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CÉLULAS DO SISTEMA IMUNE As células do sistema imune podem ser divididas em dois grandes grupos: as células que participam mais da imunidade inata e as que participam mais da imunidade adaptativa. As células do primeiro grupo englobam os macrófagos, ou neutrófilos, os eosinófilos e os basófilos, também com a participação dos mastócitos. No segundo grupo se encontram os linfócitos, que caracterizam a imunidade adaptativa, sendo representados principalmente pelos linfócitos T (auxiliares e citotóxicos) e B (B1 e B2). Os fagócitos abrangem os macrófagos e os neutrófilos. Os basófilos e os eosinófilos são classificados em granulócitos, assim como os neutrófilos. O principal tipo de célula apresentadora é a célula dendrítica, mas os macrófagos também podem apresentar o antígeno. Na imagem a seguir estão algumas lâminas representando células características do sistema imune. Na lâmina A é representado um neutrófilo, com um núcleo segmentado. Na lâmina B está um mastócito, que pode ser identificado principalmente pela sua localização próximo à vasos sanguíneos. Na figura C é representado um basófilo, e na D um eosinófilo. NEUTRÓFILOS Os neutrófilos podem ser classificados como um granulócito e também como um fagócito. O que chama a atenção no neutrófilo é a presença de grânulos, que não são nem eosinofílicos nem basofílicos (neutro). Eles podem ter núcleos segmentados, mas as vezes o núcleo tem um formato de ferradura/ bastonete, por isso essas células são chamadas de polimorfonucleares (núcleo assume mais de uma forma). Essas células possuem moléculas de adesão e receptores na superfície da sua membrana celular. Essas são células de vida curta, e isto está relacionado com uma de suas funções. O neutrófilo não tem um complexo de Golgi muito desenvolvido (não tem uma capacidade de secreção), possui mitocôndria e também não tem muita funcionalidade no seu retículo endoplasmático (não é um bom sintetizador de proteínas – quando já está maduro). Na fase em que o neutrófilo está se desenvolvendo na medula óssea, ele tem a capacidade de sintetizar uma grande quantidade de proteínas, que vão formar o conteúdo dos grânulos. Moléculas que o neutrófilo tem em sua superfície: CD = cluster of differentiation, conjunto de moléculas marcadoras da superfície celular usado para diferenciar variados tipos de células. Nos neutrófilos, são encontrados receptores para alguns componentes de adesão celular, importantes para a célula se prender na parede dos vasos, por exemplo, são as chamadas CD11a e CD18 (moléculas de adesão). Também existem os receptores de imunoglobulinas, especialmente para a cadeia pesada da IgG, que é o CD32. Tem também receptores de anticorpos, como CD11b e o CD18 e também o CD35. O CD32 também é conhecido por ser receptor de um tipo de proteína muito importante da imunidade, que são as proteínas do sistema de complemento, importante para provocar a lise de bactérias. Então o neutrófilo pode atuar de forma conjunta com essas proteínas do sistema de complemento (destruição de patógenos no meio extracelular). Existem enzimas no interior dos grânulos dessa célula, como a lisozima e as defensinas (bactericidas), a lactoferrina (importante para uma célula da imunidade inata ter uma proteína que se liga ao ferro porque ela irá sequestrar o ferro do meio extracelular, e esse é um fator para o crescimento de micro-organismos). Também tem a ação da colagenase (a ação do neutrófilo leva a uma destruição tecidual, então algumas infecções que recrutam e estimulam a presença de neutrófilo no tecido acaba provocando lesões no próprio tecido, porque ele tem a presença dessa enzima colagenase – o colágeno é quebrado pela ação dessa enzima). A gelatinase degrada bactérias e tecidos. Também estão presentes as enzimas elastase, catepsina B e a beta- glucoronidase, que tem a ação também de degradar tecidos, ação bactericida e, no caso da beta-glucoronidase, ativar o fator de necrose tumoral (substância altamente inflamatória). Uma enzima característica dos neutrófilos é a mieloperoxidase, que é uma metaloproteinase, com uma parte proteica associada a um íon de cobre (esverdeada). Ela está associada ao processo de explosão respiratória. Essa enzima converte radicais livres de oxigênio, nitrogênio e cloro em hipoclorito, substância com ação bactericida (não possui seletividade, lesionando também os tecidos do organismo). Neutrófilos de um bovino. Núcleos de diferentes formas em dois neutrófilos. O neutrófilo com o núcleo em forma de ferradura é chamado de bastonete (forma jovem). A presença dessa forma jovem de neutrófilo indica alterações no funcionamento da produção de neutrófilos pela medula óssea. Algumas infecções forçam a medula óssea a produzir e liberar formas jovens dessa célula, auxiliando no prognóstico da evolução da doença. Os neutrófilos com núcleo segmentado representam a forma madura. M: macrófago; S: segmentado; B: bastonete. O número de neutrófilos é um indicador do status de uma infecção. Na tabela a seguir são representados os valores normais para algumas espécies. Nas primeiras 24 horas de um processo inflamatório agudo, espera-se encontrar valores de até 20 mil células por microlitro no hemograma de cães e gatos (intensa produção e mobilização de neutrófilos no organismo infectado). O neutrófilo é um fagócito, mas não excelente. O macrófago é mais apto a fazer essa fagocitose. Mas o neutrófilo é capaz de destruir micro-organismo no meio extracelular. Essa destruição de micro-organismos no meio