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Células e Órgãos do Sistema Imune FAGÓCITOS Célu las cuja função pr imária é inger ir e destruir microrganismos e se l ivrar dos tecidos danif icados. As repostas funciona is dos fagócitos na defesa do hospedeiro consistem em passos sequencia is : o Recrutamento das célu las para loca is de infecção, reconhecimento e at ivação pelos microrganismos, ingestão dos microrganismos por fagocitose e destruição dos organismos inger idos. NEUTRÓFILOS Const ituem a população mais abundante de célu las brancas sanguíneas c irculantes e medeiam as fases in ic ia is das reações inflamatórias . Possuem núcleo segmentado em três a c inco lóbulos = leucócito pol imorfonuclear . Citoplasma possui 2 t ipos de grânulos. o Grânulos espec íficos : preenchidos com enzimas l isozima, colagenase e elastase. o Grânulos aurofí l icos: l isossomas que contêm enzimas e outras substâncias mirob ic idas. São produzidos na medula óssea e surgem de percussores que também dão or igem a fagócitos mononucleares. Os neutrófi los migram rapidamente para loca is de infecção após a entrada de microrganismos. o Após a entrada nos tecidos, funcionam somente por 1 a 2 d ias e morrem. FAGÓCITOS MONONUCLEARES O s istema fagócito mononuclear inc lu i os monócitos e os macrófagos . Desempenham papel central nas imunidades inata e adaptat iva. Nos adultos, as célu las da l inhagem de macrófago surgem a part ir de célu las percursoras na medula óssea , d irecionadas por uma proteína chamada fator est imulador de colôn ia de monócito. o Esses percursores evoluem para monócitos , que entram e c irculam no sangue e, então, migram para os tecidos, especia lmente durante as reações inflamatórias , onde amadurecem em macrófagos . Monócitos apresentam um núcleo em formato de fei jão com citoplasma finamente granular contendo l isossomas, vacúolos fagocít icos e fi lamentos de c itoesqueleto. São heterogêneos e consistem em diferentes subgrupos com diferentes marcadores e funções. o Monócitos c láss icos : presentes em maior número no corpo humano, produzem mediadores inflamatórios e são rapidamente recrutados para loca is de infecção e tecido danif icado. o Monócitos não c láss icos : contr ibuem para o reparo tecidual após a lesão. Os macrófagos desempenham papeis fundamentais na imunidade: o I ngerem e matam microrgan ismos para defesa do hospede iro . o I ngerem, também, cé lu las mortas do hospede iro = l impeza após infecção ou lesão tec idua l . o Reconhecem e engo lfam cé lu las apoptót icas antes que as cé lu las mortas possam l iberar seus conteúdos e induz ir respostas inf lamatór ias . o Secretam d iversas c itoc inas que agem nas cé lu las endote l ia is que recobrem os vasos sangu íneos para aumentar o recrutamento de mais monóc itos e leucóc itos do sangue para os loca is de infecções , ampl if icando a resposta imune . o Servem como APCs que apresentam ant ígenos e at ivam os l i nfóc itos T . o Promovem o reparo de tec idos dan if icados pe la est imu lação do cresc imento de novos vasos sangu íneos e da s íntese de matr iz extrace lu lar r ica em co lágeno . Os macrófagos são at ivados para real izar suas funções por meio do reconhecimento de muitos t ipos d iferentes de molécu las microbianas , bem como moléculas do hospedeiro produzidas em resposta a infecções e lesão. Os macrófagos podem adquir ir capac idades funciona is d ist intas, dependendo dos t ipos de est ímulos at ivadores aos quais são expostos. o Algumas c itocinas at ivam- nos para tornar- lhes efic ientes em matar microrganismos (at ivação c láss ica) . Outras, at ivam os macrófagos para promover o remodelamento e reparo tecidual (at ivação a lternat iva) . Macrófagos podem sofrer d iv isão celu lar nos loca is de inf lamação. MASTÓCITOS Célu las der ivadas da medula e presentes na pe le e mucosa epitel ia l , contendo grânulos c