Resumo capítulo 4 Reconhecimento do antígeno pelos receptores de células B e células T - Imunobiologia de Janeway

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Resumo capítulo 4: Reconhecimento do antígeno pelos receptores de 
células B e células T 
 
 A imunidade inata inicialmente defende o corpo contra infecções, mas só 
consegue controlar alguns tipos de patógenos que possuem características 
específicas. Para combater com mais eficácia uma maior gama de patógenos, 
os linfócitos da imunidade adaptativa precisam ser capazes de reconhecer uma 
grande variedade de diferentes antígenos – qualquer molécula (ou parte de 
uma molécula) que é especificamente reconhecida por proteínas de 
reconhecimento altamente especializadas dos linfócitos. Nos linfócitos B as 
proteínas de reconhecimento são as Imunoglobulinas (Ig). 
As imunoglobulinas possuem uma ampla variedade de especificidade a 
antígenos. A imunoglobulina ligada à membrana e que atua como receptor 
celular para antígenos é o BCR. Os anticorpos são a forma secretada do BCR 
e possuem duas funções: a primeira é a de ligar-se especificamente ao 
patógeno ou a seus produtos tóxicos, e a outra é recrutar outras moléculas e 
células, a fim de destruir o patógeno, quando o anticorpo estiver unido a ele. 
O reconhecimento e as funções efetoras estão, de maneira estrutural, 
separados na molécula de anticorpo, sendo que uma parte envolve os 
mecanismos de eliminação e a outra reconhece especificamente o antígeno. A 
região de ligação com o antígeno é conhecida como região variável e a região 
que participa das funções efetoras do sistema imune é conhecida como região 
constante. O receptor de membrana dos linfócitos B não possui a função 
efetora. 
A função do BCR é reconhecer e ligar-se a antígenos por meio da região 
V, expondo-o na superfície da célula, transmitindo um sinal que ativa a célula B 
e levando à expansão clonal e à expansão clonal e à produção de anticorpos. 
Nas células T as proteínas de reconhecimento de antígeno existem 
apenas ligadas a membrana e atuam apenas para sinalizar a ativação das 
células T. Esses receptores são chamados de TCRS e são semelhantes as 
imunoglobulinas, mas se diferem porque em vez de se ligar a reconhecer o 
antígeno, eles reconhecem fragmentos de peptídeos provenientes do antígeno 
proteico, que são apresentados pelas proteínas conhecidas como MHC, 
presentes na superfície. O TCR interage com o ligante fazendo contato com 
ambos – a molécula de MHC e o peptídeo antigênico. 
A molécula de MHC é um longo sulco formado na face extracelular da 
molécula, ao qual os peptídeos podem se ligar. Essas moléculas de MHC são 
altamente polimórficas, ou seja, ocorrem em versões diferentes dentro da 
população. 
 
A estrutura típica de uma molécula de anticorpo 
 As moléculas de anticorpo possuem uma forma de “Y” e consistem em 
três segmentos de igual tamanho, conectados por uma porção flexível. Cada 
uma das funções dos anticorpos é exercida por porções diferentes da 
molécula. As extremidades dos dois braços do Y – as regiões variáveis – 
variam no detalhe de suas estruturas entre as diferentes moléculas de 
anticorpo e estão envolvidas na ligação do antígeno. A base do Y – a região 
constante – é a parte que interage com moléculas e células efetoras que 
destroem o antígeno. Os anticorpos são construídos a partir de pares de 
cadeias polipeptídicas pesadas e leves. 
Existem cinco classes diferentes de imunoglobulinas: IgM, IgD, IgG, IgA 
e IgE. A molécula de imunoglobulina é constituída por dois tipos de cadeias 
proteicas: a pesada e leve, sendo duas pesadas e duas leves. As cadeias são 
unidas por pontes dissulfeto, de modo que cada cadeia pesada liga-se a uma 
cadeia leve, e as duas cadeias pesadas ligam-se uma a outra. A classe de 
cada anticorpo e, consequentemente, sua função, é definida pela estrutura de 
sua cadeia pesada. A IgG é a imunoglobulina mais abundante. 
A estrutura do BCR é idêntica à estrutura do seu anticorpo 
correspondente, com exceção de uma pequena porção da carboxiterminal da 
região C da cadeia pesada. 
 A enzima proteolítica papaína cliva a molécula do anticorpo na porção 
aminoterminal da ponte dissulfeto que liga as duas cadeias pesadas, liberando 
os dois braços da molécula de anticorpo como dois fragmentos idênticos que 
contêm a atividade de ligação com o antígeno. Esses fragmentos são 
denominados Fab. O outro fragmento não contém atividade de ligação com o 
antígeno e é denominado Fc. 
 