extracelular se deve à capacidade que o neutrófilo tem de se autodestruir e lançar sua cromatina e enzimas para o meio extracelular (exocitose). Ele faz isso se associando a enzima mieloperoxidase. (Não é secreção, pois ao fazer isso a célula se autodestrói). O neutrófilo, embora não seja um bom fagócito, é capaz de fazer a fagocitose com o auxílio da opsonização, principalmente com a presença de anticorpos que recobrem a superfície do micro-organismo. Como os neutrófilos possuem receptores para anticorpos e também para proteínas do sistema de complemento, essas moléculas se ligam e revestem o patógeno e, a partir daí, receptores tanto para anticorpos como para o sistema de complemento acabam facilitando o processo de fagocitose. O processo de destruição celular realizado pelo neutrófilo é caracterizado pela produção de NET – armadilha produzida pela exocitose do neutrófilo. A cromatina lançada ao meio extracelular forma uma armadilha onde vão se prender bactérias (não acontece sempre). Os neutrófilos também são capazes de migrar rapidamente para sítios de infecção. A figura a seguir representa o processo de explosão respiratória: O neutrófilo possui um sistema chamado de iNOS, que é uma proteína presente no interior dos fagossomos do neutrófilo. Essa iNOS é uma enzima sintetizadora de óxido nítrico induzida, ou seja, a presença do patógeno no interior da célula faz com que o aminoácido arginina interaja com o oxigênio e produza óxido nitroso. A presença de óxido nitroso com radicais livres de oxigênio, que por sua vez são produzidos por um complexo enzimático chamado NADPH oxidase, se juntam e formam o óxido nítrico. Ele por si só é capaz de provocar a destruição parcial das bactérias. Mas, além desse óxido nítrico, os radicais livres de oxigênio também vão levar à formação do peróxido de hidrogênio. O neutrófilo também possui radicais livres de cloro. O peroxido de hidrogênio reage com o cloro pela ação catalítica da mieloperoxidase e forma água e hipoclorito. Uma capacidade importante dos neutrófilos é realizar migração do sangue para os tecidos. O processo infeccioso ocorre nos tecidos, então o neutrófilo deve chegar até onde está o patógeno. Esse processo de migração é divididoem pelo menos 3 etapas e está representado na figura a seguir: O neutrófilo se adere à parede dos vasos e, num primeiro momento, ele diminui sua velocidade (rolamento), rolando pelo endotélio do vaso sanguíneo. Em um determinado momento ele para e começa a migrar para o tecido conjuntivo adjacente, onde está ocorrendo a infecção (quimiotaxia). A presença de patógenos no tecido conjuntivo adjacente ao vaso sanguíneo provoca alterações no tecido e também no endotélio, e como os neutrófilos têm moléculas de reconhecimento e de adesão, ele acaba reconhecendo essas alterações no endotélio e por isso ele vai se aderir. MACRÓFAGOS O macrófago é associado ao processo de fagocitose, sendo considerado uma célula da imunidade inata. Ele participa do início de um processo chamado de inflamação, e a fagocitose é uma etapa importante do desencadeamento do processo inflamatório. Alguns tipos de macrófagos são importantes para o processo de regeneração tecidual. Ele tanto faz a limpeza do local após o processo infeccioso e inflamatório da destruição tecidual como também estimula o processo de regeneração do tecido. Locais onde ocorre proporcionalmente a destruição de bactérias em situações de infecção: Fígado: Células de Kupffer; Pulmão: macrófagos pulmonares. No tecido nervoso, ele se apresenta como micróglia, e nos tecidos ósseos como osteoclastos. Também estão presentes na mucosa intestinal e no baço. Aspecto de um macrófago. O macrófago não é granulocítico, e possui um complexo de Golgi e um REG desenvolvido e funcional (sintetiza e libera proteínas para o meio extracelular). Além disso, estão presentes os lisossomos, importante para o processo de fagocitose. Os macrófagos possuem um núcleo grande e arredondado e eles podem ter diferentes origens. Alguns macrófagos são originados da medula óssea, outros do saco vitelino embrionário e também do fígado fetal. Essas origens distintas vão determinar o que o macrófago irá fazer: originados da medula óssea – processos inflamatórios (fagocitose); originados do saco vitelino e fígado fetal – capacidade de atuar em processos de regeneração tecidual. Comum a todos os tipos de macrófagos é a presença de um grande número de receptores para moléculas na superfície da membrana dessas células. Além disso, essas células possuem uma ampla distribuição no corpo. Alguns macrófagos podem dar origem à célula dendrítica, que pode ter outras origens. Os macrófagos também possuem receptores de proteínas na sua superfície (CDs). O CD71 é a transferrina (sequestro de ferro do meio extracelular). A CD25 é uma proteína capaz de reconhecer uma citocina, que é um hormônio que faz a comunicação celular (interleucina 2). Também tem proteínas do sistema de complemento na superfície do macrófago: CD11b/18 – receptor da CR3, e CD35 – receptor da CR1. Algumas proteínas na superfície do macrófago reconhecem a cadeia pesada dos anticorpos, e a partir desse reconhecimento é possível realizar o processo de opsonização. Além disso, tem moléculas como a CD40 que é importante na comunicação com linfócitos T. A TLR4 (toll like receptor) é uma molécula que reconhece um padrão molecular associado ao patógeno que é o LPS, presente em bactérias gram-negativas (salmonela, escherichia coli, enterobactérias). Existe também o TLR2, que reconhece principalmente peptideoglicanos de