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1 Centro Universitário Metropolitano da Amazônia - Unifamaz @rdrigo_j @rdrigo_j Imunodeficiência Congênita As anormalidades herdadas relacionadas a imunidade inata mais comumente envolvem a via do complemento ou os fagócitos. As anormalidades podem ser causadas por mutações em genes que codificam enzimas, proteínas de transportes, adaptadores e fatores de transcrição. A anormalidade no desenvolvimento e na função dos linfócitos B resultam na produção de anticorpos deficientes e são diagnosticados pelos níveis reduzidos de imunoglobulina (Ig) sérica, respostas defeituosas dos anticorpos a vacinação e, em alguns casos, números reduzidos de células B circulantes ou tecidos linfoides ou ausência de plasmócitos nos tecidos. Imunodeficiências das células T primárias são diagnosticadas através da redução do número de células T no sangue periférico, baixa resposta proliferativa de linfócitos sanguíneos a ativadores de células T policlonais, como fito- hemaglutinina, e reações de hipersensibilidade cutânea retardada (DTH) deficiente antígenos microbianos ubíquos, como antígenos de Cândida. Defeitos na imunidade inata A imunidade inata constitui a primeira linha de defesa contra organismos infecciosos. Dois importantes componentes da imunidade inata são os fagócitos e o complemento, os quais participam nas fases efetoras da imunidade adaptativa. Portanto, distúrbios congênitos dos fagócitos e do sistema complemento resultam em infecções recorrentes. Os defeitos dos fagócitos geralmente resultam em infecções da pele e das vias respiratórias por bactérias ou fungos, que envolvem predominantemente espécies de Aspergillus e Cândida. Abscessos profundos e estomatite oral também são comuns. Os defeitos de sinalização de TLR e na sinalização de interferon tipo I podem contribuir para infecções piogênicas recorrentes, bem como para infecções virais graves; defeitos na via de IL-12 e do IFN-γ aumentam a susceptibilidade a patógenos intracelulares, particularmente infecções por micobactérias. Defeitos nas células NK e Fagócitos Pacientes carecem de células NK devido a mutações dominantes autossômicas no gene que codifica o fator de transcrição GATA-2. A perda da atividade de GATA-2 resulta em diminuição nas populações precursoras na medula óssea e consequente perda de células NK, bem como diminuição de monócitos, células dendríticas e células B. Já mutações autossômicas recessivas em MCM4 (componente 4 do complexo de manutenção do minicromossoma), uma DNA helicase, Caracterizar a imunodeficiência (congênita e adquirida) 2 Centro Universitário Metropolitano da Amazônia - Unifamaz @rdrigo_j @rdrigo_j também resulta na perda de célula NK acompanhada por insuficiência suprarrenal e retardo do crescimento. Mutações autossômicas recessivas em CD16, um receptor Fc que medeia ADCC, resulta em perda da função das células NK que vai além da perda da atividade de ADCC. Como CD16 é necessária para a função das células NK ainda não está claro. Os pacientes apresentam infecções graves causadas por vírus, principalmente das famílias Herpesvírus e Papilomavírus. A síndrome de Chédiak-Higashi é uma doença autossômica recessiva rara, caracterizada por infecções recorrentes por bactérias piogênicas, albinismo oculocutâneo parcial e infiltração de diversos órgãos por linfócitos não neoplásicos. Os neutrófilos, monócitos e linfócitos dos pacientes contêm lisossomos gigantes. Esta doença é causada por mutações no gene que codifica a proteína LYST, que regula o tráfico intracelular dos lisossomas. As mutações resultam em fusão defeituosa do fagossoma-lisossoma em neutrófilos e macrófagos. (causando diminuição da resistência às infecções), formação defeitos do melanossoma nos melanócitos (causando albinismo) e anormalidades lisossômicas em células do sistema nervoso (causando defeitos em nervos) e plaquetas (o que leva a distúrbios hemorrágicos). Os neutrófilos que sobrevivem podem conter níveis reduzidos de enzimas lisossômicas, que normalmente agem na morte microbiana. Estas células também são defeituosas para exercer quimiotaxia e fagocitose, contribuindo ainda mais para a sua atividade microbicida deficiente. A função da célula NK nestes pacientes é prejudicada, provavelmente por causa de anormalidades nos grânulos citoplasmáticos que armazenam as proteínas que medeiam a citotoxicidade. pneumonia pneumocócica. Defeitos na via IL-12/IFN-Y A interleucina-12 é secretada por células dendríticas e macrófagos, e a sinalização de interleucina-12R