Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ ◉ Conceitos Importantes ◉ Linhas de defesa ◉ Imunização ◉ Órgãos Linfoides ◉ Sistema Complemento ◉ MHC ◉ Anticorpo-Antígeno ◉ Ativação de Linfócitos T ◉ Ativação de Linfócitos B A imunologia busca estudar o sistema imune e os mecanismos que os seres humanos e outros animais usam para se defenderem de uma invasão por microrganismos. A imunidade é a capacidade que o organismo possui de reconhecer substâncias consideradas "estranhas". Para isso é necessário o processo de reconhecimento, metabolização, neutralização e eliminação. O reconhecimento é feito por meio das APC’s, macrófago (MHC II) e linfócitos. A metabolização envolve a . Alguns patógenos, como o trypanosoma cruzi, bloqueiam o processo de metabolização. Eliminação – processos de fagocitose (organismos extracelulares) e exocitose (organismos intracelulares). Para facilitar o processo de fagocitose, o sistema complemento é ativado (três vias – via alternativa (imunidade inata), via lecitina (imunidade inata), via clássica (imunidade adaptativa)). Já imunopatologia é o estudo das alterações da imunidade, envolvendo alergias, doenças autoimunes e imunodeficiência. CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ Conceitos Importantes - Células natural killer: ataca elementos que parecem NÃO ser próprio do organismo. 0 a 12h→ processo rápido para impedir a proliferação dos microrganismos. 2° linha de defesa: imunidade adquirida/adaptativa -Específica -Ataque coordenado -Linfócitos T: responde de forma específica contra um antígeno. As células T irão se multiplicar e diferenciar e ativar para conseguir orquestrar uma resposta específica contra os antígenos. -Linfócitos B: secretar o anticorpo certo que reconhece o antígeno. Como é muito mais específica e organizada, demora cerca de 1 a 7 dias para ter a resposta imune efetivada. Linhas de Defesa 1° linha de defesa: imunidade inata/ natural - Células fagocitárias (macrófagos) e APCs (células dendríticas) - Sistema complemento: opsoniza (processo de sinalização, onde os anticorpos sinalizam para os macrófagos a necessidade de fagocitarem antígenos. Resposta Imune Inata - Mais rápida que a resposta imune adquirida, pois não precisa de antígenos para acontecer → mecanismos efetores ocorrem naturalmente, sem a necessidade de uma exposição, sem necessidade de antígenos - Entrada de patógenos ou antígenos → fagócitos profissionais (reconhece o mecanismo efetor que mata esse agente) → fagocitose • Mecanismos efetores mais rápidos Componentes da Resposta Imune Inata - Não modifica os seus mecanismos frente a repetidas exposições do mesmo antígeno. - Reconhece antígenos comum a diversos patógenos → não reconhecem esses antígenos de forma especifica - Baixa diversidade de receptores para reconhecimento de antígenos. • Barreiras epiteliais → impedem a penetração de patógenos ou antígenos, partículas reconhecidas como estranhas pelo sistema imune • Fagócitos profissionais → matam microrganismos através da fagocitose e com isso fazem o reconhecimento dele e consegue produzir um mecanismo efetor que mata esse microrganismo • Células dendríticas → elo de ligação entre imunidade inata e adquirida→ as células dendríticas estão ligadas a chegada e apresentação de antígenos, que é necessário para ter ativação de linfócitos T (a apresentação não é feita somente pelas células dendríticas, mas também linfócitos B e macrófagos podem atuar como APCs). - Célula NK → Participa contra vírus e bactérias intracelulares. Tem função de matar células infectadas e produzir INF que ativam macrófagos para destruírem microrganismos fagocitados. A resposta imune adaptativa é subdivida em imunidade humoral e celular (mediada por células). A imunidade humoral é mediada por anticorpos que estão no sangue e em secreções mucosas, sendo eles produzidos por linfócitos B. A imunidade humoral é o principal mecanismo de CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ defesa contra microrganismos extracelulares e suas toxinas Já a imunidade celular (mediada por células) envolve a participação de Linfócitos T, que promovem destruição de microrganismos que residem nos fagócitos ou a morte das células infectadas para eliminar reservatórios da infecção. Esse mecanismo ocorre pela ativação de macrófagos, fagócitos profissionais, linfócitos T e Linfócitos TCD8 - Ativação de Linfócitos T → Ativa macrófagos → Fagócitos profissionais → TCD8 → mecanismo de morte celular→ induz apoptose em célula alvo → morte das células CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ Resposta Imune Adquirida Componentes da Resposta Imune Adquirida A resposta imune é adquirida pois precisa do contato com o antígeno, elevando a produção de células de defesa. A ausência de tais antígenos diminuem essas células e elas entram em processo de apoptose, restando apenas poucas células de memória. As células de memória farão uma resposta mais rápida no próximo contato com o antígeno. Dessa forma, a resposta imune secundária é mais rápida e potente que a resposta imune primaria → devido a memoria das células. -Linfócito B → célula produtora de anticorpos e linfócitos T -Linfócito T → aumenta e amplifica a atividade dos fagócitos. -Linfócito TCD4 ou linfócito T auxiliar → auxilia todas as demais células da resposta imune inata ou adquirida a melhorar seus mecanismos efetores → citocinas OBS: as citocinas mostram pra onde as células do sistema imune devem migrar o que devem produzir e qual mecanismos devem realizar. IMUNIZAÇÃO ATIVA PASSIVA - Forma natural: quando o organismo monta uma resposta imune contra o agente patogênico que entrou em contato com o corpo. - Forma artificial: Montagem da resposta imune com vacinas. Esses dois tipos de resposta são classificadas como ativa pois vão ser