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Faculdade São Lucas – AFYA Mariana Belló Faust 1º Período de Medicina APG – 9º B – Hipersensibilidade Coordenador: Maikel Secretária: Mariana Objetivos: • Citar as alterações teciduais que ocorrem nas reações de hipersensibilidade • Entender a atuação do sistema humoral nas reações de hipersensibilidade • Compreender o que são reações de hipersensibilidade e quais os seus tipos. A imunidade adaptativa tem a importante função de defesa do hospedeiro contra infecções microbianas, mas as respostas imunes também são capazes de causar lesão tecidual e doença. Os distúrbios causados pelas respostas imunes são chamados doenças de hipersensibilidade. Esse termo surgiu da definição clínica de imunidade como uma sensibilidade, baseada na observação de que um indivíduo exposto a um antígeno exibe uma reação detectável (ou torna-se sensível) a encontros subsequentes com esse antígeno. Causas das Doenças de Hipersensibilidade As respostas imunes, que são a causa das doenças de hipersensibilidade, podem ser específicas para antígenos de diferentes fontes. ➢ Autoimunidade: reações contra autoantígenos. A falha dos mecanismos normais de auto tolerância resulta em reações de células T e células B contra as próprias células e tecidos do indivíduo, chamadas autoimunidade. As doenças causadas pela autoimunidade são denominadas doenças autoimunes. Muitas dessas doenças são comuns em indivíduos da faixa etária entre 20 a 40 anos de idade. Elas também são mais comuns em mulheres do que em homens, por motivos que permanecem obscuros. As doenças autoimunes em geral são crônicas e frequentemente debilitantes. ➢ Reações contra microrganismos: As respostas imunes contra antígenos microbianos podem causar doença se as reações forem excessivas ou se os microrganismos forem anormalmente persistentes. Se forem produzidos contra antígenos microbianos, os anticorpos podem se ligar aos antígenos para produzir imunocomplexos que se depositam nos tecidos e desencadeiam inflamação. Algumas vezes, os mecanismos que uma resposta imune usa para erradicar um microrganismo patogênico requerem a destruição das células infectadas e, portanto, inevitavelmente causam lesão ao tecido do hospedeiro. ➢ Reações contra antígenos ambientais não microbianos: A maioria dos indivíduos saudáveis não reage contra substâncias ambientais comuns, geralmente inócuas, mas quase 20% da população é anormalmente responsiva a uma ou mais dessas substâncias. Esses indivíduos produzem anticorpos imunoglobulina E (IgE) que causam doenças alérgicas. Alguns indivíduos tornam-se sensibilizados a antígenos ambientais e substâncias químicas que, em contato com a pele, desenvolvem reações de células T que levam à inflamação mediada por citocinas, resultando em sensibilidade de contato Mecanismos e Classificação das Reações de Hipersensibilidade As doenças de hipersensibilidade são geralmente classificadas de acordo com o tipo de resposta imune e o mecanismo efetor responsável pela lesão celular e tecidual. Alguns desses mecanismos são predominantemente dependentes de anticorpos, e outros, de células T, embora um papel para ambas as imunidades, humoral e mediada por células, seja frequentemente encontrado em muitas doenças de hipersensibilidade: ✓ Hipersensibilidade imediata (tipo I). É causada por anticorpos IgE específicos para antígenos ambientais e é o tipo mais prevalente de hipersensibilidade. As doenças de hipersensibilidade imediata, agrupadas como alergia ou atopia, são normalmente causadas pela ativação de células Th2 produtoras de interleucina-4 (IL-4), IL-5 e IL-13, e pela produção de anticorpos IgE que ativam mastócitos e eosinófilos e induzem inflamação. ✓ Hipersensibilidade mediada por anticorpos (tipo II). Anticorpos IgG e IgM específicos para antígenos da superfície celular ou da matriz extracelular podem causar lesão tecidual ativando o sistema complemento, recrutando células inflamatórias e interferindo nas funções celulares normais. ✓ Hipersensibilidade mediada por imunocomplexos (tipo III): Anticorpos IgM e IgG específicos para antígenos solúveis no sangue formam complexos com antígenos, e esses imunocomplexos podem se depositar nas paredes dos vasos sanguíneos em vários tecidos, causando inflamação, trombose e lesão tecidual. ✓ • Hipersensibilidade mediada por células T (tipo IV). Nesses distúrbios, a lesão tecidual pode ser causada por linfócitos T que induzem inflamação ou matam