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IMUNOLOGIAIMUNOLOGIA VETERINÁRIAVETERINÁRIA Maria Eduarda Cabral @apostilavet Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Oi gente! Tudo bem com vocês?Oi gente! Tudo bem com vocês? Essa apostila de Imunologia Veterinária foi criada porEssa apostila de Imunologia Veterinária foi criada por mim, Maria Eduarda Cabral, com o intuito de auxiliarmim, Maria Eduarda Cabral, com o intuito de auxiliar vocês durante a sua jornada acadêmica.vocês durante a sua jornada acadêmica. Também sou a criadora do instagram @apostilavet queTambém sou a criadora do instagram @apostilavet que possui diversas apostilas e resumos com base naspossui diversas apostilas e resumos com base nas disciplinas da graduação.disciplinas da graduação. Eu espero que você goste desse material, que ele teEu espero que você goste desse material, que ele te acompanhe em diversos momentos da sua vidaacompanhe em diversos momentos da sua vida acadêmica e profissional.acadêmica e profissional. Muito obrigada por ter adquirido e confiado no meuMuito obrigada por ter adquirido e confiado no meu trabalho.trabalho. Quem sou eu?Quem sou eu? @apostilavet@apostilavet PROIBIDO O COMPARTILHAMENTO SEM A AUTORIZAÇÃO PRÉVIA DESSE MATERIAL Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 nome: SumárioSumário Defesa do Organismo p.1 Órgãos do Sistema Imune p.10 Imunidade Inata p.24 Reconhecimento de Invasores e Inflamação .............................. p.24 Mediadores Pró-inflamatórios e Antimicrobianos .................. p.36 Neutrófilos e Fagocitose ...................................................................... p.45 Macrófagos e Recuperação da Inflamação ................................. p.57 Respostas Sistêmicas à Inflamação ................................................ p.68 O Sistema Complemento ...................................................................... p.73 Citocinas p.89 Células Dendríticas e Processamento Antigênico p.95 Complexo Principal de Histocompatibilidade p.107 Linfócitos p.113 Linfócitos T auxiliares p.122 Linfócitos B p.134 Anticorpos ................................................................................................. p.143 Função dos Linfócitos T p.147 Células Natural Killer p.154 Regulação da Imunidade Adaptativa p.159 Imunidade no Feto e no Recém-Nascido p.169 Imunidade nas Superfícies Corpóreas p.174 Hipersensibilidade do Tipo I p.181 Hipersensibilidade do Tipo II p.189 Hipersensibilidade do Tipo III p.193 Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 SumárioSumário Hipersensibilidade do tipo IV p.198 Autoimunidade p.202 Doenças Autoimunes Órgãos-específicas p.206 Imunodeficiências p.211 Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral A imunologia é a ciência que estuda a imunidade a dinâmica do sistema imune e suas respostas. Imunidade é a reação fisiológica contra substâncias ou moléculas reconhecidas como estranhas pelo organismo. O sistema imunológico é formado por um conjunto de órgãos, tecidos e células. proteção do organismo contra possíveis substâncias, moléculas ou agentes patogênicos. O tem como função proteger os animais contra a . Os mecanismos utilizados para garantir a ausência de doenças, são: barreiras físicas: atuam evitando a entrada dos organismos invasores, sendo pele, pelos e afins. imunidade inata: é uma das proteções iniciais, utilizam células dendríticas, macrófagos, células natural killer (NK) e neutrófilos. imunidade adquirida: é considerada a mais efetiva, possuindo linfócitos B e T – citotóxico e auxiliar. Na temos a produção de pelos LINFÓCITOS B. sua função é a proteção contra invasores extracelulares (ex: bactérias). os anticorpos circulam através dos fluídos corporais, principalmente a circulação sanguínea. Os LINFÓCITOS T fazem a , no caso dos vírus. essa forma de imunidade possui memória, sendo um dos mecanismos para uma resposta mais rápida através de uma segunda exposição ao mesmo patógeno. As funções biológicas do sistema imune consistem em: reconhecimento e eliminação de moléculas alteradas e células lesionadas e/ou mortas do próprio organismo. reconhecimento e eliminação de agentes infecciosos e células tumorais. reconhecimento e eliminação de células tecidos e/ou órgãos de origem genética diferente. O organismo dos animais possui alguns recursos, sendo eles o calor, umidade e nutrientes, sendo atrativo para microrganismos que o invadem para usufruir desses recursos. O organismo animal não pode depender de um único mecanismo de resistência para ser eficaz contra às infecções. A varíola e a peste se espalharam na sociedade antiga. cientistas perceberam que os indivíduos curados não estavam adoecendo em outras epidemias, ou seja, haviam desenvolvido a imunidade. SÉCULO XII: chineses observaram que as pessoas que resistiram a varíola estavam resistentes a outras exposições a esse vírus. passaram a infectar crianças com o vírus da varíola, por meio da inserção de crostas Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral das feridas de pessoas infectadas em pequenos cortes feitos na pele das crianças. Surtos de peste bovina eram comuns na Europa desde o século IX, por isso, em 1754, foram inoculados um pedaço de barbante encharcado na secreção de um animal doente e inseridos em uma incisão na pele do animal a ser imunizado. 1798: Edward Jenner percebeu que lesões da varíola bovina poderiam substituir o material humano utilizado na inoculação de pessoas. Louis Pasteur (França): causada pela bactéria Pasteurella multocida, possuía no seu laboratório uma cultura dessa bactéria que acidentalmente envelheceu. seu assistente infectou as galinhas com essa cultura envelhecida e as aves não ficaram doentes. Imagem: TIZARD, 2014. O processo de vacinação consiste na exposição de um animal a uma cepa de um microrganismo que não causará a doença (cepa avirulenta), fazendo com que desencadeie uma resposta imune que o protegerá contra uma próxima infecção por outra cepa do mesmo microrganismo ou outro semelhante capaz de causar a doença (cepa virulenta). Daniel Salmon e Theobald Smith (EUA): demonstraram que microorganismos mortos poderiam ser usados em vacinas. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral O organismo animal é uma fonte de nutrientes que propicia a replicação e transmissão do patógeno, causando as doenças como cinomose canina, Brucella abortus, HIV e entre outras. Os microrganismos como as bactérias, vírus, protozoários, fungos e helmintos,utilizam-se do organismo animal como uma fonte de nutrientes. A tentativa de invasão desses microrganismos normalmente é evitada ou controlada pelo sistema imune. quando consegue passar a barreira do sistema imune, causará uma doença. Um é chamado de patógeno. A capacidade do microrganismo de ou escapar das defesas do organismo é variável, sendo denominada de virulência. Quando um microrganismo é , mesmo em pequenas quantidades é considerado um patógeno primário (ex: vírus da cinomose canina). Os patógenos oportunistas são aqueles que apresentam uma baixa virulência e só serão . O sistema imune assegura proteção à vida do animal através de múltiplos mecanismos de defesa, sendo por meio de reações bioquímicas ou celulares. Existem três formas de defesa do organismo: 1. 2. 3. Imagem: TIZARD, 2014. As defesas mais eficazes do organismo são aquelas que . O organismo animal utiliza de diversas estratégias defensivas, então, caso o microrganismo consiga passar a primeira barreira, será confrontado com a segunda barreira e assim por diante. BARREIRAS NATURAIS: são as barreiras do próprio organismo responsáveis pela . são consideradas na maioria dos casos como parte da imunidade inata do animal. As barreiras naturais são classificas em: barreiras físicas: pele, mucosas e autolimpeza através da tosse, vômito ou diarreia. barreiras biológicas: flora presenta na mucosa dos tratos. barreiras químicas: pH de cada região do organismo, como por exemplo, pH ácido do estômago. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral A primeira é a barreira física, caso a pele esteja intacta ela será uma eficiente barreira contra a infecção microbiana. caso ela esteja lesionada, infecções podem ocorrer, porém, o processo de cicatrização faz com que essa barreira seja rapidamente restaurada. Como exemplo dessa barreira e dos mecanismos de “autolimpeza”, temos: pele. processos de "autolimpeza" presentes no trato respiratório e gastrointestinal. tosse. espirro. fluxo de muco no trato respiratório. vômito. diarreia. fluxo de urina. A presença de uma flora normal na pele e no intestino também elimina os potenciais invasores. imunidade que nasce com o animal e atua após ou em conjunto com a barreira física. não precisa de substâncias ou estruturas exteriores. São pós barreiras físicas, a segunda barreia que é a IMUNIDADE INATA tem como constituintes de resposta rápida. Essa imunidade funciona porque os dos componentes normais do organismo animal. É considerada uma imunidade de curta duração e que não possui memória, sendo uma imunidade inespecífica e com intensidade constante. Os mecanismos dessa imunidade conseguem centralizar-se no local da infecção, sendo denominado de inflamação. Durante essa inflamação, temos um aumento no fluxo sanguíneo por causa das alterações teciduais causadas pelo patógeno, e também, no acúmulo de células capazes de atacar e eliminar o invasor. As células que atuarão são os neutrófilos e os macrófagos, também utilizado enzimas que são ativados pela presença dos invasores (formando o sistema complemento). Após a eliminação desse patógeno, as células envolvidas irão reparar os tecidos danificados. CÉLULAS DA IMUNIDADE INATA: fagócitos: neutrófilos, monócitos e macrófagos. células dendríticas. células NK (Natural Killer). Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral Imagem: TIZARD, 2014. É o sistema que sofre adaptações conforme às necessidades do animal. É uma resposta que demanda um certo tempo para ocorrer. A imunidade adaptativa/adquirida, é a ativação do sistema imune pelo contato com agentes infecciosos e sua resposta à infecção. Imagem: TIZARD, 2014 Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral principal diferença entre a imunidade inata e a imunidade adquirida está no USO DOS RECEPTORES PARA RECONHECER OS MICRORGANISMOS INVASORES. a imunidade inata utiliza receptores preexistentes capazes de se ligarem a moléculas e padrões moleculares comumente encontrados nos diferentes microrganismos. a imunidade adquirida produz aleatoriamente receptores únicos, sendo então específicos. Sendo capaz de reconhecer o microrganismo invasor, destruí-lo e criar uma memória. Comparação entre imunidade inata e adaptativa. Imunidade Inata Imunidade Adaptativa CÉLULAS PARTICIPANTES macrófagos, células dendríticas, neutrófilos e células natural killer linfócitos T e B HISTÓRIA REVOLUCIONÁRIA antiga recente INÍCIO rápido (minutos a horas) lento (dias a semanas) ESPECIFICIDADE estruturas microbianas comuns antígenos exclusivos POTÊNCIA pode ser superada raramente é superada MEMÓRIA ausente significativa EFICÁCIA não aumenta aumenta conforme a exposição Os microrganismos são classificados em duas categorias: 1. são os microrganismos extracelulares ou exógenos. ex: a maioria das bactérias e fungos, protozoários e helmintos. nesse caso, proteínas que são denominadas anticorpos são responsáveis pela eliminação dos invasores. esses anticorpos são produzidos pelos linfócitos B, essa forma de resposta é chamada resposta imune humoral. 2. são chamados de microrganismos intracelulares ou endógenos. ex: vírus, bactérias e protozoários intracelulares. nesse mecanismo, células especializadas destroem as células infectadas ou anormais, sendo as células os Linfócitos T auxiliar e os Linfócitos T citotóxico, é conhecida como resposta imune celular. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral Imagem: TIZARD, 2014. Existem duas formas de imunidade adaptativa, a humoral, mediada por linfócitos B, e a celular, mediada por linfócitos T. Além disso, a imunidade adaptativa pode ser adquirida de forma ativa ou passiva. ativa: quando há exposição direta com um patógeno. passiva: quando a imunidade é adquirida através da transferência do soro ou plasma, ou células de indivíduos já imunizados. Características Especificidade: garante resposta específica ao antígeno. Diversidade: permite que o sistema imune responda a uma variedade de antígenos. Memória: leva a respostas mais eficazes à exposições repetidas ao mesmo antígeno. Expansão clonal: aumenta o número de linfócitos específicos para antígeno para manter equilíbrio com microrganismos. Especialização: gera respostas que são ótimas para a defesa contra diferentes tipos de microrganismos. Contração e hemostasia: retorno a homeostase após a eliminação do antígeno. Não reatividade ao próprio: previne injúrias ao hospedeiro e ao mesmo tempo atua contra o agente agressor. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral Mecanismos da imunidade adquirida Quando um antígeno estranho penetra no organismo, ele irá ser capturado e processado para que assim possa ser reconhecido como estranho. Quando identificado, essa informação deve ser passada para o sistema produtor de anticorpos ou para o sistema imune mediado por células. Esse sistema cria uma memória para que na próxima vez que o animal for exposto a esse mesmo antígeno, a RESPOSTA SERÁ MAIS RÁPIDA E MAIS EFICIENTE. Esse sistema apresenta 5 componentes principais, sendo eles: 1. Células capazes de capturar e processar os antígenos. 2. Células que possuem receptores para os antígenosprocessados. essas células podem se ligar e responder aos antígenos (células sensíveis aos antígenos). 3. Células que, uma vez ativadas por um antígeno, irão produzir anticorpos específicos ou farão parte das respostas imune mediadas por células (efetoras). 4. Células que desenvolverão memória do evento e rapidamente responderão frente a um antígeno específico caso este seja encontrado posteriormente. 5. Células que regulam e asseguram que essa resposta funcione de forma rápida. Esse antígeno é capturado, processado e apresentado por inúmeros tipos celulares, entre eles temos as células dendríticas e os macrófagos. Os linfócitos presentes nesse tipo de imunidade são classificados como células B e T, os linfócitos B estão presentes dentro da imunidade humoral e os linfócitos T na imunidade celular. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral Espaços para Anotações Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral A imunidade resulta de um conjunto de moléculas e células, que são originadas na medula óssea através de um processo denominado HEMATOPOIESE e distribuídas em órgãos especializados, que são os órgãos linfoides. Duda, o que é hematopoiese? Significa o processo de produção de todas as células sanguíneas, incluindo os eritrócitos (hemácias), leucócitos (células brancas) e as plaquetas (atuam no processo de coagulação sanguínea). A produção de todas as células do sangue ocorre a partir da célula-tronco comum, que se autorrenova e dá origem às células descendentes das linhagens progenitora mieloide e progenitora linfoide. Os órgãos linfoides são constituídos por células que possibilitam sua sustentação por meio da formação de uma estrutura e a abrigam: células provenientes da linhagem progenitora mieloide. células provenientes da linhagem progenitora linfoide (linfócitos T, linfócitos B e células NK). Duda, me perdi! O que é linhagem mieloide e linfoide? A LINHAGEM PROGENITORA MIELOIDE irá originar os eritrócitos, plaquetas, basófilos, eosinófilos, neutrófilos e monócitos. Enquanto que a LINHAGEM PROGENITORA LINFOIDE dará origem aos linfócitos T, aos linfócitos B e às células NK. Originado embrionariamente pelo mesênquima. Devido ao fato de os patógenos poderem adentrar o organismo animal por diversas vias, os tecidos e órgãos que compõem o sistema linfoide estão espalhados por todo o corpo. as células do sistema imune estão circulando através do sangue e linfa, para conseguir reconhecer e eliminar os patógenos por meio das respostas imunes. Essas células que compõem o sistema imune são originadas na medula óssea, pela hematopoiese, a partir das células-tronco. as células-tronco são autorrenováveis e mantêm a capacidade de se diferenciar em qualquer tipo celular. Diferenciação das células progenitoras mieloides: megacariócito: são células multinucleadas que se rompem originando as plaquetas (ou trombócitos), estando presentes no processo de coagulação do sangue. eritroblastos/eritrócitos: são células de rápida multiplicação e originam as hemácias na circulação sanguínea. mieloblastos: células que podem se diferenciar em neutrófilos, basófilos e eosinófilos. monoblastos: na circulação sanguínea originam os monócitos e no tecido origina os macrófagos. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral células dendríticas (DC’s): são células especializadas no processo de captura e apresentação de antígenos aos linfócitos. Além disso, os granulócitos, monócitos e as células dendríticas são conhecidas como fagócitos. Ok, entendi! Mas o que são os fagócitos? Os fagócitos são células capazes de realizar o processo de fagocitose, ou seja, é o processo que as células do sistema imune englobam partículas grandes, cujo o objetivo é combater e prevenir infecções. Diferenciação das células progenitoras linfoides: linfócitos T: células originadas na medula óssea, porém, sua maturação ocorre no timo, sendo as principais células efetoras da resposta imune celular. linfócitos B: células originadas e maturadas na medula óssea, responsável pela resposta imune humoral quando diferenciada em plasmócitos, que são as células produtoras de anticorpos. células natural killer (NK): originadas na medula óssea, sendo capazes de provocar a lise de células com baixa expressão de moléculas do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) de classe I, também pode ser ativada por outros mecanismos. