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Células e tecidos do sistema imune Profa. MSc. Lígia Maria Micai Gomide Introdução O sistema imunológico é constituído de células e tecidos especializados Células Neutrófilos, monócitos (precursores dos macrófagos teciduais), eosinófilos, basófilos, mastócitos, células apresentadoras de antígenos (APC) e linfócitos (virgens, efetores e de memória) Tecidos Órgão linfoides geradores e órgãos linfoides periféricos Células do sistema imune Estão presentes no sangue e na linfa, nos órgãos linfoides e espalhadas pelos tecidos Células do sistema imune A habilidade que essas células apresentam em circular e trocar entre sangue, linfa e tecidos é essencial para a geração das respostas imunes Células do sistema imune Fagócitos São células que identificam, ingerem e destroem micro-organismos, além de se livrarem de tecidos danificados Fagócitos • Neutrófilos • Monócitos/macrófagos macrófago monócito neutrófilo Células do sistema imune Fagócitos 1. São recrutados para os sítios de infecção 2. Reconhecem e são ativados pelos micro-organismos 3. Ingerem os micro-organismos por fagocitose 4. Promovem a destruição dos micro-organismos As respostas dos fagócitos na defesa consistem em passos sequenciais: Fagócitos Neutrófilos • São a população mais abundante de leucócitos circulantes • Medeiam as fases iniciais das reações inflamatórias Morfologia • Núcleo: segmentado em três a cinco lóbulos conectados • Citoplasma: contém grânulos específicos e grânulos aurofílicos Neutrófilo Fagócitos Neutrófilos • Tempo de vida: 6 horas • Podem migrar para os sítios de infecção poucas horas após a entrada dos micro- organismos • Quando não é recrutado para um sítio de inflamação, sofre apoptose e geralmente é fagocitado por macrófagos residentes no fígado ou no baço Após a entrada nos tecidos, os neutrófilos atuam por algumas horas e em seguida morrem Fagócitos Monócitos • Tipo celular incompletamente diferenciado Morfologia • Núcleo: forma de feijão • Citoplasma: finamente granular contendo lisossomos, vacúolos fagocíticos e filamentos de citoesqueleto Monócito Fagócitos Monócitos • Uma vez que entram nos tecidos, os monócitos amadurecem e tornam-se macrófagos • Os macrófagos tem denominações especiais em diferentes tecidos, de acordo com a localização específica: • Sistema Nervoso Central Células da micróglia • Fígado Células de Kupffer • Tecido ósseo Osteoclastos Fagócitos Macrófagos • Respondem aos micro-organismos tão rapidamente quanto os neutrófilos • Sobrevivem por mais tempo nos sítios de inflamação • Podem sofrer divisão celular nos locais de inflamação Fagócitos Macrófagos Funções • Ingerem e matam micro-organismos • Ingerem células mortas do hospedeiro e células apoptóticas • Secretam proteínas, denominadas citocinas • São células apresentadoras de antígenos (APCs) • Participam do processo de reparo tecidual Fagócitos Macrófagos Macrófagos devem ser ATIVADOS Para realizar suas funções As moléculas ativadoras ligam-se a receptores específicos localizados na superfície ou no interior do macrófago A ativação dos macrófagos também pode ocorrer quando receptores presentes na membrana plasmática do macrófago se ligam a opsoninas na superfície do micro-organismo Ativação também ocorre por citocinas secretadas e proteínas de membrana de linfócitos T Granulócitos • São células que apresentam grânulos citoplasmáticos preenchidos por vários mediadores inflamatórios e antimicrobianos Mastócito Granulócitos • Mastócitos • Basófilos • Eosinófilos Mastócitos • Estão presentes na pele e no epitélio das mucosas • Contêm grânulos citoplasmáticos abundantes preenchidos por citocinas, histamina e outros mediadores • Reconhecem produtos microbianos e respondem produzindo citocinas e outros mediadores que induzem inflamação. • São importantes na defesa contra helmintos, mas responsáveis pelos sintomas de doenças alérgicas Mastócito Mastócitos Morfologia • Núcleo: forma arredondada • Citoplasma: grânulos ligados à membrana que se ligam a corantes básicos Mastócito Basófilos • Semelhantes estruturalmente e funcionalmente aos mastócitos • Presentes no sangue e podem ser recrutados para sítios de inflamação • Contêm grânulos no citoplasma que se ligam a corantes básicos Basófilo Basófilos Morfologia • Semelhante a dos mastócitos • Núcleo: forma arredondada, algumas vezes contorcido em forma de “S” • Citoplasma: grânulos que se ligam a corantes básicos Basófilo Eosinófilos • Presentes no sangue e em alguns tecidos