gerados tipos de resposta imune que vão culminar na produção de memoria → fator de diferenciação da imunização passiva e ativa. Objetiva transferir células ou moléculas. - Mais usado: anticorpos sob terapia → essas moléculas possuem característica estrutural que é semelhante em diferentes tipos de organismos e eles tem a mesma capacidade de ligar nos mesmos tipos de antígenos. - Esses anticorpos (geralmente de outros animais) acabam sendo eliminados no nosso corpo e não fica por muito tempo • Então na imunidade passiva os anticorpos são destruídos e não geram memoria. CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ ÓRGÃOS LINFOIDES Órgãos linfóides primários Órgãos linfoides secundários. Linfonodos - Origem, maturação e diferenciação das células linfoides. Medula óssea: origem de linfócitos T e B, diferenciação e maturação de B. - Timo (loc.: acima do coração)- Maturação de linfócitos T. Lóbulos – córtex (LT imaturos) e medula (LT maduro). - Baço: Responsável pelas respostas imunes contra antígenos da corrente sanguínea. Filtra o sangue carregando antígenos. Polpa vermelha: possui macrófagos e eritrócitos, local onde eritrócitos velhos são destruídos. Polpa branca: envolve os ramos da artéria esplênica com linfócitos T e folículos primários com linfócitos B. OBS: Esplenectomia: retirada do baço, aumenta em 40% as infecções bacterianas graves. A resposta imune é montada no linfonodo. Córtex: linfócitos B, macrófagos, células dendríticas, folículos 1 (linfócitos B inativos) e folículo 2 (linfócitos B após ativação). Paracortex: Linfócitos T e células dendríticas. Medula: plasmócitos. A linfa quando chega aos linfonodos leva antígenos e linfócitos que vieram dos espaços intersticiais e quando sai leva novos linfócitos. -Órgãos linfóides associados à mucosa (MALT). O MALT é constituído de infiltrados não encapsulados de tecido linfoide difuso e nódulos linfoides localizados nas mucosas do trato gastrointestinal (tonsilas e tecido linfoide associado ao intestino - GALT), respiratório (BALT) e urinário. Os tecidos linfoides associados ao tubo digestivo (GALT) estão isolados uns dos outros, exceto no íleo, onde eles formam agregados linfoidesconhecidos como Placas de Peyer. Os folículos linfoides das placas de Peyer são contínuos de células B envolvidas por uma região de tecido linfoide difuso contendo células T e APCs. As células M, adjacentes aos folículos linfoides, capturam antígenos e os transferem para os macrófagos presentes nas placas de Peyer. Os tecidos linfóides associados aos brônquios (BALT) são semelhantes às Placas de Peyer, a não ser pelo fato de estarem localizados nas paredes dos brônquios. Além disso, a maioria das células nos nódulos linfoides são as células B e ele é ricamente vascularizado. CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ INFECÇÃO Patógeno extracelular atravessas as barreiras da imunidade inata (pele, mucosa, etc). As células da imunidade inata farão o reconhecimento do patógeno (macrófago, células dendríticas) com fagocitose. O peptídeo (caso seja proteico) será apresentado e às APC's (apresentadoras de antígeno) liberarão citocinas (TNF-α, IL-1), com o objetivo de atrair outras células e iniciar o processo de inflamação. Nessa situação, ocorre o aumento de temperatura a vasodilatação (prostaglandinas, oxido nítrico, histamina) que auxilia na migração de células do sistema complemento por diapese (por exemplo, monócito se diferencia em macrófago). O epítopo é apresentado para uma célula da imunidade adaptativa (linfócitos T auxiliar - CD4). OBS: LInfócito T citotóxico/killer são apenas em invasões intracelulares. O linfócito T auxiliar virgem (LThelper0) será ativado, tornando-se um LT-CD4+ ou Linfócito T helper-1 (LTH-1; padrão de processo inflamatório e citocinas que geram o processo de febre TNF-α, IL-1). Já o LTH-2 será padrão alérgeno (citocinas como histamina). O LTH-1 produz citocinas, amplificando a resposta imune, em seguida, migra para os órgãos linfoides secundários mais próximos com o objetivo de ativar outros linfócitos-T, diferenciando-os em LTCD4+, sofrendo expansão clonal (multiplicação de determinada célula - processo de mitose). Esse processo gera uma memória curta (cerca de 30 dias). O LTCD4+ ativa os linfócitos B, os quais geram plasmócitos (expansão clonal). Os plasmócitos se dividem em duas populações, a primeira gera anticorpos (secreção) e a segunda gera as células de memória (sequência gênica armazenada na medula óssea). A produção de anticorpos ativa o sistema complemento, via clássica, com o objetivo de opsonizar o patógeno, com sua respectiva lise. Após esse processo, a resposta imunológica deve ser diminuída, pela redução de citocinas inflamatórias, via clássica, alternativa, lecitina, cascata de coagulação e liberação de citocinas que participam do processo de regeneração e cicatrização (LTH-3, colágeno, elastina). Doenças que promovem inflamação crônica, Caso a invasão seja no sangue, ocorrerá sepse. As células de defesa sérica não realizam a fagocitose, necessitando do sistema complemento, com as vias alternativa e da lecitina. Quando o sistema complemento é ativado a cascata de coagulação é ativada em seguida. CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ SISTEMA COMPLEMENTO O sistema complemento (SC) é um conjunto de proteínas séricas que atuam regulando diferentes tipos de reações imuno-inflamatórias junto aos anticorpos. O complemento é composto por proteínas solúveis no plasma, sendo ativado por três vias: clássica, alternativa e lectina. As vias alternativa e da lectina são mecanismos efetores da imunidade inata, enquanto a via clássica faz parte dos mecanismos de imunidade humoral adaptativa. O SC participa da fagocitose, opsonização, quimiotaxia de leucócitos, liberação de histamina