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral A diferenciação e proliferação das células precursoras hematopoiéticas ocorre a partir de estímulos (citocinas e outros) provenientes de células do estroma da medula óssea. Muitas destas citocinas são chamadas de fatores estimuladores de colônias (CSF’s) ou fatores de crescimento. Os LINFÓCITOS derivam de células-tronco presentes na medula óssea, sofrem maturação nos órgãos linfoides primários. As células T sofrem maturação no timo, e as células B, no tecido linfoide gastrointestinal, na medula óssea, ou na bursa de Fabricius (aves), dependendo da espécie. Os linfócitos que apresentam receptores para antígenos do próprio organismo são destruídos dentro dos órgãos linfoides primários em um processo chamado SELEÇÃO NEGATIVA. Os linfócitos já maduros se localizam nos ÓRGÃOS LINFOIDES SECUNDÁRIOS, onde suas funções são encontrar e responder aos antígenos estranhos. exemplos de órgãos linfoides secundários: linfonodos, baço, medula óssea e algumas placas de Peyer localizadas no intestino. Os antígenos são capturados e processados pelas , as respostas imunes adquiridas, são, na verdade, realizadas pelos . Estão presente nos órgãos linfoides (timo, baço, linfonodos e etc), esses linfócitos possuem em sua superfície receptores capazes de reconhecer e responder aos antígenos. As respostas imunes devem ser reguladas, os linfócitos devem ser selecionados para que apresentem receptores capazes de se ligarem somente aos antígenos estranhos, e a resposta de cada célula deve ser controlada, para que não ocorra além das necessidades do organismo. Resumindo, as células do sistema imune estão organizadas em tecidos ou órgãos linfoides. Essas estruturas são denominadas linfoides em razão das células predominantes do parênquima serem linfócitos, embora também estejam presentes, em menor quantidade, outras células como as do sistema imunitário, como os macrófagos, células dendríticas e células polimorfonucleares, e células de outros sistemas como as células epiteliais, endoteliais e fibroblastos. Os órgãos linfoides são estruturas que participam da resposta imunológica e são responsáveis pela produção e maturação dos linfócitos. são divididos em órgãos linfoides primários e secundários. As são formadas no OMENTO, FÍGADO e SACO VITELÍNICO durante a fase fetal. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral Em adultos e fetos em fase de desenvolvimento mais adiantado estas são encontradas na MEDULA ÓSSEA. A medula óssea é um que contém as células-tronco responsáveis por dar origem às células sanguíneas, incluindo os linfócitos. Em alguns mamíferos, como por exemplo os PRIMATAS, a medula óssea também (local onde os linfócitosrecém produzidos são maturados). A medula óssea possui muitas DC's e macrófagos, removendo da corrente sanguínea substâncias estranhas. A medula óssea apresenta um grande número de células produtoras de anticorpos. É dividida em dois compartimentos: hematopoiético. vascular. O hematopoiético contém células-tronco que vão dar origem às células sanguíneas, macrófagos, DC's e linfócitos. Enquanto que o vascular é o principal local onde os antígenos são capturados. Os órgãos que regulam o são chamados de ÓRGÃOS LINFOIDES PRIMÁRIOS. Imagem: TIZARD, 2014 Os linfócitos são classificados em células T e células B. As células T são aqueles linfócitos que sofrem maturação no timo, e as células B sofrem maturação em diferentes órgãos, como na bursa de Fabricius (presente apenas nas aves), na medula óssea (primata e roedores) e tecidos linfoides intestinais (coelhos, ruminantes e suínos). Todos os órgãos linfoides primários se formam durante a fase fetal inicial. À medida que o animal se desenvolve, os linfócitos imaturos recém-formados migram da medula óssea para os órgãos linfoides primários, onde são maturados. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral Nos mamíferos domésticos, os principais órgãos linfoides primários são a MEDULA ÓSSEA e o TIMO. esses órgãos tem a função de realizar os processos de maturação e diferenciação dos linfócitos, que serão encaminhados então aos órgãos linfoides secundários, onde serão armazenados e exercerão suas funções. Os principais órgãos linfoides secundários nos mamíferos domésticos são os LINFONODOS, o BAÇO, a MEDULA ÓSSEA e os TECIDOS LINFOIDES ASSOCIADOS À MUCOSAS (MALT). O timo é um órgão linfoepitelial situado no mediastino, atrás do esterno e na altura da base do coração. apresenta um tamanho relativo no animal recém-nascido e involui após a puberdade, é substituído por tecido adiposo. É bilobado, e possui uma cápsula de tecido conjuntivo denso que origina septos que dividem o parênquima em lóbulos contínuos uns com os outros. Ao contrário dos outros órgãos linfoides, o timo não possui nódulos celulares, no entanto, cada lóbulo é formado por uma parte periférica denominada zona cortical e uma parte mais central envolta pela zona cortical que é denominada zona medular. O timo possui origem embriológica dupla, e é considerado um órgão linfoide primário. Imunologicamente, é considerado o sítio responsável pela maturação e seleção dos timócitos, que são os linfócitos T residentes no timo. Esse órgão involui gradativamente após a puberdade do animal, até ser substituído por tecido adiposo e fibroso, e se tornar quase que completamente afuncional. É formado por lóbulos, a parte mais externa de cada lóbulo, o córtex, é infiltrada por linfócitos (ou timócitos), enquanto a parte mais interna, a medula, contém poucos linfócitos, e é encontrado os corpúsculos de Hassal ou tímicos (contendo queratina e no seu centro encontra-se vestígios de pequenos vasos sanguíneos, em bovinos pode apresentar imunoglobulinas, são responsáveis por estimular a proliferação dos timócitos através da secreção de fatores de crescimento). As funções do timo ficam evidenciadas após a TIMECTOMIA. os efeitos de sua retirada cirúrgica em roedores mostram que se o timo for retirado logo após ao nascimento, o animal se torna suscetível a infecções e podem não se desenvolver, possuindo poucos linfócitos circulantes. além disso, não são capazes de rejeitar transplantes de órgãos, pois perde a sua capacidade de desenvolver uma resposta imune mediada por células. A timectomia de animais adultos não apresenta efeitos imediatos, mas após alguns meses, é possível perceber que o número de linfócitos na circulação sanguínea e sua habilidade de desenvolver uma resposta imune celular diminuem gradualmente. O timo ainda permanece funcional em animais adultos, contudo existe um reservatório de células formadas no timo, com meia-vida longa, que deve ser esgotado antes que os efeitos da timectomia nestes animais se tornem aparentes. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral O resultado da timectomia mostra que em NEONATOS o timo é a principal fonte de linfócitos no sangue e que estes linfócitos são os responsáveis pela resposta imune celular. As células precursoras das células T originam-se na medula óssea, mas migram para o timo posteriormente. no timo estas células se multiplicam rapidamente, das novas células formadas, 95% sofre apoptose, as que permanecem, migram para os órgãos secundários. As células T que entram no timo possuem duas funções: elas precisam reconhecer antígenos estranhos, mas ao mesmo tempo precisam não responder aos constituintes normais do organismo (autoantígenos). um processo de seleção em dois estágios na região medular do timo confere está habilidade Os timócitos que possuem receptores capazes de se ligar aos autoantígenos e, desta forma, causar doenças autoimunes são eliminados por apoptose (seleção negativa). Enquanto que os timócitos que possuem receptores incapazes de se ligar a moléculas do complexo de histocompatibilidade (MHC) classe II, sendo assim incapazes de responder a qualquer antígeno processado, também são destruídos. Aquelas células que não forem eliminadas pela seleção negativa, mas que conseguem reconhecer complexos antígenos-MHC classe II específicos com moderada afinidade, são estimulados a se desenvolver (seleção positiva). Essas células saem do timo como células T maduras, circulam pela corrente sanguínea e colonizam os órgãos linfoides secundários. É encontrado em aves, geralmente localizada acima da cloaca. Diminui à medida que a ave envelhece. Apresenta linfócitos rodeados por um tecido epitelial, este tecido epitelial forma uma bolsa que se conecta à cloaca através de um ducto. no interior desta bolsa, dobras no epitélio se projetam em direção ao lúmen e, espalhadas por estas dobras estão massas arredondadas de linfócitos denominadas folículos linfoides. cada folículo é dividido em córtex e medula, no córtex encontramos os linfócitos, plasmócitos e macrófagos. na junção corticomedular existe uma membrana basal e uma rede de capilares, possuem as células dendríticas neuroendócrinas especializadas circundando cada folículo. AVES BURSECTOMIZADAS apresentam baixos níveis de anticorpos no sangue, e as células produtoras de anticorpos desaparecem dos órgãos linfoides, mas eles ainda possuem linfócitos circulantes, sendo capazes de rejeitar enxertos de pele. A bursectomia apresenta poucos efeitos no sistema imune mediado por células. A bursa é um órgão linfoide primário e os linfócitos que se originam na bursa são denominados de células B. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral as células B imaturas produzidas na medula óssea migram em direção à bursa. essas células se multiplicam e cerca de 95% morrem por apoptose (seleção negativa das células B autor reativas), quando o processo de maturação é finalizado, as células B restantes se deslocam para os órgãos linfoides secundários. Na bursa podem ocorrer a captura de antígenos e a síntese de alguns anticorpos. Estão localizados na PAREDE DO INTESTINO DELGADO. as placas de Peyer são aglomerados de tecido linfoide localizadas na camada mucosa e submucosa da porção final do intestino delgado, o íleo, e são tecidos linfoides que estão classificados dentro do grupo dos tecidos linfoides associados às mucosas (MALT). Os tratos digestivo, respiratório,genitourinário e o tegumento estão sujeitos a invasões microbianas frequentes, pois são expostos ao meio externo. Com a função de promover proteção ao organismo, existem acúmulos de tecido linfoide, os nódulos linfoides, associados ao tecido linfático difuso, localizados na mucosa e na submucosa desses tratos que, em alguns locais formam órgãos bem estruturados e delimitados como as tonsilas e as placas de Peyer. denomina-se MALT os aglomerados linfoides presentes na mucosa desses órgãos. Duda, conseguimos visualizar as placas de Peyer na necropsia? As placas de Peyer não são facilmente encontradas durante a observação macroscópica do intestino delgado pelo fato de estarem inseridas no meio das túnicas da do íleo, embora se tenha conhecimento que elas existam. Porém, do ponto de vista histológico, as placas de Peyer são descritas como sendo grandes folículos linfoides encontrados tanto na camada mucosa quanto na submucosa do íleo e, ocasionalmente, do jejuno. Estas placas de Peyer (PP's) apresentam densos folículos linfáticos e contêm apenas células B. Os folículos linfoides são compostos principalmente por linfócitos B, linfócitos T, plasmócitos, macrófagos, e são delimitados por células epiteliais especializadas, as células M, que na maioria das vezes, possuem projeções citoplasmáticas capazes de capturar possíveis patógenos ou antígenos com a finalidade de levá-los ao interior dos folículos para que a resposta imunológica seja realizada. As PP’s no íleo são locais de rápida proliferação de células B, a maioria sofre apoptose e as restantes são liberadas pra a circulação sanguínea. São órgãos linfoides primários. Os complexos linfoglandulares estão localizados no intestino grosso e ceco, possuem células caliciformes, linfócitos intraepiteliais e células M. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral Na medula óssea acredita-se ser o local onde ocorre a seleção negativa, onde a maioria das células B formadas são eliminadas. Os órgãos linfoides secundários se formam no final da vida fetal e persistem durante a vida adulta. Esses órgãos aumentam de tamanho em resposta ao estímulo antigênico, e a retirada cirúrgica não causa uma redução significativa da capacidade imune. Os exemplos desses órgãos são: baço. linfonodos. tonsilas. outros tecidos linfoides presentes nos tratos intestinal, respiratório e urogenital. Apresentam DC's que capturam e processam os antígenos, e linfócitos responsáveis por mediar as respostas imunes. Os linfonodos ou gânglios linfáticos são órgãos encapsulados constituídos por tecido linfoide e que aparecem espalhados pelo corpo, sempre no trajeto dos vasos linfáticos. São encontrados em diversas regiões do corpo, como na axila, virilha, em grande quantidade no tórax e abdome, principalmente no mesentério, dentre outros lugares. Anatomicamente, os linfonodos possuem um formato reniforme, apresentando um lado convexo, por onde desembocam os vasos linfáticos aferentes, e outro côncavo com uma reentrância, o hilo, pelo qual penetram as artérias nutridoras e saem as veias e os vasos linfáticos eferentes. Histologicamente, os linfonodos são constituídos por uma cápsula de tecido conjuntivo denso que envia trabéculas para seu interior, dividindo o parênquima em compartimentos incompletos. O parênquima do linfonodo apresenta região cortical, que se localiza logo abaixo da cápsula, e a região medular que ocupa o centro do órgão. A população de células mais abundante na região cortical profunda é de linfócitos T, enquanto a região medular é composta em sua maioria por linfócitos B e macrófagos. O linfonodo . Estão localizados no sistema linfático para interceptarem os antígenos presentes na linfa. Este órgão consiste em uma rede reticular repleta de linfócitos, macrófagos e DC's através das quais penetram seios linfáticos. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral o seio subescapular localiza-se abaixo da cápsula de tecido conjuntivo do linfonodo. o restante dos seios passa pelo corpo do linfonodo, porém é mais proeminente na região medular. vasos linfáticos aferentes entram no órgão por toda a sua circunferência, e os vasos aferentes saem pelo hilo, os vasos que nutrem os linfonodos também entram e saem pelo hilo. O linfonodo é dividido em um córtex mais periférico e uma medula mais central, e também, uma região intermediária chamada de paracórtex. No córtex há uma predominância de células B com um arranjo em forma de nódulos, nos linfonodos ativados por antígenos, algumas destas células se expandem para formar focos de células em multiplicação denominados centros germinativos. Estes centros germinativos apresentam ZONAS CLARAS e ESCURAS. as zonas escuras são locais onde as células B se multiplicam e sofrem um processo denominado mutação somática. as zonas claras são locais onde as imunoglobulinas trocam de isotipo e onde se formam as células B de memória. Algumas células T são encontradas no córtex ao redor dos centros germinativos. No paracórtex predominam as células T e as DC’s, nos neonatos timectomizados ou nos animais que nasceram sem o timo essa região perde as células, sendo conhecida como uma região célula T-dependente. Na medula é possível encontrar diversos tipos celulares, incluindo as células reticulares responsáveis por formar um suporte fibrilar, as DC’s e os macrófagos responsáveis por capturar os antígenos, e as células B e os plasmócitos que sintetizam os anticorpos, formando cordões entre os seios linfáticos. há a presença de fibras reticulares auxiliando no suporte estrutural e como condutores de sinais. Os linfonodos são órgãos linfoides secundários, vascularizados e encapsulados, com características anatômicas e histológicas que favorecem o início das respostas imunes adaptativas para antígenos transportados dos tecidos pelos vasos linfáticos. A principal função de um órgão linfoide secundário como o linfonodo, é facilitar a interação entre as células apresentadoras de antígenos e as células sensíveis aos antígenos (B e T). Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral Circulação dos linfócitos As CÉLULAS T circulam constantemente pelo organismo através do sangue e de fluídos teciduais, sendo predominante na corrente sanguínea. Durante o seu percurso, eles avaliam se há a presença de antígenos estranhos no organismo, e se infiltram nos locais propícios a ocorrer uma invasão microbiana e inflamação. Quando uma célula nunca foi exposta ao algum antígeno (células T virgem) elas se ligam as vênulas (vênulas de endotélio alto - HEVs) no paracórtex dos linfonodos. essas células não estão unidas por junções comunicantes, mas sim, por junções em pontos descontínuas, facilitando a passagem dos linfócitos para entre as células endoteliais, podendo aderir-se à essas células e migrar para dentro do paracórtex. a partir do momento que esses linfócitos se arrastam pela superfície da vênula, esses linfócitos se ativam e expressam as integrinas. Entretanto, as células T de memória saem da circulação através de vasos convencionais presentes nos tecidos, sendo conduzidos até os linfonodos através dos fluídos teciduais (linfa aferente). a linfa circula de tecidos para os linfonodos através de vasos linfáticos aferentes, e sai dos linfonodos pelos vasos eferentes. caso o ducto torácico seja canulado e a linfa removida, o número de linfócitos do sangue (principalmente células T) diminui em poucas horas. Diferençasentre as espécies Resposta aos antígenos Quando há a entrada de algum microrganismo as células DC’s residentes são ativadas e migram para os linfonodos drenantes, se