itoplasmáticos cheios de h istamina e outros mediadores. O fator de c itocina de célu la- tronco é essencia l para o desenvolv imento do mastócito. Geralmente, os mastócitos maduros estão presentes nos tecidos, geralmente adjacentes a pequenos vasos sanguíneos e nervos. Seus c itop lasmas contêm numerosos grânulos l igados à membrana , que estão cheios de proteogl icanos acíd icos . Expressam receptores de a lta afin idade para o ant icorpo do t ipo IgE. Quando os ant icorpos na superfíc ie dos mastócitos se l igam ao ant ígeno, eventos de s ina l ização são induzidos e levam à l iberação dos conteúdos dos grânulos c itop lasmáticos para dentro do espaço extravascula r . o A l iberação do conteúdo, inc lu indo h istamina , promove mudanças nos vasos sanguíneos e causam inflamação . Os mastócitos reconhecem produtos microbianos e respondem produzindo c itocinas e mediadores que produzam inflamação. Fornecem defesa contra helmintos e outros microrganismos, mas também são responsáveis pelos s intomas das a lergias. EOSINÓFILOS Granulócitos sanguíneos que expressam grânulos c itoplasmáticos contendo enzimas que são danosas às paredes celu lares de parasitas , mas também podem danificar os tecidos do hospedeiro. Derivados da medula óssea . Citocinas promovem a maturação do eosinófi lo a part ir de percursores mie lo ides. Normalmente, presentes nos tecidos per ifér icos , especia lmente nas mucosas dos tratos respiratór io , gastrointest ina l e genitur inár io . CÉLULAS APRESENTADORAS DE ANTÍGENOS – APCS As cé lu las apresentadoras de ant ígenos (APCs) capturam microrganismos e outros ant ígenos , apresentam-nos aos l i nfóc itos e fornecem s ina is que est imulam a prol iferação e d iferenciação dos l i nfócitos . Normalmente, é a cé lu la que apresenta ant ígenos aos l infócitos T ( imunidade mediada por célu la) . O pr inc ipa l t ipo de APC envolv ido na in ic iação da resposta dos l infócitos T é a cé lu la dendr ít ica . o Macrófagos e célu las B também apresentam ant ígenos aos l infócitos T , nas respostas imunes mediadas por célu las e humorais , respect ivamente. Muitas APCs, como célu las dendr ít icas e macrófagos, também reconhecem e respondem aos microrganismos durante reações imunes inatas . CÉLULAS DENDRÍTICAS As célu las dendr ít icas são as APCs mais importantes para a at ivação das célu las T imaturas e têm papel pr inc ipa l nas respostas inatas às infecções e na l igação das respostas imunes inata e adaptat iva. Amplamente d istr ibu ídas nos tecidos l i nfoides, ep ité l io mucoso e parênquima de órgãos . A maior ia é parte da l inhagem mielo ide de célu las hematopoiét icas e se or ig ina de um percursor que também pode se d iferenciar em monócitos. Expressam receptores que reconhecem moléculas t ip icamente produzidas pe los microrganismos. o Respondem aos microrganismos com a secreção de c itocinas. Célu las dendr ít icas c láss icas: respondem aos microrgan ismos migrando para os l infonodos, onde apresentam ant ígenos proteicos microbianos aos l infócitos T . Célu las dendr ít icas mocito ides : respondem precocemente a infecções vira is , reconhecendo ácidos nucle icos de v írus e produzindo proteínas solúveis com propriedades ant iv ira is . OUTRAS APCS Em adição às célu las dendr ít icas, macrófagos e l infócitos B são importantes célu las apresentadoras de ant ígenos para as cé lu las T aux i l iares CD4+ . Macrófagos apresentam ant ígenos para os l infócitos T auxi l iares nos loca is de infecção, o que leva à at ivação da cé lu la Tauxi l iar e produção de moléculas que at ivarão os macrófagos . o Este processo é importante para a erradicação de microrganismos que são inger idos pelos fagócitos, mas resistem à morte; nestes casos, as célu las T auxi l iares aumentam grandemente as at iv idades microbianas dos macrófagos . As célu las B apresentam ant ígenos às cé lu las T auxi l