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Ana Carolina Simões – MED 105 – Aula Imunologia 18/03/2022 Células B Visão Geral As células B são fabricadas pela medula óssea (MO) Os anticorpos são formados por células B e resultam da reorganização aleatória de moléculas VDJ na medula Um mesmo anticorpo pode reconhecer até 400 antígenos diferentes Toda célula B tem na sua superfície um anticorpo que é um receptor de antígeno dela, que é da classe IgM Uma célula B só produz um tipo de anticorpo A probabilidade de sair duas células B iguais da MO é quase inexistente Existem 2 tipos de células B Células B1 Células B2 Células B1 A origem dela é discutível, mas se admite que elas tenham origem a partir do fígado fetal, até mais que pela MO Corresponde cerca de 5% de todas as células B do corpo e são pouco específicas Quando estimuladas, elas respondem em conjunto, ocorrendo uma proliferação em massa quando estimuladas Além de possuir o IgM na sua superfície, ela também é responsável pela produção e secreção dessas moléculas Essas moléculas produzidas pelas células B1 possuem uma especificidade para antígenos de natureza polissacarídica, ou seja, ela reconhece açúcares Os açúcares têm como característica principal a baixa variabilidade, o que faz com que os anticorpos tenham uma especificidade bastante restrita, o que faz com que eles sejam muito específicos, porém com baixa afinidade Esses anticorpos produzidos pelas células B1 também são conhecidos como anticorpos naturais, porque são produzidos em grande quantidade no corpo, principalmente no neonato, sendo responsáveis em partes pela imunidade dele São importantes na imunidade contra bactérias, principalmente, que apresentam parede rica em polissacarídeos Antígenos polissacarídicos estão presentes, por exemplo, em microrganismos encapsulados (composta de polissacarídeos) Ex.: pneumococos (gram positiva), meningococos e neisseria (gram negativas) As células B1 não modificam a produção dos seus anticorpos, ou seja, produzirá sempre IgM Células B2 Sua origem vem predominantemente da MO Ana Carolina Simões – MED 105 – Aula Imunologia 18/03/2022 A produção pela MO é constante – cerca de 1 bilhão de clones a partir da combinação daqueles segmentos VDJ, que pela junção de diversos genes vão dar origem a porção variável do anticorpo, as quais são as que se combinam com o antígeno propriamente dito É nessa região variável que ocorre o rearranjo dos segmentos VDJ (feito de forma totalmente aleatória), a qual é chamada de Fab (Fração de ligação com o antígeno) A Fab não se liga especificamente a cadeia leve ou pesada do anticorpo, ela se liga no todo, dando o ponto/sítio de combinação Correspondem a 95% de todas as células B do corpo Também são chamadas de células B foliculares Produzem anticorpos de outras classes além da classe IgM (são 5 classes de imunoglobulinas no total) Secreção de outras classes de anticorpos como IgD, IgG 1, IgG 2, IgG 3, IgG4, IgA 1, IgA 2 e IgE Obs.: somente as classes IgG e IgA que apresentam subclasses Uma molécula de anticorpo é formada, também, por cadeias leves e pesadas As cadeias leves, iguais entre si, também apresentam pontos de maior variação dadas a partir da recombinação de genes, que são chamados de domínios variáveis da cadeia leve (cadeia pesada também tem esses domínios) Nos pontos de junção dos segmentos VDJ é gerado uma diversidade, uma vez que no DNA podem entrar nucleotídeos diferentes que serão transformados em aminoácidos (AA’s) diferentes, o que promove uma variação da proteína e da especificidade do anticorpo Além das partes entre os segmentos VDJ, na junção da região variável com a constante das cadeias, também pode ocorrer variação genética pela inclusão de novos nucleotídeos A combinação entre a cadeia leve e pesada gera ainda mais combinações, portanto, cada célula B gerada tem seu IgM e sua especificidade O que acontece com essas células? Quando as células saem da MO, cada uma dessas células B vão procurar os antígenos específicos delas, circulando ao acaso pelos linfonodos e órgãos linfoides secundários até acha-los Por serem células B2, elas encontram uma proteína na sua