Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Maturação deMaturação de LinfócitosLinfócitos Produzido por Deygiane Xavier Imunologia IntroduçãoIntroduçãoIntrodução 01 A maturação de linfócitos é o processo pelo qual os linfócitos são produzidos. Começa com uma célula-tronco indiferenciada e a partir de estímulos do ambiente de maturação essa célula vai se diferenciando em uma célula linfocitária e posteriormente ela vai se tornar um linfócito B ou um linfócito T. EventosEventosEventos O processo de maturação ocorre em várias etapas. O primeiro evento é o comprometimento das células progenitoras onde alguns genes são silenciados e outros são ativados, esses genes quando são ativados passam a ser expressos. Alguns desses genes controlam ciclo celular da célula progenitora e quando eles são ativados a célula progenitora entra em alta taxa de mitose o que nós chamamos de proliferação de células progenitoras. Em seguida, começa a ocorrer o que chamamos de rearranjo sequencial e ordenado dos genes dos receptores de antígenos, mas o que vai caracterizar os linfócitos é a presença de receptores na sua superfície não qualquer tipo de receptores, mas receptores para reconhecimento de antígeno. E esses receptores têm como característica a grande variabilidade e a origem dessa variabilidade estão relacionadas com os eventos que ocorrem durante o processo de maturação de linfócitos. Uma etapa crucial é o chamado rearranjo dos genes dos receptores de antígenos. Produzido por Deygiane Xavier 02 Outra forma de demonstrar sequência de eventos é essa figura onde em cada uma das etapas estão descritos os processos que ocorrem durante a maturação dos linfócitos. Célula-tronco: O processo começa com uma célula tronco, uma célula indiferenciada. Pró-linfócito: em um determinado momento essa célula começa a se comprometer com a linhagem linfocitária e faz a sua proliferação, entrando em alta taxa de mitose. Nesse momento ainda não é perceptível na superfície da célula qualquer característica fenotípica e as alterações ocorrem basicamente em nível de genoma, começa a ter a recombinação de alguns genes, alterações no genoma dessas células nesse momento nós dizemos que a célula é um pró-linfócito ela já não é uma célula tronco indiferenciada, mas ainda não é perceptível os receptores linfocitários na sua superfície. O rearranjo é uma modificação no genoma na forma como os genes dos receptores se combinam, se organizam e estão posicionados no DNA da célula que vai dar origem ao linfócito, esse fenômeno ocorre apenas em células da linhagem linfocitária. Esse evento é exclusivo de linfócitos. A partir do momento que ocorre o rearranjo, (modificações nos genes dos receptores linfocitários) começa a ter eventos de seleção isso ocorre porque esses receptores ao mesmo tempo tem que ter a capacidade de reconhecer ligantes externos, ligantes que podem ser epitopos que estão em antígenos de patógenos que podem eventualmente infectar o organismo. Eles também podem reconhecer componentes do hospedeiro onde ele está localizado e isso pode vir a desencadear processos de autoagressão então outra etapa importante em termos de eventos que ocorrem no processo de maturação de linfócitos é sempre a seleção, para permitir o reconhecimento de ligantes externos ao organismo e ao mesmo tempo evitar uma ligação que seja patogênica para os componentes do próprio organismo. A partir do momento que ocorre essa seleção é possível existir a diferenciação das células B e T em subpopulações funcionalmente distintas. EventosEventosEventos Produzido por Deygiane Xavier 03 Pré-linfócito: Logo em seguida, resultado da modificação genômica do pró- linfócito é possível ter um gene funcional para cadeia pesada nos linfócitos B ou para a cadeia beta nos linfócitos T e aí é expresso um receptor primitivo chamado de pré-receptor de linfócito é onde é expresso ou uma cadeia pesada ou uma cadeia beta dependendo do tipo de linfócito, associado a uma pseudocadeia leve ou uma pseudocadeia alfa. Nesse momento dizemos que há um estágio chamado de pré-linfócito, ainda não está presente na superfície da célula um receptor linfocitário propriamente dito, mas há um pré-receptor linfocitário. Linfócito imaturo: O linfócito é considerado maduro quando ele está expressando no caso do linfócito B cadeias pesadas associadas às cadeias leves e no caso do linfócito T cadeias betas associadas a cadeias alfa. Nesse momento o linfócito é considerado imaturo porque ele ainda não entrou em contato com os antígenos, ele não foi ativado o que só vai acontecer quando o linfócito encontrar seus ligantes de antígenos de patógenos. Linfócito maduro: A cortical do linfonodo e no baço são locais aonde vai ocorrer a diferenciação do linfócito imaturo para o linfócito