iares, o que é um passo importante na cooperação das célu las T auxi l iares com as célu las B para as respostas de ant icorpos aos ant ígenos proteicos . Os l i nfócitos T c itotóxicos (CTLs) são célu las T efetoras que podem reconhecer ant ígenos de qualquer t ipo de célu la nuc leada e se tornar at ivados para matar a célu la . Dessa maneira , todas as célu las nuc leadas são potencia lmente APCs para CTLs . CÉLULAS DENDRÍTICAS FOLICULARES Célu las encontradas entremeadas em coleções de célu las B at ivas nos l i nfonodos, baço e tecidos l i nfoides mucosos. As FDCs l igam e apresentam ant ígenos proteicos em suas superfíc ies para o reconhecimento pelos l infócitos B . LINFÓCITOS Os l i nfócitos, as ún icas célu las da imunidade adaptat iva , são as célu las exclus ivas no corpo que expressam receptores de ant ígenos c lona lmente expressos, cada um específico para um determinante ant igênico d iferente. o Em outras pa lavras: c lones de l infócitos T e B possuem receptores espec íficos para cada t ipo d iferente de ant ígeno. Subgrupos dos Linfócitos L infócitos B são as célu las responsáveis pela produção de ant icorpos , sendo estes der ivados da medula óssea . L infócitos T são os mediadores da imunidade celu lar , surgindo na medula óssea e migrando para o t imo para seu amadurecimento . Os subgrupos T e B existem com característ icas fenotíp icas d iferentes. Subgrupos de célu las B: o Célu las B fol icu lares , célu las B da zona margina l e cé lu las B 1 . Subgrupos de célu la T : o CD4+ e os CTLs CD8+ . A expressão de vár ias proteínas na membrana é usada para d ist inguir populações d ist intas de l i nfóc itos . o Ex. : a maior ia das célu las T auxi l iares expressam uma proteína de superfíc ie denominada CD4, e a maior ia dos CTLs expressa uma proteína d iferente, chamada CD8. o Proteínas que d iferenciam = marcadores . Desenvolvimento dos Linfócitos Os locais anatômicos onde ocorrem os pr inc ipa is passos no desenvolv imento do l infócito são chamados de órgãos l i nfoides geradores . o Medula óssea e t imo. Célu las B e T maduras são chamadas de l i nfócitos imaturos . o Após sua at ivação pe lo ant ígeno, sofrem alterações na at iv idade fenotíp ica e funciona l . Os l i nfóc itos imaturos que emergem da medula óssea ou do t imo migram para os órgãos l i nfoides per ifér icos, onde são at ivados pelos ant ígenos para prol iferar e se d iferenciar em célu las efetoras e de memória , a lgumas das quais então migram para os tecidos . A at ivação dos l i nfócitos segue uma sér ie de etapas , que se in ic iam com a s íntese de novas proteínas , ta is como receptores de c itocinas e c itocinas, necessárias para as a lterações subsequentes. As célu las imaturas passam então a prol iferar , resultando em tamanho aumentado dos c lones específicos para o ant ígeno, um processo chamado de expansão c lona l . Em parale lo com a expansão c lona l , os l infócitos est imulados por ant ígeno se d iferenciam em célu las efetoras , cu jas funções são e l iminar o ant ígeno . Outra parte dos l infócitos B e T est imulados por ant ígeno se d iferencia em célu las de memória de v ida longa , cu ja função é mediar respostas secundárias rápidas a subsequentes reexposições aos ant ígenos. Misturas de l i nfóc itos imaturos, efetores e de memória sempre estão presentes em vár ios loca is por todo o corpo, e estas populações podem ser d iferenciadas por meio de vár ios cr itér ios funciona is e fenotíp icos . Linfócitos Imaturos Célu las T ou B maduras s ituadas nos órgãos l infoides per ifér icos ou na c irculação e que nunca encontraram um ant ígeno estranho . o Imaturo = imunologicamente inexperiente. Morrem após 1 a 3 meses se não reconhecerem ant ígenos . Linfócitos T e B imaturos não são faci lmente d iferenciados morfologicamente. A sobrevivênc ia dos l infócitos imaturos depende de s ina is gerados pe los