dos mastócitos e basófilos e de espécies reativas de oxigênio pelos leucócitos, vaso- constrição, contração da musculatura lisa, aumento da permeabilidade dos vasos, agregação plaquetária e citólise. Dessa forma, o SC faz uma "ponte" entre a imunidade inata e a adaptativa por aumentar a resposta por anticorpos (Ac) e a memória imunológica, lisar células estranhas e remover imnocomplexos e células apoptóticas. As três vias são ativadas de maneiras diferentes, mas compartilham a etapas finais, desempenhando as mesmas funções efetoras. Todos os fatores da coagulação, as proteínas envolvidas, são produzidas no fígado. C3 e C3 convertase são enzimas, logo, influenciadas por pH e temperatura. Alé disso, participam do processo íons como o magnésio. Clinicamente, pacientes com processos inflamatórios graves terão taxas iônicas VIA CLÁSSICA baixas e um hemograma com desvio à esquerda, pela presença de bactérias, com alta bacteremia. A alta proliferação do patógeno faz com que a dosagem de ións magnésio diminua, pois estará sendo consumido intensamente, assim, o sistema complemento não será ativado. O padrão TH1 (TNF-alfa e IL-1) envolve o macrófago que secreta interferon- gama (IFN-gama) ao mesmo tempo em que secreta as citocinas pró- inflamatórias de padrão TH-1, como o TNF-alfa e IL-1. Porém, faz a reabsorção IFN-gama, fazendo sua reativação, bem como possui a função de controle da febre, evitando a desnaturação de proteínas. A ativação do complemento é inibida por proteínas reguladoras presentes nas células do hospedeiro normal e ausentes nos microrganismos. O componente C3 tem papel central na ativação do sistema complemento, pelas três vias, findando em uma etapa comum (final). A via clássica é ativada quando uma molécula de anticorpo liga-se aos antígenos. A IgM é um anticorpo de fase aguda que consegue ativar as proteínas de forma mais rápida. Assim, ocorre a ligação de C1q à porção FC (Fragment crystalline) de um anticorpo. Os centros ativos C1r e C1s se juntam (na presença de cálcio, o cálcio faz a ativação), formando um anel enzimático (C1r2s2). Os componentes da via clássica costumam ser rotulados com um C e um número (p. ex., C1, C3), com base na ordem em que essas proteínas foram identificadas. CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ Dependente de anticorpos, ocorrendo quando C1 interage com complexos antígeno (IgM) ou agregados antígeno (IgG). Independente de anticorpos, ocorrendo quando poliânions (p. ex., heparina, protamina, DNA e RNA das células apoptóticas), bactérias Gram- negativas ou proteína C reativa reagem diretamente com C1. Portanto, a ligação de C1q a regiões Fc leva à ativação enzimática do C1r associado, que cliva e ativa C1s. C1s ativado cliva a proteína seguinte na cascata, C4, para gerar C4a e C4b. C4a, que sai da via, possui potencial de induzir inflamação, quimiotaxia e vasodilatação. O produto C4b realiza a clivagem de C2. A proteína C2 é a única do complemento que ao ser clivada forma a porção a, que é a maior e fica – C2a – e a porção b -C2b-, que é a menor e sai da via (inflamação, vasodilatação e quimiotaxia). C4b e C2a (C4bC2a) formam o complexo C3 convertase, que cliva C3 em C3a e C3b (liga-se à superfícies celulares ou à anticorpos). Algumas moléculas de C3b fazem a opsonização os microrganismos, mas algumas outras se ligam ao complexo C3 convertase (C4bC2a), formando, dessa forma, a C5 convertase (C4bC2aC3b). A função da C5 convertase é clivar C5 em suas frações C5a (sai da via, iniciando o processo de inflamação, vasodilatação e quimiotaxia) e C5b e inicia as etapas terminais da ativação do complemento por se ligar, na presença de cálcio e magnésio às porções C6,C7,C8,C9poli, C5bC6C7C8C9poli, constituindo o MAC (Complexo de ataque à membrana). Portando, a via clássica pode ser: Essa via é regulada pelo inibidor de C1 (C1-INH). Angioedema hereditário decorre de uma deficiência genética de C1-INH. A C3 convertase e a C5 convertase, apesar das mesmas funções, possuem diferenças estruturais. Já as semelhanças envolvem a ativação/ sinalização de processos inflamatórios, clivagem de C3 e C5, por enzimas C3convertase e C5convertase. Os fragmentos do patógenos são reconhecidos por uma célulacom MHC II (célula dendrítica, macrófago), faz a apresentação do antígeno nos órgãos linfoides para o linfócito T auxiliar, ativando LTCD8+ (citotóxico, com funçãode vigilância) e LTCD4+, bem como LB, com formação de plasmócito e anticorpos, configurando um padrão TH1. https://www.msdmanuals.com/pt/profissional/imunologia-dist%C3%BArbios-al%C3%A9rgicos/dist%C3%BArbios-al%C3%A9rgicos,-autoimunes-e-outras-rea%C3%A7%C3%B5es-de-hipersensibilidade/angioedema-heredit%C3%A1rio-e-adquirido#v6516382_pt CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ VIA ALTERNATIVA A via alternativa foi a segunda a ser descoberta, sendo continuamente ativada na fase fluida em pequena intensidade, ou seja, o C3 não é clivado apenas no processo iniciado por C1, mas em pequena escala o tempo todo na corrente sanguínea. Quando há um ativador exógeno, essa via é amplificada. A via alternativa é ativada quando há um contato com a superfície de células microbianas Nesse modelo, forma-se uma C3 convertase, a partir do C3b ligado à membrana do microrganismo junto com uma proteína chamada de Bb. Esse Bb advém da clivagem do Fator B pelo Fator D em Ba e Bb. Como usualmente ocorre nas vias do complemento, Bb fica na via e Ba sai da via. Formada a C3 convertase (C3bBb), há uma clivagem em larga escala de C3 em C3a e C3b, por meio de água (H2O), fator B, properdina, fator D e magnésio (sítio de ativação). O fator B e D são originados da cascata de coagulação. A C3a deixa a via e vai promover a inflamação, vasodilatação e quimiotaxia, enquanto C3b opsoniza mais microrganismos, fixando