bactérias gram-positivas. Como o macrófago está amplamente distribuído por vários tecidos, ele tem a função de sentinela. É uma célula que tem receptores para componentes moleculares característicos de patógenos. O macrófago, a partir do processo de fagocitose, é capaz de destruir patógenos. Pra isso, os macrófagos são dependentes de alguns mecanismos compartilhados com os neutrófilos: ele produz espécies reativas de oxigênio e de nitrogênio, graças à presença de um aparato enzimático que é capaz de transformar água em espécie reativa de oxigênio e nitrogênio. Em função do seu papel de sentinela e de sua capacidade de reconhecer padrões moleculares e fazer fagocitose com explosão respiratória, o macrófago é uma peça chave no início da imunidade inata. Logo após uma infecção, os macrófagos estão atuando no tecido para tentar debelar o sítio de infecção. Os macrófagos atuam também produzindo uma série de substâncias chamadas de citocinas, que são capazes de alterar o tecido onde o macrófago está localizado e que está sendo infectado, assim como tecidos adjacentes (como a parede dos vasos sanguíneos que irrigam o tecido infectado). A presença dessas citocinas produzidas pelos macrófagos no interior do organismo é capaz de provocar mudanças na medula óssea, garantir o aumento na produção de neutrófilos e provocar sua mobilização, e alterar todo o metabolismo do organismo para que ele seja mais eficiente na tentativa de debelar a infecção. O macrófago acaba sendo também o pontapé inicial para a estimulação de outras células do sistema imune. Após a debelação do sítio de infecção, há a necessidade de se fazer a regeneração tecidual (participação dos macrófagos). Principais citocinas produzidas por macrófagos: Interleucina 1 (IL-1): leva à ativação principalmente de linfócitos Th2, e estimula o fígado a produzir proteínas de fase aguda (principalmente a proteína C reativa PCR). Também leva à estimulação da produção da IL-6. Interleucina 6 (IL-6): leva à ativação de linfócitos B e à produção de proteínas de fase aguda como a própria PCR pelo fígado (marcador de processo inflamatório agudo). Interleucina 12 (IL-12): estimula linfócitos T auxiliares do tipo 1 (Th1). Interleucina 18 (IL-18): promove a produção de interferon gama (IFN-) por linfócitos Th1. Interleucina 23 (IL-23): estimula os linfócitos Th17, que produz uma grande quantidade de substâncias inflamatórias, e estimula o sistema imune a inflamar de maneira intensa. Fator de necrose tumoral (TNF-): vai estimular várias funções, como a destruição de células infectadas por vírus (mecanismo citotoxicidade), o crescimento de linfócitos T, a febre, processos de coagulação, a produção de neutrófilos, ou seja, é fundamental no início do processo inflamatório. Representação da explosão respiratória: A explosão respiratória que ocorre no macrófago é uma reação entre o aminoácido arginina e o oxigênio, a partir da NOS2 (óxido nítrico sintase), que vai produzir citrulina e óxido nitroso, que reage com radicais livres de oxigênio e formam o óxido nítrico. Em neutrófilos esse óxido vai reagir com o hipoclorito. O macrófago pode ter diferentes vias de ativação, então quando ele está em repouso e é estimulado por padrões moleculares associados ao patógeno, ele geralmente vai pela via de ativação da imunidade inata e desencadeia nas células da imunidade inata um processo que resulta com a produção de uma grande quantidade de interferon gama, que vai caracterizar uma ação mais inflamatória, e principalmente uma retroalimentação e a ativação de outros macrófagos pela chamada ativação clássica dos macrófagos do tipo M1. OBS.: A expressão de MHC de classe II é importante para a comunicação desse tipo de macrófago com outras células, particularmente os linfócitos T. Quando o macrófago é estimulado na presença de citocinas do tipo IL-4, IL-13 e IL-10, a via de ativação é a alternativa, para os macrófagos do tipo M2, que vão levar ao reparo e a regeneração tecidual. Distribuição dos macrófagos pelos diferentes tecidos: Monócitos são os precursores dos macrófagos no sangue, e na medula óssea, estão as células tronco que são origem aos monócitos. Portanto, o macrófago realiza a fagocitose, inicia a imunidade inata, leva à ativação da imunidade adaptativa e também ao início do processo inflamatório, e promove a regeneração tecidual. Quando os macrófagos são ativados com a participação da IL-4, IL-10 e IL-13, eles vãoremodelar o tecido, fazendo a expressão de fatores de crescimento de fibroblastos (produzem colágeno), eles mesmos vão produzir fibronectina (ajuda na formação da matriz extracelular), vão produzir fatores angiogênicos – VEGF (produção de novos vasos sanguíneos), e vão produzir também TGF-, muito importante na regulação da atividade dos fibroblastos e vai levar à produção da matriz extracelular. Eles também produzem inibidores de protease. Numa situação normal, eles produzem principalmente colagenase, elastase e ativador de plasminogênio, enzimas que vão levar à destruição tecidual. Então quando o estímulo é inflamatório, degrada o tecido, e quando o estímulo é mediado por essas citocinas, há o remodelamento do tecido e a produção de substâncias que inibem a destruição tecidual (inibidores de protease). Há uma relação muito interessante entre macrófago e neutrófilo: quando o macrófago está num ambiente onde há a presença de macrófago, ele produz CD31 e o neutrófilo em resposta também produz CD31, e isso funciona como uma comunicação entre essas células, indicando que o neutrófilo está saudável e não está