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Sistema Imunológico Objetivos de Aprendizagem: 1. Relembrar conceitos de imunidade inata e adaptativa; 2. Descrever as principais funções do sistema imune. Relembrando..... MAD e SC ➢ O termo imunidade é derivado da palavra latina “immunitas”. ➢ Historicamente, a Imunidade está relacionada a: proteção contra doenças – em particular doenças infecciosas ➢ As células e moléculas responsáveis pela imunidade constituem o sistema imune, e sua resposta coletiva e coordenada à entrada de substâncias estranhas é denominada resposta imune. https://ed.ted.com/lessons/how-does-the-immune-system-work-emma-bryce ➢ Tentar reconhecer e remover células “próprias” anormais - câncer. ➢ Remover células mortas ou danificadas – macrófagos englobam e digerem células mortas ou que estão morrendo. ➢ Proteger o corpo de invasores que causam doenças – patógenos: bactérias, vírus, fungos e parasitas. Principais funções do sistema imune ➢ A resposta imune é caracterizada pelo uso de moléculas sinalizadoras, como as citocinas e os anticorpos. ➢ As citocinas são proteínas mensageiras liberadas por uma célula que afetam o crescimento ou a atividade de outra célula. ➢ Os anticorpos são proteínas secretadas por determinadas células imunes que se ligam a antígenos e os tornam mais visíveis para o sistema imune. Resposta Imune CÉLULAS DO SISTEMA IMUNE Localização das células do sistema imune • A organização anatômica das células do sistema imune e sua capacidade de circular e realizar trocas entre o sangue, a linfa e os tecidos é fundamental para geração de uma resposta imune eficiente. Neutrófilos •Presentes no sangue (maioria dos leucócitos). •Infiltram nos tecidos durante inflamação. •Fagocitose (morte do microorganismo). •Vida curta (~6 h) •Célula formadora de pus. Possuem o núcleo segmentado (polimorfonucleares) e também são conhecidos como granulócitos por causa dos grânulos que podem ser vistos dentro do seu citoplasma. Eosinófilos •Participam na imunidade a parasitas (ex., helmintos). •Participa da fase tardia da inflamação. Basófilos •Núcleo apresenta 2 lóbulos. •0.5% das células sanguíneas. •Tempo de vida: dias. •Alergia e parasitoses (carrapatos). NK (natural killer) •Imunidade inata •Mata células anormais – tumorais, infectadas por vírus •fazem parte de 10-15% dos linfócitos do sangue Monócitos/Macrófagos •Teciduais. Originam-se da diferenciação dos monócitos. •Fagócitos “profissionais”. •Tempo de vida: dias. Célula Dendrítica •Fagócitos •Tempo de vida: dias. •‘’Ponte” entre a imunidade inata e a adaptativa Linfócitos T •Linfócitos T ativam linfócitos B (produtores de anticorpos), macrófagos, eosinófilos e mastócitos. • Células da resposta Imune Adaptativa Linfócitos B •É a célula que produz os anticorpos. •Participa da Imunidade Inata e Adaptativa • Não gera memória imunológica • Dependente de fagócitos e células NK • Reconhecimento através dos PRRs • Demora alguns dias • Gera memória • Dependente de linfócitos • Afinidade ao receptor de antígeno ➢ Está presente desde o nascimento ➢ Ocorre através de Receptores e Padrões associados aos patógenos. ➢ A inflamação, aparente na pele como uma área avermelhada, quente e inchada, é uma reação característica da imunidade inata mediada por citocinas. ➢ A inflamação é uma reação característica da imunidade inata. Resposta Imune Inata Receptores de Reconhecimento de Padrões (PRRs) • Solúveis •Proteínas do sistema complemento •Membros da família das pentraxinas: PCR •Proteínas ligadoras de açúcares: MBL • Membrana •Receptores de resíduos de acúcares (Lectinas) •Dectina-1 •Scavengers: oxLDL •Receptores semelhantes a Toll (TLR) • Citosólicos •NOD, NALP e NAIP: produtos de bactérias gram positivas e negativas •RIG-1: produtos virais PAMPs (Pathogen-Associated Molecular Patterns) e DAMPs (Damage-Associated Molecular Patterns) Patógenos do corpo humano ➢ Bactérias, vírus e protozoários requerem mecanismos de defesa