em suas membranas, levando às etapas finais da ativação, ao formar a C5- convertase na superfície celular. O C3b precisa estar ligada ao patógeno e a clivagem de C3 pela C3 convertase serve para amplificar a resposta, de forma que haverá muitos C3b fixados no patógeno, fazendo novas cascatas ocorrerem. Por afinidade, outro C3b liga-se ao C3 convertase, formando o C5 convertase, que cliva C5 em C5a (sai da via) e C5b. O C5b possui afinidade por C6,C7,C8 e C9 (polinove - perfura a membrana). C6- C8 fixam na membrana, mas não perfuram, pois apenas o C9 é transmembrana, que forma o poro (entrada de água e cálcio - caspases, apoptose, lise celular). Os fragmentos do patógeno são capturados pelos macrófagos, ativando, em órgãos linfoides, linfócitos T (citotóxico/ auxiliar), ativando Linfócitos B e formação de plasmócitos, subsequente- mente. Após isso, formam-se os anticorpos IgM (fase aguda) e IgG (fase crônica). A via clássica pode ser ativada nesse momento. CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ VIA DA LECTINA A principal diferença entre a via clássica e a via da lectina é que, diferentemente daquela que necessitava de um anticorpo ligado a um antígeno, nesta há o reconhecimento de resíduos de manose na superfície da bactéria pela lectina ligadora de manose (MBL). A MBL produz as serinos proteases associadas à MBL, MASP1 e MASP2 que são as responsáveis por clivar as proteínas do complemento nesta via, constituindo o sítio ativo de clivagem, com função enzimática. A MBL (idêntica à C1), cliva C4, iniciando o mesmo processo que a via clássica. Assim, a via da lectina é dependente de manose (MBL - funciona como receptor para a manose), tendo também o N- acetilglicosamina como um componente de ativação (ficolinas - funcionam como receptores para N- acetilglicosamina). O complexo MASP cliva a C4 em C4a (sai da via para gerar inflamação, quimiotaxia e vasodilatação) e C4b, o qual se liga a superfície celular do patógeno e cliva C2 em C2a e C2b (sai da via para gerar inflamação, quimiotaxia e vasodilatação). O C4b junta-se ao C2a, formando a C3 convertase, a qual cliva C3 em C3a (sai da via para gerar inflamação, quimiotaxia e vasodilatação) e C3b. O C3b junta-se à C3 convertase (C4bC2a) formando a C5 convertase (C4bC2sC4b). A via continua a mesma da alternativa a partir desse ponto, formando o C5 convertase, que cliva C5 em C5a (sai da via) e C5b. O C5b possui afinidade por C6,C7,C8 e C9 (polinove - perfura a membrana). C6-C8 fixam na membrana, mas não perfuram, pois apenas o C9 é transmembrana, que forma o poro (entrada de água e cálcio - caspases, apoptose, lise celular). Os fragmentos do patógeno são capturados pelos macrófagos, ativando, em órgãos linfoides, linfócitos T (citotóxico/ auxiliar), ativando Linfócitos B e formação de plasmócitos, subsequente-mente. Após isso, formam- se os anticorpos IgM (fase aguda) e IgG (fase crônica). CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ As 3 vias de ativação convergem para uma via comum quando a C3 convertase cliva o componente C3 em C3a e C3b. Ac = anticorpo; Ag = antígeno; C1-INH = inibidor de C1; MAC = complexo de ataque à membrana; MASP = protease serina associada a MBL; MBL = lectina ligante de manose. ETAPAS FINAIS DE ATIVAÇÃO DO SISTEMA COMPLEMENTO Todas as vias iniciam uma cascata de eventos proteolíticos resultando na formação de C5 convertase. Esta por sua vez, cliva a molécula de C5 em C5b e C5a. Enquanto C5a sai para induzir inflamação, o C5b liga-se, por sua vez, a C6, C7 e C8 para formar o complexo C5b- 8. A ligação de C9 forma o C5b-9 ou CLM. Esse complexo liga-se à membrana das células-alvo e provoca a formação de “poros”, que permitem um influxo descontrolado de água e íons, com turgência e lise celular subsequentes. REGULAÇÃO DO SISTEMA COMPLEMENTO. Para controlar a atividade do SC, há inibidores endógenos regulados pela própria citólise. Quando C3b reconhece a célula do hospedeiro, essas proteínas reguladoras, que têm uma afinidade por C3b, se ligam a ele e impedem a sua ação. A cascata é interrompida imediatamente e as células autólogas são protegidas do ataque do SC. Outro mecanismo que dificulta o reconhecimento das células do hospedeiro pelas proteínas do complemento é a existência de uma proteína chamada de properdina. CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ PONTOS COMUNS ENTRE AS VIAS DO SC. A properdina é responsável pela estabilização da C3-convertase da via alternativa e possui uma afinidade pela pela célula do microrganismo, mas uma baixa afinidade pelas células naturais do hospedeiro. As 3 vias de ativação convergem para uma via comum quando a C3 convertase cliva o componente C3 em C3a e C3b. PROTEÍNAS DO SC O complemento compreende mais de séricas diferentes. MHC O Complexo Principal de Histocompa- tibilidade (MHC) é um locus gênico responsável pela codificação proteína especializadas. O MHC possui genes altamente polimórficos, de modo que os receptores de antígenos das células T são específicos para complexos de peptídeos antigênicos (reconhecendo um corpo estranho) e moléculas de MHC do hospedeiro (reconhecimento de células próprias). Existem dois tipos principais de produtos dos genes MHC, chamados de classe I e II. As moléculas de classe I apresentam peptídeos aos linfócitos citotóxicos e CD8+ (CTLs). Já as moléculas de classe II os apresentam às células T auxiliares CD4+. Os genes MHC controlam a resposta imunológica aos antígenos protéicos. As moléculas do MHC humano são chamadas de antígeno leucocitário humano (HLA). Os três primeiros genes definidos unicamente por métodos sorológicos foram chamados de HLA-A, HLA-B e HLA-C. As diferenças nos alelos HLA entre as pessoas são importantes na determinação da rejeição de transplantes. •Os genes MHC de classe I