estimula a síntese de IFN-y pelas células T auxiliares, as células T citotóxicas e células NK. Mutações nos genes que codificam a IL-12p40, a cadeia IL-12R β1, e ambas as cadeias do receptor de IFN-γ, bem como algumas mutações em STAT1 e IKKγ/NEMO, resultam em suscetibilidade às espécies de Mycobacterium ambientais (muitas vezes chamadas de micobactérias atípicas), como Mycobacterium avium, Mycobacterium kansasii e Mycobacterium fortuitum. Mutações autossômicas recessivas em ISG15 (Interferon estimulado pelo gene 15) também causam a susceptibilidade Mendeliana à Doença Micobacteriana. O ISG15 é um fator induzido pelo interferon liberado por células fagocíticas, incluindo neutrófilos, que induz a secreção de IFN-γ por outras células, principalmente as células NK. Imunodeficiências combinadas graves As imunodeficiências que afetam tanto a imunidade humoral como a celular são chamadas de imunodeficiência combinadas graves (SCID). A SCID é o resultado de problemas no desenvolvimento dos linfócitos T com ou sem defeitos na maturação de células B. Quando não há bloqueio no desenvolvimento das células B, o defeito de imunidade humoral deve-se a ausência de células T auxiliares. 3 Centro Universitário Metropolitano da Amazônia - Unifamaz @rdrigo_j @rdrigo_j A principal manifestação clínica da SCID são as graves infecções que podem ser fatais. Estas infecções pneumonia, meningite e bacteremia disseminada. Entre os organismos mais perigosos está um fungo denominado Pneumocystis Jiroveci, que pode causar pneumonia grave. Muitos vírus causam doenças graves em paciente com SCID. A catapora (varicela) normalmente permanece limitada a pele e membranas mucosas em crianças saudáveis e normalmente se resolver em dias, mas em pacientes com SCID ela pode progredir em envolvimento dos pulmões, fígado e cérebro. O citomegalovírus (CMV), que está presente como uma infecção latente na maioria das pessoas, pode ser reativado e provocar pneumonia fatal em paciente com SCID. Crianças com SCID normalmente desenvolve infecções gastrintestinais, em geral, causada por rotavírus, espécies de Crystosporidium, Giárdia lamblia e citomegalovírus, causando diarreia persistentes e má absorção. Crianças com SCID também podem desenvolver infecções causadas por vacinas vivas atenuadas, que são prejudiciais em crianças que apresentam a imunidade norma. Vacinas para varicelas, sarampo, caxumba, rubéola e rotavírus são vacinas de vírus vivos e as crianças com SCID podem contrair infecções a partir destas vacinas. O que causa? Existem diferentes tipos de SCID, que variam de acordo com o gene afetado. Algumas formas de SCID são causadas por mutações em genes que são importantes para a maturação dos linfócitos, como o gene IL2RG, que codifica o receptor de interleucina-2 (IL-2), uma proteína importante para o desenvolvimento dos linfócitos T. Outras formas de SCID são causadas por mutações em genes que são importantes para a recombinação dos genes que codificam os receptores de antígenos dos linfócitos, como os genes RAG1 e RAG2. O tratamento para a SCID geralmente envolve um transplante de medula ósseaou de células-tronco hematopoiéticas, que podem repor as células imunológicas deficientes do paciente. Em alguns casos, também pode ser necessário o uso de terapias genéticas, que visam corrigir a mutação no gene defeituoso. O diagnóstico precoce é crucial para o sucesso do tratamento e a prevenção de complicações graves. Imunodeficiência adquirida As deficiências do sistema imunológico, muitas vezes se desenvolvem devido a normalidades que não são genéticas, mas adquiridas durante a vida. Doenças de imunodeficiência adquirida são causadas por diversos mecanismos patogênicos. Em primeiro lugar, a imunossupressão pode ocorrer como uma complicação biológica de outro processo de doença. Em segundo lugar, as chamadas imunodeficiências iatrogênicas podem se desenvolver como complicações do tratamento de outras doenças. Em terceiro lugar, a imunodeficiência pode ser adquirida por uma infecção que depleta as células do sistema imune. A mais importante delas é a infecção pelo HIV. Doenças nas quais a imunodeficiência é um elemento complicador frequente incluem desnutrição, neoplasias e infecções. s. A desnutrição proteico-calórica é comum nos países em desenvolvimento e está associada à imunidade celular e humoral 4 Centro Universitário Metropolitano da Amazônia - Unifamaz @rdrigo_j @rdrigo_j diminuída contra microrganismos. Grande parte da morbidade e mortalidade que atingem as pessoas desnutridas deve-se a