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TED: Imunidade mediada por células T, TCD4+ e TCD8+ 1) Cite as principais moléculas de superfície dos linfócitos T, destaque suas funções e o seu principal ligante. 2) Explique como ocorre o padrão de migração das células T virgens e células T efetoras. Destaque a função do S1P (fosfolípide esfingosina 1-fosfato). Linfócitos T naive migram para os linfonodos como resultado da ligação de L-selectina, integrina e do receptor de quimiocina CCR7 aos seus ligantes em vênulas de endotélio alto (HEVs). As quimiocinas expressas nos linfonodos ligam-se a CCR7 em células T naive, aumentando a adesão dependente de integrina e a migração através da HEV. O fosfolipídio esfingosina 1-fosfato (S1P) desempenha um papel na saída de células T dos linfonodos, por meio da interação com seu receptor chamado S1 PR1 (receptor de esfingosina 1-fosfato tipo 1). Os níveis de S1 P são mais altos no sangue e na linfa do que no interior dos linfonodos. O S1 P se liga e induz a internalização de seu próprio receptor, o que mantém baixa a expressão do receptor nas células T naive circulantes. Quando uma célula T naive entra no linfonodo, é exposta a concentrações mais baixas de S1 P, e a expressão do receptor começa a aumentar. Se a célula T não reconhecer nenhum antígeno, deixará o linfonodo através dos vasos linfáticos eferentes, seguindo o gradiente de S1 P pela linfa. 3) Quais os principais subgrupos de linfócitos TCD4+? Destaque suas principais citocinas e funções. A subpopulação Th1 é induzida pelos microrganismos que são ingeridos por/ativam fagócitos, primariamente macrófagos, e as células Th1 estimulam o killing mediado por fagócitos dos microrganismos ingeridos. As células Th1, atuando via CD40 ligante e IFN-γ, aumentam a capacidade dos macrófagos de matar os microrganismos fagocitados. A ligação de CD40L ao CD40 nos macrófagos atua em conjunto com a ligação do IFN-γ ao seu receptor nos mesmos macrófagos, para desencadear vias de sinalização bioquímicas que levam à geração de espécies reativas de oxigênio (ROS; do inglês, reactive oxygen species) e óxido nítrico (NO; do inglês, nitric oxide), bem como à ativação de proteases lisossomais. O resultado líquido da ativação mediada pelo CD40 e pelo IFN-γ é que os macrófagos se tornam fortemente microbicidas e podem destruir a maioria dos microrganismos ingeridos. Esta via de ativação do macrófago, induzida pelo CD40 e pelo IFN-γ, é chamada ativação clássica do macrófago. As células Th2 são induzidas por infecções de vermes parasitários e promovem a destruição desses parasitas mediada por IgE, mastócitos e eosinófilos. As citocinas de assinatura das células Th2 – IL-4, IL-5 e IL-13 – atuam de maneira colaborativa na erradicação de infecções por vermes. Os helmintos são grandes demais para serem fagocitados; por isso, sua destruição requer outros mecanismos diferentes da ativação de macrófagos. As células Th17 se desenvolvem em resposta a infecções fúngicas e bacterianas extracelulares, e induzem reações inflamatórias que destroem esses microrganismos (Figura 6.11). As principais citocinas produzidas pelas células Th17 são a IL-17 e a IL-22. 4) Explique o que é o processo de apresentação cruzada realizado por células dendríticas aos linfócitos T. Uma subpopulação de células dendríticas clássicas tem a capacidade de ingerir células infectadas do hospedeiro, células tumorais mortas, microrganismos, assim como antígenos microbianos e tumorais, além de transportar os antígenos ingeridos para o citosol, onde são processados pelo proteossomo. Os peptídios antigênicos gerados entram então no RE e se ligam a moléculas de classe I, as quais exibem os antígenos para serem reconhecidos por linfócitos T CD8+. Este processo é chamado apresentação cruzada (ou cross-priming), para indicar que um tipo de célula, as células dendríticas, podem apresentar os antígenos de outras células infectadas ou moribundas, ou ainda fragmentos celulares, e condicionar (ou ativar) linfócitos T CD8+ naive específicos para estes antígenos 5) Explique o mecanismo de exaustão das células TCD8+. Outros vírus produzem citocinas inibitórias ou receptores de citocina solúveis (iscas) que se ligam e