ED IMUNLOGIA

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ED IMUNLOGIA
1) Compare imunidade inata e adaptativa quanto a sua especificidade, diversidade e padrão de expressão
dos seus receptores.
Imunidade inata: reações iniciais com mecanismos que já existiam antes do estabelecimento da situação a ser
combatida. É uma resposta pronta para agir, não tem memória e não é específica (responde essencialmente da
mesma maneira para qualquer caso); mas é necessária para a adquirida ser ativada.
Natureza dos receptores: há as células (fagocitárias e “Natural Killer”), proteínas do sangue (ex. complemento),
citocinas e as barreiras celulares e químicas (pele, epitélio das mucosas, substâncias antimicrobianas).
Imunidade adaptativa: respostas tardias que se constitui de um mecanismo que demora para agir, mas tem
memória e é específico. O desenvolvimento da memória irá garantir à imunidade adquirida o aumento na magnitude
e capacidade defensiva em exposições posteriores ao mesmo antígeno.
Natureza dos receptores: células (linfócitos) e anticorpos. Todas essas células são oriundas dos leucócitos, sendo
geradas na medula óssea.
A ativação do sistema imunológico ocorre por padrões moleculares não próprios, padrões moleculares próprios
alterados e sinais de perigo (presença de certas moléculas e certos espaços que indicam o dano tecidual, por
exemplo ATP em espaço extracelular).
O sistema imunológico é nômade: suas células estão em constante circulação, pois seu papel é de vigilância.
Ele é regulado pelo tipo e pela potência da resposta. A geração da resposta imune causa danos, destacando a
importância da regulação.
2) Explique a importância dos PRRs na ativação da resposta imune?
O sistema imunológico natural reconhece apenas um número limitado de estruturas, sendo estimulado por
substâncias oriundas de microrganismos chamadas de PAMPs (padrões moleculares associados a patógenos), as
quais estão presentes apenas nos patógenos. Os PAMPs são estruturas comuns a muitos microrganismos e que
estão ausentes nas células do hospedeiro. Os receptores que se ligam a essas estruturas são denominados
receptores de reconhecimento de padrões (PRRs), dividindo-se principalmente em receptores toll-like, RLRs e
nod-like. Esses receptores também reconhecem sinais de perido (“moléculas próprias”) e estão presentes em todos
os tipos celulares, permitindo que virtualmente todas as células do organismo possam iniciar o processo inflamatório.
Os PRRs não são receptores antigênicos, isto é, não se ligam especificamente a um único antígeno.
3) Descreva os principais mecanismos microbicidas de macrófagos e neutrófilos.
Macrófagos: especializados em fagocitose; produzem citosinas, podem apresentar antígenos, fagocitam e fazem
“faxina” dos restos celulares. As funções efetoras dessas células ativadas são: morte de micróbios, inflamação,
aumento da imunidade adaptativa, remodelamento tecidual, aumento da apresentação de antígenos.
Neutrófilos: normalmente são as primeiras células a chegar no local da inflamação, atraídas por IL-8 e C5a (fator do
complemento), são os leucócitos mais abundantes. São excelentes fagócitos. Possuem diversos grânulos específicos
(acúmulo de enzimas com atividade antimicrobiana, de degradação de patógenos, remodelamento tecidual e
envolvidas na produção de microbicidas). A degranulação dos neutrófilos (exocitose) é importante para a eliminação
de patógenos, mas produz grande dano tecidual no sítio de inflamação.
4) Explique os principais eventos da inflamação aguda e da resolução da inflamação.
Gama de alterações fisiológicas e metabólicas que se iniciam imediatamente após uma injúria tecidual (infecção,
reação alérgica ou imunológica, trauma mecânico ou térmico, neoplasia, isquemia ou procedimento cirúrgico). Entre
as inúmeras manifestações sistêmicas desta reação de fase aguda está a alteração nas concentrações de várias
proteínas plasmáticas, que são denominadas de "proteínas de fase aguda". Ex.: pentraxinas.
A produção destas proteínas está sob a regulação de um grande número de citocinas (ex. IL-6, IL-1, TNFα), as
quais são produzidas pelas células injuriadas, mas atingem a circulação sistêmica, tendo ação em alguns órgãos.
Mais localmente, as citosinas vão atuar nas CD estimulando sua maturação → apresentação de antígeno → iniciação
da resposta imune adaptativa.
Os neutrófilos e monócitos são recrutados do sangue para o local da inflamação por ligação a moléculas de adesão
nas células endoteliais e por quimioatraentes produzidos em resposta à injuria tecidual. Após a ativação do endotélio
leva a uma expressão diferencial de moléculas de adesão em sua superfície. É importante destacar que o processo
de recrutamento de leucócitos só é possível porque o tecido inflamado expressa moléculas de superfície que o tecido
não inflamado não expressa.