infecções. A base para a imunodeficiência não está bem definida, mas é razoável presumir que os distúrbios metabólicos globais nestes indivíduos, causados pela ingestão deficiente de proteína, gordura, vitaminas, minerais afeta de forma adversa a maturação e a função das células do sistema imune. Os pacientes com câncer generalizado avançado, geralmente, são suscetíveis à infecção por causa do comprometimento da resposta imune celular e humoral contra vários organismos. Tumores da medula óssea, incluindo os cânceres metastáticos para a medula óssea e as leucemias que se desenvolvem na medula, podem interferir no crescimento e desenvolvimento dos linfócitos e outros leucócitos. Além disso, os tumores podem produzir substâncias que interferem no desenvolvimento ou na função dos linfócitos. Um exemplo de imunodeficiência associada à malignidade é o comprometimento da função das células T, normalmente observada em pacientes com um tipo de linfoma chamado de doença de Hodgkin. Alguns vírus são conhecidos por prejudicar as respostas imunes, por exemplo, o HTLV- 1 é um retrovírus com tropismo para as células T CD4+; no entanto, em vez de matar as células auxiliares, ele transforma e produz uma neoplasia maligna agressiva chamada de leucemia/linfoma de células T do adulto (ATL). Os pacientes com ATL desenvolvem uma imunossupressão grave, com múltiplas infecções oportunistas. Infecções parasitárias crônicas também podem levar à imunossupressão. Por exemplo, as crianças africanas com malária crônica apresentam depressão da função das células T, e isso pode ser uma razão pela qual estas crianças têm maior propensão a desenvolver tumores malignos associados ao EBV. A imunossupressão iatrogênica é mais frequentemente causada por terapias com fármacos que eliminam linfócitos ou os inativam funcionalmente. Alguns fármacos são administrados intencionalmente para imunossuprimir os pacientes, seja para o tratamento de doenças inflamatórias ou para evitar a rejeição de aloenxertos de órgãos. Os medicamentos anti-inflamatórios e imunossupressores mais comumente utilizados são os corticosteroides e a ciclosporina, respectivamente. Vários fármacos hemoterápicos são administrados a pacientes com câncer, e estes medicamentos geralmente são citotóxicos para proliferação de células, incluindo linfócitos maduros e em desenvolvimento, bem como para outros precursores de leucócitos. Assim, quimioterapia para o câncer é quase sempre acompanhada por um período de imunossupressão e risco de infecção. A imunossupressão iatrogênica e os tumores que envolvem a medula óssea são as causas mais comuns de imunodeficiência nos países desenvolvidos. Uma outra forma de imunodeficiência adquirida é causada pela ausência do baço, que pode acontecer por remoção cirúrgica do órgão após um trauma, bem como pelo tratamento de certas doenças hematológicas, ou por infarto na doença das células falciformes. Pacientes sem baço são mais susceptíveis a infecção por alguns organismos, especialmente bactérias encapsuladas, como Streptococcus 5 Centro Universitário Metropolitano da Amazônia - Unifamaz @rdrigo_j @rdrigo_j pneumoniae. Esta susceptibilidade aumentada deve-se, em parte, ao defeito na eliminação fagocitária de microrganismos opsonizados transmissíveis pelo sangue, uma importante função fisiológica do baço, e em parte, deve-se às respostas de anticorpos defeituosas resultantes da ausência de células B da zona marginal. Vírus da imunodeficiência humana e a síndrome da imunodeficiência adquirida O HIV infecta vários tipos de células do sistema imunológico, incluindo células T CD4 + auxiliares, macrófagos e células dendríticas. Além disso, o HIV é um membro da família dos Lentivírus animais. São capazes de desencadear uma infecção latente de longo prazo nas células e efeitos citopáticos de curto prazo, e todos eles são causadores de doenças fatais de progressão lenta, que incluem síndrome de emaciação e degeneração do SNC. Dois tipos de HIV intimamente relacionado, denominados de HIV-1 e HIV-2, foram identificados. O HIV – 1 é, de longe, a causa mais comum de AIDS; o HIV-2, que é diferente na sua estrutura genômica e antigenicidade, causa uma forma de AIDS de progressão mais lenta do que a doença desencadeada pelo HIV-1. Ciclo da vida viral A infecção das células pelo HIV inicia-se quando a glicoproteína do envelope gp120 do vírus liga-se a duas proteínas da célula hospedeira, ao CD4 e um correceptor que é um membro da família de receptores de quimiocinas. As partículas virais que iniciam a infecção