periféricos, como nas mucosas dos tratos gastrointestinal, respiratório e genitourinário • Apresentam grânulos citoplasmáticos que contêm enzimas danosas às paredes celulares de parasitas, mas podem também lesionar tecidos do hospedeiro Eosinófilo Eosinófilos Morfologia • Núcleo: segmentado em dois lóbulos • Citoplasma: grânulos que contêm proteínas básicas que se ligam a corantes ácidos, como a eosina Eosinófilo Células apresentadoras de antígenos (APC) • São células especializadas em capturar antígenos microbianos e outros antígenos, apresenta-los aos linfócitos e fornecer sinais que estimulem a proliferação e diferenciação desses linfócitos APCs Célula dendrítica, macrófago e célula B Células apresentadoras de antígenos (APC) Células dendríticas (CD) • Células que apresentam longas projeções membranosas e capacidade fagocítica • São amplamente distribuídas nos tecidos linfoides, no epitélio das mucosas e no parênquima dos órgãos • As CD expressam receptores que reconhecem moléculas tipicamente produzidas por micro-organismos e respondem com a produção de citocinas Células apresentadoras de antígenos (APC) Células dendríticas (CD) • A maioria das células dendríticas é denominada de células dendríticas convencionais Em resposta a ativação induzida por micro-organismos, as CD na pele, na mucosa e no parênquima dos órgãos, tornam-se móveis, migram para os gânglios linfáticos e apresentam antígenos microbianos aos LINFÓCITOS T Células apresentadoras de antígenos (APC) Células dendríticas foliculares (Folicular Dendritic Cells – FDC) • Apresentam projeções membranosas • São encontradas nos gânglios linfáticos, baço e tecidos linfoides das mucosas • Capturam antígenos ligados com anticorpos ou com proteínas do sistema complemento e apresentam esses antígenos em suas superfícies para reconhecimento dos LINFÓCITOS B Linfócitos São as células da imunidade adquirida ou adaptaviva Os linfócitos expressam receptores de antígenos, cada um específico para um epítopo diferente Receptor de antígeno Linfócitos Distribuição o 2% no sangue o 10% na medula óssea o 15% nos tecidos linfoides das mucosas dos tratos gastrointestinal e respiratório o 65% nos órgãos linfoides (gânglios linfáticos e baço) Várias classes Linfócitos B Linfócitos T Célula NK T auxiliar T citotóxico T regulador Linfócitos Linfócitos B AVES Sofrem maturação em um órgão denominado Bursa de Fabricius MAMÍFEROS Sofrem maturação inicial na medula óssea SUBTIPOS Linfócitos Linfócitos T Sofrem maturação no Timo SUBTIPOS Linfócito T auxiliar Linfócito T citotóxico Linfócitos SUBTIPOS • Proteínas de membrana são utilizadas como marcadores fenotípicos para identificar e discriminar populações de linfócitos Linfócito T auxiliar Expressa a proteína de membrana CD4 Linfócito T citotóxicos (CTL) Expressa a proteína de membrana CD8 Linfócitos Desenvolvimento dos linfócitos • Os linfócitos são originados de um precursor linfoide comum na medula óssea • Todos os linfócitos passam por estágios de maturação durante os quais expressam receptores antigênicos e adquirem características funcionais e fenotípicas de células maduras • Os sítios anatômicos nos quais as etapas do desenvolvimento de linfócitos ocorrem são chamados órgãos linfoides primários LinfócitosDesenvolvimento dos linfócitos Órgãos linfoides primários Medula óssea Precursores dos linfócitos T e B tem origem e onde as células B amadurecem Timo Local de maturação dos linfócitos T Desenvolvimento dos linfócitos Não entrou em contato com antígenos Linfócitos Populações de linfócitos distinguidas pela história de exposição ao antígeno Linfócitos imaturos/virgens entram em contato com um antígeno Linfócito torna-se ATIVADO EXPANSÃO CLONAL Prolifera, levando aumento de tamanho do clone específico DIFERENCIAÇÃO Células efetoras Células de memória Eliminação do antígeno Mediar respostas rápidas e efetivas a uma reexposição Populações de linfócitos distinguidas pela história de exposição ao antígeno • Linfócitos T ou B que nunca encontraram o antígeno correspondente • Se não encontrarem o antígeno correspondente, morrem em um a três meses • São considerados linfócitos em repouso Linfócito virgem Linfócitos imaturos ou virgens (naive) Populações de linfócitos distinguidas pela história de exposição ao antígeno • Em esfregaços sanguíneos são vistos como pequenos linfócitos (8 a 10 µm de diâmetro), com núcleo grande e uma faixa delgada de citoplasma • Os linfócitos virgens, após serem ativados, tornam-se maiores (10 a 12 µm de diâmetro), tem