são compostos pelos genes HLA-A, HLA-B e HLA-C •Os genes MHC de classe II são compostos pelas sequências HLA-DQ, HLA-DP e HLA-DR CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ Propriedades genéticas dos genes MHC MHC - CLASSE I •Os genes MHC de classe I (CD8+) e classe II(CD4+) codificam dois grupos de proteínas estruturalmente distintas mas homólogas – as duas classes apresentam peptídeos •São os genes mais polimórficos do genoma – possuem mais de 250 alelos para alguns loci de MHC •Cada pessoa expressa ambos os alelos que são herdados dos pais – isso maximiza o número de moléculas MHC disponíveis. As moléculas do MHC I consistem em duas cadeias polipeptídicas ligadas de forma não covalente a uma cadeia α codificada pelo MHC e uma cadeia que não é codificada pelo MHC, chamadaβ2- microglobulina. MHC - CLASSE II As moléculas da classe II são compostas de duas cadeias polipeptídicas ligadas de forma não-covalente, uma cadeia α e uma cadeia β. Ligação peptídeo-MHC Cada molécula da classe I ou II possui uma única fenda de ligação de antígenos que podem acomodar vários peptídeos diferentes. As moléculas MHC de uma pessoa não conseguem discriminar entre peptídeos estranhos e peptídeos derivados de antígenos daquela pessoa, é necessário utilização de MHC-III. As moléculas de MHC de classe I são expressas constitutivamente em quase todas as células nucleadas, enquanto as moléculas da classe II são em geral encontradas somente nas células dendríticas, nos linfócitos B, nos macrófagos e em raros tipos celulares. A expressão e moléculas do MHC é aumentada pelas citocinas produzidas durante as respostas imunológicas natural e adquirida. Na maioria dos tipos celulares, os IFN-α, IFN-β e IFN-γ aumentam o nível de expressão das moléculas de classe I e o TNF e a Linfotoxina podem expressar o mesmo efeito. O IFN-γ é a principal citocina envolvida na estimulação da expressão das moléculas da classe II nas APCs, como os macrófagos. CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ Linfócitos B - únicas células - estão presentes em compartimentos ligados à membrana citoplasmática (RE e Complexo de Golgi) e na superfície, sendo expressos como proteínas integrantes da membrana. Os anticorpos (gamaglobulinas ou imunoglobulinas) estão diluídos em fluidos biológicos no organismo, a fim de auxiliar no processo de defesa. O igA é um exemplo de anticorpo da imunidade inata. Além disso, só são encontrados em superfícies de alguns tipos celulares, como o linfócito B. O linfócito B oriundo da medula óssea cai na corrente sanguínea e é ativado no contato com o patógeno, ou via LTaux/LTcit. Para ser ativado, o peptídeo precisa entrar em contato com o receptor do linfócito B - receptor BCR- (anticorpos de superfície com duas cadeias acessórias - IgM, IgD). Assim, a apresentação é feita pelo MHC, enquanto o reconhecimento é feito pelo BCR. O linfócito T tem um receptor TCR (reconhecimento), não possuindo anticorpos de superfície. Os anticorpos sintetizados e secretados pelas LB podem se ligar a superfície de outras células imunologicamente efetoras (fagócitos mononucleares - macrófagos, c. dendríticas, neutrófilos -;NK e os mastócitos). A ligação do anticorpos no fagócito mononuclear é feito pela porção FC, no receptor CR1 ou CR3 (favorecem a fagocitose do macrófago). Um adulto saudável de 70Kg produz cerca de 3g de anticorpos diariamente, ANTICORPOS-ANTÍGENOS sendo que quase 2/3 são IgA (imunidade inata), produzidos pelas células B. Após a exposição ao antígeno, a resposta aos anticorpos ocorre nos órgãos linfoides – baço (patógeno sanguíneo), linfonodos, tecido linfoide (tecidos superficiais) associado às mucosas e medula óssea (exemplo: patógenos relacionados com as meninges, meningite). Todas as moléculas de anticorpos possuem as mesmas características estruturais básicas, porém apresentam uma grande variabilidade nas regiões que ligam os antígenos. A mudança de isotipo (mudança de uma imuno- globulina em outra) pode ser feita pelo aumento de domínios carboxílicos ou pela degradação de cadeias J . O padrão TH1, no processo de secreção de anticorpos, secreta IgM (primeiro anticorpo para a fase aguda). No padrão TH2 há a mudança de isotipo e começa a apresentação de IgE. A imagem abaixo evidencia os tipos de anticorpos. De forma simples, note que o conjunto de IgE ligado pela cadeia J seria uma IgM, ilustrando como que seria uma mudança de isotipo. CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ IgG IgA IgM A maior parte das diferenças nas sequências entre os diversos anticorpos está localizadas nas regiões V das cadeias leves e pesadas – Hipervariáveis. Essas regiões são complementares a estrutura do antígeno, podendo também ser chamada de regiões determinantes de complementariedade (CDRs). A partir das porções aminoterminais VL ou VH, essas regiões são chamadas de CDR1, CDR2 e CDR3 – sendo a CDR3 a mais variável. •75% das Ig do soro são IgG •IgG é a principal em espaços extra vasculares •Transferência placentária - é a única classe de Ig que atravessa a placenta •Fixação do complemento – Nem todas as subclasses fixam com a mesma eficiência; IgG4 não fixa complemento •Ligação a células – Macrófagos, monócitos, PMN's e alguns linfócitos têm receptores para a região FC da IgG. •Segundo tipo de Ig mais comum no soro •Principal classe de Ig em secreções – lágrimas, saliva, colostro, muco •Normalmente IgA não fixa complemento, a menos que esteja agregada •Terceiro tipo de Ig mais comum no soro •Primeira Ig a ser feita pelo feto e a primeira Ig a ser feita por uma célula B virgem quando é estimulada pelo antígeno •Boa Ig fixadora do complemento •São eficientes em agregar microrga- nismos para eliminação eventual para fora do corpo. O antígeno liga-se à região FAB (cadeia leve). A cadeia leve é