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Introdução Histórico: • A imunologia surgiu no final do século XVIII, quando Edward Jenner observou que a inoculação com a varíola bovina ou vaccínia poderia proteger contra a varíola humana (vacinação). • A partir do século XIX, Robert Koch provou que as doenças infecciosas eram causadas por micro- organismos. • No início da década de 1890, Emil von Behring e Shibasaburo Kitasato descobriram que o soro de animais imunes à difteria ou ao tétano poderia conferir uma proteção a curto prazo contra os efeitos das toxinas de difteria ou tétano em pessoas. (imunidade passiva). Características Gerais: • A imunologia é a ciência que estuda o sistema imunológico, no qual é formado por várias células e moléculas que geram uma resposta imune. • O que gera/ativa uma resposta imune são moléculas consideradas "estranhas" pelo sistema imunológico, podem ser macromoléculas como polissacarídeos e proteínas, micro-organismos e substâncias químicas menores • Antígenos: moléculas/substâncias que podem induzir uma resposta imune Resposta Imune Inata A imunidade inata atua em conjunto com a imunidade adaptativa e caracteriza-se pela rápida resposta à agressão, independentemente de estímulo prévio, sendo a primeira linha de defesa do organismo. Os mecanismos da imunidade inata existem antes do encontro com os antígenos. A resposta imune inata dura em torno de 12 horas. Características: • Primeira linha de defesa; • Resposta imediata; • Não é específica para um único antígeno • Importante na indução da resposta adaptativa; • Não é específica. Reconhece apenas os PAMPS (padrões moleculares associados a patógenos); • Não tem memória; • Especificidade e diversidade limitada • Apresenta tolerância a si própria Desempenha duas funções: • Resposta inicial, que impede, controla ou elimina a infecção do hospedeiro; • Estimula as respostas imunológicas adquiridas e pode influenciar na natureza das respostas; (ex; células dendríticas apresenta aos linfócitos T peptídeos do antígeno) Os principais componentes da resposta imune inata são: • Barreiras físicas e químicas; • Células fagocitárias (macrófagos e neutrófilos) e células NK; • Proteínas do sangue (ex: frações do sistema complemento solúveis no sangue); • Proteínas denominadas citocinas; Mecanismos de Defesa Barreiras Físicas e Químicas: • Pele e superfície de mucosas do trato respiratório e intestinal. • São protegidos por epitélio que evitam a entrada de micro-organismos 1- Barreira física à infecção 2- Destruição de micróbios por antibióticos produzidos localmente (defensinas, catelicidinas) 3- Destruição de micróbios e células infectadas pelos linfócitos intraepiteliais • Células epiteliais de mucosa e alguns leucócitos produzem defensinas - proteínas que possuem toxidade direta aos micro-organismos, ativação de células envolvidas na inflamação. • Catelicidinas são expressas em neutrófilos e várias células epiteliais - toxicidade direta para uma variedade de micro-organismos e ativação de resposta inflamatória. Ex: ll-37, fragmento dessa proteína, pode se ligar ao lps e neutralizá-lo. • Linfócitos intraepiteliais e subpopulação b-1 de células b, mastócitos. Recrutamento de leucócitos para o local da infecção: • Neutrófilos e monócitos/macrófagos são recrutados do sangue para os locais de infecção por ligação a moléculas de adesão em células endoteliais e por quimioatraentes produzidos em resposta à infecção. 1- Rolagem dos leucócitos sobre o endotélio mediada pela ligação nos receptores denominados selectinas 2- Aumento da afinidade das integrinas (presentes na membrana plasmática dos leucócitos) mediado por quimiocinas 3- Adesão estável do leucócito ao endotélio mediada pelas integrinas. Ex de moléculas de adesão que se ligam a selectinas: VCAM-1, ICAM-1 4- Transmigração dos leucócitos através do endotélio • Todo esse ciclo vai ser estimulado por citocinas (TNF, IL-1) e quimiocinas, que são produzidas com base no antígeno presente. • Um indivíduo pode ter uma deficiência na produção de selectinas ou integrinas, o que dificulta o recrutamento dos leucócitos (imunodeficiências). Fagocitose: • Processo pelo qual certas células do sistema inato (macrófagos e neutrófilos) engolem grandes partículas, formando o fagossomo. Processo dependente de energia e do citoesqueleto 1- Micróbios se ligam aos receptores dos fagócitos 2- Membrana do fagócito se fecha em torno do micróbio 3- Micróbio é ingerido no fagossomo 4- Ocorre a fusão do fagossomo com o lisossomo. 5- Ocorre formação do fagolisossomo: destrói o patógeno em pedaços pequenos (através de enzimas lisossômicas) para que haja sinalizações fazendo com que os antígenos possam ser apresentados para célula dendrítica 6- Destruição de micróbios fagocitados por ROS e NO • A interação patógeno e fagócito ocorre através da interação PAMPs – RRPs • Na fagocitose ocorre a liberação de mediadores inflamatórios, ativação de proteínas do sistema de complemento, síntese de citocinas e quimiocinas. Geração de ROS e RNS: • Macrófagos e neutrófilos ativados convergem o oxigênio em derivados reativos de oxigênio (ROS); • São muito reativos e destroem corpos estranhos; • Fagócito oxidase é induzida e ativada por IFN-y e os sinais dos TLRs; • Macrófagos produzem reativos do nitrogênio (RNS) - induz resposta e ativam o TLRs; Células NK: • Elimina microrganismos; • Células NK pode destruir uma célula infectada por vírus (microrganismos