acumulando no paracórtex e no córtex. As DC’s formam uma espécie de rede para capturar o antígeno e apresentá-lo as células T. essas células T são normalmente ativadas na região do paracórtex, enquanto as células B estão aleatórias nos folículos primários, quando há a presença de algum antígeno. tanto as células B quanto as células T migram para a borda dos folículos para que ocorra a interação. Uma vez que se estimula a produção de anticorpos, a progênie destas células B se desloca para a medula e começa a secretar anticorpos. Os linfonodos ativados pelos antígenos capturam os linfócitos, as interações locais entre os Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral agentes infecciosos e os mastócitos resultam na produção do fator de necrose tumoral-α (TNF-α), que atuará impedindo a passagem dos linfócitos através destes órgãos, então, os linfócitos se acumularão fazendo com que cause um inchaço na região, fazendo com que se concentre os linfócitos no local e o acúmulo de antígenos. São semelhantes aos linfonodos, esta estrutura apresenta hemácias nos seios linfáticos, apresentando um córtex com centros germinativos e células B, as células T estão associadas aos seios linfáticos, localizadas no centro. O baço é um órgão parenquimatoso formado por um grande acúmulo de tecido linfoide e é o único órgão linfoide interposto na circulação sanguínea. É um órgão encapsulado cuja função é fazer a filtração sanguínea. Os antígenos presentes nesse órgão são de origem sanguínea, dessa forma, o baço faz a filtração, removendo-os. E também, remove debris celulares e hemácias envelhecidas. Também possui como função a estocagem de hemácias e plaquetas, recicla o ferro e responde pela produção das hemácias durante a vida fetal. De acordo com sua função é considerado um órgão linfoide secundário e devido à sua riqueza em células fagocitárias e do contato íntimo entre o sangue e essas células, o baço apresenta uma importante função imunológica e de reciclagem dos eritrócitos Assim como os demais órgãos linfoides, o baço origina linfócitos que passam para o sangue circulante e, devido à sua localização, é capaz de responder mais facilmente aos antígenos que por ventura possam invadir o sangue. Com isso, é considerado um importante filtro fagocitário e imunológico para o sangue e um grande produtor de anticorpos. Histologicamente, o baço é composto por uma cápsula de tecido conjuntivo denso, a qual emite trabéculas que dividem o parênquima ou polpa esplênica em compartimentos incompletos. O parênquima do baço é dividido em polpa branca, rico em nódulos linfáticos composto por linfócitos T e B, e em polpa vermelha rica em sangue. O baço é um órgão altamente vascularizado cujas principais funções são retirar da circulação células sanguíneas lesionadas e senescentes e partículas, como imunocomplexos e micro- organismos opsonizados, além de iniciar as respostas imunológicas adaptativas dos antígenos capturados do sangue. Apresenta duas constituições, a primeira é a polpa vermelha que é utilizada para o processo de filtragem do sangue e para o acúmulo de hemácias, a segunda é a polpa branca/marginal que é rica em linfócitos, local onde ocorre as respostas imunes. Estrutura da polpa branca Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral Apresentam células B e T se acumulando em zonas específicas através da influência de quimiocinas. As células T se localizam nas bainhas linfoides periarteriolares. As zonas de células B consiste em folículos primários, enquanto que nas zonas de células T, estas células irão interagir com as DC’s e as células B circulantes. Os folículos de células B são os locais onde ocorre a expansão clonal, troca de isotipo e hipermutação somática. Após a estimulação por antígenos, esses folículos desenvolvem centros germinativos. A polpa branca é separada da polpa vermelha por um seio marginal, uma bainha reticular e uma zona marginal de células (trânsito de leucócitos que se deslocam entre o sangue e a polpa branca, rica em macrófagos, DC’s e células B). A polpa branca está envolvida na resposta imune adquirida, enquanto que a zona marginal está envolvida tanto na resposta imune adquirida quanto na resposta imune inata. Resposta ao antígeno São capturados pelas DC’s (zona marginal) ou macrófagos onde são carregados até os folículos primários da polpa branca, após algum tempo, migram as células produtoras de anticorpos. Temos a medula óssea, as tonsilas e tecidos linfoides sendo os outros órgãos produtores de anticorpos. A é o segundo maior tecido linfoide secundário em um indivíduo adulto. caso o antígeno seja inoculado por via intravenosa, uma boa parte será capturada não só pelo fígado e baço, mas também pela medula óssea. entretanto, durante a resposta imune primária, os anticorpos são produzidos em sua grande maioria no baço e linfonodos, no final da resposta, as células de memória saem do baço e colonizam a medula óssea, caso haja uma segunda dose de antígeno, a medula óssea irá produzir uma grande quantidade de anticorpos. Medula óssea É um órgão difuso, porém volumoso e muito ativo encontrado no canal medular dos ossos longos e nas cavidades dos ossos esponjosos. Esse órgão é considerado linfoide devido à sua atividade hematopoiética, e pode ser primário ou secundário de acordo com sua função. São encontrados dois tipos de medula óssea nos animais: 1. também chamada de hematógena, deve sua cor à presença de numerosos eritrócitos em diferentes estágios de maturação, em decorrência de sua atividade hematopoiética exuberante. 2. não tem função hematopoiética, e deve sua cor à presença de células adiposas em grande quantidade. Nos neonatos, toda medula óssea é vermelha e, portanto, ativa na produção de células do sangue. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral Conforme o indivíduo envelhece passa a ser substituída por medula óssea amarela, existindo medula óssea vermelha nos adultos e idosos apenas nas epífises dos ossos longos, no esterno, vértebras e costelas. As células de defesa que compõe o sistema imunológico são chamadas de leucócitos. Os leucócitos são originados a partir de uma célula tronco da medula óssea, e sofrem um processo de diferenciação e maturação celular que faz a distinção entre as mais diversas linhagens. Em linhas gerais, os leucócitos são divididos em granulócitos e agranulócitos, de acordo com a presença ou não de grânulos citoplasmáticos. Os GRANULÓCITOS são denominados a partir da atração química que seus grânulos citoplasmáticos possuem pelo corante hematoxilina e eosina, utilizado na preparação de lâminas histológicas e citológicas. as células cujos grânulos possuem tropismo pelo corante ácido, a eosina, são chamados de eosinófilos. enquanto que as células cujos grânulos possuem tropismo pelo corante básico, a hematoxilina, são chamados de basófilos. as células cujos grânulos são neutros quanto ao tropismo pelos corantes, são denominados neutrófilos. Os leucócitos denominados AGRANULÓCITOS não possuem grânulos citoplasmáticos, são eles os monócitos e linfócitos. os monócitos dão origem a diversas outras células de defesa, e possuem nomenclatura de acordo com o tecido e a função que estão exercendo. por exemplo, nos tecidos são denominados macrófagos.enquanto que os linfócitos também dão origem a outros tipos celulares, como os linfócitos T, linfócitos B e os linfócitos natural killer. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral Espaços para Anotações Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral Reconhecimento de Invasores e Inflamação O organismo animal utiliza mecanismos de reação rápida como sua primeira linha de defesa contra os invasores. o sistema imune possui diversos subsistemas, sendo a inflamação o mais importante deles. Quando um indivíduo é exposto a um agente infeccioso ou um patógeno ocorre em resposta um processo inflamatório agudo pelo sistema imunológico decorrente de uma invasão microbiana ou lesão tecidual. Com isso, a invasão de agentes infecciosos ou parasitários, a lesão tecidual ou celular irão levar à ATIVAÇÃO e MIGRAÇÃO de células inflamatórias, os neutrófilos e macrófagos que são células responsáveis pelo processo de defesa e reestabelecimento da homeostase. Duda, como ocorre o processo de inflamação? No processo de inflamação temos uma concentração das células de defesa (leucócitos) e moléculas antimicrobianas nos locais de invasão e de lesão tissular. Os leucócitos circulam na corrente sanguínea, porém, frente a um processo inflamatório ocorrerá sua migração para esse sítio de invasão, realizando o ataque e destruição dos invasores. com isso, a inflamação é um mecanismo que as células e proteínas de defesa se concentram no local de invasão microbiana. Inflamação AGUDA CRÔNICA AGENTE CASUAL CÉLULAS ENVOLVIDAS MEDIADORES PRIMÁRIOS INÍCIO DURAÇÃO Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral EVOLUÇÃO Imagem: TIZARD, 2014 O reconhecimento