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* * * IMUNOLOGIA BÁSICA E APLICADA * * * Imunidade e Tipos de Resposta Imunológica Imunidade Capacidade do organismo de reconhecer substâncias que “considera” estranhas Reconhecimento Metabolização Neutralização Eliminação “Defesa do organismo” Conceito de imunidade * * * Imunopatologia Conceito de imunopatologia É o estudo das alterações da imunidade . Alergias . Doenças auto-imunes . Imunodeficiências * * * Sistema linfócito-macrófágico Conceito e denominações do sistema imunológico Sistema Imunológico “Sistema que dá imunidade ao indivíduo” “Sistema de defesa do organismo” Funções do sistema monocítico-macrofágico Sistema monocítico-macrofágico Funções 1) Vigilância 2) Fagocitose 3) Produção de citocinas 4) Apresentação antigênica (Célula apresentadora) Microorganismos intracelulares Células neoplásicas * * * Sistema linfocítico Funções 1) Vigilância 2) Defesa específica (mecanismos complexos) 3) Produção de citocinas 4) Memória Funções do sistema linfocítico Conceito de resposta imunológica “Mecanismo pelo qual o organismo reconhece e responde à substância que “considera” estranha” Resposta imunológica * * * Origem das células da resposta imunológica “Células da resposta imunológica” célula primordial Linhagem linfóide Linhagem mielóide Linfócitos Neutrófilos Monócitos Macrófagos Mastócitos Basófilos Eosinófilos Plaquetas * * * Classificação da resposta imunológica “Classificação da resposta imunológica” a) Primária e secundária b) Ativa e passiva c) Inata e adaptativa d) Humoral e celular Conceito de resposta primária Resposta primária “É a resposta imunológica que ocorre quando o organismo entra em contato pela primeira vez com o antígeno.” AG Sistema macrofágico Sistema linfóide (T e B) (IgM) (Formação de células memória) * * * Conceito de resposta secundária Resposta secundária “Já houve contato prévio com o antígeno” AG Sistema macrofágico Sistema linfóide (IgG) (T memória e B memória) Resposta mais rápida e mais intensa Vacinas * * * Resposta ativa e sua aplicação * * * - Toxóide Tetânico Diftérico - Bactérias atenuadas Mycobacterium tuberculosis - Vírus vivos atenuados Vírus da poliomielite (Sabin) Vírus do sarampo Vírus da rubéola - Vírus mortos Vírus da poliomielite (Salk) Exemplos de resposta ativa * * * Exemplos de resposta passiva por produtos de linfócitos B. a) Recebe produtos de linfócitos B: Recebe anticorpos Melhora a defesa * Recém-nascido IgG materna IgA do colostro *Antitoxinas Diftérica Tetânica *Gamaglobulina humana * Gamaglobulina hiperimune * Soro Resposta passiva: recebe produtos da resposta imune * * * b) Recebe produtos de linfócitos e de monócitos: Citocinas Interferon IL–3 G–CSF IL-2 Exemplos de resposta passiva por produtos de linfócitos T e de monócitos. Resposta passiva: (cont.) * * * Componentes da resposta inespecífica: * Barreira mecânica * Fagócitos: quimiotaxia e fagocitose * Sistema complemento * Células NK Inata ou inespecífica “O organismo resposta sempre da mesma forma, independentemente do antígeno.” (Varia só a quantidade.) Conceito e componentes da resposta inata * * * Características: * Memória * Especificidade * Heterogeneidade Específica ou adaptativa “O organismo reage de diferentes formas, dependendo do antígeno” (Varia a qualidade) Componentes: * Resposta humoral (B) * Resposta celular (T) Conceito, características e componentes da resposta adaptativa * * * Origem da imunidade celular e humoral * * * Barreira Mecânica A barreira mecânica é a primeira defesa existente no organismo, integrando a resposta imunológica inata ou inespecífica. É difícil que microrganismos consigam penetrar nos tecidos e órgãos enquanto a barreira mecânica estiver intacta e em perfeita funcionalidade. * * * Barreira mecânica - Glândulas sudoríparas Ácido lático Ácido úrico - Glândulas sebáceas Triglicérides Ácidos graxos Pele -Sistema mucociliar Integridade e funcionalidade - Secreções Lactoferina 1-antitripsina: inibe a elastase de fagócitos Lisozima (muramidase): rompe mem. citoplasmática Mucosas Descamação de pele e mucosas Resposta inata por meio da pele e das mucosas * * * Barreira mecânica Resposta inata por meio do trato digestivo e de tosse, espirros e febre - pH ácido Estômago - Peristaltismo intestinal - Flora bacteriana normal - Muco: ligantes para manose - Peptídios microbicidas das criptas Intestino - Eliminam patógenos Espirros, tosse - IL-1, TNF, IL-6 Febre * * * FEBRE O aumento de determinadas citocinas, denominadas pirógenos endógenos, que emitem mensagens para o hipotálamo, leva ao aparecimento da febre. Entre os pirógenos endógenos importantes encontram-se: IL-1 e TNF, sintetizadas por monócitos e macrófagos, e IL-6, que é secretada por linfócitos T auxiliares. * * * Proteínas e Moléculas da Inflamação * * * Fagócitos CÉLULAS FAGOCITÁRIAS Fagócitos Neutrófilos Monócitos-macrófagos Eosinófilos Fagocitose é a ingestão e a digestão de partículas sólidas por células. Fala-se em pinocitose para a ingestão celular de substâncias solúveis. A fagocitose pode ser um mecanismo de alimentação, mas sua função principal é de defesa, enquanto a pinocitose é utilizada apenas como método de alimentação celular. * * * Neutrófilos Polimorfonucleares neutrofílicos Medula óssea Circulação periférica IL-3 G-CSF GM-CSF Resposta inflamatória aguda (fase inicial) Origem dos polimorfonucleares neutrofílicos * * * Eosinófilos Polimorfonucleares eosinofílicos Medula óssea Mucosas, tecidos e circulação periférica IL-3, IL-5, IL-6 G-CSF GM-CSF Resposta a infestação parasitária e às alergias (fase inicial) Origem dos polimorfonucleares eosinofílicos * * * Origem – Células primordiais (medula óssea) Promonócitos (medula óssea) IL-3, GM-FSC Monócitos (3 dias no sangue periférico) Macrófagos (tecidos e cavidades) Fagócitos mononucleares Monócitos/macrófagos (fagócitos profissionais) Origem dos fagócitos mononucleares * * * • Macrófagos livres • Macrófagos alveolares • Macrófagos pleurais • Macrófagos peritoneais • Células de Küpffer • Células dendríticas • Células de Langerhans • Osteoclastos • Células mesangiais glomerulares • Histiócitos Denominações dos macrófagos * * * QUIMIOTAXIA Para que haja atividade fagocitária, os fagócitos deixam a circulação sangüínea, após a união de moléculas de adesão expressas na superfície de células fagocíticas e endoteliais, por migração transendotelial. No extravascular, os fagócitos dirigem-se por quimiotaxia ao local onde deverá ocorrer a resposta imunológica. Quimiotaxia é o fenômeno pelo qual as células migram em linha reta em direção a um algum fator que as atrai – os denominados fatores quimiotáticos. * * * RECEPTORES DE FAGÓCITOS Existem diferentes receptores nas células fagocitárias: alguns fazem o reconhecimento entre o próprio e o não-próprio e provocam o início da resposta inata; há receptores de sinalização que promovem a seqüência da resposta adaptativa após a inata; outro tipo de receptores permite a fase inicial das atividades biológicas dos fagócitos. * * * CARACTERÍSTICAS DA FAGOCITOSE Etapas de adesão e ingestão da fagocitose Fagocitose por neutrófilos, monócitos e macrófagos Etapas 1) Adesão CR1 Bactéria C3b LPS Ativa sistema complemento C3b 2) Ingestão Vacúolo fagocítico contendo bactérias * * * Etapas da digestão e eliminação da fagocitose Etapas 4) Eliminação 3) Digestão Fagolisossomo Restos bacterianos eliminados * * * Mecanismos que ocorrem durante a etapa de digestão da fagocitose 