provocando muitas lesões no tecido, e o macrófago deixa o neutrófilo exercer sua função. Se o neutrófilo começa a fazer NET e exocitose (reversão da membrana celular), é entendido que ele está morto, então o macrófago não consegue reconhece-lo e faz sua fagocitose Uma outra característica dos macrófagos é que eles podem atuar de uma forma semelhante à fagocitose em um processo de cronificação de um processo inflamatório. Então infecções crônicas, insultos químicos e até mesmo parasitas podem causar uma irritação tecidual prolongada, que leva à destruição dos macrófagos M1 no tecido. À medida em que o tempo passa, a população de macrófagos M1 dá lugar à população de macrófagos M2, que vão tentar fazer a fagocitose da substância irritante que está persistindo naquele meio e a remoção do tecido danificado. No entanto, como a infecção é persistente, esses macrófagos começam a produzir uma grande quantidade de interleucina e outras substâncias como a TGF-, fator de crescimento de fibroblastos e fatores angiogênicos, estimulando a formação de um tecido cicatricial ao redor da substância irritante, e isso recebe o nome de fibrose. Quando a fibrose é formada, além dos macrófagos e da capa de tecido conjuntivo que caracteriza a fibrose, há a migração de granulócitos para dentro dessa estrutura encapsulada em tecido conjuntivo, e por isso essa estrutura é chamada de granuloma. Ao invés de eliminar a substância irritante, os macrófagos tentam isolá-la. Doenças infecciosas virais, bacterianas e por protozoários que provocam granuloma: leishmaniose, esquistossomose, hepatite infecciosa canina, etc. MASTÓCITOS Os mastócitos são células presentes no tecido conjuntivo localizado geralmente próximo aos vasos sanguíneos. Assim como os macrófagos, eles atuam como uma célula sentinela, atuando juntamente com ele no início da imunidade inata. Os mastócitos, diferentemente dos eosinófilos, não pertencem ao grupo dos granulócitos. Essas células vão atuar na presença de parasitas e vão estar aumentados em processos alérgicos e em processos de anafilaxia, e também nos quadros de asma. Essas células são caracterizadas por uma grande presença de grânulos com substâncias vasoativas particularmente a histamina que tem a capacidade de promover uma vasodilatação. O mastócito tem como função desencadear o início da imunidade inata. Ele tem receptores de padrões moleculares associados ao patógeno em sua superfície, particularmente receptor para LPS, e ele responde em questão de segundos e minutos ao contato com o LPS, ou seja, uma bactéria gram-negativa que entre no tecido conjuntivo e venha a encontrar um mastócito, vai desencadear nessa célula uma ativação. Quando os mastócitos são ativados, eles modificam o posicionamento de seus grânulos e ocorre um processo chamado de desgranulação, que é a liberação dos conteúdos dos grânulos para o meio extracelular, particularmente das substâncias vasoativas. Isso é importante também no processo alérgico, embora nessa situação tenha que ocorrer a participação da produção de anticorpos, então os mastócitos têm tecidos previamente sensibilizados com IgE, produzida pelos plasmócitos em um contato prévio com o alérgeno. Essa IgE produzida é então ancorada à superfície dos mastócitos, após isso, se o mastócito encontrar um alérgeno ao qual a IgE se liga, ele desencadeia uma modificação tecidual, com uma maior presença de líquido em função da vasodilatação promovida pela histamina e também a produção de substâncias inflamatórias locais, inclusive citocinas. Na superfície dos mastócitos existem receptores de substâncias tanto do organismo quanto de padrões moleculares associados à patógenos que são capazes de levar à sua ativação. A presença de neuropeptídios, principalmente substâncias alpha e beta adrenérgicas, promovem a síntese de substâncias e a desgranulação. Então o mastócito é uma célula do sistema imune sensível à estimulação nervosa. Também têm receptores de IgG na sua superfície, assim como para IgE (armamento do mastócito – ele fica armado com a presença de IgE na sua superfície). Também têm receptor para LPS (bactérias gram- negativas), endotelina (comum em bactérias) e adenosina (segundo mensageiro, comum em células do próprio organismo e também em patógenos). Uma vez que eles encontram algum padrão molecular associado à patógeno, em questão de segundos fazem a exocitose dos grânulos. Geralmente, os primeiros grânulos liberados são de histamina, serotonina, triptase, calicreínas, proteases e proteoglicanas. Essas substâncias têm uma participação na alteração da permeabilidade dos vasos sanguíneos, então aumentam o volume de líquido no local onde o mastócito está e aumenta também a passagem de substâncias do sangue para dentro do tecido conjuntivo infectado. Em minutos, ele começa a fazer a secreção de sustâncias eicosanoides, que são substâncias pró-inflamatórias decorrentes do metabolismo do ácido araquidônico, que é transformado em leucotrienos, prostaglandinas e fator de ativação plaquetário, que tem como papel iniciar o processo inflamatório imediato. Em horas, o mastócito passa a modificar o seu padrão de síntese de proteínas e começa a produzir citocinas, que vão ter uma papel muito importante na ativação de outras células, inclusive do próprio eosinófilo. Também vão estimular a produção de células na medula óssea, inclusive o próprio eosinófilo. Também vão começar a funcionar como fatores de quimiotaxia para o local aonde está ocorrendo a alteração tecidual. Um dos aspectos importantes do metabolismo e do funcionamento