forma conformacional (tridimensional), a qual possui sítios de combinação com o anticorpo, que são chamados de epitopos de conformação (antígeno/sítio antigênico) Se o antígeno estiver na sua forma linear (desnaturada), o anticorpo não consegue reconhecer No caso das moléculas de IgM produzidas pelas células B1, além da proteína na sua forma conformacional, elas também reconhecem antígenos polissacarídeos O anticorpo que reconhece esse sitio antigênico é capaz de reconhecer sítios semelhantes em outras proteínas o Existem estatísticas que dizem que um mesmo anticorpo pode se ligar até 400 antígenos diferentes Ana Carolina Simões – MED 105 – Aula Imunologia 18/03/2022 No linfonodo, a célula que encontra seu antígeno (antígeno cognato), é salva do processo de apoptose pela ativação de genes anti-apoptóticos, e a partir disso, os oncogenes ou c oncogenes, dão o sinal para fazer com que ela prolifere, resultando na formação de um clone produtor de IgM, que combina com esse determinado antígeno Esse IgM produzido sai do linfonodo e vai para a corrente sanguínea Esse é o motivo pelo qual em uma infecção, a resposta primária de anticorpos é dada por linfócitos B – infecção aguda o Infecção por um microrganismo que o organismo não “viu” ainda, porém, a probabilidade de que a MO tenha produzido uma célula que se combine aquele antígeno é considerável pela grande quantidade de células que a medula produz todos os dias A medida que essa célula vai se proliferando ela vai se diferenciando em um outro tipo especial de célula B, que é uma célula B final de linha chamada de plasmócito o O plasmócito é uma célula maior, com características tintoriais diferentes, núcleo aumentado e altamente especializada na produção de anticorpos (produção de mais de mil moléculas por segundo), porém possui vida limitada (vive cerca de 30 dias) o Algumas dessas células não viram plasmócitos, elas abortam o processo de diferenciação e dão origem a célula B de memória, que ficam latentes nos linfonodos na fase 0 do seu ciclo celular o Em uma segunda exposição ao antígeno, uma parte das células B de memória (também compostas de IgM) serão estimuladas e eventualmente vão se diferenciar em plasmócitos de vida longa (PVL), o qual fica responsável pela produção das outras classes de anticorpos Enquanto o plasmócito de vida curta (PVC) permanece no linfonodo, o PVL troca a classe/troca de isotipo do anticorpo sem alterar a especificidade (mudança das regiões constantes da cadeia pesada – deixa de produzir IgM e começa a produzir IgG, IgA e IgE) e sai do linfonodo se dirigindo para a MO, baço ou para os sítios de inflamação caso tenha um tecido inflamado (atraídos por quimiocinas e fixados por integrinas no local) As células que vão pra MO e baço, vão permanecer na forma de PVL por muitos anos, produzindo moléculas de IgG (principalmente), IgA e IgE Ana Carolina Simões – MED 105 – Aula Imunologia 18/03/2022 Ainda dentro do linfonodo, também ocorre um outro fenômeno chamado de mutação somática, que consiste em uma terceira chance de alterar o seu segmento VDJ após sair da MO, em função das necessidades por meio de pequenas mudanças na sequência de AAs da região variável do anticorpo o Permite que haja pequenas variações dentro da sequência VDJ de células que já foram selecionadas o Nesse processo pode ocorrer uma coisa inusitada, que é a célula perder a sua especificidade, então, ele faz com que haja muitas células que reconheçam um mesmo epítopo mas com afinidades diferentes, issoé importante porque vírus e parasitas mudam de forma aleatória na natureza e essa diversidade capacita o nosso organismo a se adaptar a essas mudanças o Esse fenômeno pode alterar a afinidade de um anticorpo por um antígeno em até mil vezes Cada anticorpo IgM tem uma vida de aproximadamente 28 dias, pós esse período eles desaparecem Além disso, o anticorpo gerado que sofreu mutação somática pode reconhecer e ter afinidade por uma proteína própria, ou seja, acabou sendo formada uma célula B produtora de anticorpos potencialmente auto-agressores o Isso pode ocorrer, por exemplo, em casos de infecção pelo tripanossoma cruzi (fase crônica da