1) Reações dependentes de oxigênio 2) Reações oxigênio-independentes 3) Reações intermediadas pelo nitrogênio (óxido nítrico) * * * Passagem de elétrons na etapa da digestão da fagocitose Citoplasma NADPH NADP+ Membrana Citoplasmática (elétrons) Flavoproteínas Fagolisossomo Citocromo b-558 mieloperoxidase baixa voltagem OXIGÊNIO Ânion superóxido Etapa da digestão da fagocitose por neutrófilos Etapa da digestão dependente de oxigênio * * * Metabolismo oxidativo das pentoses durante a etapa da digestão Etapa da digestão da fagocitose por neutrófilos Metabolismo oxidativo das pentoses Glicose Glicose 6p Piruvato Ciclo de Krebs ATP NADPH e O2 NADP+ e Ânion superóxido Peróxido de hidrogênio Cloro livre Ácido hipocloroso Radical hidroxila * * * Citocinas no metabolismo dependente de oxigênio e proteínas do metabolismo independente de oxigênio na fagocitose Etapa da digestão da fagocitose por neutrófilos AG Metabolismo oxidativo IL-1 TNF IFN AG Metabolismo Independente de oxigênio Peptídicos catônicos Hidrolases ácidas Fosfatase alcalina Lactoferrina Arginina * * * Reações dependentes da formação de óxido nítrico na etapa de digestão da fagocitose Etapa da digestão da fagocitose por neutrófilos Reações intermediadas pelo nitrogênio (óxido nítrico) * Degradação de grupamentos de enzimas * Formação de radicais hidroxil * * * Proteínas liberadas na etapa de digestão por eosinófilos Fagocitose por eosinófilos * Proteína básica principal Toxina para helmintos Promove liberação de histamina Citotoxina * Proteína catiônica eosinofílica Toxina para helmintos Promove liberação de histamina Microbicida Lise de células tumorais * Peroxidase eosinofílica Microbicida Promove liberação de histamina Dano epitelial * * * Grânulos liberados resultantes da fagocitose por eosinófilos. Grânulos liberados pelos eosinófilos Shunt das pentoses Proteinases Elastases Leucotrienos Prostaglandinas Tromboxano A2 Inflamação Bromcoconstrição * * * Sistema Complemento CONCEITO O sistema complemento é um conjunto de no mínimo 30 proteínas plasmáticas que podem fazer parte da resposta imunológica, tendo como resultado final a formação de fatores quimiotáticos, anafilatoxinas, opsonização e lise de células ou de microrganismos. No sistema complemento, aparecem fenômenos microscópicos e clínicos, a partir de um fenômeno molecular por ativação de várias proteínas plasmáticas. * * * O sistema complemento atua como uma cascata de amplificação Conceito de sistema complemento “ Conjunto de pelo menos 30 proteínas plasmáticas que podem fazer parte da resposta imunológica, tendo como resultado final a lise de células ou de microrganismos.” “São componentes termolábeis.” “Funcionam em cascata de amplificação.” * * * Órgãos Linfóides e Subpopulações de Linfócitos ÓRGÃOS LINFÓIDES CONCEITO Um órgão linfóide é um agrupamento de muitos linfócitos, os quais são as células responsáveis pela imunidade adaptativa. Nesses órgãos ocorre a maturação dos linfócitos, resultando em diferentes subpopulações. * * * Órgãos Linfóides e Subpopulações de Linfócitos ÓRGÃOS LINFÓIDES CONCEITO Um órgão linfóide é um agrupamento de muitos linfócitos, os quais são as células responsáveis pela imunidade adaptativa. Nesses órgãos ocorre a maturação dos linfócitos, resultando em diferentes subpopulações. * * * ÓRGÃOS LINFÓIDES CENTRAIS OU PRIMÁRIOS Os órgãos linfóides centrais do ser humano são o timo e a medula óssea, nos quais ocorre a maturação ou a diferenciação dos linfócitos timo-dependentes (linfócitos T ou células T) e linfócitos bursa-equivalentes ou timo-independentes (linfócitos B ou células B). * * * TIMO Na vida embrionária, o timo é o primeiro órgão linfóide a aparecer. Ao nascimento, pesa cerca de 10 a 15 gramas, atingindo seu peso máximo na adolescência, com 15 a 30 gramas. Após a adolescência, o timo regride progressivamente, diminuindo de peso, tendo o menor tamanho no idoso. Assim, em relação ao peso corpóreo, o timo é relativamente muito maior no feto e no recém-nascido. A involução tímica no decorrer da vida tem relação com a observação de maior número de infecções virais e menor defesa antitumoral em idosos. * * * Características do timo • Primeiro órgão linfóide do embrião • Anatomicamente protegido • Origem: 3º e 4º arcos branquiais • Peso no recém-nascido: 10 a 15 g puberdade: 30 a 40 g • Involução com a idade Principais características do timo * * * TIMO As principais funções do timo são a maturação ou diferenciação de linfócitos, além da produção de hormônios, destacando-se a tomosina, a timopoetina e os fatores tímicos humorais. A principal função dos hormônios tímicos é promover a maturação de linfócitos. A maturação dá-se por ganho de grupamentos moleculares na superfície da célula, denominados grupos de diferenciação e designados pela sigla CD (cluster of differentiation), que são geralmente glicoproteínas. CD1 (cluster 1 of differentiation), CD2, CD3, CD5 e CD7 são grupos de diferenciação que aparecem desde as fases iniciais da maturação. A identificação de CD1, CD5 e CD7 indica imaturidade desses linfócitos. O aparecimento de CD3, TCR (receptor de células T), CD4 e/ou CD8 na membrana celular linfocítica indica que os linfócitos T atingiram a maturação e estão aptos a combater antígenos. * * * Funções do timo 1. Maturação dos linfócitos timo-dependentes (T) 2. Produção de hormônios • Timosina • Timopoetina • Fator tímico humoral Principais funções do timo * * * Maturação de linfócitos timo-dependentes no timo Timo Maturação de linfócitos T CD1 CD2 CD5 CD7 CD3 T maturo CD3 TCR CD4 CD8 T imaturo * * * O receptor da célula T dá especificidade ao linfócito. Desde sua diferenciação, o linfócito já está predestinado a atuar contra determinadas substancias, dependendo do TCR que apresente. O TCR torna inerente ao linfócito a habilidade de defesa contra determinado agente. O TCR é formado por duas cadeias glicopeptídicas contendo uma parte constante e outra variável, na qual ocorre a maior recombinação de peptídeos, dando a hipervariabilidade do linfócito. As cadeias glicopeptídicas apresentam uma pequena porção citoplasmática, uma região transmembrânica e uma porção maior extracitoplasmática. O TCR tem estrutura análoga às imunoglobulinas, com terminais amino-carboxil. Em uma minoria (5 a 15%), o TCR é constituído por cadeias e , dando origem aos linfócitos T e , muitas vezes responsáveis pela resposta imunológica a superantígenos. * * * MEDULA ÓSSEA A medula óssea, como órgão hematopoiético, dá origem a todos os linfócitos a partir da célula primordial linfóide. A maioria desses linfócitos migra o timo, diferenciando-se em linfócitos T. Uma minoria permanece na medula óssea, que agora irá atuar como órgão linfóide central, promovendo a maturação dessas células e originando os linfócitos bursa equivalentes. Esse tipo de maturação foi inicialmente identificado em aves. * * * Órgãos linfóide primários Medula óssea – Ossos chatos Ossos longos (até puberdade) Fígados fetal Baço fetal Órgãos bursa-equivalentes Órgãos bursa-equivalentes como órgão linfóide primário * * * Maturação dos linfócitos B cadeia B imaturo IgM de superfície B imaturo cadeia B imaturo IgM de superfície IgD de superfície B imaturo Maturação de linfócitos bursa-equivalentes na medula óssea. * * * ÓRGÃOS LINFÓIDES PERIFÉRICOS OU SECUNDÁRIOS Os órgãos linfóides periféricos estão distribuídos por todo o organismo, propiciando um encontro mais rápido com antígenos. Entre os órgãos linfóides periféricos