Rolamento: em resposta aos micróbios e a citocinas produzidas pelas células do tecido inflamado, as células
endoteliais tem sua expressão de selectinas na superfície aumentadas (selectinas P e E) assim como os leucócitos
também tem sua expressão de selectina L e de ligantes para as selectinas (“Sulfated syalil-Lewis” – glicoproteínas
sulfatadas nas membranas de leucócitos) das células endoteliais alterada. As interações selectina-ligante são de
baixa afinidade. Assim, os leucócitos repetitivamente se destacam e se ligam novamente, rolando sobre o endotélio.
O rolamento permite um maior contato entre leucócitos e endotélio.
Adesão: ligação forte e estável dos leucócitos ao endotélio mediada por moléculas de adesão. Os leucócitos
expressam as integrinas, as quais tem sua afinidade pelos seus ligantes aumentadas em situações de ativação dos
leucócitos (ação de quimiocinas, ex. IL-8). A expressão endotelial de ligantes das integrinas (principalmente VCAM-1
e ICAM-1) também é aumentada em decorrência da ação de citocinas. O resultado dessas alterações é a fixação
firme dos leucócitos ao endotélio.
Diapedese: após a forte adesão, o gradiente químico formado em decorrência da alta concentração de fatores
quimiotáticos no tecido inflamado estimulam os leucócitos a migrarem através dos espaços interendoteliais.
Após a diapedese, os leucócitos percorrem o tecido em função do gradiente de concentração de moléculas
quimiotáticas (mais uma vez), na direção do sitio provocador da inflamação.
5) Explique 3 funções do sistema complemento.
Consiste em várias proteínas plasmáticas termolábeis que são ativadas pelos microrganismos, promovem a
destruição dos mesmos e a inflamação. São sintetizadas no fígado na forma de pró enzimas, em níveis basais, e sua
expressão é aumentada em decorrência de algumas citocinas. Atuam em forma de cascata.
Os principais efeitos promovidos pelo Sistema Complemento são: lise de bactérias e tumores, opsonização e
geração de mediadores inflamatórios (atração de fagócitos) atividade pró inflamatória.
A ativação deste sistema se dá através de três vias: clássica (complexo antígeno-anticorpo), alternativa (PAMPs) e
MBL (carboidratos, via da lectina).
É um mecanismo efetor da imunidade inata e da adquirida. Além disso, independente da forma de ativação, este
sistema chegará a um ponto comum: formação de C3 convertase, seguida da formação de C5 convertase leva à via
comum.
6) Explique três funções dos receptores de quimiocinas. Essas funções podem ser em situações
homeostáticas ou inflamatórias.
São capazes de controlar a migração e a residência de células imunes. Algumas quimiocinas são consideradas
pró-inflamatórias e podem ser induzidas durante a resposta imune no sítio de infecção, enquanto outras são
consideradas homeostáticas e estão envolvidas no controle da migração celular durante o desenvolvimento ou a
manutenção dos tecidos. A importância fisiológica dessa família de mediadores é resultado de sua especificidade −
os membros da família de quimiocinas induzem ao recrutamento de subtipos bem definidos de leucócitos.
7) Descreva a estrutura dos linfonodos e do baço explicando a importância da organização das células
nesses tecidos.
Linfonodos: responsável pela ativação de linfócitosT e B (células do sistema imune adaptativo) ao encontrarem-se
com células específicas (células do sistema imune inato). São ligados aos vasos linfáticos cuja importância na
drenagem de líquidos extravasados do sistema circulatório e excreções celulares, são essenciais para o organismo.
A importância dos linfonodos se dá através do encontro de células do sistema imune inato (como células
dendríticas), com linfócitos respectivos. As células do sistema inato são capazes de detectar danos celulares ou
patógenos invasores dos tecidos periféricos. Assim, elas englobam certas partículas que representem este perigo
(dano ou patógeno) e são capazes de migrar do tecido periférico para o linfonodo mais próximo. Neste local, ao
apresentarem tais partículas para células T ou B que possuam esta afinidade especifica, ativam-nas e daí então
segue a resposta imune adaptativa contra aquele primeiro sinal.
Baço: responsável por: filtrar microrganismos e partículas estranhas do sangue, como vírus e bactérias, atuando
como uma "esponja" na filtragem do sangue; produzir linfócitos e plasmócitos que sintetizam anticorpos; realizar
reserva de sangue, para o caso de hemorragia intensa; e remover as hemácias danificadas ou envelhecidas.
A importância do baço se dá pois ele está constantemente filtrando o sangue para detectar a presença de
microrganismos e apresenta partículas estranhas (antígenos) aos linfócitos que abriga. Desta forma, o baço estimula
a maturação e a ativação dos linfócitos. Ao filtrar o sangue, o baço também recicla eritrócitos senescentes e
danificados.
