos são granulócitos que expressam grânulos citoplasmáticos contendo enzimas nocivas às paredes celulares de parasitas. • Podem danificar os tecidos do hospedeiro. • Os eosinófilos são derivados da medula óssea e circulam no sangue, de onde podem ser recrutados para os tecidos. • As citocinas interleucina-3 (IL-3) e IL-5 promovem a maturação do eosinófilo a partir dos precursores mieloides. • Estão presentes nos tecidos periféricos, em especial nos revestimentos de mucosa dos tratos respiratório, gastrintestinal e geniturinário, e seu número pode aumentar - inflamação. COMPONENTES CELULARES EOSINÓFILOS • Recém-nascido aos 19º dias de vida foi admitido na unidade de cuidados intermediários neonatais por apresentar vómitos e distensão abdominal ligeira. Desde o seu nascimento, o recém-nascido foi alimentado com leite materno e uma fórmula láctea. • Os exames laboratoriais apresentavam uma leucocitose à custa de uma eosinofilia, sem outras alterações no hemograma, bioquímica e de infecção bacteriana e fúngica (hemocultura negativo). • No 5º dia de internação, verificou-se agravamento clínico, com aumento de eosinófilos e distensão abdominal. Ficou em pausa alimentar e no 7º dia verificou –se uma evolução clínica favorável e diminuição de eosinófilos. No 8º dia retornou com a fórmula láctea para recém-nascidos, e no 12º registrou aumento de eosinófilos. • Os novos exames demonstraram : hemocultura negativa, eosinofilia, IgE aumentados, positivo para teste de alergia para a proteínas presentes no leite de vaca e positivo para o parasito demonstrado na imagem. COMPONENTES CELULARES EOSINÓFILOS COMPONENTES CELULARES EOSINÓFILOS
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