receptores de ant ígenos e pelas c itocinas . o O receptor de ant ígeno das célu las B imaturas gera s ina is de sobrevivência , mesmo na ausência de ant ígeno. o Os l i nfócitos T imaturos reconhecem rapidamente vár ios dos própr ios ant ígenos, o que é sufic iente para gerar s ina is de sobrevivência , mas sem disparar os s ina is mais fortes que são necessários para in ic iar a expansão c lona l e d iferenciação em célu las efetoras . As c itocinas também são essencia is para a sobrevivência de l infócitos imaturos. o Célu las B e T expressam receptores de c itocinas. Em homeostase, o número de l infócitos imaturos é mantido em constância em razão do ba lanço entre a morte espontânea destas célu las e a produção de novas . o Perda de l i nfócitos leva à prol iferação homeostática (ou compensatória) . ▪ Transplante de célu la- tronco hematopoét ica . Linfócitos Efetores Alguns dos l infócitos imaturos, após at ivação, d iferenciam -se em l infóc itos efetores que têm a habi l idade de produz ir molécu las capazes de el im inar ant ígenos estranhos . o L infócitos T efetores: célu las auxi l iares e l infócitos T c itotóxicos (CTLs) . o L infócitos B efetores: célu las secretoras de ant icorpos, dentre elas os p lasmócitos. As cé lu las T auxi l iares (normalmente CD4+) secretam c itocinas que se l igam aos receptores nos macrófagos e l infócitos B , levando à sua at ivação. Os CTLs possuem grânulos cheios de proteínas que, quando l iberadas, matam as célu las que estes reconhecerem, normalmente infectadas com vírus ou célu las tumorais . A maior ia dos l infócitos T efetores d iferenciados são de v ida curta e não têm auto renovação. Os p lasmócitos têm núcleo característ ico, com a cromatina d isposta em torno da membrana nuc lear e com citoplasma abundante em RER denso ( loca l de s íntese dos ant icorpos) e complexos de Golg i (onde as moléculas de ant icorpo são convert idas à forma fina l e preparadas para secreção). Plasmócitos se desenvolvem em órgãos l infoides e nos loca is das respostas imunes, onde podem viver e secretar ant icorpos por longos per íodos após a resposta imune ser induzida e mesmo após o ant ígeno ser el iminado . Linfócitos de Memória As cé lu las de memória podem sobreviver em um estado funciona lmente estável ou com cic lo lento por meses ou anos, sem a necessidade de est imulação pelo ant ígeno. o E las podem ser ident if icadas pe la expressão de prote ínas de superfíc ie que se d ist inguem dos l i nfóc itos imaturos e dos l i nfóc itos efetores recém at ivados . CÉLULAS LINFOIDES INATAS As célu las l infoides inatas ( ILCs) inc luem vár ios subgrupos relacionados de célu las der ivadas da medula óssea com morfologia l infoide e funções efetoras s imi lares àquelas das célu las T , mas sem receptores de ant ígeno da cé lu la T . As pr inc ipa is funções das célu las l infoides inatas são fornecer defesa in ic ia l contra patógenos infecciosos , reconhecer célu las estressadas e dan if icadas do hospedeiro e auxi l iar na e l iminação destas célu las , influenciando a natureza da resposta imune adaptat iva subsequente . As mais bem caracterizadas célu las l infoides são os l infócitos NK – natural ki l ler , ou assassinas naturais - , que secretam citocinas e matam célu las infectadas e danif icadas. As cé lu las indutoras de tecidos l i nfoides são um subgrupo de ILCs que produzem citocinas e são essencia is para a formação de tecidos l i nfoides secundários organizados . ANATOMIA E FUNÇÕES DOS TECIDOS LINFOIDES Os tecidos l infoides são c lass ificados como órgãos geradores , também denominados órgãos l infoides pr imários ou centrais , onde os l i nfócitos pr imeiro expressam os receptores de ant ígenos e at ingem a matur idade fenotíp ica e funciona l , e órgãos per ifér icos, também chamados de órgãos l infoides secundários , onde as respostas dos l infócitos aos ant ígenos