de invasores se dá através dos sinais de perigo que são identificados pelas células do organismo. As principais formas de se reconhecer os sinais de perigo são através dos padrões moleculares associados ao patógeno (PAMPs) ou através dos padrões moleculares associados aos danos (DAMPs). as PAMPs são padrões moleculares associados ao patógenos, estando presentes nos quadros de invasão de microrganismos. as DAMPs são padrões moleculares associados às lesões, sendo alarminas Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral liberadas frente a situações células mortas ou morrendo. Duda, calma! Me explica de novo? O corpo reconhece os microrganismos invasores através da presença de moléculas comuns expressas em sua superfície ou de ácidos nucléicos característicos. Essas estruturas são os PADRÕES MOLECULARES ASSOCIADOS A PATÓGENOS (PAMPs). Além dos PAMPs, o organismo também reconhece o aparecimento de moléculas liberadas pelos tecidos lesionados, sendo as alarminas (DAMPs – PADRÕES MOLECULARES ASSOCIADOS A LESÃO). Os PAMPs são reconhecidos por receptores tipo toll (TLR) presentes nas superfícies celulares, e por outros receptores localizados no interior das células. Os receptores que reconhecem padrões são encontrados em muitos tipos celulares, as células mais importantes são os macrófagos, DCs e os mastócitos, atuando como células sentinelas. Os sinais provenientes dos TLRs ativam as células sentinelas, que passam a secretar diversas moléculas diferentes. algumas dessas moléculas são citocinas que "ligam" o processo inflamatório. as principais citocinas pró-inflamatórias são o fator de necrose tumoral-α (TNF-α), a interleucina-1 (IL-1) e a interleucina-6 (IL-6), assim como diversas quimiocinas. algumas dessas moléculas aumenta o fluxo sanguíneo local e a permeabilidade vascular. Em síntese, podemos entender um mecanismo exemplificando como os invasores (patógenos) são reconhecidos pelo sistema imune. Na figura 3, um microorganismo (Helicobacter pilori) invade o organismo do animal, para que ele seja reconhecido como invasor, o mesmo possui em sua membrana celular o lipopolissacarideos (LPS) que são denominados PADRÕES MOLECULARES ASSOCIADOS AO PATÓGENO (PAMPS). A entrada e o reconhecimento da PAMP pelas células do sistema imune ocorrem através dos seus receptores, tais como Toll (TLR), estes contidos em macrófagos, neutrófilos, células dendríticas, etc... Os microorganismos possuem padrões moleculares associados ao patógeno (PAMPs) localizados em sua superfície, que são reconhecidos pelos receptores das células sentinelas, que são os macrófagos, mastócitos, neutrófilos e células dendríticas. Já as DAMPs são consideradas alarminas, ou seja, substâncias liberadas pela célula após sua morte e têm função de recrutamento e ativação celular. O processo inflamatório, de maneira geral, é uma resposta fisiológica do organismo a uma lesão ou Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral agressão tecidual local ou à presença de um agente infeccioso ou parasitário em determinada região que possa causar dano à homeostase. A resposta inflamatória faz parte da resposta imune inata e, por isso, não é uma resposta específica, mas ocorre de maneira padronizada independente do estímulo. O mecanismo inflamatório envolve várias células do sistema imunológico, mediadores químicos e a vascularização da região. A função do processo inflamatório é eliminar a causa inicial do processo que está causando a quebra da homeostase celular ou tecidual, coordenar as reações do sistema imune inato, eliminar as células lesadas e os tecidos danificados para enfim iniciar a reparação dos tecidos e restaurar sua função e decorrente homeostase. A resposta inflamatória se divide em dois tipos: 1. 2. Quando o organismo está sendo atacado temos a inflamação sendo desencadeada, isso envolve o reconhecimento de sinais de perigo gerados tanto pelo microrganismo invasor quanto pelas células que estão mortas ou morrendo, existem dois grupos desses sinais de perigo. Um deles é constituído por moléculas liberadas pelas células mortas ou que estão morrendo, essas moléculas são chamadas de alarminas (DAMPs). O outro grupo é composto de moléculas ou padrões moleculares associados à patógenos (PAMPs). Juntos formam uma família de padrões moleculares associados à lesão, que são reconhecidas pelas células de defesa do organismo A presença dos microrganismos invasores é detectada pelas células sentinelas (macrófagos, mastócitos e DCs), essas células apresentam receptores que podem se ligar a PAMPs esses receptores são usados para detectar moléculas altamente conservadas, encontradas na maioria dos microrganismos invasores. A maioria das bactérias invasoras são recobertas por uma parede celular composta de carboidratos complexos As paredes das bactérias gram- positivas apresentam peptidoglicanos e ácidos lipoteicóicos. Já as paredes das bactérias gram- negativas são constituídas de peptidoglicano recobertos por uma camada de lipopolissacarídeo (LPS). Já as bactérias álcool-ácido- resistentes são revestidas por glicolipídios. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral Enquanto que as leveduras possuem paredes ricas em manana ou -glicana. Por fim, os vírus crescem no interior de linfócitos T, sendo que os principais alvos do PRRs (receptor de reconhecimentode padrões) antivirais são os ácidos nucleicos virais. exemplos de PRRs: receptores tipo toll (TLRs), receptores similares ao gene induzido por ácido retinóico (RIG)-1 (RLRs), receptores similares ao domínio de oligomerização ligante de nucleotídeo (NOD) (NLRs) e os receptores de lectina tipo C (CLRs). Nenhuma dessa moléculas são encontradas em tecidos animais normais. Entretanto, elas são essenciais para a sobrevivência microbiana e normalmente são compartilhadas por classes inteiras de patógenos. A ligação dos PAMPs nos receptores das células sentinelas ativam vias intracelulares de sinalização, fazendo com que as células sentinelas secretem moléculas que desencadeiam a inflamação e outras respostas imune inatas. Receptores tipo Toll (TLR) São os mais importantes receptores, estão bem posicionados para o encontro com invasores extracelulares. ex: bactérias e fungos. Porém, uma vez que os vírus crescem dentro das células, esses patógenos devem ser detectados por TLRs intracelulares. São expressos por células sentinelas, localizadas na superfície do organismo ou próximo a ela. Dentre essas células encontram-se macrófagos, mastócitos e DCs, assim como eosinófilos e células epiteliais que revestem os tratos respiratório e intestinal. Os TLRs extracelulares (TLR 1, 2, 4, 5, 6 e 11) reconhecem principalmente proteínas e lipoproteínas microbianas e LPS, os TLRs intracelulares (TLR 3, 7, 8, 9 e 10) reconhecem ácidos nucléicos virais e bacterianos. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral TLR LOCALIZAÇÃO LIGANTE FONTE DE LIGANTE TLR1 TLR2 TLR3 TLR4 TLR5 TLR6 TLR7 TLR8 TLR9 TLR10 TLR11 TLR12 e 13 CpG, citosina-guanosina; LPS, lipopolissacarídeo; TLR, receptor do tipo Toll-like toll. Quando um TLR localizado na superfície celular se liga a um PAMP microbiano (seu ligante), um sinal é passado à célula. isso estimula a produção de um fator de transcrição chamado fator nuclear kappa-B (NF-kB), esse NF-kB ativa os genes que codificam as citocinas interleucina-1 (IL-1), interleucina-6 (IL-6) e fator de necrose tumoral-α (TNF-α). as citocinas são proteínas que regulam as atividades envolvidas na defesa do organismo, elas são primeiramente sintetizadas como pró-moléculas que devem ser ativadas por uma enzima chamada caspase-1, as caspases desempenham papel fundamental no desencadeamento da inflamação. a produção de caspase-1 é desencadeada por um complexo proteico chamado inflamossomo. Distintos TLRs desencadeiam a síntese de diferentes misturas de citocinas e diferentes Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral PAMPs desencadeiam respostas bastantes distintas, mesmo em um único tipo celular. Os TLRs não desencadeiam somente respostas inatas como o processo inflamatório, mas também iniciam o processo de ligação do sistema imune adaptativo. Os TLRs são expressos por células-tronco da medula óssea também, sendo fontes de leucócitos. a ligação de lipopolissacarídeos bacterianos ao TLR4 de células-tronco faz a estimulação da medula óssea, aumentando a produção de leucócitos. o aumento de leucócitos no sangue é chamado de leucocitose, sendo uma alteração presente em doenças infecciosas. Receptores similares a RIG-1 Os receptores similares ao gene induzido por ácido retinóico (RLRs) pertencem a família de PRRs, reconhecendo o dsRNA viral. Fazem o reconhecimento de padrões expressos no citosol de células que se ligam ao RNA viral. esse RNA viral difere do de mamíferos em diversos aspectos. Após a ligação, os RLRs fazem a ativação das caspases e desencadeiam vias de sinalização, acarretando na síntese de IFNs do tipo 