neutralizam citocinas, como o IFN-γ, diminuindo a quantidade de citocinas disponível para desencadear as reações imunes mediadas por células. Alguns vírus evadem a eliminação e estabelecem infecções crônicas estimulando a expressão de receptores inibitórios, entre os quais PD-1 (do inglês, programmed [cell] death protein 1; nas células T CD8+, inibindo assim as funções efetoras dos CTLs. Este fenômeno, por meio do qual as células T montam uma resposta inicial contra o vírus, que é precocemente terminada, foi chamado exaustão da célula T 6) Quais os dois mecanismos de morte das células alvo mediados por TCD8+. Dois tipos de proteínas dos grânulos, decisivas para o killing, são as granzimas (enzimas dos grânulos) e a perforina. A perforina desorganiza a integridade da membrana plasmática e das membranas endossomais da célula-alvo, facilitando assim a distribuição de granzimas no citosol. As granzimas clivam e assim ativam enzimas chamadas caspases (cisteína proteases que clivam proteínas após os resíduos de ácido aspártico), presentes no citosol das células-alvo, e cuja principal função é induzir a apoptose. Ligante Fas-L mecanismo efetor TED: Resposta imunes humorais - Ativação de linfócitos B e produção de anticorpos 1) Quais as substâncias que os linfócitos B reconhecem? Explique porque somente na resposta a antígenos protéicos existe a necessidade da participação de células T auxiliares. Os linfócitos B reconhecem e são ativados por uma grande variedade de antígenos quimicamente distintos, incluindo proteínas, polissacarídeos, lipídios, ácidos nucléicos e pequenos compostos químicos. As células T ajudam as células B a responder apenas a antígenos protéicos, uma vez que as células T podem reconhecer apenas peptídios derivados de proteínas apresentadas na forma de complexos peptídeo-complexo principal de histocompatibilidade e proteínas possuem estruturas mais complexas a serem processádas. 2) Caracterize as respostas primárias e secundárias na resposta imune adquirida (adaptativa). As quantidades de anticorpo produzidas na resposta imune primária são menores do que as quantidades produzidas nas respostas secundárias e a afinidade média de maturação encontra-se baixa. Nas respostas secundárias aos antígenos proteicos, observa-se uma troca de isótipo de cadeia pesada aumentada e maior maturação da afinidade, uma vez que a estimulação repetida por antígeno protéico leva ao aumento no número e na atividade dos linfócitos T. 3) Explique como ocorre a sinalização celular em células B após reconhecimento do antígeno. A aglomeração induzida por antígeno de receptores Ig de membrana desencadeia sinais bioquímicos que ativam as células B. Nas células B, a transdução de sinal mediada pelo receptor antigênico requer a aproximação (ligação cruzada) de duas ou mais moléculas de Ig de membrana. A ligação cruzada dos receptores antigênicos ocorre quando duas ou mais moléculas de antígeno em um agregado, ou epítopos repetitivos de uma molécula antigênica, ligam-se a moléculas de Ig de membrana adjacentes a uma célula B. 4) Explique a importância dos linfócitos B possuirem receptores tipo 2 (CR2) que liga-se a C3d do complemento. Quando o sistema complemento é ativado por um microrganismo como parte da resposta imune inata, o microrganismo fica recoberto com fragmentos proteolíticos da proteína do complemento mais abundante, a C3. Um destes fragmentos é chamado C3d. Os linfócitos B expressam um receptor para C3d, chamado receptor de complemento tipo 2 (CR2 ou CD21). As células B específicas para os antígenos de um microrganismo reconhecem os antígenos por meio de seus BCRs e, ao mesmo tempo, reconhecem o C3d ligado via receptor CR2. O engajamento de CR2 intensifica significativamente as respostas de ativação antígenodependente das células B, via intensificação da fosforilação de tirosinas dos ITAMs. 5) Quaisas principais respostas funcionais da ativação de células B. Consequências funcionais da ativação de células B mediada pelo receptor antigênico. A ativação das células B pelo antígeno em órgãos linfóides inicia o processo de proliferação das células B e secreção de imunoglobulina M (IgM), e prepara a célula B para a interação com células T auxiliares. TED: Resposta imunes humorais- Ativação de linfócitos B e produção de anticorpos (Parte 2). 