estranhos são in ic iadas e se desenvolvem. o Ex. : medula óssea e t imo . Os l infócitos B parcia lmente maduros da medula óssea entram na c irculação em direção aos órgãos l i nfo ides secundários - baço e l infonodos – e completam sua maturação. Os l infócitos T amadurecem no t imo, e , então, entram na c irculação em direção aos órgãos l infoides per ifér icos e tecidos . Os órgãos geradores fornecem fatores de crescimento e outros s ina is molecu lares necessários para maturação do l infócito . Os tecidos l i nfoides per ifér icos inc luem l infonodos, baço, s istema imune cutâneo e s istema imune mucoso . Medula Óssea A medula óssea é o loca l de geração da maior ia das célu las sanguíneas maduras c ircu lantes, inc lu indo hemácias , granulócitos e monócitos, e o loca l dos eventos in ic ia is na maturação da célu la B . o Hematopoese . A medula vermelha consiste em uma malha ret icu lar do t ipo esponja loca l izada entre os longos ossos trabeculares. Hemácias , granu lócitos, monócitos, cé lu las dendr ít icas, p laquetas l i nfócitos B e T e célu las NK se or ig inam de uma célu la- tronco hematopoiét ica comum (HSC) na medula óssea. o As HSCs dão or igem a dois t ipos de célu las progenitoras mult ipotentes: uma que gera cé lu las l i nfoides e a lgumas célu las mielo ides e outra que produz mais célu las mielo ide, er itrócitos e p laquetas. O progenitor comum mielo ide- l infoide dá or igem a precursores comprometidos de l i nhagens er itroide, megacariocít ica- granulocít ica e monocít ica , que or ig inam, respectivamente, hemácias maduras, p laquetas, granulócitos (neutrófi los , eosinófi los , basófi los) e monócitos. o A maior ia das célu las dendr ít icas se or ig ina de um ramo da l i nhagem monocít ica . A prol iferação e maturação das célu las precursoras na medula óssea são est imuladas pelas c itocinas . o Fatores est imuladores de colôn ia . As citocinas hematopo iét icas são produzidas pelos l infócitos T est imulados por ant ígeno e macrófagos at ivados por c itocina ou microrganismo. A medula contém numerosos p lasmócitos secretores de ant icorpo de v ida longa . Timo O t imo é o loca l da maturação da célu la T , e seu córtex possui uma densa coleção de l i nfócitos T . As cé lu las epitel ia is cort ica is t ímicas produzem a proteína necessária à fase in ic ia l do desenvolv imento da célu la T . As cé lu las epitel ia is t ímicas medulares (MTEC) têm um papel especia l na apresentação dos ant ígenos às célu las T em desenvolv imento, causando sua deleção. Os l infócitos no t imo, também chamados de t imócitos , são l infócitos T em vár ios estágios de maturação. o A maior ia das célu las imaturas entra no t imo, e sua maturação se in ic ia no córtex. À medida que os t imócitos amadurecem, e les migram em direção à medula , de ta l forma que esta contém pr imordia lmente célu las T maduras. o Somente célu las T v irgens maduras existem no t imo e entram no sangue e tecidos l infoides per ifér icos. Sistema Linfático Consiste em vasos especia l izados que drenam o flu ido dos tecidos para dentro e para fora dos l infonodos e, então, para o sangue. Essencia l para a homeostasia do flu ido tecidual e para as respostas imunes . A pele , o epitél io e os órgãos parenquimais contêm numerosos capi lares l infát icos que absorvem o f lu ido interst ic ia l , or iundo dos espaço entre as célu las tecidua is . O f lu ido absorvido pelos capi lares l i nfát icos chama-se l infa . E le é bombardeado para vasos l infát icos convergentes e progressivamente maiores através da contração de célu las musculares l isas per i l infát icas e da pressão exercida pelo movimento dos tecidos musculoesquelét icos . o Esses vasos se fundem em l infát icos aferentes que drenam para os l infonodos, e a l infa é drenada para fora dos nodos através dos l infát icos eferentes . O s istema l infát ico co leta ant ígenos