Ativação de linfócitos T

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T
SINALIZAÇÃO 
Tanto para os linfócitos T quanto para os 
linfócitos B, a ativação pode ser apresentada 
em três etapas: sinalização, resposta e 
declínio. 
Na sinalização, o receptor presente na 
membrana do linfócito é estimulado pela 
ligação com o ligante, que pode ser um 
antígeno íntegro no caso dos linfócitos B, ou 
um pedaço do antígeno, um peptídeo ligado a 
uma molécula de MHC presente na 
superfície da célula apresentadora, que vai 
ser reconhecido pelo receptor de célula T. 
No entanto, não é apenas essa ligação com 
o antígeno ou com o complexo MHC-peptídeo 
que constitui essa sinalização. Ocorre 
também uma coestimulação importante para 
a ativação dos linfócitos. 
Em seguida, tem-se a segunda parte da 
ativação que é a resposta. Essa etapa 
constitui as alterações celulares, também 
conhecidas como respostas funcionais, que 
ocorrem em decorrência da sinalização. Um 
exemplo é a produção de citocinas. 
A última etapa é o declínio, que diz respeito 
aos mecanismos bioquímicos de controle, às 
vias metabólicas, que inibem a ativação 
contínua dos linfócitos. Isso é importante 
para controlar a intensidade do funcionamento 
do sistema imune. Essas vias bioquímicas 
inibitórias são ativadas a partir do momento 
em que há uma persistência das vias 
metabólicas de ativação dos linfócitos. 
A sinalização pode ser dividida, por sua vez, 
nas seguintes etapas: 
▪ Reconhecimento do antígeno, onde há a 
participação dos receptores linfocitários 
(TCR e BCR). 
▪ Coestimulação – além da presença dos 
receptores na superfície dos linfócitos, 
também estão presentes moléculas 
coestimuladoras na superfície dessas 
células, mas também na célula 
apresentadora de antígeno. Isso é 
particularmente mais relevante para os 
linfócitos T, que são mais dependentes, 
portanto, da coestimulação. As células 
apresentadoras de antígeno, mais 
particularmente as células dendríticas, 
possuem uma molécula chamada CD40, 
para a qual existe um ligante no linfócito T 
chamado de CD40 ligante. Também existe 
a CD28 no linfócito T, e as moléculas B71 
e B72 nas células apresentadoras de 
antígeno. O conjunto de interação dos 
receptores linfocitários com o complexo 
MHC-peptídeo e das moléculas de 
coestimulação, no linfócito T, vai fazer 
aparecer uma estrutura de aproximação 
celular entre linfócito T e célula 
apresentadora, chamada de sinapse 
imunológica. 
▪ Sinapse imunológica – justaposição entre 
as membranas dos linfócitos T e das 
células apresentadoras, onde há a ligação 
de várias moléculas (TCR e complexo MHC-
peptídeo, e moléculas de coestimulação 
entre o linfócito T e a célula apresentadora). 
▪ Citocinas - nesse ambiente também vai 
haver uma intensa participação das 
citocinas, que vão ser secretadas e vão 
atuar de forma apócrina, ou seja, vão 
atuar naquele ambiente de proximidade 
que é favorecido pela sinapse imunológica, 
ação de curto alcance. 
Um outro aspecto importante no processo 
de ativação dos linfócitos (T e B) é que são 
necessários dois sinais, como representado 
na imagem a seguir: 
 