ou secundários estão os linfonodos, o baço e o tecido linfóide associado à mucosa. O principal fenômeno que ocorre nos órgãos linfóides periféricos é a diferenciação final e a proliferação de linfócitos. * * * LINFONODOS Linfonodos ou gânglios linfáticos são estruturas ovais situadas ao longo do sistema linfático. Eles contêm linfócitos B na região cortical e linfócitos T na área paracortical. Apresentam vários vasos linfáticos aferentes por onde penetram os antígenos, vaso linfático eferente por onde saem linfócitos que já atuaram na resposta imunológica, artéria linfática que traz linfócitos para a defesa e veia linfática por onde saem linfócitos que não foram necessários na defesa. * * * Entrada de antígenos e localização de linfócitos timo-dependentes e bursa-equivalentes nos linfonodos ou gânglios linfáticos. * * * Substâncias estranhas atingem os linfonodos através de capilares linfáticos que continuam pelos vasos linfáticos aferentes. * * * BAÇO O baço é o órgão linfóide que contém a maior quantidade de linfócitos do organismo. É constituído por polpa vermelha e branca. Na polpa vermelha há destruição de células danificadas ou envelhecidas, em especial eritrócitos, enquanto a polpa branca coleta antígenos e retém linfócitos. Aí se encontram linfócitos T em torno da arteríola central e no centro germinativo acham-se os linfócitos B. Há proliferação desses linfócitos com aumento do órgão, na dependência d a intensidade da resposta imunológica. TECIDO LINFÓIDE ASSOCIADO ÀS MUCOSAS (MALT) No tecido linfóide associado às mucosas ocorre a resposta adaptativa humoral e/ou celular das mucosas. São os órgãos linfóides periféricos encapsulados ou não, encontrados ao longo das mucosas. * * * Localização de linfócitos timo-dependentes (T) e bursa-equivalentes no baço. Baço Órgão que contém a maior quantidade de linfócitos do organismo Polpa Vermelha: eritrócitos Branca: linfócitos T ao redor da arteríola central linfócitos B no centro germinativo B B B B B B B B Centro germinativo T T T T T T T Arteríola central Polpa branca do baço * * * Tecido linfóide não-encapsulado a) Organizado ou com estrutura precisa Folículos linfóides Placas de Peyer Tonsilas palatinas b) Organizado ou com estrutura precisa Linfócitos intra-epiteliais Linfócitos da lâmina própria * * * Tecido linfóide associado às mucosas (MALT) * Galt – tecido linfóide associado ao digestivo * Balt – tecido linfóide associado aos brônquios * Tecido linfóide associado ao geniturinário Classificação do tecido linfóide associado às mucosas * * * Folículo linfóide como estrutura básica do tecido associado às mucosas Folículo linfóide Linfócitos Macrófagos Célula membranosa * * * SUBPOPULAÇÕES DE LINFÓCITOS Originados na célula hematopoiética da linhagem linfóide, a qual é estimulada na presença de IL-3 e IL-7. As duas principais subpopulações de linfócitos, timo-dependentes e bursa-equivalentes, são idênticas. Os linfócitos T existem em maior quantidade na circulação periférica; cerca de 65 a 85% dos linfócitos totais, podem ser identificados por microscopia eletrônia ou por meio de anticorpos monoclonais anti-CD3, daí a denominação células CD3 positivas. Já os linfócitos B são reconhecidos por anricorpos monoclonais anti-CD19 ou anti-CD20. * * * SUBPOPULAÇÕES DE LINFÓCITOS BURSA-EQUIVALENTES Os linfócitos bursa-equivalentes, ao atingirem os linfonodos, o baço e os tecidos linfóides associados às mucosas, sofrem proliferação e diferenciação final após encontrarem os antígenos. Os linfócitos B não são células restritas ao complexo principal de histocompatibilidade (MHC), ou seja, não necessitam de MHC para serem ativados. * * * Subpopulações de linfócitos * Linfócitos timo-dependentes * Linfócitos bursa-equivalentes CD3 + CD19+ ou CD20+ Principais subpopulações de linfócitos * * * Fenômeno de captação antigênica por linfócitos bursa-equivalentes Captação antigênica 1) Fenômeno de polarização 2) Endocitose 3) Proliferação de B maturo 4) Diferenciação B maturo IgD Plasmócito IgM sérica IgM e antígeno * * * * * * SUBPOPULAÇÕES DE LINFÓCITOS TIMO-DEPENDENTES Os linfócitos T, ao alcançarem os órgãos linfóides secundários, proliferam-se e se diferenciam em linfócitos citotóxicos, T auxiliares, T com função imunossupressora, T produtores de citocinas e T memória mediante encontro antígênico. Os linfócitos T são células MHC restritas, ou seja, só ativadas mediante apresentação antigênica por células apresentadoras contendo MHC. * * * Linfócito T Célula apresentadora + AG T citotóxico (CD8+) T auxiliar (CD4+) T com função supressora (principalmente CD8+) T produtor de citocinas (principalmente CD4+) T memória Subpopulações de linfócitos timo-dependentes. * * * Linfócitos T citotóxicos ou Células CD8 positivas Mecanismo de lise por linfócitos T citotóxicos por meio de perfurinas Liberam perfurinas (monoméricas) Célula a ser destruída Polimerização de perfurinas na membrana citoplasmática Desequilíbrio da bomba sódio-potássio Lise da célula * * * Linfócitos T citotóxicos ou Células CD8 positivas Mecanismo de lise por linfócitos T citotóxicos por meio da apoptose Endonucleases inativas Endonucleases ativas Expressam moléculas de adesão Ruptura do DNA Apoptose Lise da célula * * * Mecanismo de lise por linfócitos T citotóxicos por meio de citotoxicidade celular dependente de anticorpo * * * Subpopulações de linfócitos T auxiliares * * * CÉLULAS NK As células NK, ou natural killer, ou citotóxicas naturais, atualmente são consideradas pela maioria dos autores como linfócitos não-T e não-B, fazendo parte da resposta inata, ao contrário dos linfócitos T e B, que são componentes da resposta adaptativa. A ação das células NK é de promover tanto a lise de células tumorais quanto de infectadas por microorganismos intracelulares, principalmente vírus. * * * Células NK (natural killer) (“citotóxicas naturais”) * Não têm memória imunológica * Não necessitam de apresentação antigênica * Função * Mecanismos Perfurinas Apoptose Citotoxicidade dependente de anticorpo Lise de células tumorais ou Células infectados por vírus Características das células NK * * * RECIRCULAÇÃO DE LINFÓCITOS Os linfócitos recirculam permanentemente na migração não-aleatória de linfócitos do sangue e da linfa para os órgãos linfóides secundários, de onde volta para o sangue e para a linfa. A recirculação dos linfócitos permite uma defesa muito mais eficiente por essas células. * * * Imunoglobulinas CONCEITO Imunoglobulinas são proteínas plasmáticas efetoras da resposta imunológica, com função anticópica e diversas atividades biológicas, ou seja, combatem outras substância e apresentam ações diretas na defesa do organismo. Uma das características das imunoglobulinas é que se combinam exclusivamente com a substância que induziu a sua formação. * * * Imunoglobulinas Conceito e natureza das imunoglobulinas Conceito Proteínas efetoras da imunidade Componentes termoestáveis da resposta imunológica Natureza Glicoproteínas: 82 a 96% Polipeptídios 4 a 18% Carboidratos * * * Diferentes proteínas séricas e nomenclatura das imunoglobulinas Albumina: A Proteínas séricas Globulinas:1,2, , Nomenclatura (OMS) Imunoglobulinas (heterogeneidade de moléculas) Anticorpos (quando unidos a antígenos) * * * AQUISIÇÃO DE IMUNOGLOBULINAS As imunoglobulinas são adquiridas com a filogenia, sendo a IgM a primeira a aparecer. As imunoglobulinas fazem parte da resposta adaptativa ou adquirida Invertebrados – sem imunoglobulinas Lampréia – IgM