diferentes. ➢ A maioria das bactérias pode sobreviver e se reproduzir fora de um hospedeiro se possuir os nutrientes necessários, temperatura, pH, e assim por diante. Inflamação (do Latim inflammatio, atear fogo) é uma reação do organismo a uma infecção ou lesão dos tecidos. • Reação vascular e celular do sistema imune contra estímulos infecciosos ou nocivos • Acúmulo de leucócitos, proteínas plasmáticas e fluidos derivados do sangue em um sítio de infecção ou lesão no tecido extravascular • Visa o reparo tecidual O que é inflamação? •Calor e rubor - Vasodilatação e aumento do fluxo sanguíneo •Edema - Aumento da permeabilidade vascular, influxo celular •Dor - Liberação de mediadores que afetam terminações nervosas •Perda de função - Reparo tecidual, fibrose ❑ São moléculas que fornecem sinais para os linfócitos, fagócitos e outras células do organismo. Os principais grupos de citocinas são: Citocina • Interferons (IFNs)- limitam a propagação de certas infecções virais. • Interleucinas (ILs) - a maioria delas está envolvida na indução de divisão e diferenciação de outras células. ➢Polimorfonucleares (neutrófilo) ➢Eosinófilos e basófilos ➢Monócitos ➢Macrófagos e células dentríticas ➢Mastócitos ➢Linfócitos B e T ➢Células NK Células ➢ Imunoglobulinas (IgA, IgE, IgG, IgM)) ➢Complemento (C1 a C9) ➢Citocinas (IL-1, IL-6, IL-12 e TNF-α) ➢Quimiocinas (IL-8 e outras) ➢Moléculas de adesão (ICAM-1, VCAM- 1, fibronectina, etc.) ➢ Proteínas plasmáticas (fatores coagulação, fase aguda) ➢ Lipídios ➢ Prostaglandinas ➢ Hormônios (ACTH) Mediadores da Inflamação Etapas da reação inflamatória: ➢ O agente agressor localizado no tecido extravascular, é reconhecido pelas células e moléculas do nosso corpo. ➢ Os leucócitos e as proteínas do plasma são recrutados da circulação para o local onde o agente agressor está localizado. ➢ Os leucócitos e as proteínas são ativados e trabalham juntos para destruir e eliminar o agressor. ➢ A reação é controlada e concluída ➢ O tecido lesado é reparado Tipo de inflamação Aguda Início rápido e de curta duração Exsudação de líquido e proteínas plasmáticas e acúmulo de leucócitos (neutrófilos). Quando bem sucedida, elimina os agentes agressores e a reação inflamatória reduz Crônica Manifestações externas, sinais cardinais, como, calor, rubor e tumor, dor e perda de função Longa duração, meses ou anos Se a resposta falhar na remoção desses patógenos As células dendríticas, especializadas na captura e apresentação de antígenos para os linfócitos, são consideradas uma ponte entre a imunidade inata e a adaptativa, por serem atraídas e ativadas por elementos da resposta inata e viabilizarem a sensibilização de LT da resposta imune adaptativa. ➢ É direcionada a invasores específicos e, por essa razão, é a resposta imune específica do corpo. ➢ Os receptores de membrana que medeiam a imunidade adquirida são altamente específicos e podem distinguir entre diferentes patógenos. ➢ Uma característica da imunidade adquirida é que uma resposta imune especifica a partir de uma primeira exposição a um patógeno pode levar dias. Resposta Imune Adquirida ➢ Na exposição repetida, o sistema imune “lembra” da exposição anterior ao patógeno e reage mais rapidamente. ➢ A imunidade adquirida pode ser dividida em: 1. imunidade celular - célula imune se liga a célula-alvo 2. imunidade humoral – mediada por anticorpos Sistema imune Tecidos linfáticos 2 componentes anatômicos Células responsáveis pela resposta imune Distribuídos por todo o corpo Timo, medula óssea, baço e linfonodos Leucócitos Quais órgãos consistem o Sistema Linfático? Órgãos linfoides primários Linfócitos T - Imaturos Linfócitos B - Maduros Órgãos linfoides secundários ➢ Resposta ESPECÍFICA, LENTA, efetiva e com MEMÓRIA. ➢ Distingue o próprio do não-próprio. ➢ As moléculas características do sistema imune adaptativo são: Ac e receptores de célula T (TCR). ➢Linfócitos B e T. ➢ Citocinas. Resposta Imune Adaptativa Enquanto os