Maduro. É importante frisar que principalmente com relação a formação da população de linfócitos imaturos é definido ali o chamado repertório de linfócitos. Repertório de linfócitos de um determinado indivíduo é o conjunto de linfócitos que são maturados e essa população é heterogênea emtermos de características bioquímicas ou características de ligação dos seus receptores linfocitários. Tem que ser heterogêneo porque tem que ser diverso, porque há um grande número de ligantes num ambiente que estão presentes na superfície dos patógenos compondo os antígenos então há necessidade de construir o repertório, um conjunto diverso de receptores presentes na superfície dos linfócitos para que eles possam lidar com os quadros de infecção a partir da ativação da imunidade adaptativa. Outro aspecto importante de relacionar com os eventos de maturação de linfócitos são os sítios anatômicos, os locais aonde ocorrem esse processo de maturação. Produzido por Deygiane Xavier 04 A maturação ocorre inicialmente nos órgãos linfoides primários daí nós temos durante o período de vida fetal o fígado, mas isso ocorre na medula óssea e para o linfócito T esse processo não ocorre só na medula óssea ou no fígado, mas também vai ocorrer no timo. Existem divergências anatômicas também entre as espécies, por exemplo, algumas aves possuem a bolsa de Fabrício funcional para a maturação de linfócitos e alguns mamíferos o intestino como também um local de maturação de linfócitos em uma determinada fase da vida. Outro aspecto também importante com relação à sequência de eventos que vão marcar o processo de maturação de linfócitos é a dependência ou não de antígenos pelo processo de maturação. Quando se analisa os eventos que ocorrem nos órgãos linfoides primários não há uma dependência de antígeno considera-se que esse processo é na verdade independente de antígenos e quando ocorre o processo de maturação propriamente dito há uma necessidade de antígenos. COMPROMETIMENTO COM ASCOMPROMETIMENTO COM ASCOMPROMETIMENTO COM AS LINHAGENS DE CÉLULAS BLINHAGENS DE CÉLULAS BLINHAGENS DE CÉLULAS B Os linfócitos B1 reconhecem os próprios antígenos e as células se mantêm ativas durante o processo de maturação graças ao reconhecimento dos próprios antígenos, mas a população de linfócitos B2 vai completar o seu processo de maturação principalmente interagindo com antígenos que vieram do meio externo. O comprometimento com as linhagens de célula-tronco que vão dar origem à linfócitos B ou T ocorre em basicamente dois locais. O primeiro é o fígado que ocorre na fase fetal onde há células tronco dando origem a células B, T e dendríticas e essas células persistem no organismo mesmo depois que o fígado perde essa capacidade de ser um órgão linfoide primário. Algumas dessas células, principalmente as células B que foram originadas no fígado depois vão migrar para o peritônio aonde vão se manter como uma população de linfócitos chamado de linfócitos B1 que vão se multiplicando por mitose. A população é mantida no nível basal. Produzido por Deygiane Xavier 05 COMPROMETIMENTO COM ASCOMPROMETIMENTO COM ASCOMPROMETIMENTO COM AS LINHAGENS DE CÉLULAS TLINHAGENS DE CÉLULAS TLINHAGENS DE CÉLULAS T A medula óssea, também a partir da célula tronco podem dar origem a célula B e a precursores principalmentede células T que vão concluir o seu processo de maturação no Timo mas também dão origem a células dendríticas. Ao longo da vida adulta do animal a medula óssea é o principal local que origina a população de linfócitos B no caso a população de linfócitos B2. O processo também pode começar no fígado onde a célula-tronco hematopoiética (CTH) se compromete com a origem de algumas células T. No fígado é uma população chamada de célula T gama delta, é necessário mais estudos sobre as funções dessa célula o que se sabe é que bovino tem uma grande quantidade de células T gama delta com receptor gama delta circulando. O esquema acima mostra a divergência com relação aos órgãos que geram as populações de linfócitos B. Começa com uma célula tronco hematopoiética (CTH ou célula-tronco indiferenciada). Essa célula-tronco indiferenciada pode estar no fígado ou na medula óssea dependendo do estágio da vida do animal. No fígado vai ser originada a população de linfócitos B1 e na medula óssea a população de células B2 e também de uma população chamadas células B de zona marginal do baço que tem comportamento muito semelhante às células B1. E na medula óssea vão ser originadas as células T da linhagem alfa beta, mas o processo de maturação não é concluído completamente na medula óssea nós vamos ter também a participação do timo. As células T podem ter antes do nascimento da sua origem no fígado fetal e após o nascimento o processo de maturação é mais