A interação da molécula de anticorpo com um antígeno específico 
AQUI 
O reconhecimento do antígeno pelas células T 
 As células T só reconhecem antígenos estranhos quando eles são 
apresentados na superfície das próprias células do organismo. Diferente das 
imunoglobulinas que interagem com os patógenos e seus produtos tóxicos no 
espaço extracelular do organismo, as células T podem detectar a presença de 
patógenos intracelulares. As células infectadas expõem em suas superfícies 
fragmentos peptídicos oriundos das proteínas dos patógenos. Esses peptídeos 
estranhos são liberados para a superfície da célula pelas moléculas do MHC. 
 Os receptores das células T são os TCRS e cada um deles é constituído 
por duas cadeias polipeptídicas diferentes, denominadas de TCRα e TCRβ, 
ligadas por uma ponte dissulfeto. Os heterodímeros α:β são responsáveis pelo 
reconhecimento de antígeno pela maioria das células T. Existe ainda, em uma 
pequena parte das células T, um tipo alternativo de receptor formado por um 
par de diferentes cadeias polipeptídicas, designadas como γ e δ, mas a função 
dessas células ainda não é clara. 
 Os TCRS se diferem das Igs que funcionam como BCR de duas 
maneiras principais: o TCR possui apenas um sítio de ligação ao antígeno, 
enquanto o BCR possui dois. Os TCRS nunca são secretados, ao passo que a 
Imunoglobulina pode ser secretada na forma de anticorpo. 
 Ambas as cadeias do TCR possuem uma região variável aminoterminal 
com homologia ao domínio V das Igs, uma região constante homóloga à região 
C das Igs e um pequeno segmento de dobradiça com um resíduo de cisteína 
que forma uma ponte dissulfeto entre as cadeias. A similaridade das cadeias 
do TCR ás cadeias das imunoglobulinas possibilitaram a identificação da 
semelhança estrutural entre o heterodímero do TCR e o fragmento Fab das 
imunoglobulinas. 
 Existem duas classes de moléculas do MHC: MHC de classe I e MHC de 
classe II, que diferem tanto estrutura quanto no padrão de expressão nos 
tecidos do corpo. As moléculas do MHC de classe I interagem com a estrutura 
principal do peptídeo por meio de uma série de pontes de hidrogênio e 
interações iônicas nas extremidades do peptídeo. Os peptídeos se ligam ás 
moléculas do MHC por meio de resíduos de ancoramento estruturalmente 
relacionados. As moléculas do MHC de classe I são altamente polimórficas e 
existem centenas de diferentes versões na população humana, sendo que 
cada indivíduo possui apenas uma pequena seleção. A ligação peptídica a 
moléculas de MHC de classe II diferem em vários aspectos com relação aos 
peptídeos ligados às moléculas de MHC de classe I. Os peptídeos se ligam às 
moléculas do MHC classe II por interações ao longo do sulco, são variáveis em 
comprimento e seus resíduos de ancoramento situam-se distantes das 
extremidades do peptídeo. 
 As células T dividem-se em duas classes principais, com funções 
efetoras distintas, e são diferenciadas pela expressão de proteínas de 
superfície celular, CD4 e CD8. CD4 é carregada por células T cuja função é 
ativar outras células e CD8 é carregada por células T citotóxicas. CD4 
reconhece moléculas de MHC de classe II e CD8 reconhece moléculas do 
MHC de classe I. CD4 e CD8 são chamados de correceptores pois, durante o 
reconhecimento do antígeno, associam-se, na superfície da célula T, ao TCR e 
se ligam a sítios invariáveis na porção do MHC, longe do sítio de ligação, de 
forma que a célula T possa realizar uma resposta eficaz. 
 Quando o CD4 e o TCR ligam-se de maneira simultânea ao mesmo 
complexo MHC classe II a sensibilidadeda célula T ao antígeno é cerca de 100 
vezes maior do que quando o CD4 não está presente. De mesma forma, a 
presença do CD8 aumenta a sensibilidade da célula T ao antígeno apresentado 
pelas moléculas do MHC de classe I em cerca de 100 vezes. 
 As moléculas do MHC de classe I apresentam os peptídeos de 
patógenos (principalmente vírus) às células T citotóxicas CD8, que são 
especializadas em matar qualquer célula que possam reconhecer 
especificamente. Como os vírus podem infectar qualquer célula nucleada, a 
maioria das células apresenta moléculas de MHC de classe I, embora o nível 
de expressão constitutivo varie entre os tipos celulares. 
 A principal função das células T CD4 que reconhecem as moléculas de 
MHC classe II é ativar outras células efetoras do sistema imune. Dessa forma, 
as moléculas do MHC classe II são normalmente encontradas nos linfócitos B, 
nas células dendríticas e nos macrófagos. Quando as células T CD4 
reconhecem peptídeos ligados a moléculas do MHC de classe II nas células B, 
elas estimulam as células B para produzirem anticorpos. 
 A expressão das moléculas do MHC classe I e II é regulada por citocinas 
principalmente os Interferons, liberadas durante uma resposta imune. O IFN- α 
e o IFN- β aumentam a expressão de moléculas do MHC de classe I em todos 
os tipos de células, enquanto o IFN-γ aumenta a expressão de moléculas do 
MHC de classe I e de classe II e pode induzir a expressão de moléculas do 
MHC de classe II em determinados tipos celulares que em geral não as 
expressam. Os Interferons também aumentam a função de apresentação de 
antígeno das moléculas do MHC de classe I pela indução da expressão de 
componentes chave da maquinaria intracelular que permite que os peptídeos 
sejam ligados às moléculas do MHC.