a região variável, enquanto a cadeia pesada é de domínio constante. O ser humano possui de 10^7-10^9 moléculas – cada um com uma sequência única de aminoácidos nos seus sítios de ligação de antígenos. As moléculas de anticorpos são flexíveis, permitindo que se liguem a uma grande variedade de antígenos – região da dobradiça. Portanto, nota-se que os anticorpos são altamente sensíveis e específicos, por isso, pertencem à imunidade humoral. CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ IgD IgE •Pode se ligar a algumas células - PMN's e alguns linfócitos. •Encontrada em baixos níveis no soro •Primariamente encontrada em superfícies de célula B, onde funciona como um receptor para antígeno •IgD liga-se ao complemento. •Tipo de Ig menos comum no soro. • Liga-se fortemente à receptores Fc em basófilos e mastócitos •Envolvida em reações alérgicas •Participa em doenças parasitárias por helmintos •Eosinófilos têm receptores de Fc para IgE e a ligação de eosinófilos a helmintos cobertos por IgE resulta na morte do parasita •IgE não fixa complemento ATIVAÇÃO DE LINFÓCITOS T A ativação dos linfócitos T é feita a a partir de um antígeno proteico (tecidual, sanguíneo). Se o antígeno for tecidual acontecerá fagocitose (macrófago), de forma que a apresentação do antígeno para as células dendríticas fará com que elas sejam encaminhadas para os órgãos linfoides. Porém, caso o antígeno seja sanguíneo (não possui fagocitose na corrente sanguínea), o patógeno passará pelo baço, local onde as células dendríticas farão a fagocitose e a resposta imune. O antígeno associado à PAMP (Padrões moleculares associados a patógenos - estrutura que dificulta o reconhecimento) faz com que ocorra a ativação da célula dendrítica e expressão de meoléculas co-estimuladoras. ATIVAÇÃO DE CÉLULAS T NAIVE E EFETORAS PEO ANTÍGENO As células dendríticas fazem conexões com o linfócito T auxiliar ou CD4 por meio do MHC II. Quando o patógeno é "novo" para o organismo e possui PAMP etranho as moléculas co-estimuladoras fazem com que a informação/ reconhecimento seja transmitida por um período maior. - O linfócito T naive reconhecem o antígeno e são ativados - A ativação das células T requer o reconhecimento do antígeno via MHC, moléculas co-estimuladora e citocinas. Toda vez que um linfócito T é ativado ele ativa auxiliar (CD4) e citotóxico (CD8). A citocina IL-2 faz a expansão clonal (mitose, ciclo celular). Assim, a proliferação de células é promovida por uma via autócrina (própria célula) de secreção de citocinas (IL-2, produzida por LTCD4,LTCD8, macrófagos). A expressão de receptores de superfície para essas citocinas fazem a proliferação (expansão clonal). O IL-17 faz amplificação da reposta com a expansão de células, principalmente de CD8. A frequência em que as células TCD4 produzem receptores para determinado patógeno pode variar: - Antes do contato: 1 em 100.000 - 1.000.0000 - Após o primeiro contato: 1 em100 a 1000 Após a finalização da resposta, as células de defesa produzidas entram em processo de apoptose. CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ DIFERENCIAÇÃO DE CÉLULAS T DECLÍNIO DA RESPOSTA DAS CELULAS T Células T efetoras: - Antígeno-estimuladas - Eliminam o antígeno - Ativam outras células imunes Células T de memória - Funcionalmente quiescentes - Longa vida - Resposta imune secundária - Sua ativação só depende da ligação com o TCR (receptor de célula T). - Ocorre após a eliminação do antígeno pelas células efetoras - Importante para manter a homesotase - Ocorre por apoptose na maioria dos linfócitos T ativados. O gráfico abaixo evidencia o T naive em expansão clonal (IL-2, IL-12, IL-15, IL- 17), seguido de uma baixa de células imunes (apoptose) e formação de memória. Ativação para CD4 CO-ESTIMULADORES E ATIVAÇÃO DE CÉLULA T B7, CD40 - Macrófagos, DC, polimorfo B7, CD28, CD40, CD40ligante - LTaux, LTcit, LB. OBS: Existem células que se infectam com patógenos virais e a célula dendrítica consegue fazer a fagocitose, seguida de apresentação para o LTCD8. O primeiro sinal será de TCR- complexo com o peptídeo-MHC. O CD28 é um co-estimulador que se liga ao B7-1 e B7-2, sendo a expressão de B7 aumentada por produtos microbianos (PAMPs) e citocinas (IFN-gama). O segundo sinal envolve CD40L- Quanto mais co-estimuladores, maior a produção de citocinas. A maior produção de citocinas ocorre no padrão TH3, pois o LTreg necesssita do estímulo de CD28, necessitando de uma maior produção de citocinas para retornar à homeostasia. CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ O principal objetivo para a transdução de sinais pelo complexo é a ativação de genes que estão silenciados nas células naive. A transdução começa pela ligação de múltiplos receptores de antígeno e co- receptores. O TCR não possui atividade enzimática intrínseca. Assim, os eventos para a expressão de MHC ocorrem segundo a sequência: 1. Eventos iniciais de membrana, 2. vias de sinalização citoplasmática, 3. transcrição nuclear de genes. Expressão de moléculas B7; Liberação de citocinas ativadoras de Linfócitos T; A expressão contínua de CD40L exige estimulação B7-CD28; - O reconhecimento antigênico induz a expressão do CD40L; -CD40L se liga e ativa o CD40 nas APCs e estimula: - As vias B7 e CD40 estimulam-se mutuamente; - CTLA-4 (homóloga ao CD28) se liga a B7- 1 e B7-2 - (Função oposta ao do CD28) – tolerância imunológica. - Células T efetoras são menos dependentes de estimulação pelo CD28 - Células T reguladoras também necessitam do estímulo de - Licensiamento de APCs por CD40L- CD40 Eventos iniciais de membrana A formação da sinapse aproxima as moléculas de sinalização; Essas moléculas iniciam e amplificam os sinais induzidos pelo TCR. 1. –Formação de sinapse imunológica ou agregado de ativação supramolecular (SMAC): – Reconhecimento complexo TCR- peptídio-MHC(APC); – Mobilização para o sítio de contato (cél.T e APC) de proteínas de superfície e sinalizadores intracelulares. CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ Ativação das PTKs associadas aos domínios citoplasmáticos ce CD4 ou CD8 e co-receptores; Fosforilação das tirosinas dos motivos de ativação baseados em imunorreceptores de tirosina (ITAM) das cadeias CD3 e ζ. A tirosina fosforilada, torna-se local de ancoramento para a tirosina cinase ZAP-70; A ativação do ZAP-70 é crucial na manutenção da cascata de sinalização. 