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Propriedades Gerais da Resposta Imune As células e moléculas responsáveis pela imunidade constituem o sistema imune, e sua resposta coletiva e coordenada à entrada de substâncias estranhas é denominada resposta imune. A função fisiológica do sistema imune é a defesa contra microrganismos infecciosos; entretanto, mesmo substâncias estranhas não infecciosas e produtos de células danificados podem acionar o sistema imune. Sob certas situações, mesmo moléculas próprias podem elicitar respostas imunes, o que é chamado de doença autoimune. A defesa contra microrganismos é mediada por respostas sequenciais e coordenadas que são denominadas imunidade inata e adaptativa. Imunidade inata (também chamada de nativa ou natural) é essencial para defesa de microrganismos nas primeiras horas ou dias após a infecção, sendo mediada por mecanismos já existentes antes da infecção e que facilitam rápidas respostas contra microrganismos invasores, fornecendo a defesa inicial. As respostas imunes adaptativas (imunidade específica ou imunidade adquirida) são estimuladas pela exposição aos agentes infecciosos e aumentam em magnitude e capacidades defensivas após cada exposição sucessiva a um microrganismo em particular. se desenvolvem posteriormente e necessitam da ativação dos linfócitos. O sistema imune adaptativo reconhece e reage a substâncias microbianas e não microbianas chamadas antígenos. Em decorrência da capacidade de linfócitos e de outras células imunes em circular pelos tecidos, a imunidade é sistêmica, ou seja, uma resposta imune iniciada em um local poderá conferir proteção por todo o corpo. Imunidade Inata O sistema imune inato responde quase imediatamente a microrganismos e células lesadas, e repetidas exposições invocam respostas imunes inatas idênticas. Os receptores da imunidade inata são específicos para estruturas que são comuns a grupos de microrganismos relacionados e não distinguem pequenas diferenças entre microrganismos. Os principais componentes da imunidade inata são: o Barreiras físicas e químicas, tais como os epitélios e os agentes antimicrobianos produzidos nas superfícies epiteliais; o Células fagocíticas (neutrófilos, macrófagos), células dendríticas, mastócitos, células natural killer e outras células linfoides inatas; o Proteínas sanguíneas, incluindo componentes do sistema complemento e outros mediadores da inflamação. Muitas células da imunidade inata estão sempre presentes na maioria dos tecidos, onde atuam como sentinelas em busca de microrganismos invasores. A resposta imune inata combate microrganismos por meio de duas reações principais: o Pelo recrutamento de fagócitos e outros leucócitos que destroem os microrganismos, no processo chamado inflamação; o Pelo bloqueio da replicação viral ou pelo killing de células infectadas por vírus, sem a necessidade de uma reação inflamatória. Imunidade Adaptativa A resposta imune adaptativa é mediada por células chamadas linfócitos e seus produtos. Os linfócitos expressam receptores altamente diversos que são capazes de reconhecer um vasto número de antígenos. Há duas populações principais de linfócitos, denominadas linfócitos B e linfócitos T, os quais medeiam diferentes tipos de respostas imunes adaptativas. Características fundamentais das respostas imunes adaptativas: As propriedades fundamentais do sistema imune adaptativo refletem as propriedades dos linfócitos que medeiam essas respostas o Especificidade e diversidade: respostas imunes são específicas para antígenos distintos e, frequentemente, para diferentes porções de um único complexo proteico, polissacarídeo ou outra macromolécula. As porções de antígenos complexos especificamente reconhecidas por linfócitos ou epítopos. Essa especificidade fina existe porque os linfócitos individuais expressam receptores de membrana que podem distinguir diferenças sutis na estrutura de epítopos distintos. A diversidade é essencial se o sistema imune existe para defender os indivíduos contra os diversos potenciais patógenos presentes no ambiente. o Memória: A exposição do sistema imune a um antígeno estranho aumenta sua capacidade de responder novamente àquele