dependente do timo embora se comece na medula óssea. Produzido por Deygiane Xavier 06 COMPROMETIMENTO COM ASCOMPROMETIMENTO COM ASCOMPROMETIMENTO COM AS LINHAGENS DE CÉLULAS B E TLINHAGENS DE CÉLULAS B E TLINHAGENS DE CÉLULAS B E T O comprometimento com as linhagens de células B e T é dependente de alguns fatores um deles são as instruções recebidas por vários receptores celulares presentes nas superfícies das células que estão maturando, esse estímulo do meio externo pode ser citocinas, fatores de crescimentos ou até mesmo receptores ligantes presentes nas células do estroma da medula óssea ou até mesmo do timo. Esse contato é que vai guiando o processo de maturação dizendo se vai se transformar em um linfócito B ou T ou de que tipo de linfócito que vai ser formado. Essa estimulação por via receptores acaba desencadeando uma resposta biológica nessa célula que está se desenvolvendo, permitindo ou não o acesso a determinados genes e quem vai fazer esse acesso são os fatores de transcrição. Alguns fatores de transcrição das linhagens linfocitárias só vão ser ativos em um determinado momento do processo de maturação, eles são ligados e são desativados após o processo de maturação está concluído. Resumindo: há ação dos receptores e vai ocorrer uma regulação de fatores de transcrição na célula alvo que está se maturando e esse processo é controlado principalmente por substâncias que estão na estrutura do órgão linfoide primário. A cima se tem um exemplo de caminhos distintos que podem ser seguidas a partir do processo de maturação. Produzido por Deygiane Xavier 07 EPIGENÉTICAEPIGENÉTICAEPIGENÉTICA A célula-tronco hematopoiética pode dar origem a um precursor ou progenitor linfoide comum, o qual a partir da presença de alguns fatores de transcrição de estímulos de citocinas e hormônios no ambiente de maturação pode dar origem a uma célula da linhagem B ou pode dar origem a uma célula da linhagem T. Em roxo está sendo representado o caminho que é seguido quando os fatores de transcrição atuantes acabam levando a uma diferenciação para a linhagem B. Começa com uma célula pró-B e aí a partir de outros estímulos podem dar origem a uma célula linfocitária do tipo B2 ou do tipo B1. De forma análoga, acontece o mesmo processo com os linfócitos T. Dependendo dos fatores de transcrição dos estímulos do ambiente que são fornecidos a essa célula que está se diferenciando pode dar origem a um linfócito T citotóxico ou linfócito T auxiliar, ou linfócito T gama delta. Esse comprometimento da linhagem de células B é muito dependente da ação de citocina e também da interação dos receptores pré- linfocitários processo de maturação na membrana e dos contatos que essas moléculas fazem com o meio externo. linfócito. Então geralmente ocorre uma proliferação. Se não houver a interação de citocinas, por exemplo, em alguns animais existe a incapacidade de produzir uma citocina muito importante nessa etapa chamada IL-7. Se não tiver a IL-7, por exemplo, o organismo não é capaz de maturar linfócitos então ele tem uma imunodeficiência muito grave e ela é chamada de imunodeficiência combinada grave ligada ao cromossomo x que é um local que está o gene que faz a expressão da Interleucina 7, se não tiver a IL-7 não consegue ter linfócito. Modificação de histonas; Cromatina; MicroRNAs. Mecanismo que controla a expressão dos genes O processo de maturação de linfócito é o melhor exemplo da epigenética que é a parte da genética ou da biologia como um todo que estuda a expressão dos genes. Produzido por Deygiane Xavier 08 Além disso, existe outro aspecto da epigenética que são os chamados microRNAs os quais não têm função de dar origem ao processo de tradução mas se ligam de forma complementar a determinados segmentos gênicos e literalmente desligam aqueles genes para o processo de transcrição, produção do RNA mensageiro e posteriormente síntese de proteína que é o que vai ser importante para o efeito biológico para ativação do gene. A epigenética está envolvida num mecanismo que controla a expressão dos genes e existem alguns processos básicos na epigenética. Um deles é o controle que é feito pelas histonas na estrutura do DNA permitindo ou não acesso de determinados segmentos gênicos para o processo de transcrição. Quando a histona se associa ao DNA para formar a cromatina com maior grau de condensação ou não, isso pode determinar se vai haver o acesso do gene para ser transcrito ou não. Se não for transcrito não vai ser expresso na forma de um produto proteico funcional, além disso, existem aspectos da própria engenharia do próprio comportamento da cromatina independente das histonas que podem permitir ou não o acesso a fatores de transcrição e toda a maquinaria necessária para que o gene seja expresso.
Compartilhar