doença), pois no flagelo do T. cruzi, há proteínas que apresentam epítopos semelhantes à epítopos existentes no sistema nervoso parassimpático dos órgãos que normalmente são acometidos nessa doença (intestino, esôfago e sistema de condução do coração) o Também ocorre com o vírus HIV o Além desses dois acima, ocorre, também, com o vírus Epstein Bahr (EBV) Esse vírus é extremamente cosmopolita, ou seja, está persente no mundo inteiro e 90% da população mundial já entrou em contato com esse vírus, e consequentemente, possui anticorpos para ele Causa infecção em crianças, que normalmente, é uma infecção inaparente, melhorando com um tempo Em algumas crianças, adolescentes e adultos, ele causa a mononucleose infecciosa, que é uma doença que se caracteriza pela chamada síndrome da mononucleose infecciosa Quadro sintomatológico característico da síndrome de mononucleose infecciosa – leucocitose com linfocitose (os pacientes podem chegar a ter 15/30 mil leucócitos com linfocitose intensa), desvio para direita, linfonodomegalia, hepatoesplenomegalia, febre, hipertrofia de amígdalas com secreção, erupção semelhante a rubéola e evolução arrastada Ana Carolina Simões – MED 105 – Aula Imunologia 18/03/2022 Casos de infecção pelo citomegalovírus, infecção aguda pelo vírus HIV ou pelo toxoplasma gondii, possuem um quadro semelhante ao descrito acima Esse vírus tem um tropismo especial por células B, e quando ele entra nessas células, ele não entra pelo receptor de antígenos delas, mas sim por outros receptores A partir desse momento que ele consegue entrar, ele age como mitógeno, ativando a oncogênese e fazendo com que centenas de células B diferentes entrem em proliferação policlonal (expansão policlonal de células B), fazendo com que seja observado o surgimento de clones de células B autorreativas, um grande desvio para direita, uma grande linfocitose e o surgimento de células atípicas no sangue periférico, fazendo com que se pense no quadro de leucemia Cada uma dessas células B que proliferaram vão gerar seus próprios anticorpos, que podem, muitas vezes, reconhecer antígenos e auto-antígenos, e esse processo é um fenômeno chamado de subversão imunológica Se uma dessas células se expandir pode ocorrer a formação de clones que reconheçam antígenos de rubéola e produzam anticorpos para tais, por exemplo, mesmo que a infecção seja pelo EBV e que o indivíduo não tenha tido contato com esse antígeno, então o diagnóstico do paciente, apesar dessa expansão policlonal, é por mononucleose e não por rubéola Isso é possível porque os anticorpos agem de acordo com as suas afinidades pelos epítopos conformacionais presentes nas proteínas dos antígenos, e não pelas suas especificidades A via pela qual um antígeno entra no organismo é muito importante, podendo ser pela pele (uma das interfaces do corpo com o ambiente), pelo tudo digestivo, mais especificamente o intestino, que é a maior interface do corpo com o ambiente, diretamente pela via respiratória, ou também diretamente na corrente sanguínea Quando um antígeno é solúvel e está na corrente sanguínea, ele vai ser filtrado em alguns órgãos, principalmente pelo baço, porém o antígeno que entrou pela pele, pode cair na corrente linfática e chegar ao linfonodo através de um vaso linfático aferente Anticorpos Antigamente, quando não se tinha técnicas mais sofisticadas para detecção de anticorpos que se ligavam a antígenos mais específicos possíveis, fazia-se a detecção de anticorpos para antígenos do rim de cobaia Na infecção pelo EBV, por exemplo, procurava-se anticorpos contra o rim de cobaia, e o aparecimento deles, chamados de anticorpos heterófilos, contra esses antígenos de tecidos de outros animais, era comum nas infecções por esse vírus Título de Anticorpos É um processo que acontece na realização do teste de afinidade dos anticorpos pré-existentes O teste de afinidade dos anticorpos acontece da seguinte forma Pega-se uma placa e coloca os antígenos imobilizados nela Após isso, pega-se o soro do paciente, contendo todos os anticorpos, em cima dos antígenos fixados na placa Os anticorpos vão grudar nos antígenos, então se usa alguma substância que