Sapo – IgM e IgG Coelho – IgM, IgG e IgA Ser humano – 5 classes de imunoglobulinas Aparecimento das imunoglobulinas nas espécies * * * ESTRUTURA BÁSICA DAS IMUNOGLOBULINAS A estrutura básica da imunoglobulina é um monômero constituído por duas cadeias polipeptídicas leves e duas cadeias polipeptídicas pesadas. As cadeias leves são referidas pela letra “L” (light) e as pesados por “H” (heavy), estando unidas entre si as quatro cadeias polipeptídicas por pontes dissulfídicas. Trata-se de uma estrutura tetrapeptídica básica. * * * Estrutura básica das imunoglobulinas Duas cadeias peptídicas leves Duas cadeias peptídicas pesadas Pontes dissulfídicas Estrutura tetrapeptídica básica Monômero é a estrutura básica das imunoglobulinas s s s s * * * Características das Imunoglobulinas Região da dobradiça das imunoglobulinas Região da dobradiça rica em hidroxiprolina * * * CLASSES E SUBCLASSES DE IMUNOGLOBULINAS Os polipeptídios das cadeias pesadas têm diferentes seqüências de aminoácidos, dando origem a distintas cadeias, conhecidas pelas letras , , , e . A seqüência de polipeptídeos de cadeias leves resulta nas cadeias ou , existindo sempre duas ou duas em uma imunoglobulina, sem que haja dois tipos de cadeias leves em uma mesma imunoglobulina. * * * s s s s Porção amino terminal NH3+ Porção Carboxil terminal COO- Papaína Fab Parte variável Hipervariável Parte constante Fc * * * Imunoglobulinas - Classes Cadeias pesadas Cadeias leves Região da dobradiça das imunoglobulinas * * * Percentagem das concentrações séricas das imunoglobulinas. Concentrações séricas das imunoglobulinas IgG – 80 a 90% IgA – 7 a 15% IgM – 4 a 7% IgE – 1% IgD – 0,002% Concentrações absolutas dependem da idade * * * Características das Imunoglobulinas As principais características das imunoglobulinas são a especificidade e a diversidade. Plasmócitos sintetizam imunoglobulinas específicas para determinado antígeno, que inicialmente foi endocitado junto as duas IgM de superfície por linfócito B. Cada linfócito é predeterminado a uma diferenciação final visando ao antígeno em questão. Assim, são necessários milhões de linfócitos que irão se diferenciar em plasmócitos, e, conseqüentemente, uma quantidade muito maior de imunoglobulinas, outorgando uma diversidade extrema às imuniglobulinas. As imunoglobulinas sintetizadas distribuem-se por difusão na circulação sangüínea e por forma ativa, por meio de receptores, para as mucosas. * * * DOMÍNIOS DAS IMUNOGLOBULINAS É possível ocorrer a união de aminoácidos, principalmente de cisteínas, dentro de uma mesma cadeia polipeptídica, por meio de pontes dissulfídicas, levando a imunoglobulina a uma estrutura tridimensional (regiões chamadas domínios). Assim, então, os domínios são regiões globulares formadas por pontes dissulfídicas entre resíduos de cisteínas, dando a configuração tridimensional das imunoglobulinas. * * * Diferentes domínios das imunoglobulinas * * * Funções de cada domínio das imunoglobulinas * * * Classificação das imunoglobulinas Classificação das imunoglobulinas Classificação das imunoglobulinas 1) Isótopos (isso = mesmo) * Existe a mesma classe de imunoglobulina em indivíduos da mesma espécie * Isótipos são as classes de imunoglobulinas * Isótipos IgM, IgG, IgA, IgE, IgD no ser humano 2) Alótipos (allos = outro) * Existem genes alelos que determinam pequenas diferenças na seqüência de aminoácidos das imunoglobulinas. * Ex.: Fator reumatóide (IgG) em determinadas família 3) Idiótipos * São as imunoglobulinas individuais * As diferenças estão nas regiões variáveis * Idiótipo IgM do indivíduo “A” e idiótipo IgM do indivíduo “B” * * * Atividades biológicas das imunoglobulinas Atividades primárias e secundárias das imunoglobulinas Atividades biológicas das imunoglobulinas Primárias – resultado das ligações aos antígenos Secundárias – próprias de cada classe ou subclasse Ex.: IgG atravessa placenta * * * Atividades biológicas primárias das imunoglobulinas Atividades biológicas primárias das imunoglobulinas 1) Lise * Ação direta nas membranas celulares por lise 2) Neutralização * Recobrindo a porção deletéria da substância 3) Aglutinação * Agregação de anticorpos a certas bactérias 4) Precipitação * União a substâncias solúveis formando complexos insolúveis 5) Opsonização * Facilitam a fagocitose 6) Ativação do complemento * * * Atividades biológicas da IgM 1) Primeira a ser sintetizada 2) Principalmente para Gram-negativos 3) Fixa complemento 4) Neutraliza toxinas 5) Aglutinadora 6) Citolítica Principais atividades biológicas da IgM * * * Principais atividades biológicas da IgG. Atividades biológicas da IgG 1) Atravessa a placenta 2) Atravessa mucosas 3) Fica complemento (IgG1, IgG3) 4) Neutraliza toxinas 5) Participa da opsonização 6) Bloqueadora 7) Aglutinadora * * * Principais atividades biológicas da IgA Atividades biológicas da IgA 1) Neutraliza toxinas 2) Ação antiviral (vírus da poliomielite) 3) Aglutinadora 4) Ação em pili bacteriano * * * Principais atividades biológicas da IgD Atividades biológicas da IgD 1) Quase toda IgD encontra-se unida à superfície dos linfócitos B Regulação da resposta humoral Linfócito B maturo Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y IgD IgM Nucleares Tireoidianos Insulina Penicilina Proteínas do leite 2) Atividade de anticorpo para certos antígenos * * * Principais atividades biológicas da IgE Atividades biológicas da IgE 1) União a mastócitos e basófilos¨ * Reações de hipersensibilidade 2) Eliminação de parasitas * Facilita a fagocitose de parasitas * Contração de musculatura lisa * * * DIMERIZAÇÃO DA IgA A IgA monomérica é sintetizada por plasmócitos frente a um estímulo específico e se encontra principalmente no plasma. À medida que é necessária, sofre transformação para IgA dimérica, por meio do fenômeno conhecido por dimerização. * * * Dimerização da IgA Dimerização da IgA pelo plasmócito e pela célula epitelial Plasmócito Célula epitelial IgA sérica e Cadeia J Componente secretor * * * Mudança de classe das imunoglobulinas A mudança de classe das imunoglobulinas para outros isótopos ocorre somente após o contato de células B com o antígeno. Trata-se de uma tentativa de encontrar a classe ou a subclasse de imunoglobulina que apresente as atividades biológicas necessárias para defesa contra aquele antígeno. * * * Local de mudança de classe da imunoglobulina Mudança de classe e subclasse das imunoglobulinas VL-VH CL-CH1 CH2-CH2 CH3-CH3 CH4-CH4 CL-CH1 VL-VH Há mudança na região constante Permanece a região variável * * * Antígenos Conceito e nomenclatura dos antígenos Conceito • Antígenos são substâncias capazes de provocar uma resposta imunológica Denominações • Antígenos ou imunógenos ou antígenos completos • Haptenos ou antígenos incompletos • Carreadores • Adjuvantes: aumentam o poder antigênico (hidróxido de alumínio) * * * Classificação dos antígenos Origem: * Exógeno * Endógeno Espécie: * Xenoantígeno (espécie ) * Aloantígeno (membro ) * Auto-antígeno Natureza: * Complexos químicos * Proteínas (maioria imunógenos) * Polissacarídios * Lipídios (quase nunca são imunógenos) Classificação dos antígenos quanto à origem, à espécie e à natureza * * * ESTRUTURA DOS ANTÍGENOS Peso molecular dos antígenos * Acima de 100.000d: são ótimos AGs (exceção: cálculos renais) * Acima de 10.000d: quase sempre funcionam como AGs * Acima de 4.000d: quase nunca funcionam como AGs Conformação antigênica * Desnaturação * Altas cargas elétricas * * * Epítopo ou