antígeno. A memória imunológica ocorre porque cada exposição a um antígeno gera células de memória de vida longa específicas para o antígeno. A memória permite que o sistema imune produza respostas aumentadas a exposição persistentes ou recorrentes ao mesmo antígeno e, assim, combata infecções por microrganismos prevalentes no meio ambiente e encontrados repetidamente. Há duas razões pelas quais a resposta secundária é tipicamente mais forte do que a resposta imune primária: - as células de memória se acumulam e tornam-se mais numerosas do que os linfócitos naive específicos para o antígeno existentes no momento da exposição inicial do antígeno; - células de memória reagem de forma mais rápida e vigorosa ao desafio antigênico do que os linfócitos naive. o Não reatividade ao próprio (autotolerância): A não responsividade imunológica é também chamada de tolerância. A tolerância aos antígenos próprios é mantida por diversos mecanismos. Estes incluem a eliminação de linfócitos que expressam receptores específicos para alguns autoantígenos, inativando os linfócitos autorreativos ou suprimindo essas células pela ação de outras células (reguladoras). Visão geral da imunidade humoral e mediada por células Existem dois tipos de respostas imunes adaptativas, denominadas imunidade humoral e imunidade mediada por células, as quais são induzidas por diferentes tipos de linfócitos e atuam para eliminar diferentes tipos de microrganismos. A imunidade humoral é mediada por moléculas no sangue e em secreções mucosas, denominadas anticorpos, os quais são produzidos pelos linfócitos B. Os anticorpos reconhecem antígenos microbianos, neutralizam a infectividade dos microrganismos e os marcam para sua eliminação pelos fagócitos e pelo sistema complemento. É o principal mecanismo de defesa contra os microrganismos e suas toxinas, localizados fora das células. A imunidade mediada por células (também chamada de imunidade celular), é mediada por linfócitos T. Muitos microrganismos são ingeridos, mas sobrevivem dentro dos fagócitos, e alguns, particularmente os vírus, infectam e se replicam em diversas células do hospedeiro. Nesses locais, os microrganismos são inacessíveis aos anticorpos circulantes, A defesa contra tais infecções é uma função da imunidade mediada por células, a qual promove a destruição de microrganismos dentro dos fagócitos e a morte das células infectadas para eliminar os reservatórios da infecção. A resposta protetora contra um microrganismo normalmente pode ser fornecida tanto pela resposta do hospedeiro ao microrganismo quanto pela transferência de anticorpos que defendem contra o microrganismo. A forma de imunidade induzida pela exposição a um antígeno estranho é chamada imunidade ativa, porque o individuo imunizado tem papel ativo na resposta ao antígeno. Indivíduos e linfócitos que nunca encontraram um antígeno particular são considerados naive, implicando que ambos são imunologicamente inexperientes. Indivíduos que responderam a um antígeno microbiano e estão protegidos de exposições subsequentes àqueles microrganismos são ditos imunes. A imunidade também pode ser conferida a um indivíduo pela transferência de anticorpos de um individuo imunizado para um individuo que nunca encontrou o antígeno. O receptor de tal transferência se torna imune ao antígeno em particular sem nunca ter sido exposto nem ter respondido àquele antígeno. Essa forma de imunização é chamada de imunidade passiva. É capaz de conferir resistência rapidamente, sem a necessidade de esperar pelo desenvolvimento de uma resposta imune ativa. As células imunes utilizamreceptores, chamadas de cadeias laterais, para recolher toxinas microbianas e, subsequentemente, secretá-los para combater microrganismos. O termo anticorpos designa proteínas séricas que se ligam a substâncias estranhas, tais como toxinas, enquanto as substâncias que geram os anticorpos foram denominadas antígenos. A definição moderna de antígenos inclui substâncias que se ligam a receptores específicos em linfócitos, quer estimulem ou não respostas imunes. A reação de um antígeno é detectável somente em indivíduos que entraram previamente em contato com o antígeno (a reação no momento do primeiro