2. Eventos iniciais de membrana - Recrutamento e ativação das proteínas tirosina cinases (PTKs) e adaptadoras : Vias de sinalização Ras e MAP cinase nos linfócitos T: Vias de sinalização do cálcio e da proteína cinase C nos linf. T - Os sinais do TCR ativam a fosfolipase C (PLC γ1); - A PLC γ1 fosforilada catalisa a hidrólise do fosfatidilinositol 4,5 bifosfato (PIP2); - Geração de 2 produtos: - Inositol 1,4,5-trifosfato (IP3); CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ - Liberação intracelular de Ca+2; - Diacilglicerol (DAG): - Ativa a PKC. Sinalização intracelular durante a ativação da célula T: NF-κB: Ativação dos fatores de transcrição nos linfócitos T –Sua ativação envolve a síntese do gene Fos e a fosforilação da proteína Jun (via MAP cinase); –Melhor atuação quando combinado ao NFAT. –Essencial para a síntese de citocinas; –Está presente no citoplasma, associado a outras proteínas – inibidores de κB (IκB); –A PKC, a via MAP cinase e o cálcio podem fosforilar o IκB. - As enzimas geradas pelo TCR, ativam fatores de transcrição que se ligam a regiões gênicas regulatórias; - Ocorre aumento da atividade promotora e a transcrição dos genes. NFAT: AP-1: 3. Transcrição nuclear de genes –Necessário para a expressão dos genes da IL-2,IL-4, do TNF e de outras citocinas; –Existem 4 tipos diferentes de NFAT; –É ativado pela fosfatase calcineurina (Ca-Calmodulina-dependente); –Age no núcleo associado a outros fatores de transcrição como o AP-1. –É especificamente ativado nos linf. T pelos sinais mediados pelo TCR; Atenuação do sinal de células T: - Recrutamento de tirosina fosfatases (SHP-1) - Receptores inibidores da família CD28 (CTLA-4, PD-1) - Recrutamento de ubiquitinas ligases T-dependentes: origem proteicas, interagem com o BCR, endocitados, processados e apresentados via MHC de classe II para os LTCD4. A ativação da célula T ativará a célula B. T-independentes: não proteicos multivalentes (polissacarídeos, ácidos nucleicos e lipídeos), ativam as células B pela interação com o BCR e outros receptores presentes na célula B. Os antígenos podem ser: Em respostas primárias o títulos de IgM tendem a ser maiores que os títulos de IgG em um primeiro contato com determinado antígeno. Já em uma resposta secundária com o mesmo antígeno, as células B tendem a ser mais eficazes em sua resposta, com a produção de plasmócitos que produzirão o isotipo de anticorpo mais eficiente. As respostas secundárias ocorrem, geralmente, para antígenos proteicos. CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ A ativação dos linfócitos B faz parte da imunidade humoral, resultando na produção de anticorpos. O processo se inicia com o reconhecimento do antígeno pelo linfócito B . O linfócito B virgem apresenta em sua superfície os anticorpos IgM em sua forma membranar (ancorados na membrana), constituindo o receptor de células B (BCR). Com o auxílio de células T e outros estímulos, o linfócito B é ativado, proliferando-se e diferenciando-se. Assim, há a formação de células B secretoras de anticorpos (plasmócitos) e células B de memória. ATIVAÇÃO DE LINFÓCITOS B CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ O gradiente de citocinas é o responsável pela migração de células B em direção à células T. A zona das células T é rica em quimiocitocinas que se ligam à CCR7, enquanto a zona das c células B é rica em quimiocinas que se ligam ao CCR5. A ativação da célula T para sua diferenciação em célula T folicular faz com que haja aumento do receptor CCR5, de modo. O peptídeo apresentado pela célula B para a célula T auxiliar é o mesmo apresentado anteriormente pela TCD4 virgem (apresentado primariamente por uma célula dendrítica). Portanto, uma antígeno proteico que provoca uma resposta T-dependENte de células B utiliza pelo menos dois epítopos específicos para a ativação da célula B (um presente na superfície da proteína nativa e outro que é apresentado via MHC de classe II). PRODUÇÃO DE ANTICORPOS - T- DEPENDENTES As células B virgem recirculam de um órgão linfoide secundário para outro, procurando um antígeno que as ativem. Dentro desses órgão, localizam-se nos folículos. Antígenos pequenos podem alcançar diretamente a região de células B. Enquanto macrófagos e células dendríticas podem reter o antígeno sem internalizá-lo, de modo que as células B possam reconhecê-lo. Os antígenos captados pela linfa são processados nos linfonodos, enquanto que os provenientes dosangue são processados no baço. O reconhecimento deve ser feito pelas células T (reconhecimento processado por células dendríticas) e células B (recohecimento do antígeno em sua forma nativa). A interação entre as células T-B resulta na ativação da célula B, com a formação de anticorpos (foco extrafolicular). O antígeno em sua forma nativa se liga ao anticorpo que ESTÁ associado à membrana (BCR), sendo internalizado e processado via MHC de classe II. O linfócito B inicia a migração para a zona de células T, estando preparado para apresentar para essa célula um peptídeo linear feito pelo processamento do antígeno nativo. A interação entre a célula T ativada e a célula B que apresenta o antígeno é mediada por citocinas. CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ A maturação da afinidade induz uma maior afinidade de anticorpos aos antígenos (maior eficiência). A maturação da afinidade é resultado de mutações somáticas pontuais em regiões variáveis dos genes de imunoglobulina. As mutações pontuais ocorrem principalmente nos CDRs. O processo de hipermutação somática pode originar linfócitos B com diferentes afinidades ao antígeno, mas apenas aqueles que geraram receptores que se ligam com alta afinidade ao antígeno são selecionados para atuar. Troca de isotipo As células T auxiliares secretam citocinas que contribuem para a resposta de células B, principalmente para a troca de isotipos. A ativação no foco extrafolicular fornece a resposta precoce de anticorpos de baixa afinidade, mas que podem circular e limitar a propagação de uma infecção. Esses anticorpos tem a mesma especificidade dos originados pela resposta inicial. ATIVAÇÃO T-DEPENDENTE Ocorre nesse processo a troca de isotipos da cadeia pesada, maturação da afinidade e indução de células de memória. Os centros germinativos fazem com que células B proliferem rapidamente. Diferentes antígenos de microrganismos geram diferentes respostas imunes. As células B ativadas expressam IgM. Em resposta ao interferon, ocorre a troca para a troca para isotipos de IgG, enquanto que na presença de IL-4 ocorre a troca para IgE. O local pode influenciar na troca de isotipos por causa de citocinas localmente produzidas, por exemplo, o IgA é induzido por citocinas de mucosa. A troca da cadeia pesada envolve a recombinação de segmentos (regiões de troca - região incial dos genes). CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ ATIVAÇÃO T-INDEPENDENTE Os antígenos responsáveis por essa ativação são multivalentes que induzem a ligação cruzada de diversos receptores na superfície de células B. A presença de epítopos específicos antigênicos idênticos em repetição faz com que haja um engajamento de muitos complexos BCR, fornecendo sinais suficientes aos linfócitos B para sua ativação, não necessitando de um linfócito T. Além disso, vários desses antígenos ativam a via do complemento, sendo reconhecidos pelo co-receptor de células B, aumentando a sinalização do BCR. Os anticorpos produzidos nesse tipo de resposta são, geralmente, de baixa afinidade (secretados por plasmócitos de vida curta) e a troca de isotipo é limitada a IgA e alguns subtipos de IgG. A produção de anticorpos T-independentes tem função importante na resposta contra bactérias encapsuladas (pneumo- cocos e meningococos), sendo a resposta humoral a principal via de ataque. As células B podem se diferenciar em plasmócitos secretores de anticorpos, os quais migram para a medula óssea, onde terminam sua diferenciação em plasmócitos de vida longa. Algumas células B ativadas no centro germinativo se diferenciam em células B de memória que podem permanecer nos órgãos linfoides gerador ou recirculam entre os órgãos linfoides. Estas células possuem receptores de antígenos de alta afinidade e sua ativação nos centros germinativos resultam em uma rápida produção de anticorpos em uma segunda exposição ao antígeno. CAIO CASTRO QUEIROZ @CAIOCASTROQUEIROZ TH1: TH9 e TH17: TH2 Citocinas: IL-4, IL-6, IL-8, IL-10 e INF-gama (baixa quantidade, IL- 2) - Resposta inicial para patógenos extracelulares. - Serão ativadas células da imunidade inata (LTaux, LTcit e LB). - O LTaux produzirá TNF-α (sinais filogísticos), IL-1 (sinais filogísticos), IL-2 (expansão clonal) e INF-γ (ativação de macrófagos). - Serão produzidos para amplificação de resposta com o intuito de gerar exaustão. - Citocinas TH9: IL-9, IL-17 (ativação de linfócitos) - Citocinas TH17: IL-17, IL-21, IL-9 (aumento da resposta linfática. As respostas de padrão TH9 e TH17 só serão super expressas se houver a necessidade de exaustão. Pra que haja exaustão da resposta é necessário super expressar receptores (co-estimuladores) e aumento do nível de citocinas. Quando isso ocorre, gera um "stress" no processo de ativação à nível transcricional. Nesse momento, ocorrerá uma indução da inversão de padrão para o padrão TH2. Esse padrão poderá ser expresso na tentativa de matar o patógeno que não for degradado no padrão TH1, em processos alérgicos ou parasitários. A mudança de padrão normalmente ocorre quando o patógeno for altamente virulento, possuir PAMPs ou quando o inóculo for muito alto. IL-4, IL-8, IL-6 - Auxiliam na mudança de isotipo para a classe IgE com a degranulação de mastócitos. IL-2 - expansão clonal dos LTaux e LTcit que estiverem no local e forem ativados após o SC. IL- 10 - Início de Treg (TH3), auxiliará na supressão de TH1 e TH2. Uma exaustão inverterá o padrão novamente. Após a morte do patógeno, iniciará o padrão Treg (TH3) com a produção de TGF-beta (fator de crescimento tecidual, PDGF também). Iniciará dentro dos LT e LB um aumento do cálcio (CA2+) intracelular que foi induzido pelo processo de ativação dos co-receptores e isso induzirá ativação das vias das caspases gerando apoptose dos clones que foram produzidos após a expansão clonal. Os fatores de crescimento teciduais induzirão a produção de colágeno e elastina no endotélio que providenciarão a regeneração tecidual. O INF-gama em baixas doses ativará macrófagos para realizar a limpeza do local e gerar a cicatrização/regeneração. Nesse momento, ocorrerá um aumento de vasoconstritores para reduzir a diapedese e cessar o processo inflamatório, se houver. O sistema complemento, por sua vez, iniciará o processo de inibição do próprio sistema e ativando a sua parada, assim, ocorrerá também a parada da cascata de coagulação, finalizando, assim, a resposta. Em um segundo contato com o patógeno haverá a secreção de anticorpos da classe IgM e IgG e será iniciado todo o processo, mas de forma mais rápida.
Compartilhar