dos mastócitos é o chamado armamento. Os mastócitos possuem receptores para a cadeia pesada de imunoglobulinas. Esses receptores de IgE estão representados em verde na imagem acima, e neles podem se ancorar duas moléculas de IgE. Se essas duas moléculas se ancoram e, posteriormente um alérgeno se liga aos paratopos da molécula de IgE que está presa na superfície do mastócito, ocorre a estimulação para que o mastócito ative uma cascata proteica e leve à ativação de enzimas como a fosfolipase A, que vai levar ao metabolismo do ácido araquidônico, que vai levar à ativação das proteínas quinases, que vão levar a um processo de desgranulação, e também à síntese e a secreção de citocinas. Então o processo de armamento do mastócito é um mecanismo de ativação importante, mas não é o único, porque os mastócitos também possuem receptores de padrões moleculares associados ao patógeno, receptores para LPS, e em função disso eles também podem ser ativados por essa via. A via de ativação pelo armamento por IgE é importante quando o animal já foi sensibilizado previamente pelo alérgeno e tem um novo encontro com ele,o que leva à uma ativação intensa dos mastócitos. Isso está na gênese do choque anafilático. Se o mastócito desgranulado estiver na região da glote, ele vai provocar um edema nessa região e isso pode levar à um quadro de asfixia por obstrução e oclusão da via respiratória superior, levando ao óbito. EOSINÓFILOS Os eosinófilos são células que pertencem ao grupo dos granulócitos, e que têm afinidade pelo pigmento eosina. Essas células são um pouco maiores que os neutrófilos, e seu núcleo pode ser bilobulado ou multilobulado. Eles não são confundíveis com os neutrófilos devido ao seu tamanho e sua coloração mais rósea. Os eosinófilos possuem grânulos ricos em enzimas, que vão participar do processo de digestão de parasitas, particularmente dos vermes. No seu citoplasma existe um tipo de grânulo especial chamado de grânulo cristaloide, que tem uma matriz periférica e um centro de coloração intensa e densa (também possuem enzimas). Deve-se atentar para as diferenças entre as espécies, principalmente no que tange a forma, cor, tamanho e número de grânulos. O eosinófilo é uma célula que não persiste muito no sangue, e sua meia vida é curta, de cerca de uma hora, então tem de se ter a sorte do seu aumento na hora em que o sangue foi coletado. Isso acontece porque o aumento do eosinófilo é muito sensível à estimulação principalmente pela presença de mastócitos. Então os mastócitos estimulam a ativação para o aumento de produção e liberação de eosinófilos pela medula óssea, que rapidamente migram para os tecidos, principalmente para o intestino. Os eosinófilos podem ser encontrados no sangue em processos alérgicos e em casos de parasitismo. A produção de eosinófilos na medula óssea é dependente da estimulação por citocinas e por substâncias hormonais que são produzidas por dois tipos celulares, os mastócitos e os linfócitos Th2 (linfócitos T auxiliares do tipo 2). Essas duas células produzem, principalmente, IL-5, no entanto, só isso não é o suficiente: é necessária a participação de um hormônio de estimulação hematopoiética que é o fator de crescimento de granulócito e macrófago (GM-CSF). Esse hormônio hematopoiético estimula a medula óssea a produzir e maturar os eosinófilos. O eosinófilo não é um bom fagócito, ele libera enzimas para o meio extracelular que tentam lidar principalmente com patógenos de maior tamanho, como os vermes. Ele produz uma enzima que é a peroxidase, que tem uma atividade citotóxica (parasiticida) e também a histaminase, que inativa a histamina (controla a permeabilidade e o conteúdo de líquido no local onde está ocorrendo o parasitismo). Se houver a presença de parasitas e patógenos no meio extracelular (ele também tem receptor de PAMP e DAMP – alguns casos de parasitismo levam à lesões celulares no hospedeiro), o eosinófilo produz quimiocinas que levam à ativação de alguns tipos de linfócitos T (principalmente Th2). Ele também estimula a liberação de alguns radicais livres e secreta para o meio extracelular algumas enzimas, o que provoca lesão tecidual e inflamação, mas num grau não tão intenso quanto o neutrófilo. Ele também libera mediadores lipídicos do tipo leucotrienos derivados do ácido araquidônico, e está relacionado com o aparecimento de sinais como dor, contração da musculatura lisa e aumento na produção de muco, principalmente no trato gastrointestinal. PAMP: padrão molecular associado à patógeno. DAMP: padrão molecular associado a dano celular. Como ele tem proteínas catiônicas carregadas positivamente nos grânulos, a ação dessas enzimas em resposta à estimulação pela presença de um parasita, pode levar à uma lesão tecidual, não pelo parasita, mas sim pelo próprio eosinófilo. Como dito anteriormente, eles também produzem citocinas que vão retroalimentar o processo de ativação de macrófagos, células dendríticas, neutrófilos e células endoteliais. A ativação de células endoteliais pelas citocinas é importante para o fenômeno de migração leucocitária. BASÓFILOS Os basófilos têm um comportamento muito semelhante aos mastócitos, tendo inclusive receptores para IgE, e eles podem ser ativados quando a IgE está ancorada em sua membrana e uma substância alérgica se liga aos paratopos de duas moléculas de IgE presas à membrana. Na membrana do basófilo, estão presentes várias moléculas e receptores, e quando estimulado no tecido conjuntivo1, não permanece na corrente sanguínea: ele tende a migrar para o tecido conjuntivo associado aos órgãos linfoides. Lá, entrando em contato com uma substância, ele responde com a produção de citocinas (IL-3). Caso seja o primeiro contato com o antígeno presente no tecido linfoide, ele responde com a produção de histamina e também com a produção de leucotrienos (substâncias pró- inflamatórias) em questão de minutos. Após essa primeira ativação, o basófilo fica mais responsivo à ativação pela IgE, e passa a secretar IL-3. 