mais citoplasma e organelas e são denominados grandes linfócitos ou linfoblastos Linfócito virgem Linfócito ativado Linfócitos imaturos ou virgens (naive) Populações de linfócitos distinguidas pela história de exposição ao antígeno • São os linfócitos após serem ativados • Algumas dessas células tornam-se linfócitos efetores que tem como função eliminar o antígeno Linfócitos efetores Linfócito ativado Linfócitos T auxiliares Linfócitos T citotóxicos Plasmócitos secretores de anticorpos Linfócitos efetores Plasmócito Populações de linfócitos distinguidas pela história de exposição ao antígeno Linfócitos de memória • As células de memória podem sobreviver por meses ou anos • Morfologicamente, são iguais aos linfócitos imaturos (pequenos e com citoplasma delgado) • Podem ser identificados pela expressão de proteínas de superfície que as distinguem dos linfócitos imaturos e células efetoras Anatomia e funções dos tecidos linfoides Profa. MSc. Lígia Maria Micai Gomide Classificação dos tecidos linfoides • Os tecidos linfoides são classificados como: Órgãos geradores (ou órgãos linfoides primários ou centrais) Órgãos onde os linfócitos começam a expressar seus receptores de antígenos e atingir a maturidade fenotípica e funcional Órgãos linfoides periféricos (ou órgãos lindoides secundários) Locais onde ocorrem apresentação de antígenos estranhos aos linfócitos e onde as respostas são iniciadas e desenvolvidas Anatomia e funções dos tecidos linfoides Órgãos geradores Medula óssea Timo Órgãos linfoides periféricos Gânglios linfáticos Baço Sistema imune cutâneo e de mucosas Medula óssea Sítio de geração da maioria das células sanguíneas circulantes Processo de geração de todas as células sanguíneas Hematopoiese Ocorre no esterno, vértebras, ossos ilíacos e costelas Célula-tronco hematopoiética Dá origem a eritrócitos, granulócitos, monócitos, células dendríticas, plaquetas, linfócitos T e B e células NK Medula óssea Timo Baço Progenitor do linfócito T Maioria das etapas de maturação das células B MEDULA ÓSSEA Maturação final das células B BAÇO Maturação das células T TIMO Timo • Sítio de maturação das células T • Órgão bilobado situado no mediastino anterior • Cada lobo é dividido em múltiplos lóbulos por septos fibrosos, e cada lóbulo consiste em um córtex externo e uma medula interna Timo Timo • Córtex: população de linfócitos densa e células epiteliais • Medula: população de linfócitos mais dispersa, macrófagos derivados da medula óssea, células dendríticas, células epiteliais e um subtipo de células epiteliais: células epiteliais medulares tímicas (TMEC) Timo Corpúsculo de Hassall: são compostos de espirais compactadas de células epiteliais que podem ser remanescentes de células em degeneração As TMEC são responsáveis pela apresentação de antígenos próprios para as células T em desenvolvimento e pela eliminação de células T autorreativas Timo • Os linfócitos no timo são chamados de timócitos • A maturação no timo começa no córtex e, conforme os timócitos vão amadurecendo, migram em direção a medula • Somente células T maduras saem do timo e entram no sangue e tecidos linfoides periféricos Sistema linfático • Constituído de vasos especializados que drenam líquidos dos tecidos para os gânglios linfáticos e desses para o sangue • É essencial para a homeostase dos líquidos teciduais e das respostas imunológicas Sistema linfático • O líquido intersticial (linfa) é formado pelo movimento de um filtrado de plasma para fora dos capilares, que ocorre em todos os tecidos vascularizados • A pele, os epitélios e os órgãos parenquimatosos contem numerosos capilares linfáticos que absorvem a linfa dos espaços entre as células teciduais Sistema linfático Capilares linfáticos • Canais vasculares de fundo cego revestidos por células endoteliais sobrepostas, sem junções intercelulares justapostas ou membrana basal típica dos vasos sanguíneos Sistema linfático Capilares linfáticos • A sobreposição das células endoteliais e as válvulas presentes unidirecionais no interior dos lúmens, impedem o refluxo do líquido Os capilares linfáticos são responsáveis pela captura da linfa Sistema linfático • A linfa, uma vez na circulação linfática, é bombeada para vasos linfáticos cada vez maiores, através de contração da musculatura lisa perilinfática e da pressão exercida pelo movimento dos tecidos musculoesqueléticos • Esses vasos linfáticos confluem para os vasos linfáticos aferentes, que são responsáveis por drenar a linfa para os gânglios linfáticos Sistema