epítope ou determinante antigênico * Epítopo é a parte ativa da molécula Geralmente são grupos de aminoácidos Antígenos lineares: geralmente nas extremidades epítopos Conceito de epítopo * * * Vias de administração * Epitelial * Subcutânea * Intradérmica *Endovenosa * Intraperitoneal Linfonodos Baço * * * TOLERÂNCIA DEPENDENTE DA DOSE Altas ou baixas doses repetitivas de antígeno levam a uma ausência de resposta imunológica ou a uma tolerância periférica da resposta imunológica. A tolerância – que quase sempre é mecanismo adaptativo – torna-se comprometedora quando há necessidade de uma defesa imune, como é o caso de altas concentrações de antígenos atingirem um organismo. * * * Tolerância dependente da dose Indução de tolerância na dependência da dose *Altas doses de AG * Doses repetitivas de AG Ausência da resposta imune * * * Interação Antigênica E Resposta Adaptativa LOCAIS DA INTERAÇÃO ANTIGÊNICA Os antígenos do sangue encontram-se com os linfócitos no baço; para os antígenos dos sistemas digestivo, respiratório e geniturinário, o encontro ocorre nos tecidos linfóides associados à mucosas, como as placas de Peyer do digestivo ou os linfócitos subepiteliais; os antígenos em diferentes tecidos dirigem-se aos linfonodos, onde são combatidos por linfócitos; o encontro entre os antígenos da circulação, do peritônio e os linfócitos ocorre no baço. * * * Interação antigênica e resposta adaptativa Epítopo do antígeno É reconhecido por: Anticorpos Linfócitos T Interação entre epítopo antigênico e resposta adaptativa. * * * Imunoglobulina Fab Fc Porção constante Porção variável Determinante de complementaridade Atividade biológica Especificidade O determinante de complementaridade situa-se na porção variável e dá a especificidade da imunoglobulina. * * * Na resposta adaptativa celular, mediada por linfócitos T, a união acontece entre epítopo e receptor de célula T (TCR), específico para o antígeno que determinou a sua formação. Imunoglobulina Linfócitos T TCR Especificidade O receptor de célula T situa-se na superfície de linfócitos T e é responsável pela especificidade da imunoglobulina. * * * Resposta humoral Há união entre epítopo e Determinante de complementaridade Resposta celular Há união entre epítopo e TCR Assim, a união entre o epítopo antigênico e a resposta adaptativa humoral ocorre por meio do determinante de complementaridade, enquanto na celular ocorre plo TCR. Interação entre epítopo antigênico e resposta adaptativa humoral e celular. * * * Há união entre epítopo e Determinante de complementaridade Há união entre epítopo e TCR A interação antigênica depende do componente genético do indivíduo O componente genético do indivíduo predetermina a união ao epítopo a ser combatido. * * * VALÊNCIA DAS IMUNOGLOBULINAS As imunoglobulinas monoméricas, como IgG, IgD, IgM de superfície celular e a maioria IgA sérica, apresentam dois fragmentos de união antigênica, sendo, assim, bivalentes. * * * Anticorpos bivalente Monômeros são anticorpos bivalentes Fc Fab AG AG IgG IgA IgD IgM de superfície * * * A IgM sérica teoricamente é um anticorpo decavalente. * * * CARACTERÍSTICAS DA UNIÃO ANTÍGENO-ANTICORPO Trata-se de uma união reversível, não-covalente, sem características chave-fechadura, ou seja, não há apenas um anticorpo para cada antígeno, inexistindo fusão entre ambos. Características da união AG-AC * Não é chave-fechadura * Não há fusão AG-AC * É reação reversível Principais características da união antígeno-anticorpo * * * Forças atrativas da união AG-AC 1) Forças hidrofóbicas mais da metade da força total 2) Forças eletrostáticas união entre grupos ionizados com cargas elétricas opostas 3) Forças hidrogeniônicas pontes de hidrogênio entre átomos 4) Forças de van de Waals interação entre nuvens de elétrons Forças atrativas da união antígeno-anticorpo * * * Afinidade É a força total resultante da união entre epítopo e determinante de complementaridade Alta afinidade Baixa afinidade Avidez É a soma das diversas afinidades (quando existem vários epítopos) Conceitos de afinidade e de avidez * * * DIVERSIDADE DE TCR Nos receptores de células T, a especificidade encontra-se principalmente nas diferenças seqüenciais de aminoácidos da porção variável das cadeias glicopolipeptídicas e ou e . DIVERSIDADE DE ANTICORPOS A diversidade de anticorpos é determinado pela parte hipervariável da imunoglobulina de superfície (IgM de membrana). Essa região hipervariável está contida no determinante de complementaridade da porção variável – Fab. * * * PODER ANTIGÊNICO Poder antigênico ou capacidade antigênica É o nível de resposta imune determinada pelo antígeno Conceito de poder antigênico * * * Conceito de rede idiotípica antiidiotípica Rede idiotípica antiidiotípica O idiotipo formado é uma substância nova para o organismo O sistema imunológico reconhece o novo idiotipo como substância estranha AG Linfócitos B 1º AC Idiotipo 2º AC 3º AC antiidiotipo antiantiidiotipo 3º AC = 1º AC (rede fechada) * * * Alterações da rede idiotípica * Reações de hipersensibilidade (alergias) * Doenças auto-imunes Conseqüências de alterações na rede idiotípica antiidiotípica * * * Moléculas de Adesão Moléculas de adesão do sistema imunológico Moléculas de adesão do sistema imune são moléculas de superfície que promovem a união entre diferentes células, facilitando ou permitindo a resposta imunológica. São importantes na defesa do organismo Conceito de moléculas de adesão * * * RECEPTORES PARA MOLÉCULAS DE ADESÃO Existem receptores para moléculas de adesão em células do sistema imunológico e em outros sistemas, cujos receptores não diferem daqueles do sistema imune, entretanto são quase sempre específicos para cada tipo de molécula de adesão. Os receptores são chamados de co-receptores ou ligantes. * * * Receptores para moléculas de adesão Existem em células do sistema imunológico e em células de outros sistemas Moléculas de adesão Ligante Receptor Resposta imunológica Ligantes e receptores são moléculas de adesão Conceito de receptores para moléculas de adesão * * * APARECIMENTO DAS MOLÉCULAS DE ADESÃO Em condições habituais, as células imunológicas estão afastadas, situação em que são referidas como células em repouso. Essas células em repouso encontram-se circulando pelo sangue, pela linfa ou localizam-se nos órgãos e nos tecidos. * * * Células em repouso Baixa expressão das moléculas de adesão Cargas negativas nas membranas celulares Diminui a aproximação entre as células Células habitualmente afastadas Características das células em repouso * * * Modificações apresentadas pelas células na presença de antígenos Presença de antígeno Aumenta a expressão das moléculas de adesão na superfície celular Torna determinadas membranas celulares com carga elétrica positiva Aproximação de diferentes células permitindo a interação entre as células * * * CLASSIFICAÇÃO DAS MOLÉCULAS DE ADESÃO Classificação das moléculas de adesão A) Superfamília das imunoglobulinas B) Superfamília das integrinas C) Família das selectinas Superfamília das imunoglobulinas São moléculas de adesão com estrutura á das imunoglobulinas, geralmente apresentando porções variáveis e constantes, como nas imunoglobulinas. * * * TCR ou receptor de célula T O receptor de célula T localiza-se na superfície de linfócitos timo-dependentes (células T), dando especificidade ao linfócito. Seus receptores são moléculas de superfície codificadas por genes MHC (complexo principal de histocompatiibilidade). O