1) Explique o processo de produção de anticorpos aos antígenos dependentes de células T. Como ocorre a interação entre células T e B? O processo de interação celular T-B e as respostas de anticorpos dependentes das células T é iniciado pelo reconhecimento de diferentes epítopos do mesmo antígeno proteico pelos dois tipos celulares e ocorre em uma série de etapas sequenciais. As células T auxiliares, ativadas por células dendríticas, migram rumo à zona de células B e interagem com linfócitos B estimulados por antígeno nas áreas parafoliculares dos órgãos linfóides periféricos. 2) Após interação entre linfócito B e células T, mediante a presença de CD40L e produção de citocinas, ocorre a mudança de isótipo. Cite as principais citocinas produzidas por células T ativadas e quais classes de anticorpos são induzidos por cada citocina. Cd4 Th1: Interferon-γ: induz a síntese de IgG (IgG2a e IgG3) fagocitose por neutrófilos e macrófagos. Th2: Interleucina-4 (IL-4): induz a síntese de IgE (eosinófilos - helmintos e hipersensibilidade imediata) e IgG4 Interleucina-5 (IL-5): Produzida por células Th2 e mastócitos. Estimula o crescimento de células B e a secreção de Ig; é fator de crescimento e de diferenciação para eosinófilos. TGF-β (mucosas) e citocinas da família do TNF, BAFF e APRIL: estimulam a troca para IgA. 3) Explique o que é o processo de maturação da afinidade. A maturação de afinidade é o processo que leva a uma afinidade aumentada de anticorpos por um antígeno particular, à medida que uma resposta humoral T-dependente progride, e é o resultado da mutação somática de genes de Ig seguida da sobrevivência seletiva das células B produtoras dos anticorpos com as maiores afinidades. 4) Explique como se dá a regulação nas respostas imunes humorais. Os anticorpos secretados inibem a ativação contínua da célula B formando complexos antígeno-anticorpo que simultaneamente se ligam a receptores antigênicos e a receptores Fcγ inibidores nas células B antígeno-específicas. Essa é a explicação para um fenômeno chamado feedback de anticorpos, que se refere à regulação negativa da produção de anticorpos por ação de anticorpos IgG secretados. Os anticorpos IgG inibem a ativação da célula B formando complexos com o antígeno. TED: Mecanismos efetores da imunidade humoral- eliminação de toxinas e microrganismos intracelulares 1) Cite as principais funções efetoras dos anticorpos: a) IgG: respostas fagocíticas dependendo do Fc, ativação do complemento e imunidade neonatal b) IgM: ativação do complemento. c) IgA: imunidade de mucosa (transporte de IgA através do epitélio). d) IgE: imunidade contra helmintos e desgranulação de mastócitos. 2) Anticorpos agem na eliminação de microrganismos extracelulares e neutralização de toxinas. É possível que um anticorpo possa também ter função na eliminação de vírus? Explique. Um importante mecanismo de defesa contra os estágios extracelulares da maioria das bactérias e vírus é recobrir (opsonizar) esses microrganismos com anticorpos e induzir sua fagocitose por neutrófilos e macrófagos. Esta reação é mais bem mediada por classes de anticorpos, como IgG1 e IgG3 (em seres humanos), que se ligam aos receptores Fc de alta afinidade nos fagócitos, específicos para a porção Fc da cadeia pesada γ 3) Existem diferentes tipos de receptores para a região Fc do anticorpo, cada receptor está presente em células específicas e promovem funções efetoras diferentes. Comente sobre os principais receptores Fc, em quais células estão presentes e quais suas funções. FcγRI (CD64): Macrófagos, neutrófilos; também eosinófilos- fagócitos (Fagocitose; ativação de fagócitos). FcγRIIA (CD32): Macrófagos, neutrófilos, células dendríticas, eosinófilos, plaquetas (Fagocitose; ativação celular) FcγRIIB (CD32): Linfócitos B, macrófagos, células dendríticas, outras células. (Inibição por feedback de diversas respostas celulares) FcγRIIIA (CD16): Células NK, macrófagos, células dendríticas. (Citotoxicidade celular dependente de anticorpo) FcɛRI: Neutrófilos, eosinófilos, monócitos. (Ativação celular (desgranulação))
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