geralmente estão presentes no sangue, sêmen ou outros fluidos corporais de um indivíduo e são introduzidas em outro indivíduo pelo contato sexual, perfuração por agulha ou passagem transplacentária. O complexo de glicoproteína do envelope viral, chamado Env, é composto por uma subunidade gp41 transmembranar e uma subunidade gp120 externa, associados de forma não covalente. Estas subunidades são produzidas por clivagem proteolítica de um precursor de gp160. O primeiro passo deste processo é a ligação das subunidades de gp120 a moléculas CD4, o que induz uma alteração conformacional que promove a ligação secundária de gp120 a um correceptor de quimiocinas. A ligação ao correceptor induz uma alteração conformacional em gp41 que expõe uma região hidrofóbica, chamada de peptídeo de fusão, que se insere na membrana celular, permitindo que a membrana viral se una à membrana da célula-alvo. Após o vírus completar o seu ciclo de vida na célula infectada, as partículas virais livres são liberadas da célula infectada e se ligam a uma célula não infectada, propagando assim a infecção. 6 Centro Universitário Metropolitano da Amazônia - Unifamaz @rdrigo_j @rdrigo_j Os receptores de quimiocinas mais importantes que agem como correceptores para o HIV são o CXCR4 e o CCR5. Todas as cepas de HIV podem infectar e replicar em células T CD4 + humanas isoladas a fresco ativadas in vitro. Por outro lado, algumas cepas infectarão culturas primárias de macrófagos humanos, mas não linhagens de células T contínuas (sendo chamados de vírus macrófago-trópico, ou M-trópico), enquanto outras cepas infectarão linhagens decélulas T, mas não de macrófagos (vírus T-trópico), e algumas infectarão ambas as linhagens de células T e macrófagos (vírus dual-trópico). Em muitos indivíduos infectados pelo HIV, existe uma alteração da produção viral que utiliza o CCR5, predominantemente macrófago-trópico no início da doença para o vírus que se liga à CXCR4 e é T-trópico tardiamente na doença. As cepas T-trópicas tendem a ser mais virulentas, presumivelmente porque elas infectam e destroem mais células T do que as cepas M-trópicas. A importância do CCR5 na infecção pelo HIV in vivo é suportada pela descoberta de que os indivíduos que não expressam este receptor na superfície da célula devido a herança homozigota de uma deleção de 32pb no gene CCR5 são resistentes à infecção pelo HIV. Tolerância central da célula T Durante sua maturação no timo, muitas células T imaturas que reconhecem antígenos com grande avidez são deletadas e algumas das células sobreviventes na linhagem CD4 + transformam-se em células T regulatórias. Este processo afeta células T restritas ao compartimento MHC de classes I e II, sendo importante para a tolerância nas populações de linfócitos CD8 + e CD4 +. A seleção negativa de timócitos é responsável pelo fato de que o repertório de células T maduras que deixam o timo e povoam os tecidos linfoides periféricos não responde a muitos autoantígenos que estão presentes no timo. Os dois principais fatores que determinam se um autoantígeno particular induzirá a seleção negativa de timócitos autorreativos são: 1. A presença daquele antígeno no timo (por expressão local ou chegada através da corrente sanguínea. 2. A afinidade dos receptores de célula T dos timócitos que reconhecem o antígeno. Caracterizar o mecanismo de tolerância central e periférica 7 Centro Universitário Metropolitano da Amazônia - Unifamaz @rdrigo_j @rdrigo_j A seleção negativa ocorre em células T duplamente positivas no córtex tímico e em células T unicamente positivas produzidas na medula. Timócitos imaturos com receptores de alta afinidade para autoantígenos, que encontram esses antígenos, morrem por apoptose. A sinalização por receptor de células T (TCR) em células T imaturas dispara a via mitocondrial do apoptose. Doenças relacionadas Esses antígenos de tecidos periféricos são expressos nas células epiteliais medulares tímicas sob o controle da proteína reguladora autoimune. Mutações no gene AIRE são a causa de uma doença autoimune que afeta diversos órgãos, chamada de síndrome poliglandular autoimune tipo 1. Este grupo de doenças caracteriza-se por lesões causadas por anticorpos e lesões mediadas por linfócitos que atingem diversos órgãos endócrinos, incluindo paratireoides, adrenais e ilhotas pancreáticas. Na diabetes tipo 1, o sistema imunológico ataca as células beta do pâncreas, que são responsáveis pela produção de insulina. Isso leva à diminuição da produção de insulina e ao aumento dos níveis de glicose no