Fagocitose e MHC

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<p>Tema: Fagocitose</p><p>MHC e processamento de antígenos</p><p>Metchnikoff descreveu o processo de fagocitose em 1883 depois de ter estudado células com capacidade para ingerir partículas exógenas</p><p>A ingestão de material extracelular é essencial para aquisição de nutrientes, avaliação do ambiente extracelular e mecanismos de defesa</p><p>Fagocitose</p><p>Ingestão ou internalização de partículas (> 0.5μm)</p><p>A membrana plasmática expande-se a volta da partícula para formar uma vesícula denominada de fagosoma</p><p>A expansão requer rearranjo no microfilamento e no citoesqueleto e necessita de energia</p><p>3</p><p>Etapas na fagocitose</p><p>4</p><p>Reconhecimento pelos fagócitos</p><p>Os fagócitos devem reconhecer e ligar-se a algo que seja considerado estranho no ambiente externo</p><p>Os fagócitos possuem receptores</p><p>Receptores não específicos para todos antígenos mas reconhecem uma variedade de estruturas conservadas presentes num amplo grupo de patógenos=Pathogen Associated Molecular Patterns (PAMPs).</p><p>Tais como: lipopolissacarídeos (LPS), ácido lipoteicóico, manose, DNA das bactérias, glucanos, peptidoglicanos etc…</p><p>Damage-associated molecular patterns (DAMPs)</p><p>Heat shock proteins (HSPs) high-mobility group box</p><p>(HMGB1)</p><p>5</p><p>PAMPs, DAMPs, proteínas e lípidos modificados, são reconhecidos através do Pattern Recognition Receptors (PRRs) presentes nas células fagocíticas</p><p>Podem ligar-se de forma directa ou indirecta</p><p>Directamente: ligam-se a moléculas, células lesionadas ou patógenos</p><p>Indirectamente: através do reconhecimento de opsoninas ou proteínas do soro que são capazes de revestir células lesionas ou microorganismos patogénicos</p><p>Anticorpos</p><p>Complemento</p><p>Proteínas da fase aguda (CRP)</p><p>6</p><p>7</p><p>Reconhecimento directo (PRRs)</p><p>Receptores	Características e função</p><p>Lectinas</p><p>Receptores de manose	Encontram-se presentes nos monócitos e macrófagos e um subgrupo de células dendríticas.</p><p>Ligam-se a manose, fucose</p><p>Receptores de β glucano	Actua em simultâneo com o receptor de manose. Expresso na superfície dos macrófagos, neutrófilos e eosinófilos. Ingestão de fungos</p><p>Dectin -1	Liga-se a β 1-3 glucano. Expresso numa variedade da linhagem de células mielóides</p><p>Scavanger receptors</p><p>SR-A	Expresso na maioria dos macrofagos. Liga-se a a bactérias e seus componentes LPS, LTA</p><p>CD36	Liga-se a LDL modificada e fosfatidilserina na superfície das células apoptóticas. Expressa monócitos/macrófagos</p><p>Vitronectina e fosfatidilserina Rs	Reconhecimento de células necróticas e apoptóticas</p><p>Receptores de LPS/CD14</p><p>Receptor de toll- “Toll-like receptors”	Liga-se a LPS das bactérias gram negativas</p><p>8</p><p>Reconhecimento indirecto</p><p>Receptores	Substrato/função</p><p>Receptores solúveis de colágeno</p><p>Receptores de C1q	Liga-se a MBL, ficolin, Proteínas sulfatantes A e D</p><p>Receptores de complemento</p><p>CR1, CR2, CR3,CR4, C3a/4a e C5aR	Liga-se aos componentes da via clássica, alternativa e lectina.</p><p>CR1,CR2,CR3,CR4 , C3a/4a e CR5aR encontram-se expressos numa grande variedade de fagócitos.</p><p>Os mais importantes que se encontram envolvidos na fagocitose são CR1, 3 e 4</p><p>CR2 não inicia o engolfamento mais contribui para a fagocitose exercida por outros receptores como receptores de imunoglobulinas Fc receptors</p><p>Receptores de imunoglobulinas</p><p>FcγRI, II e III	IgG</p><p>FcεRI e II	IgE</p><p>FcαR	IgA</p><p>9</p><p>Reconhecimento directo</p><p>“Toll-like receptors-TLRs”</p><p>Receptores de reconhecimento expressos em varias células, do qual desempenham um papel importante na resposta imune inata.