resultado da união é o início da ativação de células T. * * * A. Superfamília das imunoglobulinas 1º) TCR = Receptor de célula T Células Timo- Dependentes AG + Moléculas MHC Células T ativadas Receptor de célula T presente em linfócitos T ativados por antígeno frente a MHC. * * * O TCR é constituído por duas cadeias glicopolipeptídicas e , com uma pequena parte intracitoplasmática e transmembrânica, sendo a maior parte extracitoplasmática. Apresenta uma porção carboxil terminal constante e uma amino terminal variável, com região hipervariável, responsável pela diversidade dos linfócitos T. CD3 O CD3 é uma molécula de adesão formada pelo conjunto de cadeias polipeptídicas e ou e . Não há ativação de linfócitos T na ausência de CD3 ou de TCR. * * * Estrutura do TCR V J D J J Porção variável (região hipervariável) Porção constante Linfócito T Especificidade e diversidade linfocitária Estrutura e função do receptor de célula T. * * * 2º) CD3 Local: junto ao TCR Faz parte do complexo TCR Função: maturação e ativação T Localização e função da moléculas de adesão CD3. * * * CD4 e CD8 O grupamento de diferenciação CD4 (cluster of differentiation) está presente na superfície de linfócitos T auxiliares ou nas células CD4 positivas. * * * 3º) CD4 e CD8 CD4 –Co-receptor: MHC classe II CD8 – Co-receptor: MHC classe I Formação de células CD4 + CD8 + Timo: linfócitos T com média afinidade por MHC Classe II e Classe I persistem como células CD4+ e CD8 + (seleção clonal positiva) Função de CD4+: ativação de linfócitos T auxiliares Função de CD8+: ativação de linfócitos T citotóxicos Função das moléculas de adesão CD4 e CD8 na formação de linfócitos CD4+ e CD8+ e na ativação destas células. * * * 4º) MHC Características do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) MHC: Complexo principal de histocompatibilidade HLA: Antígenos leucocitários humanos É o MHC do ser humano É codificado pelo cromossomo 6. Classes: HLA classe I e HLA classe II Função: ativação de linfócitos T MHC classe I e classe II Antígenos leucocitários humanos ou HLA são o complexo principal de histocompatibilidade do ser humano, codificado por genes do cromossomo 6. * * * O complexo maior de histocompatibilidade é formado por duas cadeias glicopolipeptídicas e , com porções V, D e J, que são imagens especulares das porções V, D e J do TCR, acoplando-se perfeitamente a estas. As células apresentadoras, como monócitos, macrófagos e linfócitos B, são ticas em MHC. CD19 O CD19 está presente na superfície celular de linfócitos B e, em conjunto com IgM de superfície, constitui o receptor de células B (BCR), fazendo parte da maturação e da ativação de B. * * * 5º) CD19 Localização e função da molécula de adesão CD19 Local: junto à IgM de superfície Faz parte do complexo BCR Função: maturação e ativação B B maturo BCR (IgM de superfície + CD19) * * * CD2 ou LFA-2 e LFA-3 O antígeno 2 associado à função linfocítica ou leucocítica ou CD2 ou LFA-2 está presente em linfócitos T maturos, tendo como receptor o LFA-3 de células apresentadoras e função na ativação de linfócitos T. * * * 6º) LFA-2 e LFA-3 Localização e função das moléculas de adesão antígenos 2 e 3 associados à função linfocítica ou leucocitária (LFA-2 e LFA-3) LFA-2= CD2 (AG2 associado à função linfocítica) Local: superfície do linfócito T Receptor: LFA-3 Função: faz parte da ativação do linfócito T LFA-3 (AG3 associado à função linfocítica) Local: superfície da célula apresentadora Receptor: LFA-2 Função: faz parte da ativação do linfócito T * * * ICAM-1 e ICAM-2 As moléculas de adesão intercelular 1 e 2 estão presentes, respectivamente, em leucócitos e em células endoteliais vasculares. VCAM A molécula de adesão da célula vascular ou VCAM, quando presente em células endoteliais vasculares, tem como receptores as integrinas VLA-1, VLA-2 e VLA-4 e promove a migração transendotelial final de leucócitos, completando a saída dessas células da circulação sangüínea. * * * 7º) ICAM-1 e ICAM-2 Localização e função das moléculas de adesão intercelular 1 e 2 (ICAM-1 e ICAM-2) Moléculas de adesão intercelular 1 e 2 Função: união entre células Local: ICAM-1 em leucócitos ICAM-2 em células endoteliais Receptores: LFA-1 * * * 8º) VCAM Localização e função das moléculas de adesão da célula vascular (VCAM) VCAM = Molécula de adesão da célula vascular Local: Célula endotelial Receptores: em leucócitos (receptores para VCAM) Função: completam a saída de leucócitos para o interstício * * * Superfamília das integrinas LFA-1 A molécula de adesão LFA-1, conhecida como antígeno 1 associado à função linfocítica ou leucocítica, parece ter como denominação mais apropriada “antígeno 1 associado à função leucocítica”, pois pode estar presente em linfócitos e neutrófilos. É uma 2 integrina formada por subunidades CD11 e CD18. * * * B) Superfamília das Integrinas Localização e função da molécula de adesão antígeno 1 associado à função linfocítica ou leucocitária (LFA-1) LFA-1 = AG1 associado à função linfocítica ou leucocitária (é uma 2 integrina formada por subunidades CD11 e CD18) Local: superfície do leucócito Receptor: ICAM-1 da célula endotelial (superfamília das Igs) Função: união do leucócito ao endotélio Estrutura: são dímeros 1º) LFA-1 * * * VLA-1, VLA-2, VLA-3, VLA-4, VLA-5 e VLA-6 VLA-1, 2, 3, 4, 5 e 6 ou antígenos 1, 2, 3, 4, 5 e 6 associados à ativação muito tardia (very late activation), ou 1, 2, 3, 4, 5, 6 integrinas, associam-se com CD29 e são encontrados na superfície de leucócitos. * * * Localização e função da molécula de adesão antígeno 1, 2, 3, 4, 5 e 6 associados à função muito tardia (VLA1, 2, 3, 4, 5, e 6). VLA = antígeno 1, 2, 3, 4, 5, e 6 associados à ativação muito tardia Local: superfície do leucócito Receptor: VCAM da célula endotelial (superfamília das Igs) Função: união do leucócito ao endotélio 2º) VLA-1, VLA-2, VLA-3, VLA-4, VLA-5, e VLA-6 * * * CR1, CR2, CR3 e CR4 São glicoproteínas receptoras para componentes do sistema complemento. CR1 ou CD35 é encontrado principalmente em leucócitos e eritrócitos. Quando se une aos componentes C3b e C4b do complemento, promove a opsonização de bactérias, a regulação do complemento e a eliminação de imunocomplexos pequenos. * * * CR1, CR2, CR3, CR4 Local: em leucócitos, eritrócitos Maioria é receptora para componentes C3 do complemento 3º Receptores do complemento Localização e função das moléculas de adesão receptoras do complemento (CR1, CR2, CR3 e CR4). * * * Família das selectinas As selectinas são estruturas monoméricas que contêm aminoácidos terminais formando o domínio amino terminal, o qual apresenta propriedades semelhantes às das lectinas, que deram origem ao nome selectinas. A principal função das selectinas é a saída de leucócitos e de plaquetas do vaso sanguíneo para o interstício, regulando o número dessas células na circulação. * * * C) Família das selctinas Localização e função das moléculas de adesão da família das lectinas Tipos Local P – Selectina Principalmente em plaquetas E – Selectina Principalmente em endotélio L – Selectina Principalmente em leucócitos Receptor na célula endotelial da vênula pós-capilar Receptor da Lewis Função: saída de plaquetas e leucócitos da circulação * * * FUNÇÕES GERAIS DAS MOLÉCULAS DE ADESÃO Entre as funções gerais das moléculas de adesão destacam-se a migração transendotelial, a apresentação antigênica e a seleção clonal, temas que serão detalhados nos próximos capítulos. * * * Migração Transendotelial