intracelulares) ou uma célula estressada (no processo de apoptose) • Célula NK pode atuar auxiliando as células dos macrófagos e neutrófilos no processo de fagocitose. Aquele macrófago vai sinalizar através da IL-12 e as NK com auxílio do IFN-y vai destruir os micróbios fagocitados. Sistema Complemento: • Conjunto de proteínas solúveis ou associadas a células, podem induzir opsonização, fagocitose, formação do complexo lítico de membrana (CLM) PAMPS: • Os mecanismos de defesa são ativados por estímulos específicos: Lipopolissacarídeos, resíduos de manose, ácidos teicoicos; • Encontradas na superfície de micro-organismos, e formam os Padrões Moleculares Associados a Patógenos (PAMPS) que ativam a resposta imune inata, por interação com diferentes receptores conhecidos como PRR • PRR (receptores de reconhecimento de padrões) o Os RRPS podem estar em células como macrófagos, neutrófilos, células dendríticas, células endoteliais. Sendo que, podem estar na membrana plasmática ou na membrana dos endossomos ou citoplasma celular. : o Uma das vias de sinalizações mais conhecidas é: 1- LPS (PAMP) liga-se ao TLR4 (RRP) 2- Gera uma cascata de sinalização (transdução do sinal) 3- Gera uma resposta imune efetora 4- Ocorre a produção de citocinas (gerando por exemplo uma resposta imune inflamatória) Receptores Toll-Like: • São moléculas de superfície; • Presentes nas células de defesa do hospedeiro; • Responsáveis pelo reconhecimento de estruturas microbianas e na geração de sinais; • Produção de citocinas pro inflamatórias essenciais para a ativação das respostas imunes inatas; Citocinas: • São polipeptídeos ou glicoproteínas extracelulares hidrossolúveis, variando entre 8 e 30 kDa • Influenciam a atividade, a diferenciação, a proliferação e a sobrevida da célula imunológica; (tanto na imunidade inata quanto na adaptativa) • Regulam a produção e a atividade de outras citocinas, (pró-inflamatórias) ou (anti-inflamatórias) a resposta inflamatória; • São mediadores necessários para conduzir a resposta inflamatória aos locais de infecção e lesão; • São agrupadas em: o Interleucina (IL), fatores de necrose tumoral (FNT), quimiocinas (Citocinas quimiotáticas), interferons (IFN) e fatores de crescimento mesenquimal. Processo inflamatório • Resposta tecidual a presença de microrganismos ou a uma lesão. É um mecanismo protetor vital Imunidade Adaptativa Características:• Especificidade: garante que antígenos distintos desencadeiem respostas específicas; • Diversidade: Capacita o sistema imunológico a responder a uma grande variedade de antígenos; • Memória: Conduz a respostas intensificadas a exposição repetidas ao mesmo antígeno; • Expansão Clonal: Aumenta o número de linfócitos antígeno-específicos para que se mantenham atualizados com os micróbios; • Especialização: Gera respostas que são ideais para a defesa contra diferentes tipos de micróbios; • Contração e Homeostasia: permite ao sistema imunológico responder a novos antígenos encontrados; • Tolerância a antígenos próprios: Evita lesão do hospedeiro durante respostas a antígenos estranho (evita doenças autoimunes) • A imunidade adaptativa precisa de tempo para que ocorra a geração de memória • A imunidade adaptativa dura em torno de 7 dias. • As respostas imunes inata e adquirida ocorrem de forma integrada. A imunidade adquirida requer estímulos da imunidade inata. • Os principais componentes da resposta imune adquirida são linfócitos e seus produtos, anticorpos e citocinas Tipos de Respostas Adaptativas Existem dois tipos de respostas adaptativas: • Imunidade Humoral: respostas de linfócitos B, bloqueia infecções e elimina microrganismos extracelulares; • Imunidade Mediada por células: respostas de linfócitos T; o Atua contra microrganismos extracelulares através dos linfócitos T auxiliares que ajudam os fagócitos a serem ativados para matar os microrganismos; o Atua contra microrganismo intracelulares (ex: vírus) através dos linfócitos T citotóxico gerando a morte de células infectadas e a eliminação dos reservatórios de infecção. o A célula T precisa que uma célula apresentadora de antígeno leve epítodo peptídico do antígeno (partes dos antígenos) até ela para gerar uma resposta • O que irá definir se a resposta será predominantemente humoral ou celular será o tipo de antígeno. • Podem ter micro-organismos que têm fases extracelulares e intracelulares Imunidade Ativa X Imunidade Passiva: • Imunidade ativa - o indivíduo recebe o antígeno e ativamente produz anticorpos ou linfócitos T de memória. EX: Vacinas; a própria infecção. • Imunidade passiva - O indivíduo recebe os anticorpos e linfócitos T (de forma passiva). EX: soros; passagem transplacentária de IgG materno para o feto. Ativação de Células T e Desenvolvimento de Linfócitos Ativação de células T 1- Célula tronco 2- Célula pró-T duplo-negativa (cd4- cd8-) 3- Célula pré-T 4- Célula t imatura duplo-positiva (Cd4+ Cd8+) 4.2 - Fraco reconhecimento do MHC classe II + peptídeo gera célula CD4+ madura (seleção positiva) 4.3 - Fraco reconhecimento do MHC classe I + peptídeo gera célula CD8+ madura (seleção positiva) 4.4 - Forte reconhecimento do MHC classe I ou classe II + peptídeo gera apoptose (seleção negativa) Desenvolvimento dos Linfócitos: Célula CD4+ Mecanismos Efetores Da Imunidade Humoral Ativação de linfócitos B: • Sofre uma expansão clonal porque uma célula só não consegue defender o antígeno
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