Ativacao de linfocitos T

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Aula 8
Ativação de linfócitos T
· Sinais para a ativação de linfócitos T:
1. Reconhecimento do antígeno. 
As células dendríticas apresentam papel crucial na ativação dos linfócitos T. Isso porque essas células estão na localização apropriada para a interação com linfócitos T e apresentam coestimuladores. Outras proteínas auxiliam nessa ativação, incluindo moléculas de adesão, que estabilizam a ligação entre APC’s e células T e correceptores, que transmitem sinais bioquímicos que trabalham em conjunto com o TCR.
Uma vez endocitados os antígenos, as APC’s migram para os gânglios linfáticos. Apresentam moléculas de MHC classe II para as células TCD4+ e peptídeos derivados de proteínas citosólicas e nucleares exibidos por células MHC de classe I para os linfócitos TCD8.
2. Papel de coestimulação na ativação das células T
APC’s necessitam, além do antígeno, de outras moléculas para a ativação dos linfócitos T. essas moléculas são chamadas coestimuladoras, sendo elas o segundo sinal para a ativação. Funcionam conjuntamente com o primeiro sinal, o próprio antígeno.
· Família de coestimuladores B7- CD28: a via de ativação das células T mais bem caracterizadas envolve o receptor de superfície de célula T, o CD28, que se liga às moléculas coestimulatórias B7-1 e B7-2, expressa nas APC’s ativadas.
As moléculas B7 são expressas principalmente nas APC’s e podem ser induzidas por vários estímulos, incluindo produtos de microrganismos que se ligam a receptores do tipo Toll e a citocinas como IFN gama. Além disso, células TCD4 ativadas aumentam a expressão de coestimuladores por uma via de sinalização dependente de CD40.
3. Sobrevivência, proliferação e diferenciação de células T específicas
CD28 amplia as vias de sinalização e deve desencadear sinais adicionais que cooperam com sinais induzidos por TCR. 
O resultado liquido dessas vias é a expressão aumentada de proteínas anti-apoptóticas, como Bcl-2, que promovem a sobrevivência, aumento da atividade, amplificação e proliferação das células T. além disso, há produção de IL-2 e diferenciação de células T imaturas em efetoras ou de memória.
· Citocinas nas respostas imunes adaptativas (em ordem)
CD69: retenção no linfonodo
IL-2: proliferação
CD40: ativação de células dendríticas, macrófagos e células B
CTLA-4: controle da resposta
· Secreção de IL-2 e expressão de receptores de IL-2
A citocina é produzida principalmente por linfócitos TCD4 inicialmente após o reconhecimento do antígeno e dos coestimuladores. É um fator de crescimento, sobrevivência (indução da proteína anti-apoptótica Bcl-2) e diferenciação de linfócitos T, que desempenha um papel importante na indução de respostas das células T e no controle das respostas imunes. Outra função dessas células é produção de citocinas, incluindo IFN e IL-4.
Os receptores funcionais de IL-2 são expressos transitoriamente na ativação de células T imaturas e efetoras. As células T reguladoras sempre expressam alta afinidade por receptores de IL-2.
· Expansão clonal das células T
É mediada por uma combinação de sinais a partir do receptor do antígeno, coestimulares e fatores de crescimento, principalmente IL-2.
· Diferenciação de células T
Podem diferenciar-se em células efetoras e células de memória. Essas ultimas apresentam algumas propriedades que permitem sua sobrevida, incluindo níveis aumentados de proteínas apoptóticas, resposta rápida a antígenos já conhecidos, capacidade de migração para tecidos infectados. 
Funções efetoras das células TCD4
As células TCD4 são divididas em subgrupos, de acordo com as citocinas que produzem. Elas possuem padrões distintos de migração, em grande parte definidos pelos receptores de quimiocinas e moléculas de adesão que expressam.
A. Subgrupo Th1
É estimulado por muitas bactérias intracelulares, todos os quais infectam células dendríticas e macrófagos. A diferenciação também é estimulada por vírus e antígenos proteicos.
Uma característica dessas células é que elas provocam reações imunológicas inatas que estão associadas a certas citocinas, incluindo IL-12 e IL-18, e os interferons tipo I.
Uma vez que as células Th1 se desenvolvem elas secretam IFN, que promove mais diferenciação de Th1, e assim amplifica a reação. Além disso, essa citocina inibe a diferenciação de células TCD4 imaturas nos subgrupos Th2 e Th17.
· A principal função das células Th1 é ativar os macrófagos para ingerir e destruir os microrganismos.
· Interferon gama
Funciona principalmente como ativador de células efetoras do sistema imune.
Nas reações imunológicas inatas essa citocina é produzida pelas células NK e atua sobre os macrófagos, juntamente com o receptor tipo Toll. Na imunidade celular adaptativa, o IFN produzido pelas células Th1 trabalha em conjunto com as moléculas CD40 para ativar os macrófagos. 
Outras citocinas são produzidas por Th1 além de IFN, incluindo IL-10, capaz de inibir células dendríticas e macrófagos.