contato é normalmente muito pequena para ser detectada). Esses indivíduos são ditos sensibilizados ao antígeno, e a reação é uma indicação de sensibilidade. Iniciação e desenvolvimento das respostas imunes adaptativas As respostas imunes adaptativas se desenvolvem em diversas etapas, iniciando pela captura do antígeno, seguida pela ativação de linfócitos específicos. A maioria dos microrganismos e outros antígenos entram no organismo através das barreiras epiteliais, e as respostas imunes adaptativas a esses antígenos se desenvolvem em órgãos linfoides periféricos (secundários). A iniciação das respostas imunes adaptativas requer que os antígenos sejam capturados e expostos aos linfócitos específicos. As células que realizam essa função são chamadas de células apresentadoras de antígeno (APC). As APCs mais especializadas são as células dendríticas, que capturam antígenos microbianos que entram no organismo a partir do ambiente externo, transportam esse antígeno aos órgãos linfoides e os apresentam aos linfócitos T naive para iniciar as respostas imunes A ativação dos linfócitos naive pelo antígeno leva à proliferação dessas células, resultando em um aumento de número de clones antígeno-específicos, denominado expansão clonal. Esse processo é seguido pela diferenciação dos linfócitos ativados em células capazes de eliminar o antígeno, que são chamadas células efetoras porque medeiam o efeito final da resposta imune; e em células de memória, que sobrevivem por longos períodos e montam fortes respostas após encontros repetidos com o antígeno. Esses passos da ativação dos linfócitos tipicamente demoram alguns dias, o que explica porque a resposta imune adaptativa desenvolve-se de maneira lenta e há a necessidade de a imunidade inata inicialmente conferir proteção. Uma vez que a resposta imune adaptativa tenha erradicado a infecção, o estímulo para a ativação dos linfócitos se dissipa e a maior parte das células efetoras morrem, resultando no declínio da resposta. As células de memória permanecem, prontas para responder vigorosamente se a mesma infecção se repetir. As células do sistema imune interagem umas com as outras e com outras células do hospedeiro durante os estágios de iniciação e efetor das respostas imunes inata e adaptativa. Muitas dessas interações são mediadas pelas citocinas, que constituem um amplo grupo de proteínas secretadas com diversas estruturas e funções, as quais regulam e coordenam muitas atividades das células da imunidade inata e adaptativa. Algumas de suas funções são a promoção do crescimento e diferenciação das células imunes, ativação das funções efetoras de linfócitos e fagócitos, e estimulação de movimento direcionado das células imunes a partir do sangue para os tecidos e dentro dos tecidos. As interleucinas são alguns tipos de proteínas produzidas principalmente por leucócitos, cada uma com suas funções, sendo que a maioria delas está envolvida na ativação ou supressão do sistema imune e na indução de divisão de outras células. Imunidade humoral Os anticorpos se ligam aos microrganismos e os impedem de infectar as células, assim neutralizando-os. Linfócitos B que reconhecem antígenos proliferam e se diferenciam em plasmócitos que secretam diferentes classes de anticorpos com funções distintas. Cada clone de células B expressa um receptor antigênico de superfície celular, o qual é uma forma de anticorpo ligado à membrana, com uma especificidade antigênica única. A resposta das células B aos antígenos proteicos requer sinais de ativação (auxílio) das células T CD4⁺. As células B podem responder a vários antígenos não proteicos sem a participação de células T auxiliares. Cada plasmócito secreta anticorpos que têm o mesmo sítio de ligação ao antígeno, uma vez que é o receptor antigênico da superfície celular que primeiro reconheceu o antígeno. Polissacarídeos e lipídeos estimulam a secreção principalmente do anticorpo da classe denominada imunoglobina (IgM). Antígenos proteicos induzem a produção de anticorpos de diferentes classes (IgG, IgA, IgE) a partir de um único clone de células B. Essas diferentes classes de anticorpos servem a funções distintas. Células T auxiliares também estimulam