1. Receptores similares a NOD São uma família de PRRs que podem fazer a identificação de patógenos no citosol. São padrões intracelulares. Os NLRs podem detectar patógenos presentes no citosol e, quando ativados, induzem, no hospedeiro, vias de sinalização de defesa. Os NLRs (receptores similares ao domínio de oligomerização ligante de nucleotídeo) e os TLRs compartilham estruturas similares para o reconhecimento de patógenos e atuam de forma cooperativa para iniciar as respostas antimicrobianas do hospedeiro. A ligação a NLR ativa a via do NF-kB e desencadeia a produção de citocinas pró- inflamatórias. RECEPTOR LOCALIZAÇÃO LIGANTE FONTE DE LIGANTE RIG-1 NOD1 NOD2 Dectinas Receptor de manose-fucose Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral CD14 Proteínas de reconhecimento de peptidoglicanos CD1 CD36 CD48 São encontrados em bactérias gram-positivas e gram-negativas, as proteínas de reconhecimento de peptidoglicano (PGRPs) se ligam a esses peptidoglicanos bacterianos e induzem a produção de peptídeos antimicrobianos, como as defensinas. Sua expressão é aumentada na infecção por Salmonella. Receptores de Lectina tipo C proteínas que se ligam a carboidratos. lectinas do tipo C precisam de cálcio para ocorrer a ligação. Algumas lectinas são PRRs de superfície celular, podendo reconhecer carboidratos de fungos, bactérias e alguns vírus. dectina 1, dectina 2 e DEC205. reconhecem -glicanas em paredes celulares fúngicas. papel importante na defesa antifúngica. promove a destruição intracelular de fungos. Dectina 1: expressa por macrófagos, monócitos e células dendríticas de bovinos. Dectina 2 bovina: expressa em maior quantidade pelas células de Langerhans da pele. DEC205: expressa por células dendríticas bovinas. O receptor de manose de macrófagos é expresso pelos macrófagos, sendo uma outra lectina do tipo C. Receptores de manana (se ligam a carboidratos microbianos), scavenger (se ligam a lipoproteínas bacteriana) e o CD1 (se liga a glicolipídios microbianos). Lipopolissacarídeos bacterianos Potentes indutores da imunidade inata, são liberadas por bactérias gram-negativas invasoras. Ocorre a ativação de macrófagos e aumenta a produção de citocinas. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral O TLR-4 não se liga diretamente ao LPS, ele precisa da associação de 3 proteínas, sendo elas: MD-2 (fator de diferenciação mieloide 2), proteína ligante de LPS (LBP) e CD14. Peptidoglicanos bacterianos São os principais constituintes da parede celular de bactérias gram-positivas e gram-negativas. Diversos PRRs podem identificar esses peptidoglicanos, sendo alguns deles: alguns TLRs, NODs e o CD14. As PGRPs (proteínas de reconhecimento de peptidoglicano) são PRRs que induzem a síntese de peptídeos pró-inflamatórios e antimicrobianos. DNA bacteriano Estimula a imunidade inata. Ativa o TLR 9 e entre outros. Ácidos nucleicos virais Os ácidos nucleicos dos vírus são estruturas que diferem dos encontrados em animais, dessa forma, possibilita o seu reconhecimento por PRRs intracelulares. A inflamação também pode ocorrer por TRAUMAS FÍSICOS e LESÕES TISSULARES. Assim como os TLRs, os PRRs reconhecem as PAMPs de microrganismos invasores, moléculas que escapam da morte e que estão à morte. essas moléculas são chamadas de DAMPs ou alarminas. podem ser liberadas quando as células morrem (DAMPs intracelulares) ou quando um tecido conjuntivo é danificado (DAMPS extracelulares). Imagem: TIZARD, 2014 Duda, o que são as alarminas mesmo? São moléculas liberadas pelos tecidos lesionados, sendo denominadas ALARMINAS e também podem ser liberadas quando ocorre uma morte celular.Muitas moléculas diferentes podem atuar como alarminas, entre elas temos: defensinas, catelicidinas, neurotoxina Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral derivadas de eosinófilos, proteína HMGB1, quimiocinas, citocinas como a IL-1 e entre outras, todas sendo liberadas através do dano tecidual. As alarminas ocorrem através de uma DAMP (que pode ser intracelular e extracelular), isso faz com que seja recrutado e ativado as células e propriedades antimicrobianas. Algumas DAMPs intracelulares são secretadas pelas mitocôndrias de células à morte. Dentre as alarminas, a principal é a HMGB1 (proteína de alta mobilidade, box 1), que é encontrada em todas as células de animais vertebrados. ela é uma citocina capaz de desencadear a inflamação, é secretada por macrófagos ativados por LPS ou por citocinas pró inflamatórias (ex. IFN-), ela prolonga e mantém a inflamação através da secreção de proteínas pró-inflamatórias por macrófagos, neutrófilos, monócitos e células endoteliais. também atua no reparo tecidual por estimular o crescimento de novos vasos sanguíneos. possui potente atividade antimicrobiana. Imagem: TIZARD, 2014 adenosina, trifosfato de adenosina, ácido úrico, proteínas S100 e proteínas de choque térmico. O heparan sulfato é um importante DAMP extracelular. se liga ao TLR4 e o ativa. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral ácido hialurônico, fobronectina e peptídeos de colágeno e elastina. Muitos PRRs solúveis também podem se ligar a PAMPs. LECTINAS podem atuar como PRRs. papel importante na imunidade inata. As lectinas são divididas em P, S e C. A lectina P (também chamadas de pentraxinas) age na fase aguda, e ocorre uma ativação de leucócitos e sistema complemento. se ligam aos carboidratos microbianos, como LPS, ativando a via clássica do sistema complemento ao interagir com o C1q. Já a lectina S ocorre uma produção de leucócitos na matriz extracelular. E a lectina C (colectinas) libera Ca+2 - CHO, liberando manose (Salmonella enterica, Leishmania...). CÉLULAS SENTINELAS: possui a função de reconhecer e responder aos microrganismos invasores. macrófagos, células dendríticas (DC’s) e mastócitos. essas células estão encontradas por todo o corpo. todas essas células possuem múltiplos PRRs, podendo detectar e responder de forma rápida as PAMPs e DAMPs. células epiteliais, células endoteliais e fibroblastos. Podem CAPTURAR, MATAR e DESTRUIR os invasores microbianos. Os macrófagos atuam como células sentinelas, detectando microrganismos invasores, mas também são capazes de destruí- los e desempenham um importante papel no desencadeamento da imunidade adquirida. Quando estimulados os macrófagos, eles: secretam citocinas que promovem as respostas imunológicas inatas e adquiridas. controlam a inflamação e contribuem diretamente para a reparação dos tecidos lesionados, removendo células mortas, danificadas ou que estejam morrendo. auxiliam no processo de cicatrização. Os macrófagos imaturos circulam no sangue e são chamados de MONÓCITOS. Quando estão maduros, os monócitos migram para os tecidos se tornando MACRÓFAGO. histiócitos: tecido conjunto. micróglia: SNC. células de Kupffer: fígado. macrófagos alveolares: pulmão. macrófagos pulmonares intravasculares: capilares do pulmão. É a segunda principal população de células sentinelas. Essas células possuem dendritos, que são longos processos citoplasmáticos delgados. Seua função é semelhante com a dos macrófagos. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral Os mastócitos desempenham um papel fundamental na imunidade inata, já que, quando encontram microrganismos invasores, liberam moléculas que causam alterações no fluxo sanguíneo vistas na inflamação aguda, participam das alergias. eles alteram a circulação liberando grânulos, fatores vasoativos, histaminas, citocinas, quimiocinas e IL’s. precisam de estímulo, seja ele veneno e inseto, bactérias ou vírus, IgE. Espaços para Anotações Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral Mediadores Pró-inflamatórios e Antimicrobianos INFLAMAÇÃO AGUDA: ocorre minutos após a lesão do tecido. O tecido lesionado gera 3 tipos de sinais: 1. As CÉLULAS ROMPIDAS que desencadeiam a liberação de citocinas, quimiocinas e enzimas pelas células sentinelas. 2. Os MICRORGANISMOS INVASORES que desencadeiam outras respostas de células sentinelas. 3. A DOR causada pela faz com que os nervos sensoriais secretem peptídeos bioativos. Na inflamação aguda temos primeiro as DAMPs (alarminas) agindo, liberando citocinas e quimiocinas, segundo temos as PAMPS agindo e por último a DOR. Isso faz com que os leucócitos de defesa sejam atraídos de forma coletiva, além desses sinais atuarem sobre o vaso sanguínea, acarretando em um maior fluxo sanguíneo local. Os macrófagos, as células dendríticas e os mastócitos são ativados quando as ou se ligam a seus receptores (PRRs). em decorrência disso, eles respondem sintetizando ou secretando uma mistura de citocinas e outras moléculas, nas quais desencadeiam a inflamação enquanto inicia a ativação da imunidade adquirida. essa mistura inibem o crescimento microbiano e iniciam as primeiras etapas da imunidade adquirida. Calma, o que são as citocinas Duda? As citocinas são proteínas secretadas pelas células do sistema imune, cujo o papel é controlar as respostas imunes. Além disso, as células raramente secretam uma única citocina por vez e, essas citocinas afetam diversos tipos celulares. Quando o organismo é exposto a AGENTES INFECCIOSOS ou a seus PAMPs, ocorre uma ativação dos genes por meio das vias de sinalização das células sentinelas. Esses genes levam à produção e secreção de 3 principais citocinas: 1. 