O primeiro sinal é dado pela ligação do 
antígeno ao receptor. O segundo sinal é uma 
molécula induzida pela resposta imune inata, 
como um coestimulador ou um fragmento do 
complemento – um exemplo é o componente 
C3 do sistema de complemento, que pode se 
ligar a receptores presentes na superfície 
de linfócitos B. Se a célula tiver apenas um 
sinal, normalmente a ativação é incompleta. 
Nas vacinas, um adjuvante é uma substância 
geralmente de origem microbiana ou algum elemento 
químico que provoca uma inflamação, como o 
hidróxido de alumínio. Ele garante a realização do 
segundo sinal, e isso é importante para garantir a 
ativação linfocitária. 
Se houver, portanto, o primeiro e o segundo 
sinal, vai haver um estímulo, que vai ser 
percebido pelas alterações bioquímicas no 
interior da célula, mas principalmente pelo 
intenso ciclo de mitose dessa célula 
(proliferação). Além disso, algumas vias 
bioquímicas são ativadas, outras desativadas, 
e a célula pode sofrer um processo 
conhecido como diferenciação. No caso dos 
linfócitos B, o processo de diferenciação vai 
originar os plasmócitos. 
A partir da sinalização e com as respostas 
funcionais (proliferação e diferenciação), vai 
ser composta a resposta imune adaptativa. 
No caso dos linfócitos T, é fundamental o 
contato com as células apresentadoras de 
antígeno, que vão expor pedaços dos 
antígenos através do MHC de classe I 
(antígenos virais) e classe II (antígenos de 
origem extracelular, bacteriana). Além disso, 
através das moléculas de coestimulação, vai 
ser fornecido um estímulo, que dependendo 
da sua magnitude e natureza, pode levar à 
ativação. 
Existem alguns antígenos que efetivamente 
não são bons para se ligarem às moléculas 
de MHC, e em função disso, pode ocorrer 
uma estimulação incompleta. 
 
Funções de coestimuladores na ativação de células T. 
Na imagem acima, tanto na situação A como 
na situação B, a primeira etapa consiste no 
reconhecimento do antígeno, com a 
participação das células apresentadoras. O 
segundo evento é a resposta das células T. 
Na situação A, há a participação apenas das 
moléculas de MHC, apresentando um 
peptídeo do antígeno ao receptor de 
linfócito T, mas sem a participação de 
moléculas de coestimulação. E quando não há 
a participação dessas moléculas, o linfócito T 
imaturo, nesse caso, vai ser ativado, mas ele 
não se torna efetivamente responsivo. 
Nesse caso, dizemos que há uma tolerância 
ao antígeno, ou seja, ele encontra o 
antígeno, mas não é estimulado a fazer sua 
ativação. 
Na situação B, a partir da presença de 
moléculas de coestimulação B7 se ligando às 
moléculas de coestimulação CD28 do linfócito 
T, juntamente com a interação MHC-
peptídeo-receptor, são fornecidos estímulos 
o suficiente, inclusive para a produção de 
citocinas. Nessa situação, há uma condição 
ideal para que o linfócito T faça uma 
resposta funcional, com proliferação e 
diferenciação. 
Dessa forma, não basta apenas ocorrer a 
ligação do complexo MHC-peptídeo ao 
receptor, é necessário haver também a 
participação das moléculas de coestimulação. 
Exemplos de moléculas de coestimulação 
que se ligam ao linfócito T: 
 
As moléculas B71 e B72, ou CD80 e CD86, 
respectivamente, se ligam à CD28 no 
linfócito T, mas também podem se ligar à 
CTLA-4 (ligante de inibição exclusivo de 
células T, é expressado mais adiante em 
células T efetoras maduras, com o fito de 
controlar a atividade dos linfócitos T que 
foram ativados). Além delas, também 
existem a ICOS-L (se liga à ICOS – 
coestimulação de células T reguladoras), a 
PD-L1 e a PD-L2 (se ligam à PD-1 – regulação 
negativa das células T, assim como a CTLA-4). 
 