8) Descreva as características genéticas do MHC.
Fundamental importância na ativação dos linfócitos T, são expressas em outros tipos celulares (ex. CD).
Função: apresentar antígenos para os linfócitos T. Na verdade, são apresentados fragmentos peptídicos após
processamento do Ag.
Características: poligênico (múltiplos genes codominantes codificam MHC com diferentes graus de especificidade,
havendo contribuição genética metade-metade do pai e da mãe) e polimórfico (há um grande número de variantes
dentro de uma população). Os polimorfismos no MHC afetam o reconhecimento de antígenos pelos linfócitos T por
influenciar o tipo de peptídeo que se liga e o contato entre o TCR e a molécula de MHC. As diferenças entre as
variantes se concentram nos sítios de ligação de peptídeos e as diferentes variantes de MHC se ligam
preferencialmente a diferentes peptídeos. Essa variedade MHCs também se estende a uma mesma célula. Cada
indivíduo tem um grupo de moléculas de MHC (haplotipo).
Diferentemente dos TCRs e os BCRs, os MHCs não são receptores antigênicos, mas possuem especificidade a
grupos de peptídeos com características semelhantes e isso depende apenas de alguns pontos variáveis na cadeia
do MHC. Esses pontos são chamados de “peptídeos âncora”.
As moléculas de MHC dividem-se em duas classes: classe I (interação com CD8) e classe II (interação com CD4).
Esta diferença está com relação às subunidades que compõem as moléculas de MHC, mas as duas classes
apresentam estrutura 3D similar. Apenas as CAA expressam MHC-II, enquanto MHC-I é expresso em todos tipos
celulares
9) Explique as diferenças entre as vias de apresentação de antígenos por MHCI e MHCII.
MHC-I: os antígenos citosólicos são degradados pelo proteossoma e chegam ao retículo endoplasmático, o qual já
possui molécula de MHC expressa, pelas moléculas TAP 1 e 2. Elas formam um transportador de membrana do
retículo endoplasmático com afinidade para peptídeos de mais ou menos 8 aas. A ligação do peptídeo ao MHC é
uma etapa crítica para a montagem de MHC-I estáveis e ocorre no retículo endoplasmático. As moléculas de MHC I,
enquanto não ligadas aos peptídeos são complexadas a chaperonas, as quais mantêm sua estrutura durante a
formação, favorecem o encontro com o peptídeo e a ligação (tapasina).
A molécula de MHC-I completamente dobrada é liberada do complexo de chaperonas e é exportado, passando
pelo complexo de Golgi, atingindo a membrana plasmática.
Esse sistema se altera quando ativado por receptores do sistema imune e citocinas, pois torna-se mais eficiente e a
degradação das proteínas passa a ser direcionada para o sistema MHC (peptídeos com características específicas).
MHC-II: a ligação ao peptídeo não ocorre no retículo, ocorrem em vesículas. O antígeno extracelular é captado em
vesículas. Os endossomos contêm enzimas proteases inativas em pH neutro, mas com a acidificação dos
endossomos, elas clivam os antígenos e formam fragmentos peptídicos.
Como as moléculas de MHC só são estáveis ao se ligarem aos peptídeos, elas deixam o retículo endoplasmático,
em vesículas, ligadas à cadeia invariável. Esta ligação também impede a ligação de peptídeos no RE ao MHC. Em
um endossomo acidificado, a cadeia invariável é clivada, mantendo-se apenas o CLIP ligado à molécula de MHC-II,
em seu sulco. Quando houver fusão entre os endossomos contendo o MHC-II e o com os peptídeos, o CLIP é
desligado mediado por HLA-DM, também ocorrendo devido à acidificação. Isto permite a ligação dos peptídeos. A
molécula MHC+peptídeo estável alcança a membrana.
10) Quais as diferenças entre TCR e imunoglobulina quanto ao reconhecimento antigênico?
TCR: molécula encontrada na superfície das células T, ou linfócitos T, responsável pelo reconhecimento de
fragmentos de antígeno como peptídeos ligados a moléculas do complexo principal de histocompatibilidade (MHC).
São também receptores antigênicos com domínios variáveis (vão formar a região de ligação) e constantes, nas
cadeias alfa e beta. Possuem estrutura semelhante aos BCRs, assim como regiões variáveis e constantes.
Diferentemente dos BCRs, não se ligam diretamente ao Ag, necessitam de processamento do Ag e apresentação
pelas CAA junto a outras moléculas (co-estimulatórias), não podem ser secretados, só reconhecem peptídeos ligados
ao MHC e possuem apenas 1 sítio de ligação.