· Ativação clássica de macrófagos e morte de microrganismos fagocitados mediados por Th1
Quando as células Th1 são estimuladas por antígeno, as células expressam CD40 na sua superfície e secretam IFN. As ações dessa citocina em macrófagos, atuam em sinergia com as ações de CD40 e, juntos são potentes estímulos para a ativação de macrófagos. Os sinais de CD40 ativam o fator de transcrição fator nuclear NF-kB e ativam o fator de transcrição STAT1. Esses fatores em conjunto estimulam a expressão de várias enzimas nos fagolisossomos de macrófagos, incluindo a oxidase, que estimula a produção de espécies reativas de oxigênio. 
B. Subgrupo Th2
É um mediador de defesa em que eosinófilos e mastócitos possuem papeis centrais. São reações importantes para a erradicação de helmintos e outros microrganismos nas mucosas. Também é essencial para o desenvolvimento de doenças alérgicas. 
Em algumas infecções por helmintos, a IL-4 produzida por mastócitos e, possivelmente outras células, pode contribuir para o desenvolvimento de Th2. Além disso, células TCD4 estimuladas pelos antígenos secretam pequenas quantidades de IL-4 a partir da sua ativação inicial. Se o antígeno está persistente e em altas concentrações, a concentração de IL-4 aumenta gradualmente. Se o antígeno também não provocar inflamação com a produção atendente de IL-12, o resultado é o aumento de células T para o subgrupo 2.
O GATA-3 é um fator de transcrição que atua como regulador mestre da diferenciação de Th2, aumentando a expressão dos genes IL-4, IL-5 e IL-13.
· As células Th2 estimulam as reações que servem para erradicar helmintos, grandes, mediadas por IgE, mastócitos e eosinófilos.
· Citocinas:
· IL4: estimula mudança de classe para IgE; estimula desenvolvimento de células Th2; estimula peristaltismo no trato gastrointestinal; estimula recrutamento de leucócitos.
· IL13 (junto com IL4): induz ação alternativa de macrófagos; induz produção de muco por células epiteliais; ativa células B (IgE).
· IL5 ativadora de eosinófilos, produção de IgA.
· Papeis de Th2 na defesa do organismo
· IgE: opsoniza helmintos
· Ativação de mastócitos: grânulos ajudam na destruição de helmintos
· Defesa do hospedeiro nas barreiras mucosas
· Ativação alternativa de macrófagos
C. Subgrupo Th17
Recrutamento de linfócitos e indução da inflamação. 
· O desenvolvimento dessas células é estimulado pelas citocinas pró-inflamatórias produzidas em respostas a bactérias e fungos.
Várias bactérias e fungos agem sobre as células dendríticas e estimulam a produção de citocinas, incluindo IL-6, IL-1 e IL-23, as quais promovem a diferenciação para esse subgrupo. Considerando que a IL-6 e a IL-1 estimulam os primeiros passos dessa diferenciação, a IL-23 pode ser mais importante na proliferação e manutenção dessas células. 
As células Th17 são abundantes em tecidos de mucosa, particularmente o tecido gastrointestinal.
· Função
Combatem os microrganismos através do recrutamento de leucócitos, principalmente neutrófilos, para os locais de infecção. 
· Citocina IL-17
Induz a inflamação rica em leucócitos e estimula a produção de substancias antimicrobianas,incluindo defensinas.
Funções efetoras das células TCD8+
Além de direcionar a morte celular as células B secretam IFN gama, e contribuem assim para a ativação de macrófagos na defesa do hospedeiro e nas reações de hipersensibilidade. 
· Mecanismos de citotoxidade mediada por CTL
Os CTL matam os alvos que expressam os antígenos associados a mesma classe I que desencadearam a proliferação e diferenciação das células TCD8 virgens das quais eles são derivados, e não matam células não infectadas adjacentes que não expressam esse antígeno. 
· Reconhecimento do antígeno e ativação dos CTL
Para serem eficientemente reconhecidas pelos CTL, as células-alvo devem expressar moléculas de MHC de classe I complexadas para um peptídeo (TCR+ correceptor CD8) e a molécula de adesão intercelular 1.
· Destruição das células-alvo por CTL
o mecanismo principal de morte da célula-alvo mediada por CTL é a entrega de proteínas citotóxicas armazenadas dentro de grânulos citoplasmáticos, desencadeando a apoptose da célula alvo. 
As proteínas citotóxicas nos grânulos de CTL incluem as granzimas, que clivam proteínas, e as perforinas, que perturbam a membrana homóloga a proteína complementar.a principal função da perforina é entregar as granzimas para o citosol das células-alvo. Uma vez no citoplasma, as granzimas clivam vários substratos, induzindo as caspases, e iniciam a morte apoptótica da célula. 
Os CTL também usam mecanismos de morte independente de grânulos, que é mediada pela interação das moléculas de membrana nos CTL e nas células-alvo. Sob ativação, os CTL expressam a proteína FasL, que se liga ao receptor de morte Fas. Essa interação resulta na ativação de caspases e apoptose de alvos que expressam o Fas.
· Papéis dos CTL CD8+ na defesa de organismos
Existem duas situações nas quais é essencial a atividade de células TCD8. São elas a infecção de células por vírus, e a infecção de células por microrganismos que escapam dos fagócitos e vivem no citoplasma (apresentação cruzada).