1 Particularmente no tecido linfoide dentro dos linfonodos. A IL-3 também pode atuar sobre o próprio basófilo, sendo secretada por outras células como linfócitos T. Isso faz com que ele acabe mudando suas proteínas de superfície e aumentando sua produção de citocinas. O basófilo não é uma célula voltada para a fagocitose, mas sim para o recrutamento de outras células. O próprio eosinófilo pode ser recrutado pela ação dos basófilos. Os basófilos são células capazes de apresentar antígeno, coordenam o início das reações inflamatórias de hipersensibilidade quando começa o processo de alergia (mastócitos nos tecidos periféricos e basófilos nos tecidos linfoides), e eles também têm o papel de atrair eosinófilos, que vão amplificar a resposta alérgica. A cinética do basófilo é a seguinte: essa célula leva dois dias e meio para ser produzida na medula óssea, fica no sangue por 6 horas, mas persiste nos tecidos, principalmente nos linfoides, por duas semanas, e aí ela entra em apoptose e morre. O basófilo pode entrar no linfonodo e encontrar antígenos que chegam pelos vasos linfáticos aferentes, e ele interage com as células dendríticas principalmente através da estimulação por citocinas. Ele produz IL-4, e isso vai determinar um comportamento bem característico da citocina, e as células dendríticas também começam a produzir IL-4. Isso vai ser importante para estimular o linfócito T auxiliar virgem, que ao encontrar o antígeno nesse ambiente com basófilos e células dendríticas vai se diferenciar em Th2. O que acontece em função do início da ativação de linfócitos com a participação de basófilos? A produção de citocinas passa a ser direcionada para a IL-4, e essa produção de IL-4 acaba determinando que o próprio linfócito T seja estimulado para produzir mais IL-4. A presença da IL-4 é muito importante para estimular linfócitos B a produzir anticorpos, principalmente da classe E. CÉLULAS DENDRÍTICAS As células dendríticas são importantes na ativação de linfócitos T, e fazem a conexão da imunidade inata e da imunidade adaptativa. As células dendríticas são capazes de emitir prolongamentos bem longos a partir do seu citoplasma. Não são pseudópodes, como no caso dos macrófagos que fazem a projeção da sua membrana para englobar partículas, mas sim projeções da membrana e do seu citoplasma com o objetivo de aumentar a superfície de contato. Isso é importante devido ao seu papel na ativação de outras células, particularmente de linfócitos T auxiliares. Os linfócitos T podem ser entendidos em um primeiro momento como as células que coordenam a ativação do sistema imune adaptativo. Mas eles só conseguem se forem ativados uma primeira vez por células dendríticas. Ela pode ser encarada como uma parte da imunidade inata porque ela faz a fagocitose, mas não com o objetivo de destruir o patógeno, e sim para processar o antígeno (fragmentar as moléculas do antígenoem pequenas partes e expô-las na superfície de sua membrana celular). Esse processo é importante para que ela possa fazer a apresentação do antígeno para os linfócitos T, que não conseguem reconhecer o antígeno íntegro (linfócitos B sim), somente se ele estiver associado à molécula de MHC, presente em grande quantidade nas células dendríticas ativadas, apresentando fragmentos do antígeno para linfócitos T auxiliares e citotóxicos. Existem diferentes tipos de células dendríticas: a clássica, que se subdivide em clássica do tipo I e do tipo II; a plasmocitoide, relacionada à resposta e ativação de linfócitos T em processos de infecção viral (as células dendríticas plasmocitoides produzem uma grande quantidade de interferon em resposta às infecções virais); a inflamatória e a folicular que está dentro do linfonodo, particularmente na região cortical. A célula dendrítica (DC) está presente em vários tecidos. O precursor de algumas células dendríticas é produzido na medula óssea, onde se origina o precursor comum de célula dendrítica, que pode dar origem à DC pré-clássica na corrente sanguínea ou a DC plasmocitoide. O monócito dá origem à DC inflamatória. Uma outra origem da célula dendrítica é dos tecidos fetais, então no saco vitelino e no fígado pode se originar uma precursora de célula dendrítica que vai dar origem às DCs da pele (células de Langherans). Como as células dendríticas ativam as populações de linfócitos T: os diferentes tipos de DCs vão ativar os diferentes tipos de linfócitos T. Quando o patógeno é uma bactéria intracelular, vírus, ou até mesmo uma célula alterada do organismo (célula neoplásica), a célula dendrítica que vai ser ativada é a clássica do tipo I, que quando ativada vai produzir uma grande quantidade de IL-12. A DC clássica do tipo I vai ativar o linfócito T auxiliar do tipo I. As DC clássicas 1 são células que tendem a gerar uma resposta inflamatória no organismo e potencializam a atividade dos macrófagos. Quando o processo de ativação das células dendríticas começa com a presença de alérgenos, parasitas e algumas bactérias intestinais, a célula dendrítica ativada é a clássica do tipo II. Ao invés de produzir muita IL-12, ela pode produzir dois tipos