componentes da imunidade inata são programados para o reconhecimento de padrões e assim reconhecerem características compartilhadas por grupos de moléculas estranhas, os LB e os LT (imunidade adquirida) apresentam um alto grau de especificidade, reconhecendo epítopos específicos. Apresentação de Antígeno A presença de antígenos pode estimular a resposta imune através de dois tipos celulares: linfócitos T e B. A apresentação do antígeno para linfócitos T é dependente da associação ao MHC (Major Histocompatibility Complex). Já a apresentação a linfócito B pode ser feita diretamente pelos epitopos do antígeno 3 sinais para ativação da Resposta Imune Adaptativa • Reconhecimento Linfócito com a APC • Ligação da moléculas co-estimuladoras • Produção e secreção de citocinas No local da infecção existem células dendríticas que capturam os antígenos, entram nos vasos linfáticos e migram em direção ao linfonodo mais próximo para apresentar estes componentes para os linfócitos T. As células dendríticas são denominadas células apresentadoras de antígenos. Quando as células dendríticas apresentam o antígeno para os linfócitos eles se ativam, iniciando a resposta imune adaptativa. Ativação da Resposta Imune ✓ Um linfócito individual expressa receptores na membrana que são específicos para um antígeno diferente. ✓ A especificidade deste receptor único é determinada antes de o linfócito ser exposto ao antígeno. ✓ A ligação ao seu receptor específico ativa a célula causando sua proliferação em clones de células que têm a mesma especificidade da célula mãe. Seleção Clonal Os linfócitos T auxiliares reconhecem antígenos que foram fagocitados... Linfócitos TCD4 (auxiliares ou helper) ao serem ativados, produzem e liberam interleucinas que auxiliam a diferenciação de linfócitos B e linfócitos T citotóxicos que estejam ligados também aos antígenos. potencializam macrófagos e neutrófilos para fagocitarem e destruírem os microorganismos que estão fora das células. Linfócito T citotóxico ativado, ligado a célula infectada e liberando perforina. Célula infectada sofre apoptose e consequentemente o organismo invasor é destruído. Linfócitos TCD8 (citotóxicos) • Os linfócitos B participam da resposta imune humoral, produzindo moléculas de anticorpos também chamados de imunoglobulinas. • Cada linfócito B tem anticorpos específicos para 1 tipo de antígeno. Linfócitos B Todos os linfócitos B que reconheceram algum antígeno, se ativam, multiplicam e produzem milhões de células que secretam anticorpos, chamados plasmócitos. Uma parte dos linfócitos B se transformam em células de memória. ➢ São glicoproteínas sintetizadas e excretadas por células plasmáticas derivadas dos linfócitos B, presentes no plasma, tecidos e secreções. ➢ Respondem a proteínas estranhas ao corpo, chamadas de antígenos, realizando assim a defesa do organismo (imunidade humoral). Anticorpos ➢ Representa 5 a 10% das imunoglobulinas totais. ➢ É reconhecida como o anticorpo precoce, visto ser a primeira imunoglobulina encontrada na resposta a um estímulo antigênico. ➢ Por isso, é útil no diagnóstico diferencial das infecções virais ou parasitárias agudas. Imunoglobulina M - IgM ➢ Diferentemente da IgG, não atravessa a barreira placentária e é a única que o neonato sintetiza. ➢ Níveis séricos aumentados em recém-nascidos indicam que a imunoglobulina M foi produzida pelo feto, sugerindo uma infecção pré- natal. ➢ Essas características, aliadas ao aparecimento precoce durante a evolução da infecção, fazem dela um potente agente de combate às infecções. ➢A IgG é a principal imunoglobulina do sangue, respondendo por cerca de 70 a 75% do total de imunoglobulinas. ➢ É o principal anticorpo nas respostas imunes secundárias, quando são produzidas em grande quantidade. ➢ É a única que atravessa a barreira placentária e confere um grande grau de imunidade passiva ao recém-nascido. Imunoglobulina G - IgG ➢ IgE é importante isotipo de anticorpo que atua nos