microbianos de seus portais de entrada e l iberação para os l infonodos , onde eles podem est imular as respostas imunes adaptat ivas . Os microrganismo entram no corpo frequentemente através da pele e dos tratos gastr intest ina l e respiratór io . Esses tecidos são recobertos por epitél io , que contém célu las dendr ít icas e são drenados pelos vasos l i nfát icos. As cé lu las dendr ít icas capturam ant ígenos microbianos e entram nos vasos l i nfát icos. Outros microrganismos e ant ígenos solúveis podem entrar nos l infát icos independentemente das célu las dendr ít icas. Além disso, mediadores inflamatórios solúveis , ta is como quimiocinas, que são produzidas nos loca is de infecção, entram nos l infát icos. Os l infonodos são interpostos ao longo dos vasos l infát icos e agem como fi ltros que coletam os ant ígenos solúveis e associados às célu las dendr ít icas nos l infonodos antes de eles a lcançarem o sangue. Linfonodos Os l i nfonodos são órgãos l info ides secundários , encapsulados, vascular izados e com característ icas anatômicas que favorecem a in ic iação das respostas imunes adaptat ivas aos ant ígenos carreados dos tecidos pe los vasos l i nfát icos . O córtex externo contém agregados de célu las denominadas fol ícu los . Alguns fol ícu los possuem áreas centrais chamadas de centros germinat ivos , o Cada centro germinat ivo consiste em uma zona escura com célu las B em prol iferação denominadas centroblastos e uma zona c lara contendo célu las chamadas de centrócitos que interromperam a prol iferação e estão sendo selecionadas para sobreviver e se d iferenciar . ORGANIZAÇÃO ANATÔMICA DOS LINFÓCITOS B E T Os fo l ícu los são as zonas de célu la B . E les estão local izados no córtex do l infonodo. o Os fo l ícu los pr imários contêm pr inc ipa lmente l infócitos B v irgens maduros . o Os centros germinat ivos se desenvolvem em resposta à est imulação ant igênica . São loca is de grande prol iferação de célu la B , seleção de célu las B produtoras de ant icorpos de a lta afin idade e geração de célu las B de memória e p lasmócitos de v ida longa . Os l infócitos T estão local izados sob os fol ícu los , nas cordas paracort ica is . o Estas zonas r icas em célu las T , frequentemente denominadas paracórtex, contêm uma rede de célu las ret icu lares fibroblást icas . A segregação anatômica dos l infócitos B e T nas áreas d ist intas do nódulo é dependente de c itocinas secretadas pelas célu las estromais do l i nfonodo. Linfócitos B e T imaturos são l iberados para um nódulo através da artér ia e deixam a c ircu lação para entrar no estroma do nódulo através das HEVs, que estão local izadas no centro dos cordões cort ica is . o O t ipo de c itocinas que determina onde as célu las B e T residem no nódulo é denominado quimiocinas (c itocinas quimioatraentes) , que se l igam aos receptores de quimiocinas nosl i nfócitos . Os l infonodos em desenvolv imento, ass im como outros órgãos l i nfoides per ifér icos, dependem de célu las indutoras de tecido l i nfoide e das ações coordenadas de vár ias c itocinas, qu imiocinas e fatores de transcr ição. A segregação anatômica das célu las B e T garante que cada população de l infócito esteja em contato com as APCs apropr iadas, que são célu las B com FDCs e célu las T com célu las dendr ít icas Baço O baço é um órgão a ltamente vascular izado, cu jas pr inc ipa is funções são remover célu las sanguíneas velhas e danif icadas e part ícu las da c irculação e in ic iar as respostas imunes adaptat ivas aos ant ígenos or ig inados no sangue. O parênquima esplên ico é funciona l e anatomicamente d iv id ido em polpa vermelha , que é composta pr inc ipa lmente de s inusoides vasculares cheios de sangue, e polpa branca , r ica em l infócitos. o A po lpa branca contém as célu las que medeiam as respostas imunes adaptat ivas aos ant ígenos or ig inados no sangue