de citocinas: a IL-6, que ativa os linfócitos T auxiliares do tipo II (Th2), e a IL-23, que vai ativar os linfócitos T auxiliares do tipo 17 (Th17), que também provoca um processo inflamatório intenso, até mais que o Th1. Maria Tereza da Silva Storani Nota Um tipo de célula dendrítica é originada dos monócitos, mas não são todos os tipos, algumas são originadas de outras células. LINFÓCITOS Os linfócitos recebem esse nome porque foram identificados pela primeira vez na linfa de animais de experimentação em laboratório. Os linfócitos sã células que se caracterizam por um núcleo grande em relação ao citosol, e quando ainda virgens, costumam ter um núcleo com a cromatina extremamente condensada. Quando essas células são ativadas nos órgãos linfoides periféricos, seu citosol tende a aumentar e há uma intensa produção de proteínas, que são secretadas para o meio extracelular (principalmente os linfócitos B ativados). Os linfócitos são células características da imunidade adaptativa, e são capazes de interagir com diferentes tipos de antígenos por possuir receptores de membrana chamados de receptores clonais. Receptor clonal é um receptor característico de cada tipo de linfócito: quando o linfócito está sendo produzido nos órgãos linfoides primários, eles sofrem uma modificação no seu material genético, direcionada particularmente para o DNA que codifica os receptores de membrana que são os receptores clonais. Durante o processo de maturação, aquele linfócito que está sendo produzido na medula óssea, por exemplo, vai ter um DNA único para produzir um receptor clonal. Se um outro linfócito for produzido a partir de uma célula tronco, muito provavelmente ele vai ter um outro receptor clonal. O processo de maturação, portanto, tem características que fazem com que o receptor pra antígeno dos linfócitos seja único para cada linfócito produzido. Essa característica faz com que haja uma regra: um linfócito amadurecido vai ter um receptor único, que vai interagir com um determinante antigênico. Quando o linfócito T auxiliar virgem encontra uma célula dendrítica, e essa apresenta o antígeno para esse linfócito, ele começa a ser ativado e a primeira coisa que acontece é a proliferação. Algumas das cópias geradas por esse processo vão se diferenciar, dando origem aos linfócitos T efetores (produzem citocinas e não recirculam), e também a alguns linfócitos T de memória (recirculam). Já os linfócitos B não precisam da célula dendrítica em um primeiro momento, eles vão interagir diretamente com o antígeno e também vão ter que interagir com o linfócito T auxiliar. Nesse processo, eles entram em mitose, sofrendo a proliferação. Algumas cópias vão se diferenciar em plasmócitos (células com capacidade de produzir e secretar anticorpos). Alguns dos clones gerados pela ativação do linfócito B vão dar origem aos linfócitos B de memória. Existem duas grandes populações de linfócitos T. A primeira é chamada de linfócitos T com receptor alfa beta, que são os convencionais e os mais citados, que são os auxiliares e os citotóxicos. Um segundo grupo são os chamados linfócitos T gama delta, associados principalmente ao reconhecimento de antígenos que tenham a presença de lipídeo em sua composição. Esse último grupo é particularmente comum no intestino dos animais, e por motivos ainda não conhecidos, são o principal tipo de linfócito T em ruminantes. A população de linfócitos T alfa beta se divide em dois grandes grupos, os linfócitos T auxiliares (CD4+) e os citotóxicos (CD8+). O linfócito T auxiliar auxilia na ativação de outras células, e o linfócito T citotóxico induz a morte celular de células infectadas por vírus ou células neoplásicas. O CD4+ pode se dividir em subpopulações que são os chamados fenótipos de linfócitos T: Th1 e o Th2. O Th1 está associado à processos inflamatórios, e o Th2 está associado à processos alérgicos, à formação da tolerância oral e também à ocorrência de algumas alergias. Já os linfócitos B são divididos em três tipos: os linfócitos B1, cuja origm é de um precursor fetal, que é produzido no fígado e depois passa a habitar a cavidade peritoneal (esse tipo de linfócito B não precisa do linfócito T para ser ativado); os linfócitos B2 ou convencionais, que vão estar presentes em órgaõs linfoides secundários; e os linfócitos B de zona marginal, que ficam na transição entre a polpa branca e a polpa vermelha do baço, tendo um comportamento semelhante aos linfócitos B1. Todos esses linfócitos, quando ativados, se diferenciam em plasmócitos e podem gerar os linfócitos B de memória. Os plasmócitos são o resultado da diferenciação dos linfócitos B após sua ativação. Eles são caracterizados por um retículo endoplasmático muito desenvolvido, pois eles fazem muita síntese de proteínas que são os anticorpos. Também possuem um complexo de Golgi extremamente desenvolvido devido à secreção dos anticorpos. Os plasmócitos podem ser encontrados em dois lugares: nos órgãos linfoides secundários (região cortical do linfonodo e polpa branca do baço), e na medula óssea – alguns plasmócitos migram para a medula, e uma vez lá produzem anticorpos. Alguns plasmócitos, principalmente os oriundos de linfócitos B1, estão presentes também na cavidade peritoneal. As áreas mais claras no núcleo indicam cromatina frouxa, onde está ocorrendo a síntese de RNA. Os plasmócitos são células que gastam muita energia, e por isso também possuem mitocôndrias. Um outro tipo de linfócito são as chamadas células NK, que são um parente próximo dos linfócitos T, mas não possuem receptores para