processos alérgicos, nas verminoses e protozooses. ➢ Presente no soro sanguíneo, o IgE é encontrado na superfície dos basófilos e mastócitos. Imunoglobulina E - IgE ➢ IgA tem como principal função garantir a defesa do nosso organismo. Ela tem participação importante na imunidade de mucosas que envolvem alguns órgãos como: estômago, intestino e boca. ➢ A finalidade da Imunoglobulina A é fazer a proteção da superfície das mucosas contra bactérias, vírus e qualquer outro tipo de microrganismo invasor, impedindo que eles se fixem e se proliferem. Imunoglobulina A - IgA ➢ A IgD, por sua vez, constitui menos de 1% das imunoglobulinas presentes no plasma, mas são encontradas em grande quantidade na membrana do linfócito B. Essa imunoglobulina relaciona-se com a diferenciação dos linfócitos B induzida pelo antígeno. Imunoglobulina D - IgD ➢ O aumento de IgG tende a predominar nas respostas crônicas e nas doenças hepáticas. ➢ Os aumentos de IgA tendem a predominar nas infecções de peles, aparelhos respiratório, intestinal e renal. ➢ A IgM está relacionada às fases agudas das infecções primárias e às infecções intra-uterinas. ➢A IgE normalmente encontra-se elevada na asma e em outros quadros alérgicos, especialmente nas crianças. ➢ As infecções bacterianas crônicas cursam com o aumento de todas as imunoglobulinas. Alterações da Concentração das Ig Funções Efetoras das Ig AGLUTINAÇÃO: aumenta a fagocitose e reduz o número de unidades infecciosas a serem manejadas; OPSONIZACÃO: revestimento do antígeno com anticorpo aumenta a fagocitose; NEUTRALIZAÇÃO: bloqueia a adesão de bactérias e vírus a mucosa; bloqueia o sítio ativo de toxinas; CITOTOXIDADE MEDIADA POR CÉLULAS (resposta imune celular); Ao final da resposta imune, quando a infecção já estiver terminada, a maioria dos linfócitos T e B sofrem apoptose. Os que sobram são os linfócitos de memória que sobrevivem por vários anos. Caso ocorra um segundo contato com este mesmo tipo de antígeno, essas células se multiplicam velozmente e combatem o invasor mais facilmente. Memória Imunológica Avaliação do Aprendizado 1 – Correlacione o tipo celular com sua função: (a) Monócitos ( ) Resposta a alergia e parasitoses (carrapatos); basofilia (b) Eosinófilos ( ) Células presentes no tecido; fagocitose; produção de radicais livres (c) Neutrófilos ( ) Célula responsável pelo link entre imunidade inata e adaptativa (d) Macrófagos ( ) Principal leucócito encontrado no sangue; fagocitose (e) Mastócitos ( ) Imunidade a parasitas; citotoxicidade extracelular (f) Basófilos ( ) Células presentes no sangue; migração e diferenciação nos tecidos (g) Célula dendrítica ( ) Papel importante na resposta a alergias; grânulos contendo histamina 2 – Marque (V) verdadeiro ou (F) falso para as seguintes afirmações: ( ) Os precursores dos linfócitos T e B são originados na medula óssea e migram para o timo onde sofrem o processo de maturação. ( ) O baço é o principal órgão linfóide primário que drena antígenos da corrente sangüínea. ( ) A molécula CD8+ expressada em linfócitos T reconhece a região polimórfica da molécula de MHC de classe I. ( ) As células T CD4 efetoras são programadas para tornarem-se secretoras de citocinas e as T CD8 para desenvolverem atividade citotóxica. ( ) Os linfócitos T CD4 podem ser subdivididos funcionalmente quanto ao padrão de citocinas produzidas em timócitos TH1 e TH2. ( ) A diferenciação das células TCD4 em Th1, Th2 ou Th17 determina a intensidade da resposta imune celular. ( ) A ativação de células T virgens depende apenas do reconhecimento de um fragmento peptídico estranho ligado ao MHC próprio. 3 – Como se inicia a inflamação? 4 – Quais elementos do sistema imunológico (células e mediadores) participam do processo inflamatório? 5 – Quais são os sinais clássicos (cardinais) da inflamação e como cada um deles é gerado? 6 – Analisandoa figura abaixo, identifique os eventos que ocorrem em cada um dos momentos da resposta inflamatória.