a produção de anticorpos com afinidade aumentada ao antígeno. Esse processo, chamado de maturação de afinidade, melhora a qualidade da resposta imune humoral. Anticorpos IgG recobrem os microrganismos e os marcam para a fagocitose, porque os fagócitos (neutrófilos e macrófagos) expressam receptores por IgM e IgG e os produtos do complemento promovem a fagocitose e as destruição dos microrganismos. A IgA é secretada pelo epitélio da mucosa e neutraliza microrganismos no lúmen dos tecidos de mucosa, prevenindo assim que os microrganismos inalados e ingeridos infectem o hospedeiro. A IgG materna é ativamente transportada através da placenta e protege o recém-nascido até que o sistema imune do bebê se torne maduro. A maior parte dos anticorpos IgG tem meia-vida na circulação de aproximadamente 3 semanas, enquanto outras classes de anticorpos têm meias-vidas de apenas poucos dias. Alguns plasmócitos secretores de anticorpos migram para a medula óssea ou tecidos de mucosa e vivem por anos, produzindo continuamente baixos níveis de anticorpos. Os anticorpos secretados por esses plasmócitos de vida longa fornecem proteção imediata se o microrganismo reinfectar o indivíduo. Uma proteção mais efetiva é fornecida pelas células de memória, que são ativadas pelo microrganismo e rapidamente se diferenciam para gerar grandes números de plasmócitos. Imunidade Mediada por Células Os linfócitos T, células da imunidade celular, reconhecem os antígenos dos microrganismos associados às celulas e diferentes tipos de células T auxiliam os fagócitos a destruir esses microrganismos ou matar as células infectadas. As células T não produzem moléculas de anticorpo. Seus receptores antigênicos são moléculas de membrana distintas, mas estruturalmente relacionadas aos anticorpos. Os linfócitos T têm uma especificidade restrita para antígenos; eles reconhecem peptídeos derivados das proteínas estranhas que estão ligadas às proteínas do hospedeiro denominadas complexo principal de histocompatibilidade, as quais são expressas nas superfícies de outras células. Como resultado, essas células T reconhecem e respondem aos antígenos associados à superfície celular, mas não aos antígenos solúveis. Os linfócitos T consistem em populações funcionalmente distintas, dentre as quais as mais bem definidas são as células T auxiliares e os linfócitos T citotóxicos ou citolíticos (CTLs). As funções das células T auxiliares são mediadas principalmente pela secreção de citocinas, enquanto os CTLs produzem moléculas que matam outras células. Alguns linfócitos T, denominados células T reguladoras, atuam principalmente na inibição das respostas imunes. Diferentes classes de linfócitos podem ser distinguidas pela expressão de proteínas de superfície celular, muitas das quais são denominadas por um único número CD, tais como CD4 e CD8. Após a ativação nos órgãos linfoides secundários, os linfócitos T naive se diferenciam em células efetoras e muitas destas migram para ossítios de infecção. Quando essas células T efetoras encontram novamente os microrganismos associados a células, são ativadas e realizam as funções responsáveis pela eliminação dos microrganismos. Algumas células T auxiliares CD4⁺ secretam citocinas que recrutam leucócitos e estimulam a produção de substâncias microbicidas nos fagócitos. Assim, essas células T auxiliam os fagócitos a matar os patógenos infecciosos. Outras células T auxiliares CD4⁺ secretam citocinas que ajudam as células B a produzir um tipo de anticorpo chamado IgE e ativam leucócitos chamados eosinófilos, os quais são capazes de matar parasitas grandes demais para serem fagocitados. Algumas células T CD4⁺ permanecem nos órgãos linfoides e estimulam respostas de células B. CTLs CD8⁺ matam as células que abrigam microrganismos no citoplasma. Esses microrganismos podem ser vírus que infectam muitos tipos celulares ou bactérias que são ingeridas pelos macrófagos, mas escapam das vesículas fagocíticas no citoplasma. Com a destruição das células infectadas, os CTLs eliminam os reservatórios da infecção. Os CTLs também matam as células tumorais que expressam antígenos reconhecidos como estranhos.
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