sangue. Sabe-se que a diabetes tipo 1 está associada à presença de autoanticorpos que reconhecem as células beta do pâncreas. No entanto, a maioria das pessoas que possuem esses autoanticorpos não desenvolve a doença. Isso ocorre porque o mecanismo de tolerância central garante que as células T e B que reconhecem os antígenos próprios do organismo sejam eliminadas na medula óssea. No caso da diabetes tipo 1, acredita- se que uma falha nesse mecanismo de tolerância central permita que as células T e B que reagem aos antígenos próprios do pâncreas escapem da seleção negativa e deixem a medula óssea. Essas células T e B podem então circular pelo corpo e atacar as células beta do pâncreas, levando ao desenvolvimento da diabetes tipo 1. A síndrome de Sjögren é uma doença autoimune crônica que afeta as glândulas exócrinas, incluindo as glândulas lacrimais e salivares. Os sintomas comuns incluem olhos secos, boca seca, fadiga e dor nas articulações. Acredita-se que a síndrome de Sjögren resulte da falha do mecanismo de tolerância central na medula óssea. Durante o processo de desenvolvimento das células B, as células que produzem anticorpos que reagem aos antígenos próprios do organismo devem ser eliminadas pela seleção negativa na medula óssea. Pessoas com síndrome de Sjögren, as células B que reconhecem antígenos próprios do organismo relacionados às glândulas exócrinas podem escapar da 8 Centro Universitário Metropolitano da Amazônia - Unifamaz @rdrigo_j @rdrigo_j seleção negativa e circular no corpo. Essas células B podem então produzir anticorpos que atacam as células das glândulas exócrinas, resultando na inflamação e destruição dessas glândulas. Tolerância periférica da célula T Os mecanismos de tolerância periférica são (1) anergia (não responsividade funcional), (2) supressão pelas células T regulatórias e (3) deleção (morte celular). A tolerância periférica é um processo essencial no desenvolvimento das células T que garante que as células T maduras sejam capazes de distinguir entre as próprias células do organismo e as células estranhas que devem ser atacadas pelo sistema imunológico. A tolerância periférica é alcançada através de vários mecanismos, incluindo a deleção clonal, anergia e regulação imunológica. O mecanismo de tolerância periférica da célula T mais conhecido é a deleção clonal, que ocorre durante o desenvolvimento das células T no timo. O timo é um órgão linfático localizado na parte superior do tórax, onde as células T imaturas são produzidas na medula óssea e migradas para o timo. Durante a maturação das células T no timo, as células que reconhecem moléculas próprias do organismo com alta afinidade são eliminadas por apoptose, um processo conhecido como seleção negativa. Isso ocorre porque as células T que reconhecem moléculas próprias com alta afinidade podem atacar e danificar tecidos saudáveis do organismo, levando a doenças autoimunes. Anergia (Não Responsividade Funcional) Anteriormente, para a ativação total dos linfócitos T, necessitava de do reconhecimento do antígeno pelo TCR, que fornece o sinal 1, e dos coestimuladores que são os e B7-1 e B7-2, pelo CD28, que é o sinal 2. O sinal 1 quando prolongado pode levar a anergia. Em muitas destas situações, as células T que reconhecem os antígenos tornam-se funcionalmente não responsivas e sobrevivem por dias ou semanas em estado quiescente. A anergia resulta de alterações bioquímicas que reduzem a habilidade dos linfócitos em responder aos sinais de seus receptores de antígenos. 9 Centro Universitário Metropolitano da Amazônia - Unifamaz @rdrigo_j @rdrigo_j O reconhecimento de autoantígenos pode ativar as ubiquitinas ligases celulares. O resultado é a perda dessas moléculas de sinalização e ativação defeituosa das células T. Uma ubiquitina ligase importante para as células T é chamada de Cbl-b. Camundongos deficientes para a proteína Cbl-b mostram proliferação espontânea de células T e manifestações de autoimunidade, sugerindo que essa enzima está envolvida na manutenção da não responsividade da célula T aos autoantígenos. Regulação das Respostas das Células T por Receptores Inibitórios. Embora tenham sido descritos muitos receptores de inibição, há dois destes cujos papéis fisiológicos estão mais bem estabelecidos na autotolerância: o CTLA-4 e o PD-1. CTLA-4. O CTLA-4 é um membro da família de receptores CD28. Explica-se a importância do CTLA-4 na indução da tolerância através do achado de que camundongos deficientes para CTLA-4 desenvolvem ativação descontrolada dos linfócitos, com