linfático • A linfa é conduzida para fora dos gânglios linfáticos através dos vasos linfáticos eferentes • Os gânglios linfáticos estão conectados em série por meio dos vasos linfáticos Sistema linfático • O vaso linfático eferente na extremidade de uma cadeia de gânglios linfáticos une-se a outros vasos, desembocando em um grande vaso linfático chamado ducto torácico, que drena a linfa para veia subclávia esquerda • Os vasos linfáticos do tronco superior direito, do braço direito e da lateral direita da cabeça drenam para o ducto linfático direito, que drena para veia subclávia direita Sistema linfático Gânglios linfáticos Dentro dos gânglios linfáticos os antígenos solúveis e aqueles associados as células dendríticas são testados pelas células do sistema imune adaptativo Capta antígenos microbianos do sítio de entrada e transporta-os aos gânglios linfáticos, onde podem iniciar a resposta imune adaptativa Gânglios linfáticos • O gânglio linfático é envolto por uma cápsula fibrosa, sob a qual há um sistema sinusoide revestido por células reticulares, entremeado por fibrilas de colágeno e outras proteínas e preenchido com linfa, macrófagos e células dendríticas • Os vasos linfáticos aferentes desembocam no seio subcapsular (marginal), do qual a linfa é drenada diretamente para o seio medular, e sai do gânglio linfático pelos vasos linfáticos eferentes Gânglios linfáticos • Sob a parte interna do seio subcapsular está o córtex, rico em linfócitos • O córtex contém agregados de células denominados folículos • Alguns folículos contêm áreas centrais chamadas de centros germinativos (apresentam cor mais clara em colorações histológicas) Gânglios linfáticos Folículos sem centro germinativo Folículo primário Folículos com centro germinativo Folículo secundário • O córtex ao redor dos folículos é chamado de córtex parafolicular ou paracórtex Gânglios linfáticos Organização anatômica dos linfócitos B e T • Osfolículos são zonas de células B localizadas no córtex do gânglio linfático e organizadas ao redor de células dendríticas foliculares (FDC) • Os folículos primários contêm linfócitos B virgens maduras • Os folículos secundários (que contêm os centros germinativos) desenvolvem-se em resposta a estimulação antigênica, e são sítios de proliferação de células B, seleção de células B produtoras de anticorpos e geração de células B de memória e plasmócitos de vida longa Gânglios linfáticos Organização anatômica dos linfócitos B e T • Os linfócitos T estão localizados em uma região mais central do gânglio linfático, abaixo dos folículos, nos cordões paracorticais (córtex parafolicular) A segregação anatômica dos linfócitos T e B em diferentes áreas dos gânglios Depende das citocinas secretadas pelas células presentes no gânglio em cada área específica + + Células T Gânglios linfáticos Organização anatômica dos linfócitos B e T • A segregação anatômica dos linfócitos T e B assegura que cada população de linfócito esteja em estreito contato com as APC apropriadas Células dendríticas Células B Células dendríticas foliculares Baço • O baço é um órgão bem vascularizado que fica localizado no quadrante superior esquerdo do abdome • Função: retirar da circulação células sanguíneas lesionadas e senescentes e partículas, além de iniciar respostas imunológicas adaptativas aos antígenos capturados do sangue • O parênquima do baço é dividido em polpa vermelha, composta dos sinusoides vasculares preenchidos por sangue, e polpa branca, rica em linfócitos Baço Polpa branca Polpa vermelha Polpa branca Baço Polpa vermelha Macrófagos Removem micro- organismos, células lesionadas e micro- organismos recobertos por anticorpos Polpa branca Conjuntos de linfócitos T e B e macrófagos Promovem respostas adaptativas de antígenos provenientes do sangue Baço Sistemas imunes regionais • Sistema próprio de gânglios linfáticos, estruturas linfoides não encapsuladas e células imunes localizados na pele (sistema imune cutâneo) e mucosas do trato gastrointestinal, respiratório e genitourinário. • Esse sistema regional é responsável por fornecer respostas imunológicas contra patógenos que entram por esses epitélios • Os componentes do sistema imunológico associados a mucosa gastrointestinal, respiratória e genitourinária são denominados tecidos linfoides associados a mucosa (MALT) • Esses sistemas imunes apresentam células da imunidade inata e adaptativa Sistemas imunes regionais Exemplo de MALT Placas de Peyer Dúvidas?
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