Papel da molécula CD40 na ativação de células T. 
A molécula de CD40 é expressada na 
membrana de células dendríticas maduras 
de forma constitutiva, ou seja, se for 
analisada a membrana de uma célula T 
madura que saiu do sítio de infecção e 
migrou para um órgão linfoide secundário, 
vão ser encontradas moléculas de CD40. 
Macrófagos no sítio de infecção não 
possuem a molécula CD40, mas as células 
dendríticas têm. Isso é importante, porque 
quando a célula apresentadora de antígeno 
faz o contato com a célula T imatura no sítio 
de infecção, essa célula T não expressa a 
molécula CD40 ligante, mas quando ocorre a 
interação MHC-peptídeo-TCR, a célula T 
passa a expressá-la. Essa etapa é 
fundamental para que as duas células se 
estimulem. 
Com essa interação, ocorre a secreção de 
citocinas, que estimulam o linfócito T a se 
ativar, e a célula dendrítica passa a 
expressar a molécula B7, que vai se ligar à 
CD28. Essa etapa é fundamental para que 
ocorra a chamada resposta funcional. 
Após a interação, portanto, do complexo 
MHC-peptídeo-receptor e das moléculas de 
coestimulação, vai haver a aproximação das 
membranas e centenas de interações desse 
tipo. Isso faz com que as membranas das 
duas células fiquem próximas umas das 
outras (contatoestável entre a célula T e a 
célula apresentadora de antígeno). Esse 
ambiente vai favorecer a ação local de 
citocinas, tornando esse ambiente propício 
para que as células tenham uma sinalização 
adequada para sua ativação. 
 
Moléculas de coestimulação marcadas em verde, e 
moléculas do complexo TCR-MHC em vermelho. Na área 
mais central, de contato entre as membranas, tem-se a 
interação MHC-peptídeo-receptor, e na parte mais 
periférica da sinapse imunológica, tem-se as moléculas de 
coestimulação. 
No diagrama abaixo, essa situação da sinapse 
imunológica é representada com mais 
clareza: 
 
Outro aspecto importante na sinapse 
imunológica é que há a participação de 
outros fatores, principalmente de cálcio. Há 
uma expressão de canais de cálcio nesse 
ambiente de sinapse imunológica, há a 
liberação de cálcio do retículo endoplasmático 
para o citosol, e há uma alteração também 
do citoesqueleto da célula T para que ela 
fique próxima à célula apresentadora de 
antígeno. Esse é um processo ativo, e 
durante ele, a célula T modifica a forma 
como ela consome energia. 
 
 
RESPOSTA 
A segunda parte da ativação dos linfócitos T 
é a resposta propriamente dita. Ela ocorre 
no citosol, mas também no núcleo. Num 
primeiro momento, são ativadas proteínas e 
enzimas: proteínas integrais associadas à 
membrana, depois segundos mensageiros e 
também algumas enzimas. 
O resultado dessa primeira etapa da 
ativação, dessa resposta, é a expressão de 
alguns genes, ou seja, fatores de 
transcrição vão ser ativados no citoplasma 
e vão ser translocados para o núcleo, 
levando à expressão de genes que vão, por 
sua vez, levar à resposta funcional 
propriamente dita. 
 
Num primeiro momento, há então a 
sinalização, onde um ligante se liga ao 
receptor, no qual existem locais que podem 
ser ativados a partir da alteração 
conformacional do receptor do antígeno. A 
partir do momento em que esse motivo de 
ativação é modificado, ele passa a ser alvo 
de ligação das proteínas e de segundos 
mensageiros, levando à transdução de sinal. 
Ou seja, são produzidos segundos 
mensageiros, geralmente intermediários 
lipídicos, nucleotídeos fosfatados ou até 
mesmo fosforilação de regiões de proteínas 
que vão fazer com que outras proteínas no 
interior do citoplasma sejam ativadas. 
Esse processo ocorre com várias etapas, 
principalmente para propiciar um fenômeno 
chamado amplificação – quanto maior for o 
estímulo de ligação na superfície da célula, 
maior o número de segundos mensageiros 
que podem ser recrutados para essa 
sinalização no interior da célula. Essa 
intensidade de sinalização é que vai provocar 
a amplificação dos segundos mensageiros. 
Uma via comum é a ativação de fatores de 
transcrição no citoplasma, o que vai 
caracterizar a chamada fase citosólica da 
ativação de linfócitos. Em seguida, ocorre a 
chamada fase nuclear, onde os fatores de 
transcrição ativados são translocados para 
o interior do núcleo, onde reconhecem as 
sequências nucleotídicas necessárias para a 
ativação de genes. 
Esse processo de ligação, sinalização no 
citosol e ativação de genes no núcleo, vai 
levar às respostas funcionais, sendo as 
principais listadas a seguir: 
• Alterações de moléculas de superfície 
Quando um linfócito T começa a ser 
ativado, ele passa a expressar moléculas 
de CD40 ligante. 
• Aumento na produção de citocinas 
Principalmente de IL-2. 
• Aumento da expressão de receptores de 
citocinas 
Principalmente de IL-2. Vai ativar as 
proteínas do ciclo celular e vai entrar em 
mitose. 
• Expansão clonal 
Cópias fidedignas daquele linfócito que 
está sendo ativado. 
• Diferenciação em células T efetoras 
Com a capacidade de interagir, por 
exemplo, com macrófagos. 
• Desenvolvimento em células T de memória 
 