2. 3. O TNF- é produzido no início da inflamação, em seguida, ocorre as ondas de IL-1 e, depois, de IL-6. As células sentinelas ativadas também irão liberar uma alta quantidade de pequenas proteínas quimiotáticas, sendo as quimiocinas. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral Duda, o que as quimiocinas fazem? As quimiocinas atraem as células de defesa para os sítios de invasão microbiana. Além disso, as células sentinelas também produzem enzimas como o óxido nítrico sintase 2 (NOS2) e enzima cicloxigenase (COX-2). NOS2: gera oxidantes, como o óxido nítrico (NO). COX-2: gera lipídios inflamatórios, como os leucotrienos e prostaglandinas. Fator de necrose tumoral As células sentinelas promovem uma resposta aos estímulos de receptores do tipo toll (TLR), sendo que essa resposta é a TNF-. também pode ser sintetizada por células endoteliais, linfócitos T, linfócitos B e fibroblastos que são estimulados. Facilita a transição da imunidade inata à adaptativa. isso ocorre porque aumenta a apresentação de antígenos e a ativação de linfócitos T. A produção de TNF- também é estimulada por moléculas secretadas por nervos, como o neurotransmissor neuromicina 1. Imagem: TIZARD, 2014 O TNF- em combinação com a IL-1 promove alterações nas células endoteliais vasculares que revestem os vasos sanguíneos menores. Sinais clássicos da inflamação devido ao aumento localde TNF-. calor. tumor (aumento de volume). Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral dor. rubor (vermelhidão). CONSEQUÊNCIAS DO TNF- CIRCULANTE: deprime o débito cardíaco. induz trombose microvascular. causa extravasamento capilar. Atua sobre os neutrófilos atraindo-o para os sítios de lesão tissular e aumenta sua adesão ao endotélio vascular, além disso, também atua aumentando sua capacidade microbicida. Estimula a fagocitose por macrófago e a síntese de oxidantes. Aumenta e prolonga a inflamação ao promover a produção macrofágica de outros mediadores, como NOX2 e COX-2. Ativa mastócitos. Pode matar algumas células tumorais e células infectadas por vírus. ALTAS DOSES = choque séptico. TNF- (linfotoxina). CD40L. FasL (CD95L). TRAIL. Interleucina 1 Inicia e amplifica a inflamação. Atuação sobre as células endoteliais vasculares, com isso, as tornam adesivas para neutrófilos. Atuação sobre os macrófagos que estimula a síntese de NOS2 e COX-2. A IL-1 em conjunto com a TNF-, em infecções graves, são responsáveis pelo comportamento doentio. cérebro: febre, letargia, mal-estar e falta de apetite. células musculares: dor e fadiga, hepatócitos: produção de proteínas de fase aguda que auxiliam na defesa do corpo. Sua atividade é regulada pelo antagonista de seu receptor (IL-1 RA), que é uma molécula inativa que se liga ao CD121a e o bloqueia. o CD121a é um receptor sinalização, além dele, temos o CD121b como um importante receptor. A IL-1 é membro de uma família de citocinas que . IL-1 RA, IL-18, IL-33, IL-36, IL-37 e, talvez, IL-38. IL-36: apresenta efeito pró-inflamatório. IL-37: efeito anti-inflamatório. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral Interleucina 6 Glicoproteína produzida por macrófagos, linfócitos T e mastócitos. Produção desencadeada por ENDOTOXINAS BACTERIANAS, IL-1 e TNF-. Essa interleucina afeta a inflamação e a imunidade adaptativa. Principal mediador da reação de fase aguda e do choque séptico, além de ser um importante mediador da resistência antibacteriana. IL-6 exerce um papel anti-inflamatório, inibindo algumas atividades de TNF- e IL-1, além de promover a produção de IL-1 RA e de uma citocina supressora denomina IL-10. Seu receptor é encontrado em , , , e . Coordenam a migração de células, com isso, determinam a progressão de respostas inflamatórias e imunes. A classificação das quimiocinas é baseada na localização e no espaçamento de seus resíduos de cisteína e sua separação por outros aminoácidos. CXCL8 OU IL-8: produzida por macrófagos ou mastócitos. atrai e ativa neutrófilos, com isso, libera o conteúdo de seus grânulos e estimulando o burst respiratório. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral CXCL2: proteína inflamatória de macrófagos 2, MIP 2, sendo secretada por macrófagos e promove a atração de neutrófilos. QUIMIOCINAS CC: atuam mais sobre macrófagos e células dendríticas. CCL3 e CCL4 são sintetizadas por macrófagos e mastócitos. CCL4: atrai linfócitos T CD4+. CCL3: atrai linfócitos B, eosinófilos e linfócitos T citotóxicos. CCL2: produzida por macrófagos, linfócitos T, fibroblastos, queratinócitos e células endoteliais. CCL5: produzida por linfócitos T e macrófagos, promove a atração de monócitos, eosinófilos e alguns linfócitos, além de ativar eosinófilos e estimular a liberação de histamina pelos basófilos. A maioria das quimiocinas é produzida pelas células sentinelas nos tecidos infectados ou lesionados, atraindo outras células aos sítios de inflamação ou invasão microbiana. Papel importante nas infecções e na inflamação em espécies animais domésticas. Essas moléculas regulam o tráfego de células imunes. Uma agressão ao causar um dano, o sistema imune irá se mobilizar para repará-lo e retomar a homeostase do organismo. O reparo ele é causado de forma imediata e tardia. De maneira imediata, temos os neutrófilos e macrófagos, enquanto que de forma tardia, os anticorpos e o sistema complemento irão agir. Em sua forma clássica, a inflamação aguda provoca 5 principais sintomas ou sinais cardeais: 1. 2. 3. 4. 5. Os sintomas são resultantes de alterações nos pequenos vasos sanguíneos, causadas pelas MOLÉCULAS “VASOATIVAS”. Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral Após uma lesão, temos um fluxo sanguíneo reduzido no local do dano, com isso, os leucócitos tem a oportunidade de se . Após esse processo, os pequenos vasos sanguíneos da área lesionada se dilatam, dessa forma, o fluxo sanguíneo para o tecido lesionado aumenta. pelos vasos sanguíneos ficarem dilatados, irá promover o extravasamento do fluido presente no sangue para os tecidos, provocando edema e aumento de volume. As ALTERAÇÕES NAS CÉLULAS ENDOTELIAIS que revestem as paredes dos vasos sanguíneos permitem a . Caso ocorra uma LESÃO NOS VASOS SANGUÍNEOS, as plaquetas irão se ligar aos locais de dano e liberar . Os tecidos inflamados aumentam de volume devido ao extravasamento de fluidos dos vasos sanguíneos. Esse extravasamento ocorre em dois estágios: 1. 2. As células endoteliais e perivasculares se contraem, com isso, ocorre uma separação e permite o extravasamento de fluido pelos espaços iintercelulares. Após a eliminação do agente invasor, o processo inflamatório cessa e o fluxo sanguíneo volta a normalidade. Algumas Moléculas Vasoativas Produzidas Durante a Inflamação Aguda MEDIADOR PRINCIPAL FONTE FUNÇÃO Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52 Maria Eduarda Cabral A HISTAMINA é uma das mais importantes moléculas vasoativas liberadas pelos mastócitos. principais receptores de histamina: H1 e H2. esses receptores são expressos por células nervosas, células musculares lisas, células endoteliais, neutrófilos, eosinófilos, monócitos, células dendríticas e linfócitos T e B. A histamina ao se ligar nos RECEPTORES H1, irá estimular a produção de óxido nítrico. óxido nítrico: potente vasodilatador pelas células endoteliais. A histamina provoca um extravasamento vascular, com isso, leva a um escape de fluidos para os tecidos e, em decorrência disso, causa um edema local. Além dessa função, a histamina irá regular de forma positiva a expressão de TLR nas células sentinelas. A SEROTONINA é uma outra amina liberada e encontrada em mastócitos de alguns roedores e grandes herbívoros domésticos. normalmente provoca vasoconstrição e eleva a pressão arterial. bovinos: é uma exceção, sendo um vasodilatador nessa espécie. pouco efeito sobre a permeabilidade vascular. Gerados através da proteólise de precursores inativos. As proteases de mastócitos atuam nos componentes do sistema completo C3 e C5, gerando dois pequenos peptídeos denominados C3a e C5a. Essas moléculas são denominadas de ANAFILATOXINAS coletivamente, atua promovendo a . O C5a atrai neutrófilos e monócitos. Os grânulos dos mastócitos possuem proteases chamadas de CALICREÍNAS. atuam sobre proteínas denominadas cininogênios, com isso, gera pequenos peptídeos vasoativos chamados de cininas. a cinina mais importante é a bradicinina. as cininas aumentam a permeabilidade vascular, estimulam neutrófilos e receptores de Licenciado para Vitória Paiva de Souza, CPF: 469.986.818-52
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