possa revelar eles no local, porém como tem vários presentes, faz-se uma diluição 1 para 1 do soro (1 de soro:1 de soro fisiológicos), depois 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, e assim sucessivamente Ana Carolina Simões – MED 105 – Aula Imunologia 18/03/2022 A medida que se vai diluindo a reação, os anticorpos vão sendo eliminados até que sobre o que, mesmo com alta porcentagem de diluição, permaneça presente Então, conforme vai ocorrendo a diluição, ocorre a eliminação dos anticorpos que possuem uma afinidade menor pelo antígeno e o que permanece ligado a eles, mesmo em altas concentrações de diluição, é o que possui a maior afinidade O isotipo (o que dá a classe do anticorpo) de um anticorpo é definido pela região constante de uma cadeia pesada A cadeia leve também tem região constante, que pode ser dividida em cadeia kapa ou lâmbida A porção do anticorpo que se liga ao antígeno (Fab) presente na região variável da cadeia leve e pesada, possui, na sua porção mais apical, um nome diferente, que é chamado de região idiotípica, que é o que caracteriza e diz quem é o anticorpo Em 1970, um imunologista chamado Niels Jerne, formulou a teoria da rede idiotípica, que consiste em uma rede de conectividade entre as regiões idiotípicas dos anticorpos através do mutuo reconhecimento entre elas Se eles se conectam e todo anticorpo possui uma célula B, então as células B também participam da formação dessa rede de conectividade Com esses estudos, observou-se que quando ocorre a entrada de um antígeno no organismo, imediatamente surge um anticorpo contra ele, que seria denominado como anticorpo 1 o Nesse caso, dentro da rede, haverá um anticorpo 2 contra o anticorpo 1, que reconhece o idiotipo dele, e contra o anticorpo 2 haveria o anticorpo 3, e assim sucessivamente o Essa rede, chamada de rede aberta, cresce indefinidamente, porém, a teoria diz que ela também se fecha no antígeno por meio do anticorpo 3, uma vez que ele guarda a imagem interna do anticorpo 1 e o anticorpo 2 a imagem interna do antígeno, configurando, dessa forma, uma rede virtual de reconhecimento de conectividade dos anticorpos (rede fechada) o Então, mesmo que o antígeno seja eliminado, a sua imagem interna persiste no organismo através da molécula de anticorpo 2, caracterizando uma memória molecular virtual do antígeno, dando a rede uma configuração dependente desse agente perturbador externo Isso envolve bilhões de moléculas de anticorpos e de células B A pré-existência dos anticorpos antecede o nascimento Antes da criança nascer, é necessário que já hajam os clones de células B preparados/expandidos no seu organismo Ana Carolina Simões – MED 105 – Aula Imunologia 18/03/2022 A consciência da carga antigênica presente no ambiente pela criança é possível, pois, a formação da rede fechada e rede aberta dos anticorpos na mãe, vão ser passados da mãe para filho atravésda placenta Quando a criança recebe os anticorpos, o anticorpo 1 vai ser reconhecido como antígeno, e o anticorpo 2 vai agir como anti-idiotipo do anticorpo 1, ou seja, a criança vai realizar cópias do anticorpo 1 que veio para ela através da mãe e isso faz com que ela tenha informações antigênicas dos antígenos presentes no ambiente O anticorpo 3, que consiste no anti-anti-idiotipo, é semelhante ao anticorpo 1 (idiotipo) recebido pela mãe, e é quem vai proteger de fato a criança do possível patógeno que está presente no ambiente Esse processo é chamado de instrução materno-fetal, e ele foi demonstrado através de um experimento com camundongas que sofreram injeção de antígeno Depois de algum tempo, foi retirado o sangue do animal, foi preparado o soro contendo picogramas de anticorpo, e esse soro foi injetado na camundonga grávida Após algum tempo, o filhote nasceu e o seu sangue foi retirado para estudos, nos quais foram observados que esse animal teria supostamente adquirido os anticorpos (na faixa de nanograma) da mãe Esse aumento na quantidade de anticorpos é devido a esse processo, uma vez que quando o filhote recebe os anticorpos placentários, a sua rede é capaz de amplia-los
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