Sequência cronológica das principais modificações que 
ocorrem na superfície de uma célula T – respostas 
funcionais em horas e em dias após a estimulação via 
MHC-peptídeo e moléculas de coestimulação. 
Em questão de horas após o contato com a 
célula apresentadora de antígeno, a célula T 
virgem passa a expressar c-Fos, sendo 
considerada não mais uma célula T virgem, 
mas uma célula T que está sendo 
amadurecida, uma célula T madura. Logo 
após essa modificação, com a expressão do 
gene c-Fos, ela começa a expressar a 
citocina IL-2, e ao mesmo tempo, ela passa 
a expressar na sua superfície, a molécula 
CD69, que vai se ligar à matriz extracelular 
dos órgãos linfoides e vai reter a célula T 
imatura para impedir que ela faça a 
recirculação, ou seja, ela fica estacionada no 
órgão linfoide. Ao mesmo tempo, após a 
expressão da CD69, a célula passa a 
expressar o receptor de IL-2, sofrendo uma 
estimulação autócrina (a própria citocina que 
ela produz, a estimula a fazer as respostas 
funcionais). Logo após a expressão do 
receptor de IL-2, ela passa a produzir e 
expressar na membrana a molécula de 
CD40 ligante, o que faz com que o estímulo 
seja maior, pela ação da coestimulação. O 
resultado disso é a célula entrar em uma alta 
taxa de mitose, perceptível 3 dias após o 
início do estímulo (decai a partir daí pela 
expressão de CTLA4). 
Além disso, se não houver nenhum controle, 
esse processo pode gerar até um câncer, e 
por isso, as células T nessa sequência 
cronológica começam a expressar outras 
moléculas na sua superfície, como a molécula 
de CTLA4, que vai inibir esse processo de 
ativação e de sinalização no citosol, 
controlando então esse processo para que 
essas células não fiquem muito ativas – 
muita célula T = processo inflamatório muito 
intenso. 
 
Alterações na superfície da célula T após 
sua ativação: 
 
Uma peça fundamental nesse processo de 
ativação do linfócito T é a IL-2. Seu receptor 
é formado por duas cadeias, uma alfa e 
outra beta, e além disso tem uma cadeia 
complementar chamada de gama c, que é 
expressada também na superfície do 
linfócito T em processo de ativação. 
 
Dinâmica da ação da IL-2 sobre o seu 
receptor: 
 
A primeira etapa é a expressão da IL-2, e 
na superfície da célula a expressão do 
receptor com as cadeias alfa, beta e gama. 
À medida em que esses receptores são 
formados, a primeira sequência de 
receptores tem uma afinidade menor pela 
interleucina, e se o processo é estimulado 
com a participação da secreção de IL-2, 
começa a aparecer na superfície do linfócito 
T um receptor de maior afinidade pela IL-2, 
formando-se o que é conhecido como 
complexo de alta afinidade. Nessa situação é 
que vai ocorrer a proliferação de linfócito T 
induzida pela IL-2. 
Outro aspecto relacionado ao controle da 
resposta de linfócitos T, é que ao mesmo 
tempo em que as células T estão sendo 
estimuladas por uma célula apresentadora 
de antígeno, fazendo uma resposta 
funcional, a produção de IL-2 estimula uma 
outra população de linfócitos T – células T 
regulatórias, que possuem um efeito 
inibitório sobre a produção de IL-2. Isso é 
importante para controlar a expansão da 
população de linfócitos T. 
 