linfonodos e baço maciçamente aumentados, além de infiltrados linfocíticos fatais emórgãos múltiplos. Em outras palavras, a eliminação deste único mecanismo de controle resulta na falha da tolerância periférica e em doença grave mediada por célula T. O bloqueio do CTLA-4 com anticorpos também potencializa as doenças autoimunes em modelos animais, tais como (1) a encefalomielite induzida por imunização com antígenos de mielina e (2) o diabetes induzido por células T reativas a antígenos das células β das ilhotas pancreáticas. Os polimorfismos do gene CTLA4 estão associados a diversas doenças autoimunes em humanos, indicam que o CTLA-4 funciona continuamente para manter as células T autorreativas sob controle. O CTLA-4 apresenta duas ações importantes: • A expressão do CTLA-4 é baixa na maioria das células T até que elas sejam ativadas por um antígeno; uma vez expresso, o CTLA-4 termina a ativação contínua dessas células T responsivas. • O CTLA-4 é expresso nas células T regulatórias, descritas posteriormente, mediando a função supressiva dessas células por meio da inibição da ativação de células imaturas. Acredita-se que o CTLA-4 seja capaz de mediar sua atividade inibitória por dois mecanismos principais. PD-01. O PD-1 é outro receptor inibitório da família CD28, morte celular programada 1. O acoplamento de PD-1 com qualquer um dos seus ligantes leva à inativação das células T. Camundongos deficientes para PD-1 desenvolvem doenças autoimunes, incluindo doença renal semelhante aos lúpus e artrite em diferentes cepas puras. As doenças autoimunes em camundongos deficientes para PD-1 são menos graves que em animais deficientes para CTLA-4. O PD-1 inibe as respostas das células T à estimulação por antígeno, provavelmente mediante indução de sinais inibitórios nas células T. Embora o CTLA-4 e o PD-1 sejam receptores inibitórios da mesma família, suas funções não se sobrepõem. O CTLA-4 pode ser mais importante no controle da 10 Centro Universitário Metropolitano da Amazônia - Unifamaz @rdrigo_j @rdrigo_j ativação inicial das células CD4 + em órgãos linfoides, além de ser um mediador da função supressiva das células T regulatórias; por sua vez, o PD-1 é claramente importante no término das respostas periféricas das células T efetoras, especialmente as células CD8 +, podendo não ser necessário para a função de células T regulatórias. Tolerância central da célula B Linfócitos B imaturos que reconhecem autoantígenos na medula óssea com alta afinidade mudam sua especificidade ou são deletados. • Edição de receptores. Se células B maduras reconhecem autoantígenos que estão presentes em alta concentração na medula óssea – especialmente se o antígeno é apresentado em forma multivalente (p. ex., superfícies celulares) –, muitos receptores de antígenos em cada célula B fazem ligações cruzadas, transmitindo fortes sinais para as células. Uma consequência desta sinalização é que as células B reativam seus genes RAG1 e RAG2 e iniciam uma nova rodada de recombinação VJ no lócus do gene da cadeia leve da imunoglobulina (Ig). • Deleção. Se a edição falhar, as células B imaturas podem morrer por apoptose. Os mecanismos de deleção não estão bem estabelecidos ainda. • Anergia. Se células B em desenvolvimento reconhecerem autoantígenos fracamente, as células tornam-se funcionalmente não responsivas (anérgicas) e saem da medula óssea nesse estado de não responsividade. A anergia deve-se à regulação negativa da expressão do receptor de antígeno, assim como a um bloqueio na sinalização dele. Tolerância periférica da célula B Os sinais das células T auxiliares podem estar ausentes se estas células T são deletadas ou estão anérgicas, ou se os autoantígenos são antígenos não proteicos. Uma vez que autoantígenos geralmente não suscitam respostas imunológicas inatas, as células B também não serão ativadas via receptores de complemento ou receptores de reconhecimento de padrões moleculares. Desse modo, assim como nas células T, o reconhecimento de antígeno sem estímulos adicionais resulta em tolerância 11 Centro Universitário Metropolitano da Amazônia - Unifamaz @rdrigo_j @rdrigo_j . Os mecanismos de tolerância periférica também eliminam clones de células B autorreativos que podem ser gerados como uma consequência não intencional da mutação somática em centros germinativos. Anergia e deleção. Algumas células B autorreativas que são estimuladas repetidamente por autoantígenos tornam-se não responsivas a ativações subsequentes. Estas células requerem níveis altos de fator de crescimento