CONCEITO A migração transendotelial é o fenômeno pelo qual os leucócitos deixam a circulação sangüínea atravessando a parede dos vasos entre as células endoteliais. A migração transendotelial é induzida pela presença de antígenos, pela expressão de moléculas de adesão e por citocinas. Na migração transendotelial são importantes também as quimiocinas, que formam um conjunto de pequenas moléculas com atividade migratória intravascular para as células imunologicamente competentes. * * * MIGRAÇÃO TRANSENDOTELIAL DE LINFÓCITOS Linfócitos maduros circulam constantemente pelo organismo, o que é um dado positivo para a defesa imunológica, pois sempre haverá células linfocíticas próximas ao local onde o organismo necessitar de defesa. Estima-se que, em cada hora, 1 a 2% dos linfócitos recirculem por todo o organismo, permitindo que uma grande quantidade de linfócitos antígeno-específicos entre em contato com o antígeno. * * * Início da saída de linfócitos da circulação sangüínea para o local onde se encontram patógenos. * * * Continuidade do processo de saída de linfócitos da circulação sangüínea para o local onde se encontram patógenos. * * * Final do processo de saída de linfócitos da circulação sangüínea para o local onde se encontram patógenos. * * * Saída de linfócitos da circulação sangüínea para o local onde se encontram patógenos. * * * Até há pouco tempo acreditava-se que essa passagem do linfócito ocorresse por diapedese, pois a microscopia óptica comum podem ser vistos “estrangulamentos” na célula linfocítica semelhantes a pseudópodes. Entretanto, estudos posteriores mostraram que não há ativação de miofibrilas necessárias para a formação desses pseudópodes. É observado um intumescimento das células endoteliais à medida que expressam moléculas de adesão. Esse intumenscimento propiciaria o rolamento e a posterior passagem do linfócito por entre duas células endoteliais. * * * Célula endotelial Célula endotelial Linfócito Migração transendotelial do linfócitos Saída dos leucócitos do vaso sangüíneo para o interstício * * * Início da saída de neutrófilos da circulação sangüínea para o local onde se encontram patógenos. * * * Migração transendotelial de neutrófilos * * * Apresentação Antigênica CONCEITO Linfócitos T citotóxicos e T auxiliares são células MHC restritas, as quais necessitam de interação com o complexo principal de histocompatibilidade (MHC) para que se tornem ativadas. * * * Apresentação antigênica Células MHC restritas: linfócitos T citotóxicos e T auxiliares Linfócitos T citotóxicos e T auxiliares NÃO reconhecem antígenos livres Necessitam de células apresentadoras para serem ativados (APC) Necessitam de células contendo MHC Linfócitos T citotóxicos e T auxiliares são “células MHC restritas” * * * Ativação de linfócitos Linfócito T citotóxico Linfócito T auxiliar APC Ag MHC Classe I APC Ag MHC Classe II Ativação de linfócitos T citotóxicos e T auxiliares * * * O MHC da célula apresentadora une-se aos linfócitos T citotóxico e T auxiliar por meio do receptor de célula T (TCR). União entre complexo principal de histocompatibilidade e receptor de célula T, pelas regiões V, D e J. * * * Síntese e encaminhamento de MHC I para a superfície celular. * * * Primeiro sinal para ativação de linfócitos T citotóxicos * * * Ação da tirosina quinase ZAP-70 * * * Resultado do primeiro sinal de ativação de linfócitos 1º Sinal de ativação Após união entre as moléculas de adesão e união de fosfotirosinas há: Influxo de cálcio para o linfócito e liberação dos estoques de cálcio intracelular Formação de inositol e diacilglierol Ativação enzimática * * * Linfócitos T citotóxicos necessitam de um segundo sinal para ativação * * * Síntese e encaminhamento de MHC II para a superfície celular * * * ATIVAÇÃO DE LINFÓCITOS B Linfócitos bursa-equivalentes podem ser ativados por T auxiliares ou diretamente por antígenos, por intermédio de receptor de células B (BCR), constituído por IgM de superfície e CD19. * * * Ativação de linfócitos T auxiliares * * * Ativação de linfócitos bursa-equivalentes * * * ATIVAÇÃO DE LINFÓCITOS T MEMÓRIA Linfócitos T memória não são MHC restritos, podendo ser ativados diretamente pela presença antigênica. A sobrevivência de células memória depende de citocinas. * * * Seleção Clonal CONCEITO Um clone celular é um conjunto de células com as mesmas características morfológicas, físico-químicas e biológicas oriundas de uma única célula e que dá origem a células idênticas. O entendimento da seleção clonal positiva ou negativa implica o conhecimento do complexo principal de histocompatibilidade. * * * Conceito de antígenos leucocitários humanos: HLA é um conjunto de genes que codificam a síntese de glicoproteínas da superfície celular, as quais permitem que o sistema imunológico reconheça o “próprio” e o “não-próprio” do organismo. Os genes que codificam são denominados genes de histocompatibilidade e as glicoproteínas codificadas, antígenos de histocompatibilidade. Conceito de antígeno leucocitário humano (HLA) * * * Complexo principal de histocompatibilidade CHP ou MHC HLA Genes de histocompatibilidade Antígenos de histocompatibilidade Ag classe I Ag classe II * * * Genes e antígenos HLA DP DQ DR Braço curto do cromossomo 6: C2 C4 FB B C A Classe I: células nucleadas (todo o organismo) Classe II: linfócitos, monócitos/macrófagos e células endoteliais Classe II Classe III Classe I Localização dos genes e antígenos de histocompatibilidade * * * Estrutura e alelos dos genes e antígenos de histocompatibilidade * * * Genes e resultantes da codificação de antígeno leucocitário humano classe III (HLA III). C2 C4 FB citocinas HLA classe III Componentes do complemento Citocinas * * * Mecanismos relacionados ao HLA 1) Maturação inicial de células imunológicas: Os linfócitos tornam-se T citotóxicos quando têm TCR com média afinidade ao HLA I próprio Os linfócitos tornam-se T auxiliares quando têm TCR com média afinidade ao HLA II próprio Conseqüência: o organismo reconhece o “próprio” e o “não-próprio” Maturação de células imunológicas por antígenos leucocitários humanos. * * * Mecanismos relacionados ao HLA 2) Rejeição a transplantes: “Principal barreira aos transplantes entre indivíduos da mesma espécie” 3) Associação a certas doenças, principalmente doenças auto-imunes Rejeição a transplantes e doenças associadas a antígeno leucocitário humano * * * Mecanismos relacionados ao HLA 4) Ativam células imunológicas: Ativação de células relacionada a antígeno leucocitário humano Linfócitos T citotóxicos Linfócitos T auxiliares * * * SELEÇÃO CLONAL NEGATIVA POR IMATURIDADE A seleção clonal negativa ocorre nos órgãos linfóides centrais por imaturidade de linfócitos T e B. SELEÇÃO CLONAL NEGATIVA POR MHC Após a seleção clonal por imaturidade, restam substâncias próprias do organismo que ainda não foram reconhecidas por linfócitos imaturos, para as quais há a seleção clonal negativa por MHC. Na vida intra-uterina, os peptídeos endógenos com alta afinidade por MHC unem-se ao complexo principal de histocompatibilidade de células apresentadoras, as quais irão apresentar esses peptídios a línfócitos T maturos. Ao ocorrer a ligação com complexo TCR específico, ocorre lise dos peptídeos endógenos restantes, completando o reconhecimento do próprio pelo sistema imunológico. * * * Seleção clonal negativa por imaturidade nos órgãos centrais. * * * Seleção clonal negativa por MHC nos órgãos centrais * * * SELEÇÃO CLONAL