diretamente as células-alvo. Em muitas dessas doenças, o principal mecanismo envolve a ativação de células T auxiliares CD4+, as quais secretam citocinas que promovem inflamação e ativam leucócitos, principalmente neutrófilos e macrófagos. Os linfócitos T citotóxicos contribuem para a lesão tecidual em algumas doenças. HIPERSENSIBILIDADE TIPO I – Hipersensibilidade Imediata Uma variedade de doenças humanas é causada por respostas imunes a antígenos ambientais não microbianos, e envolvem as citocinas do tipo 2, interleucina-4 (IL-4), IL- 5 e IL-13, produzidas por células Th2 e células linfoides inatas, imunoglobulina E (IgE), mastócitos e eosinófilos. Na fase efetora dessas respostas, mastócitos e eosinófilos são ativados a liberarem rapidamente mediadores causadores de permeabilidade vascular aumentada, vasodilatação e contração da musculatura lisa brônquica e visceral. Essa reação vascular é chamada hipersensibilidade imediata, porque começa rápido, em minutos após o desafio com o antígeno em um indivíduo previamente sensibilizado (imediata), tendo consequências patológicas relevantes (hipersensibilidade). Em seguida à resposta imediata, há um componente inflamatório que se desenvolve mais lentamente chamado reação de fase tardia, caracterizado pelo acúmulo de neutrófilos, eosinófilos e macrófagos. O termo “hipersensibilidade imediata” é usado comumente para descrever as reações imediata e de fase tardia combinadas. Em medicina clínica, essas reações são chamadas alergia ou atopia, e as doenças associadas são chamadas doenças de hipersensibilidade alérgica, atópica ou imediata. Crises repetidas de reações dependentes de IgE e de mastócitos podem levar a doenças alérgicas crônicas, acompanhadas de dano e remodelamento tecidual (eczema, febre de feno ou rinite e asma alérgica). Produção de IgE Indivíduos atópicos produzem altos níveis de IgE em resposta a alérgenos ambientais, enquanto indivíduos normais geralmente produzem outros isotipos de Ig, como IgM e IgG, e apenas pequenas quantidades de IgE. A IgE tem importância central na atopia, porque este isotipo é responsável pela sensibilização dos mastócitos e também por reconhecer especificamente o antígeno para as reações de hipersensibilidade imediata. Natureza dos Alérgenos Os antígenos que elicitam reações de hipersensibilidade imediata (alérgenos) são proteínas ou compostos químicos ligados a proteínas. Entre os alérgenos típicos, estão as proteínas no pólen, os ácaros presentes na poeira doméstica, pelo de animais, alimentos e fármacos. Ativação das Células T Auxiliares Produtoras de Citocina do Tipo 2 O desenvolvimento da doença alérgica começa com a diferenciação de células T auxiliares CD4+ produtoras de IL-4, IL-5 e IL-13 em tecidos linfoides. Os sinais que dirigem a diferenciação das células T CD4+ naive em células Th2 em resposta a maioria dos antígenos ambientais são indeterminados. Em algumas doenças alérgicas crônicas, um evento iniciador pode ser a lesão à barreira epitelial resultando em produção local de citocinas Th2-indutoras. Na árvore brônquica do pulmão, as infecções virais são consideradas uma das principais causas de lesão inicial. Em ambos os tecidos, as células epiteliais são induzidas a secretar IL- 25, IL-33 e linfopoietina estromal tímica. As células dendríticas expostas a essas citocinas são mobilizadas a migrar para os linfonodos e a conduzir a diferenciação decélulas T naive nos linfonodos em células Tfh e Th2 produtoras de IL-4, IL-5 e IL-13. IL- 25, IL-33 e TSLP também ativam ILCs do tipo 2 a regularem positivamente GATA3 que, por sua vez, intensifica a transcrição e secreção de IL-5 e IL-13. Em tecidos de barreira epitelial, as ILCs promovem inflamação local. As células Th2 diferenciadas migram para sítios teciduais de exposição ao alérgeno, onde contribuem para a fase inflamatória das reações alérgicas. Ativação das Células B e Troca para IgE As células B específicas para alérgenos são ativadas por células Tfh (Linfocito T folicular auxiliar), em órgãos linfoides secundários, como em outras respostas de célula B dependentes de célula T. Em resposta ao CD40-ligante e às citocinas (sobretudo IL-4 e possivelmente IL- 13) produzidas por células T auxiliares, as células B sofrem troca de isotipo de cadeia pesada e produzem IgE. IgE alérgeno-específica produzida por plasmoblastos e plasmócitos entra na circulação e se liga a receptores Fc presentes nos mastócitos teciduais, de modo que essas células são