BAFF/BLys para sua sobrevivência. Por esse motivo, não podem competir eficientemente pela sobrevivência com células B imaturas normais (menos dependentes de BAFF) nos folículos linfoides. Como resultado, as células B que já encontraram autoantígenos têm sobrevida menor e são eliminadas mais rapidamente do que células que ainda não reconheceram autoantígenos. Células B que se ligam com grande avidez aos autoantígenos na periferia também podem morrer por apoptose através da via mitocondrial. O termo autoimunidade é usado com frequência erroneamente para designar qualquer doença onde reações imunológicas acompanham lesões ao tecido. As questões fundamentais sobre a autoimunidade são como a tolerância vai falhar e como os linfócitos autorreativos são ativados. A autoimunidade resulta de uma falha dos mecanismos de auto tolerância em células T ou B, o que pode levar a um desequilíbrio entre a ativação de linfócitos e os mecanismos de controle. Como já foi discutido, a auto tolerância a antígenos próprios é normalmente mantida por processos de seleção que previnem a maturação de alguns linfócitos específicos para antígenos próprios e por mecanismos que inativam ou deletam linfócitos auto reativos que maturam. A perda de auto tolerância pode ocorrer se linfócitos auto reativos não forem eliminados ou inativados durante ou depois de sua maturação e se as APC’s são ativadas de modo com que os antígenos próprios são apresentados ao sistema imunológico de uma maneira imunogênica. Mecanismos gerais associados às reações autoimunes: 1. Defeitos na seleção negativa de células T ou B; ou edição de receptores de células B durante a maturação dessas células nos órgãos linfoides geradores. 2. Números e funções defeituosos de linfócitos TRegs. 3. Apoptose defeituosa de linfócitos auto reativos maduros. 4. Função inadequada de receptores inibitórios. 5. Ativação de APC que supera mecanismos reguladores e resulta em ativação excessiva de células T. Muito tem-se estudado acerca da função das células T na autoimunidade, por duas razoes principais: 1. As células TCD4 são os reguladores-chave de todas as respostas imunológicas as Caracterizar autoimunidade sistêmica e órgãos específicos. (fatores que influenciam: ambiente, psicológico) 12 Centro Universitário Metropolitano da Amazônia - Unifamaz @rdrigo_j @rdrigo_j 2. proteínas e a maioria dos antígenos próprios implicados em doenças autoimunes são proteínas. 3. Diversas doenças autoimunes são geneticamente ligadas ao MHC e a função das moléculas. 4. MHC, como já sabemos, é apresentar antígenos peptídicos a células T. Os principais fatores os quais contribuem para o desenvolvimento da autoimunidade são a susceptibilidade genética e as causas ambientais, como infecções e lesões teciduais • Genes de susceptibilidade podem interromper os mecanismos de auto tolerância, e infecção ou necrose nos tecidos promove a entrada de linfócitos auto reativos e a ativação dessas células, resultam em lesões teciduais • Sendo que infecções e lesões teciduais podem alterar a forma com que os antígenos próprios são expostos ao sistema imunológico,levando a falha do auto tolerância e a ativação de linfócitos auto reativos. Papel das infecções na autoimunidade As infecções virais e bacterianas podem contribuir para desenvolvimento e exacerbação da autoimunidade. • O início das doenças autoimunes é frequentemente associado ou precedido por infecções. • Na maioria dos casos, o microrganismo infeccioso não está presente nas lesões e não é nem mesmo detectável no individuo quando a autoimunidade se desenvolve. Logo, as lesões da autoimunidade não são devido ao próprio agente infeccioso, mas resultam de uma série de respostas imunológicas do hospedeiro que podem ser disparadas ou desreguladas por esses antígenos As infecções podem promover o desenvolvimento da autoimunidade por meio de dois mecanismos principais: 1. Ativação espectadora: infecções de tecidos específicos podem induzir respostas imunológicas naturais locais que recrutam leucócitos para dentro do tecido e resultam na ativação de APC teciduais. Estas APCs começam a expressar Co estimuladores e secretam citocinas ativadoras de células T. assim, a infeção resulta na ativação de células T que não são especificas para o patógeno infeccioso, ou seja, alto potencial auto reativo. 