</p><p>Toll foi originalmente identificado como sendo gene da Drosophila envolvido no estabelecimento do eixo dorsoventral durante a embriogenese da mosca de fruta. Subsequentemente foi descoberto que a proteína Toll também mediava respostas antimicrobianas. Esta descoberta permitiu a identificação do homologo Toll nos mamíferos que foi denominado Toll like receptores</p><p>Existem 10 diferentes TLRs funcionais humanos TLR1 a TLR9. Todos contem domínio homólogo Toll/IL-1 receptor (TIR) na região citoplasmática do qual é essencial para a sinalização.</p><p>10</p><p>Reconhecimento dos ligandos presentes nos microorganismos pelos TLR resulta na activação de várias vias de sinalização e factores de transcrição do qual induzem a expressão de genes do qual seus produtos são importantes para respostas inflamatórias</p><p>IL-1 receptor-associated kinase (IRAK)</p><p>TNF receptor-associated factor 6 (TRAF-6)</p><p>Mitogen activated protein (MAP)</p><p>Trif (TIR-domain-containing adapter inducing interferon-β)</p><p>TRAM (Trif-related adapter molecule)</p><p>Interferon response factor-3 (IRF-3)</p><p>MD2- myeloid differentiation protein 2</p><p>Check NFkB</p><p>11</p><p>13</p><p>Mecanismos bactericidas</p><p>Independente de oxigénio</p><p>Acidificação</p><p>Lisozima</p><p>Outras enzimas: lipases, proteases neutras</p><p>Defensinas</p><p>Lectoferrina</p><p>Proteínas catiónicas</p><p>Factor de necrose tumoral TNF-α-”Tumor necrosis factor”</p><p>Dependente de oxigénio</p><p>Metabólitos reactivos de oxigénio (O2-, H2O2)</p><p>2.	Metabólitos reactivos de</p><p>Nitrogénio (NO)</p><p>16</p><p>Independente de oxigénio</p><p>Acidificação</p><p>O fagolisosoma acidifica ao mesmo tempo que ocorre a fusão do lisosoma aumentando as actividades de muitas enzimas</p><p>Lisozima</p><p>Medeia digestão das paredes das bactérias gram positivas</p><p>Outras enzimas</p><p>Hidrolases, Lipases, proteases</p><p>Defensinas</p><p>Carregadas positivamente e ligam-se negativamente a PAMPs ex: LPS, LTA</p><p>Activa a via clássica do complemento</p><p>Proteína mais abundante nos grânulos dos neutrófilos</p><p>Lactoferina</p><p>Liga-se a nutrientes essenciais inibindo o crescimento de fungos e bactérias</p><p>Proteínas catiónicas</p><p>Encontradas principalmente nos grânulos dos neutrófilos e eosinófilos. Destrói membranas microbianas</p><p>TNF-α</p><p>secretado pelos macrófagos</p><p>citotóxico para as células tumorais</p><p>17</p><p>Mecanismos dependentes de oxigénio</p><p>1.</p><p>18</p><p>2.</p><p>20</p><p>21</p><p>MHC e processamento de antígenos</p><p>As células T reconhecem seus alvos detectando fragmentos de peptídeos derivados de proteínas estranhas após terem sido capturadas por moléculas especializadas da célula do hospedeiro e expostas na superfície celular.</p><p>Os peptídeos estranhos são liberados para a superfície da célula por glicoproteínas (moléculas de MHC)especializadas da célula do hospedeiro, codificadas por um grande grupo de genes, (MHC genes)</p><p>O complexo gênico foi denominado de complexo de histocompatibilidade principal (MHC) “Major histocompatibility complex” e as glicoproteínas ligadoras de peptídeos são denominadas de moléculas de MHC.</p><p>24</p><p>O MHC foi originalmente identificado em camundongos como o locus genético que controla a aceitação e rejeição de tumores transplantados e mais tarde foi demonstrado que também controlava a aceitação ou rejeição de tecidos transplantados em geral.</p><p>A função fisiológica da molécula de MHC é de apresentar antígenos para as células T.</p><p>As células T reconhecem a molécula de MHC porque o receptor de antígeno das células T são específicos para péptidos de antígenos externos e moléculas de MHC do próprio hospedeiro.</p><p>Células apresentadoras de antígenos são necessárias para activação das células T</p><p>Existem dois tipos de moléculas de MHC</p><p>MHC de classe I</p><p>MHC de classe II</p><p>São responsáveis por apresentar antígenos que se encontram no citosol-antígenos endógenos</p><p>e antígenos extracelulares endocitados dentro de vesículas.</p><p>As moléculas de MHC de classe I apresentam antígenos aos linfócitos citotóxicos T CD8+ (CTLs).</p><p>As moléculas de MHC de classe II apresentam antígenos as células auxiliares T CD4+.