antígeno, possuem receptorespara padrões moleculares. Essas células reconhecem principalmente componentes de vírus na superfície das células infectadas, mas também reconhece moléculas do próprio organismo, mas que estão alteradas (proteínas características de tumores, células tumorais). Essas células induzem a apoptose, fazendo com que tanto as células infectadas por vírus como as células alteradas do próprio organismo morram por morte celular programada. As células NK são células sentinelas dentro dos tecidos, e elas podem induzir a apoptose a qualquer momento (são células da imunidade inata). Ela faz isso induzindo substâncias como alguns tipos de citocinas que levam à ativação da apoptose. Elas tem como característica uma grande produção de IL-12, que estimula os macrófagos a aumentarem sua taxa de fagocitose, e isso é importante para que as células que entram em apoptose sejam removidas rapidamente do meio extracelular. CIRCULAÇÃO E MIGRAÇÃO DE LEUCÓCITOS Os linfócitos virgens (naive) produzidos nos órgãos linfoides primários e também outros tipos de leucócitos tem a capacidade de entrar em órgãos linfoides secundários principalmente devido à sua capacidade de adesão à parede dos vasos sanguíneos, às células endoteliais que os revestem. Na imagem acima temos três tipos comuns de migração de células leucocitárias para os tecidos. No primeiro caso tem-se a migração tanto de neutrófilos como de macrófagos para o interior de um tecido conjuntivo infectado a partir da corrente sanguínea, a partir dos capilares. Esse processo de migração envolve o rolamento, a adesão e a própria migração, e é mediado num primeiro momento pela presença de moléculas de adesão tanto no leucócito quanto na célula endotelial do vaso sanguíneo que irriga o tecido infectado. Em um segundo momento, esse processo é mediado por quimiocinas que fazem a migração ao auxiliar no direcionamento dessas células leucocitárias para o ponto exato aonde está ocorrendo a infecção. Um outro tipo de migração é a migração que ocorre para dentro dos órgão linfoides secundários por parte dos linfócitos virgens, tanto B quanto T. Eles entram no órgão pelo hilo através da arteríola, e ao chegarem dentro do órgão vão para a vênula de endotélio alto, fazendo a migração para dentro do linfonodo. O terceiro tipo de migração é o que ocorre por parte dos linfócitos T efetores (fruto de uma ativação em um órgão linfoide secundário após a proliferação). Eles migram novamente para a corrente sanguínea ou para a circulação linfática, e vão até o tecido conjuntivo infectado, onde podem iniciar a ativação de células no local do sítio de infecção. (Imunidade mediada por célula). As moléculas de adesão que mediam esse processo em um primeiro momento, presentes tanto nas células leucocitárias (neutrófilos, monócitos e linfócitos) como nas células endoteliais na parede dos vasos sanguíneos, incluem as selectinas, ligantes de selectinas (CCL19/CCL21 – quimiocinas), integrinas e ligantes de integrinas. Na fase de rolamento, as integrinas que estão presentes nos leucócitos começam a se aderir nos receptores de integrinas que estão na superfície da célula endotelial. A medida em que ocorre essa interação, essas moléculas vão funcionando como se fosse uma espécie de velcro, onde a célula leucocitária para sobre a célula endotelial e a partir daí ela pode fazer sua migração. A mudança entre as formas da integrina é mediada por citocinas principalmente em resposta às alterações teciduais provocadas pela infecção (enovelada – baixa afinidade, estendida – alta afinidade). Há a atuação também das quimiocinas, que são citocinas que ajudam a promover a quimiotaxia – migração das células já no tecido em direção ao sítio de infecção. As quimiocinas pertencem a dois grandes grupos, as quimiocinas CC (dois resíduos de cisteína, um do lado do outro) e as CXC (dois resíduos de cisteína próximos intercalados por um aminoácido qualquer). Além das quimiocinas tem os receptores de quimiocinas, presentes principalmente na membrana dos leucócitos. Eles são caracterizados por sete domínios de transmembrana. As quimiocinas são citocinas que recrutam leucócitos, promovem o aumento da adesão no endotélio e, principalmente direciona a migração do leucócito para o sítio de infecção. Elas também atuam no desenvolvimento de alguns órgãos linfoides e na regulação do tráfego de leucócitos. Também vão atuar na migração das células dendríticas. Outro aspecto importante na movimentação dos leucócitos dentro do organismo é o processo de recirculação. O linfócito T entra no órgão linfoide secundário, e se ele não encontrar um antígeno para qual ele consegue interagir para levar ao seu processo de ativação, ele volta para a corrente sanguínea/linfática e tenta novamente encontrar um antígeno em um outro órgão linfoide secundário. Quando o linfócito T encontra um antígeno apresentado por uma célula dendrítica que ele reconhece, ele é ativado, levando ao processo de proliferação e diferenciação. Esse linfócito T, que é uma das cópias geradas a partir da ativação, vai novamente entrar na circulação sanguínea, saindo pelo vaso linfático eferente (linfonodo – também podem sair por um vaso sanguíneo) e caindo no ducto torácico (das espécies que o possuem), podendo parar no vaso sanguíneo que irriga o tecido onde está ocorrendo a infecção (o endotélio faz mais expressão de moléculas de adesão). Alguns exemplos das principais moléculas de adesão encontradas nos linfócitos T e nas células endoteliais:
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