O TCR reconhece apenas o conjunto MHC+peptídeo→ restrição pelo MHC. A especificidade do TCR é definida
tanto pelo peptídeo que reconhece como pela molécula de MHC ao qual está ligado. A restrição pelo MHC reflete o
efeito combinado do tipo de peptídeo ligado à molécula de MHC e do contato direto entre TCR e molécula de MHC.
Imunoglobulina: são receptores antígeno-específicos essenciais para a resposta imune; estão presentes na
superfície externa dos linfócitos T (células T).
Diferenças:
• Imunoglobulinas são tetrâmeros, formadas por quatro cadeias polipeptídicas (duas cadeias leve e duas cadeias
pesadas) e possuem dois sítios de reconhecimento de antígeno. Os TCRs são dímeros e possuem somente um sítio
de reconhecimento de antígeno.
• Imunoglobulinas podem estar ancoradas na superfície dos linfócitos B (células B) ou secretadas nos fluídos
corpóreos, principalmente no plasma sangüíneo. Os TCRs existem somente como proteínas ancoradas na superfície
externa dos linfócitos T.
• Imunoglobulinas reconhecem antígenos solúveis e antígenos na sua forma nativa. Os TCRs só reconhecem
antígenos que tenham sido previamente processados em peptídeos, os quais têm que estar ligados a moléculas de
MHC (complexo principal de histocompatibilidade), na superfície das células apresentadoras de antígenos ou APCs
(macrófagos, monócitos, linfócitos B e células dendríticas).
11) Descreva a estrutura dos anticorpos indicando as funções das principais partes.
São formadas por duas cadeias pesadas (2 domínios) e duas cadeias leves (4-5 domínios). Tanto as cadeias
pesadas quanto as leves possuem uma região aminoterminal variável (V) que participa no reconhecimento dos
antígenos, levando à especificidade, e de regiões constantes (C) carboxiterminais. As regiões C das cadeias pesadas
possuem as funções efetoras, determinando as classes: IgA, IgD, IgE, IgG e IgM. As regiões CDR são aquelas das
porções variáveis que reconhecem o Ag. A diversidade de combinação dessas regiões CDR das cadeias leve e
pesada garante a especificidade. O Ac também possui a região da dobradiça, que garante flexibilidade para que ele
reconheçaepítopos distantes.
O anticorpo reconhece o antígeno e se liga a uma região específica. Esta é denominada epítopo (ou determinante
antigênico). Quando um há a presença de múltiplos epítopos idênticos em uma mesma molécula, tem-se a
polivalência ou multivalência. Os epítopos podem ser lineares (presentes mesmo quando a ptn está desnaturada) ou
conformacionais (o reconhecimento depende de sua estrutura).
Características importantes das Ig: podem se ligar diretamente ao Ag, podem ser secretadas, reconhecem Ag de
naturezas diversas, possuem dois sítios de ligação ao Ag e passam por etapas que conferem variabilidade também
após ativação celular.
A ligação antígeno – anticorpo se dá por forças intermoleculares, não covalentes, podendo então ser desfeitas.
Classes de Ig:
• IgA: único capaz de atravessar a mucosa e atingir o lúmen. Presente no leite materno.
• IgE: envolvido na hipersensibilidade do tipo 1 e no combate contra helmintos.
• IgG: opsonização, fixa complemento, imunidade neonatal, citotoxicidade mediada por Ac. É a mais abundante.
• IgM: receptor a antígeno da célula B naïve, ativação do complemento. Altamente presente no coração.
• IgD: receptor a antígeno da célula B naïve.
12) Explique os mecanismos moleculares responsáveis pela diversidade das imunoglobulinas.
A recombinação permite produzir uma extraordinária diversidade de anticorpos a partir de uma quantidade
relativamente pequena de capacidade codificadora no DNA. Há duas famílias distintas de cadeias leves chamadas
de Kappa e lambda, que diferem nas sequëncias de suas regiões contantes. Para cada um dos três tipos de cadeias
polipeptídicas (cadeia pesada, cadeia leve Kappa e cadeia leve lambda), a diversidade nas regiões variáveis é
gerada por um mecanismo semelhante a recombinação. Os genes para esses polipeptídios estão divididos em
segmentos e agregados contendo versões múltiplas de cada segmento existente no genoma. Uma versão de cada
segmento é unida para criar um gene completo.
O segmento V codifica os primeiros resíduos de aminoácidos da região variável, o segmento J codifica os
aminoácidos restantes e o segmento C codifica a região constante. Há vários segmentos V e J diferentes. A medida
que uma célula tronco na medula óssea se diferencia para formar um linfócito B maduro, um V e um J são
aproximados pela recombinação sítio-específica. A união final desta combinação V-J a região C é acompanhada por
uma reação de processamento do RNA depois da transcrição. Além disso uma diversidade adicional é gerada pelo
fato das sequências V estarem sujeitas a altas taxas de mutação durante a diferenciação do linfócito B.