NEGATIVA PERIFÉRICA A seleção clonal negativa periférica é aquela determinada por pequenas doses reptidas de antígeno. O sistema imunológico deixa de reconhecer o antígeno como substância estranha, não promovendo mais uma resposta imune. SELEÇÃO CLONAL POSITIVA A seleção clonal positiva dá-se nos órgãos linfóides periféricos, sendo realizada por meio da proliferação dos clones celulares que restaram após o início da vida. São os clones contra “substâncias não-próprias” * * * Seleção clonal positiva nos órgãos periféricos * * * Citocinas CONCEITO Citocinas são peptídeos estimulados antigenicamente que atuam na própria célula produtora. (ação autócrina), em células próximas (ação parácrina) ou em células distantes (ação endócrina). * * * Conceito de citocinas Citocinas Conceito São peptídeos produzidos por células estimuladas antigenicamente. Atuam na própria célula produtora, em células Próximas ou em células distantes. Ação autócrina Ação parácrina Ação endócrina * * * Origem Monocinas Linfocinas Outras células Citocinas As citocinas habitualmente não são encontradas no plasma em condições estéreis ou na ausência de reações de hipersensibilidade. Sua produção em geral ocorre após a estimulação antigênica. * * * Função das citocinas Atuam como mediadoras da comunicação Intercelular, regulando a resposta imune Maturação de células Proliferação de células Diferenciação de células Ativação ou inibição da resposta imune Função das citocinas * * * Características das citocinas São polipeptídeios Atuam em concentrações muito baixas: 10-10 a 10-12 mol/L Ação rápida e autolimitada Necessitam de receptores Apresentam tropismo por várias células (pleiotropismo) Uma citocina apresenta diferentes efeitos Diferentes citocinas podem apresentar o mesmo efeito Características das citocinas * * * Enzimas Quinase (JAK ou RAS) Mecanismo de ação das citocinas Propiciam eventos moleculares que transmitem sinais para o interior das células, resultando em respostas celulares específicos IL União de Enzimas quinases IL Mecanismo de ação das citocinas por meio das quinases * * * Mecanismo de ação das citocinas por dímeros ativados * * * Mecanismo de ação das citocinas por genes reguladores * * * ATIVIDADES BIOLÓGICAS DAS CITOCINAS Quanto às atividades biológicas, as citocinas pode ser classificadas de forma didática em citocinas pró-inflamatórias, citocinas das doenças alérgicas e fatores estimuladores de crescimento de colônias. Essa classificação, entretanto, não é absoluta, apenas auxiliando a lembrança de suas diversas funções. * * * Atividades biológicas da interleucina 1 em relação às células * * * Atividades biológicas da interleucina 1 em relação aos sinais e sintomas. * * * Características da interleucina 1 * * * Características do fator de necrose tumoral * * * Origem do interferon- * * * Mecanismo de ação do interferon- * * * Origem e ação do interferon- * * * Interleucina 2 Origem: linfócitos T, principalmente T auxiliar Estímulos: bactérias e seus produtos Sinergismo: II-1, IFN- e IL-12 Antagonistas: corticoesteróides ciclosporina Características da interleucina 2 * * * Interleucina 12, 15, 18, e 20 (IL-12, IL-15, IL-16, IL-18 e IL-20) O RNA mensageiro que codifica a IL-12 e a IL-18 pode ser encontrado nas células de Küpffer e em macrófagos ativados. * * * Interleucina 2 * Principal fator de crescimento de linfócitos T * Ativa linfócitos B IgM, IgG, IgA * Ativa células NK Atividades biológicas da interleucina 2 * * * T citotóxico T auxiliar Imunidade celular B Imunidade humoral IL-2 IL-2 Inter-relação da imunidade celular e humoral por meio da interleucina 2 * * * IL-15 *Ativação de T e B IL-16 *Ativação de neutrófilos * Diferenciação de TH1 ( IgE) Atividades biológicas das interleucinas 15 e 16 * * * IL-18 *Ativação de T e NK IL-20 *Ativação de linfócitos, neutrófilos, queratinócitos Atividades biológicas das interleucinas 18 e 20 * * * Citocinas das doenças alérgicas e das parasitoses Interleucina 4, 5 e 6 (IL-4, IL-5 e IL-6) Citocinas das doenças alérgicas e das parasitoses IL-4 B IgE IL-4 B IgE IgA Eosinófilo Atividades biológicas das interleucinas 4 e 5. * * * Citocinas imunossupressoras Interleucina 10, 13 e 19 (IL-10, IL-13 e IL-19) IL-4 B IgE Eosinófilo Pirógeno endógeno (importante) Proteína da fase aguda da inflamação Supra-renal Inibe o crescimento de células neoplásicas (alguns tumores sólidos e leucoses) Atividades biológicas da interleucina 6 * * * Produção de citocinas (II-1, TNF, IL-8) IL-10 TH1 Função dos macrófagos Atividades biológicas da interleucina 3 * * * IL-13 IL-19 Ação de IL-1 e TNF Ação de IL-2 II-10, IL-13 e IL-19 são fatores imunossupressores ( AIDS e hanseníase) Atividades biológicas das interleucinas 13 e 19. * * * Citocinas estimuladoras de crescimento de colônias Interleucinas 3, 7, 9, 11, 14 e 17 (IL-3, IL-7, IL-9, IL-11. IL-14, e IL-17) Interleucina 3 ou Multifator estimulador de colônias ou Multi-CSF Fator estimulador de crescimento de colônias hematopoiéticas Ação de células progenitoras da medula óssea Atividades biológicas das interleucinas 7 e 9 * * * IL-7 IL-9 Proliferação de T e B Proliferação de Th2 Atividades biológicas das interleucinas 7 e 9 * * * Fatores estimuladores de crescimento de colônias GM-CSF, G-CDF, M-CSF e TGF- TGF - Fator de crescimento de células Th2 Fator de crescimento de Fibroblastos Diminui citocinas inflamatórias Atividades biológicas do fator transformador de crescimento de colônias * * * QUIMIOCINAS As quimiocinas são proteínas formadas por uma pequena quantidade de aminoácidos, cuja maioria é sintetizada por monócitos e macrófagos, também denominadas citocinas quimioatraentes. Constituem um grupo de moléculas que promove de forma parácrina ou endócrina a atividade quimiotática de diferentes células, direcionando o deslocamento destas para o local do processo infeccioso. * * * Quimiocinas ou quimioatraentes Quimiocinese e quimiotaxia principalmente para neutrófilos, monócitos e eosinófilos Atividades biológicas das quimiocinas * * * Interleucina 8 (IL-8) II-8 Fator quimiotático para neutrófilos Fator quimiotático para monócitos Fator quimiotático para eosinófilos Atividades biológicas da interleucina 8 * * * RANTES Rantes é sintetizado principalmente por linfócitos T e, em menor escala, por plaquetas e células endoteliais, constituindo-se em um fator quimiotático para várias células: monócitos, linfócitos T, células NK e basófilos, e com atuação, ainda, na ativação de células T e degranulando mastócitos e basófilos, daí sua importância nas atopias. Rantes Fator quimiotático para monócitos, Linfócitos T, células NHK, eosinófilos Eotaxina Fator quimiotático para eosinófilos Atividades biológicas do RANTES e da eotaxina * * * EOTAXINA A eotaxina é produzida em maiores quantidades pelas células endoteliais, mas tam´´em por monócitos e linfócitos T. Constitui-se em um fator quimiotático para eosinófilos, sendo também importante nas atopias. Proteínas inflamatórias dos macrófagos (MIP-1 e MIP-1) A MIP-1 e a MIP-1 são sintetizadas sobretudo por monócitos e macrófagos. São quimiotáticas para monócitos, linfócitos T citotóxicos, células NK, atraindo tais células e aumentando a defesa antiviral e antitumoral, principalmente. Proteína quimiotática dos macrófagos (MCP-1) A MCP-1 é secretada por monócitos, macrófagos, fibroblastos e queratinócitos. Aumenta a quimiotaxia de monócitos, linfócitos T citotóxicos e células NK.
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