sensibilizadas e estarão prontas a reagir a um encontro subsequente com o alérgeno. Basófilos circulantes também são capazes de se ligar à IgE. Células Envolvidas nas Reações Alérgicas As células secretoras de citocinas do tipo 2 (células Th2 e, possivelmente, ILCs), mastócitos, basófilos e eosinófilos são as principais células efetoras das reações de hipersensibilidade imediata e da doença alérgica. Mastócitos, basófilos e eosinófilos, diferentemente das células Th2 e ILCs, têm grânulos citoplasmáticos contendo aminas e enzimas pré-formadas, e todos os três tipos celulares produzem mediadores lipídicos e citocinas indutoras de inflamação. As células Th2 e ILCs contribuem para a inflamação secretando citocinas. Papel das Células Th2 e das Células Linfoides Inatas na Doença Alérgica As células Th2 secretam citocinas, incluindo IL-4, IL-5 e IL-13, que atuam de forma combinada com os mastócitos, eosinófilos e ILCs promovendo respostas inflamatórias a alérgenos junto aos tecidos. A IL-4 secretada por células Th2 induz expressão de VCAM-1 endotelial, que promove recrutamento de eosinófilos e células Th2 adicionais para os tecidos. A IL-5 secretada pelas células Th2 ativa os eosinófilos. A IL-13 estimula as células epiteliais (p. ex.: nas vias aéreas) a secretarem quantidades aumentadas de muco, sendo que a produção excessiva de muco também é uma característica comum dessas reações. As células Th2 também contribuem para a inflamação da reação de fase tardia. Os ILCs do tipo 2 produzem muitas das mesmas citocinas produzidas pelas células Th2, especificamente IL-5 e IL-13, podendo assim exercer papéis similares nas reações alérgicas. Como os ILCs normalmente residem nos tecidos, suas citocinas podem contribuir para a inflamação alérgica inicial, antes de as células Th2 serem geradas e migrarem para os tecidos. Os ILCs do tipo 2 também podem atuar em conjunto com as células Th2, posteriormente, para sustentar a inflamação. Propriedades dos Mastócitos e Basófilos Os mastócitos humanos variam quanto ao formato, têm núcleos redondos e seu citoplasma contém corpúsculos lipídicos e grânulos ligados à membrana. Os grânulos contêm proteoglicanas acídicas que se ligam a corantes básicos. Mastócitos ativados secretam vários mediadores responsáveis pelas manifestações de reações alérgicas (Tabela 20.2). Estes incluem substâncias que são estocadas nos grânulos e rapidamente liberadas mediante ativação, e outras que são sintetizadas mediante ativação e, então, secretadas. A produção e as ações destes mediadores são descritas adiante. Duas subpopulações principais de mastócitos foram descritas, uma encontrada na mucosa dos tratos gastrintestinal e respiratório, e a outra presente nos demais tecidos conectivos. Os mastócitos de mucosa contêm grânulos ricos em sulfato de condroitina e triptase, com pouca histamina, e são encontrados na mucosa intestinal e nos espaços alveolares no pulmão. Os mastócitos do tecido conectivo contêm grânulos ricos em heparina e proteases neutras, produzem grandes quantidades de histamina e são encontrados na pele e submucosa intestinal. Entretanto, é possível que todos os mastócitos apresentem essas propriedades, com algumas variações quantitativas, e que estas não são sejam características de subpopulações estáveis e distintas. Os basófilos são granulócitos sanguíneos que apresentam similaridades estruturais e funcionais com os mastócitos. Apesar de normalmente estarem ausentes nos tecidos, os basófilos podem ser recrutados para alguns sítios inflamatórios. Assim como os mastócitos, os basófilos expressam receptor Fcɛ tipo I (FcɛRI), ligam IgE e podem ser desencadeados pela ligação do antígeno à IgE. Portanto, os basófilos recrutados para os sítios teciduais onde o antígeno está presente podem contribuir para as reações de hipersensibilidade imediata. Ligação de IgE aos Mastócitos e Basófilos: Receptor Fcɛ Mastócitos e basófilos expressam um receptor Fc de alta afinidade para cadeias pesadas ɛ, chamado FcɛRI, que se liga à IgE. A IgE, como todos os outros anticorpos, é produzida exclusivamente por células B, embora atue como receptor de antígeno na superfície de mastócitos e basófilos. Essa função é realizada por meio da ligação da IgE ao FcɛRI nestas células. Além dos mastócitos e basófilos, o FcɛRI foi detectado em eosinófilos, células de Langerhans epidérmicas e alguns macrófagos dérmicos, bem como em monócitos ativados.
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