2. Mimetismo molecular: os patógenos podem conter antígenos que tem reações cruzadas com antígenos próprios, então as respostas imunológicas contra esses microrganismos podem resultar em reações contra antígenos próprios • Esse fenômeno recebe o nome porque o antígeno desses microrganismos tem reações cruzadas ou imitam antígenos próprios. Um exemplo de uma reação cruzada é a febre reumática que se desenvolve após infecções estreptocócicas e é causada por anticorpos ante estreptocócicos quem possuem relações cruzadas com proteínas miocárdicas. Doenças autoimunes podem ser sistêmicas ou órgão especificas dependendo da distribuição dos antígenos próprios que são reconhecidos. A formação dos complexos imunológicos circulantes, composto de nucleoproteínas 13 Centro Universitário Metropolitano da Amazônia - Unifamaz @rdrigo_j @rdrigo_j próprias e anticorpos específicos normalmente produz doenças autoimunes sistêmica, como lúpus eritematosos. Em contrapartida, as respostas de autoanticorpos ou de células T contra antígenos órgão-especificas, como miastenia grave, diabetes tipo 1 e esclerose múltipla. É importante ressaltar que o desenvolvimento da autoimunidade está relacionado a vários fatores além dos genes de susceptibilidade e infecções: → Influências hormonais desempenham um papel em doenças autoimunes. Muitas doenças autoimunes têm maior incidência em mulheres que em homens, por exemplo, a SLE afeta mulheres quase dez vezes mais que homens. A hipersensibilidade é uma resposta excessiva ou anormal do sistema imune para um antígeno apresentado (próprio ou não). Tipos: A- Tipo I (Hipersensibilidade imediata): • Mediada por IgE e mastócitos. • Resposta a antígenos que causam rápido vazamento vascular e secreções das mucosas. • Os distúrbios do tipo I são também chamados de alergias ou atopias. • Ex.: Rinite, alergias alimentares, asma brônquica e anafilaxia. • 3 fases: sensibilização, ativação e a fase efetora. Sensibilização: ➢ Primeira exposição do alérgeno (antígeno) ao organismo atópico (propenso). ➢ Linfócito B captura o alérgeno e apresenta ao linfócito T. ➢ O linfócito T se diferencia para Th2 e produz citocinas IL-3 e IL-4. ➢ As citocinas IL-3 e IL-4 estimulam a maturação dos linfócitos B. ➢ Os linfócitos B se tornam células plasmáticas produtoras de IgE. ➢ A IgE se liga aos mastócitos (receptor Fc) e se torna sensibilizado. Ativação: ➢ Segunda exposição do indivíduo ao alérgeno. ➢ O alérgeno se liga (ligação cruzada) ao IgE presa na membrana do mastócito. ➢ A ligação cruzada provoca a ativação do mastócito e sua degranulação. Efetora: ➢ Liberação dos conteúdos dos grânulos: aminas vasoativas (histamina) e mediadores lipídicos. ➢ Esses mediadores provocam a reação alérgica imediata ao alérgeno. ➢ Ocorre também a liberação de citocinas (IL-5) que recrutam células inflamatórias eosinófilos (reação de fase tardia 2 a 4 horas, menos intensa e mais duradoura). Caracterizar os mecanismos de hipersensibilidade. 14 Centro Universitário Metropolitano da Amazônia - Unifamaz @rdrigo_j @rdrigo_j Síndromes clínicas • Rinite alérgica: Manifestação alérgica leve a alérgenos inalados. Os mastócitos ativados nas mucosas produzem histaminas, e as células Th2 produzem IL-3 que levam ao aumento da produção de muco. • Alergias alimentares: Alérgenos ingeridos desencadeiam a degranulação dos mastócitos e a histamina causa aumento do peristaltismo (vômitos e diarreias). • Asma brônquica: Alérgenos inalados estimulam os mastócitos brônquicos que liberam mediadores como leucotrienos que causam a constrição brônquica. • Choque anafilático ou anafilaxia: Hipersensibilidade grave sistêmica por alérgeno na corrente sanguínea (picada de inseto), caracterizada por edema em muitos tecidos, incluindo a laringe, acompanhada de queda rápida da pressão arterial e bronco constrição. B-Tipo II (mediada por anticorpos) • Autoanticorpos em reações autoimunes. • Anticorpos geram hipersensibilidade pela ligação com células, tecidos e receptores. Ligados a tecidos ➢ Os estreptococos causam uma infecção de garganta comum. ➢ Os estreptococos possuem antígenos com mimetismo para antígeno das válvulas cardíacas. ➢ Os antígenos estimulam a produção de anticorpos específicos que atacam tanto a bactéria quanto as válvulas do coração. ➢ Inflamação e lesão tecidual. ➢ Febre reumática. Ligados a receptores ➢ Ex.: Hipertireoidismo; O anticorpo tem afinidade ao receptor da célula epitelial da tireoide e se liga estimulando-a a enviar sinais para a produção e liberação de hormônios tireoidianos. ➢ Miastenia graves; O anticorpo vai se ligar ao receptor da acetilcolina no muscula e bloqueia esse receptor para a ligação com a ACh. Provocando fraqueza muscular e paralisia.
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