A ativação dos linfócitos T ocorre 
principalmente nos órgãos linfoides 
secundários, com a participação de células 
dendríticas e moléculas de MHC-peptídeo 
estimulando o TCR na sinapse imunológica. Se 
esse estímulo for suficiente, a célula T 
começa a proliferar e vai se diferenciar em 
células efetoras, que podem ir para a 
circulação ou estimular linfócitos B no 
próprio órgão linfoide secundário. As células 
T efetoras que vão para a circulação vão 
parar no sítio de infecção, onde elas têm a 
capacidade de ativar macrófagos para a 
fagocitose. 
OBS.: A célula T virgem não expressa CD40 
ligante, a célula T efetora sim (após 
estimulação pela célula dendrítica). 
 
Até agora foi falado sobre a ativação dos 
linfócitos T auxiliares, mas existem também 
os linfócitos T citotóxicos. O processo de 
ativação dos linfócitos T citotóxicos (em azul 
na imagem a seguir) ocorre de forma 
análoga ao processo de ativação dos 
linfócitos T auxiliares (em vermelho).Na 
imagem a seguir são representadas as 
seguintes etapas: 
I. Reconhecimento do antígeno – CD4+ (MHC 
de classe II) e CD8+ (MHC de classe I); 
II. Ativação dos linfócitos – CD4+ e CD8+, 
participação principalmente da IL-2 e do 
receptor de IL-2; 
III. Expansão clonal – CD4+ e CD8+; 
IV. Diferenciação – célula T CD4+ efetora e 
célula T CD4+ de memória, célula T CD8+ 
efetora (CTL) e célula T CD8+ de memória. 
A célula T CD4+ efetora vai ativar 
macrófagos no sítio de infecção, células B e 
outras, além de amplificar o processo 
inflamatório. A célula T CD8+ vai eliminar 
células-alvo infectadas e também vai ajudar 
a promover a ativação de macrófagos. 
 
OBS.: O processo inicial de ativação dos 
linfócitos T ocorre em órgãos linfoides, e as 
funções efetoras propriamente ditas vão 
ocorrer nos tecidos periféricos, onde vão 
estar os sítios de infecção. 
As células T efetoras reconhecem, 
portanto, antígenos em tecidos não linfoides, 
sendo essa a sua principal característica, e 
ajudam a debelar o sítio de infecção 
amplificando a imunidade inata, o que vai 
auxiliar no processo de eliminação do micro-
organismo. 
A partir do momento em que o linfócito T é 
estimulado, ocorre efetivamente em seu 
interior a chamada sinalização intermediária: 
aparecem segundos mensageiros lipídicos 
como o inositol trifosfato (PI-3), começa a 
ter a ativação de algumas enzimas, 
principalmente as cinases, e começam a 
aparecer algumas enzimas intermediárias de 
acoplamento que também são fosforiladas. 
Uma enzima importante nesse processo é a 
RAS/MAP-quinase. A partir da sinalização 
de membrana, portanto, vai haver uma 
sinalização intermediária com a participação 
principalmente desses segundos 
mensageiros. 
 
Em seguida tem-se os efeitos funcionais: 
começam a ser expressados genes que vão 
levar à produção de proteínas do tipo BCL-
xL e BCL-2 no núcleo, que são genes 
relacionados à sobrevivência da célula 
(células T imaturas tendem a viver menos). 
Genes de citocinas e receptores de citocinas 
começam a ser expressados, principalmente 
IL-2, importante para a proliferação celular. 
São expressas também proteínas de ciclo 
celular (ciclinas), e é diminuída a expressão 
de proteínas que inibem o ciclo celular, 
fazendo com que a célula entre em uma alta 
taxa de mitose. Aparecem outros 
mecanismos como a diferenciação para 
células efetoras e de memória. 
 
Marcadores de células T virgens, efetoras 
e de memória (fenótipos): 
 
Isso não é visto no microscópio, é usado o 
citômetro de fluxo, que faz a identificação 
automática desses fenótipos celulares.