</p><p>Estrutura da molécula de MHC de classe I</p><p>Duas cadeias polipeptídicas não ligadas de forma covalente</p><p>Uma grande cadeia α codificada no locus gênico do MHC</p><p>Uma cadeia menor, não covalentemente associada: a β2 microglobulina a qual não é polimórfica. Não é codificada no locus do MHC. Esta é codificada em um cromossoma separado, o cromossoma 15 no homem.</p><p>Somente a cadeia α de classe I atravessa</p><p>a membrana.</p><p>A molécula completa possui quatro domínios: Três formados pela cadeia α, codificada pelo MHC e β2-microglobulina.</p><p>domínio α3 e β2 microglobulina tem uma estrutura que se assemelha ao domínio da região constante (C) de imunoglobulina. Os domínios α1 e α2 constitui o lugar de ligação ao peptídeo. São também locais de polimorfismo que determinam o reconhecimento do antígeno</p><p>29</p><p>Estrutura da molécula de MHC de classe II</p><p>Possuem um complexo não covalente de duas cadeias α e β que atravessam a membrana. As cadeias α e β do MHC de classe II são ambas codificadas num locus gênico do MHC.</p><p>As principais diferenças entre ambas moléculas residem nas extremidades do sulco de ligação do peptídeo que são mais abertas na molécula de classe II.</p><p>A principal consequência é que as extremidades de um peptídeo ligado a molécula de MHC de classe I estão substancialmente mais imersas no interior da molécula ao passo que as extremidades dos peptídeos ligados à molécula de classe II não estão.</p><p>Os principais sítios polimórficos estão localizados na fenda de ligação do peptídeo na molécula de classe II e são formados pelos domínios α1e β1.</p><p>30</p><p>Genes da molécula de MHC</p><p>A maioria das proteínas envolvidas no processamento de proteínas dos antígenos e apresentação das mesmas as células T são codificadas por genes localizados na molécula de MHC</p><p>31</p><p>MHC-gene cluster</p><p>Humanos = Os genes são denominados de Human leukocyte antigen (HLA genes) Existem 3 na classe II - HLA DR, HLA DQ e HLA DP</p><p>e 3 na classe I – HLA A, HLA B e HLA C</p><p>No cromossoma 6 , (B2 microglobulina no cromossoma 15)</p><p>Ratos (Camundongos)= Os genes são denominados de H-2</p><p>Existem 2 na classe II – H-2A e H-2E</p><p>e 3 na classe I – H-2D, H-2L e H2K</p><p>No cromossoma 17, (β-2 microglobulina no cromossoma 2)</p><p>A molécula de MHC é poligênica existem diversos genes MHC I e II de modo que cada indivíduo possui um grupo de moléculas MHC com diferentes variações de especificidades de ligação do antígeno.</p><p>MHC é extremamente polimórfico há muitos alelos de cada gene na população como um todo. Os genes de MHC são de facto os mais polimórficos entre os genes conhecidos</p><p>33</p><p>Sumário: Moléculas de MHC</p><p>34</p><p>Processamento e apresentação aos linfócitos T</p><p>Características dos antígenos reconhecidos pelas células T</p><p>36</p><p>Funções das diferentes células apresentadoras de antígenos</p><p>37</p><p>Apresentação de patógenos: Importância de se ter um peptídeo específico ligado a molécula de MHC para posterior apresentação</p><p>Endocitose de moléculas extracelulares</p><p>Bactérias fagocitadas, parasitas e patógenos intracelulares dentro de vesículas</p><p>Vírus e algumas bactérias</p><p>38</p><p>Processamento e apresentação</p><p>de antígenos</p><p>39</p><p>MHC de classe I</p><p>TAP- transporter associated with antigen processing</p><p>ERAP- ER aminopeptidase</p><p>40</p><p>MHC de classe II- Apresentação de antígenos</p><p>41</p><p>CLIP- class II associated invariant chain</p><p>Cathepsin</p><p>Sumário: apresentação de antígenos</p><p>43</p><p>Cross presentation</p><p>image1.png</p><p>image2.png</p><p>image3.png</p><p>image4.jpeg</p><p>image5.png</p><p>image6.jpeg</p><p>image7.png</p><p>image8.png</p><p>image9.jpeg</p><p>image10.png</p><p>image11.png</p><p>image12.png</p><p>image13.png</p><p>image14.png</p><p>image15.jpeg</p><p>image16.jpeg</p><p>image17.jpeg</p><p>image18.png</p><p>image19.png</p><p>image20.png</p><p>image21.jpeg</p><p>image22.jpeg</p><p>image23.png</p><p>image24.png</p><p>image25.png</p><p>image26.png</p><p>image27.png</p><p>image28.png</p>