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Centro Universitário UnirG | 4º Período de MEDICINA | Turma XXIV | IMUNOLOGIA MÉDICA IMUNIDADE INATA A Imunidade inata permite entender como o organismo detecta a presença de organismos, como ele inicia a resposta imunológica, e como o SI composto por células, por proteínas e citocinas consegue distinguir uma variedade de microorganismos e processos patológicos e como detectar porções de tecido morto existentes nas regiões adjacentes a injúrias de qualquer tipo. Hoje se sabe da existência dos TOLL-LIKE RECEPTORS (TLR) que são receptores de reconhecimento padrão, principalmente os PAMPS (PADRÕES MOLECULARES ASSOCIADOS À PATÓGENOS). A imunidade inata é conhecida por ter MECANISMOS PRÉ-EXISTENTES. Trata-se da PRIMEIRA LINHA DE DEFESA DO HOSPEDEIRO CONTRA PATÓGENOS, confundida no passado como sendo inespecífica respondendo da mesma forma a qualquer antígeno com a mesma intensidade (vírus, bactéria, helminto), mas graças à descoberta dos Toll-Like Receptors (TLR ou RECEPTORES DE RECONHECIMENTO PADRÃO – PRR) desvinculou-se desse ideal aderindo-se a especificidade da resposta imune inata. Compõe a resposta imune inata, barreiras epiteliais (pele integra), barreiras químicas (as defensinas presentes no muco e o acido gástrico, células (neutrófilos, macrófagos, células NK, mastócitos e linfócitos), e receptores (os principais são os PRR – receptores de reconhecimento padrão, e dentro deles os Toll-Like Receptors). Os TLR estão expressos na superfície externa da célula, no citoplasma e às vezes no núcleo, cada um com um padrão de reconhecimento para substâncias diversas. Um dos mais importantes mecanismos da imunidade inata é os receptores, caso haja a entrada de microorganismo a imunidade inata vai ser ativada e montada para estimular a imunidade adaptativa, mas vai ser ativada pelos mecanismos da imunidade inata, principalmente pelas principais células, as APCs – células apresentadoras de antígenos, principalmente as células dentriticas, que fazem a ligação entre a imunidade inata e a adaptativa, que detecta o antígeno, processa ele e expressa via MHC para ativar o linfócito. E existem os DAMPS – padrões moleculares associados a perigo, eles sinalizam destruição tecidual e podem ser chamados de alarminas. São substâncias de sinalização celular na resposta imune. As Barreiras Físicas Naturais (cílios, muco, ácidos graxos liberados no suor, microbiota) são importantes e barram antes de estimular a reposta imune, mas não tanto igual aos Toll-Like receptors que promovem o reconhecimento dos antígenos que podem estar na superfície celular, interior da célula e região nuclear. Então eles vão identificar, por exemplo, DNA e RNA viral (TLR intracitoplasmático), e o vírus só vai expor isso ao entrar na célula ou depositar seu conteúdo no citoplasma, o que será reconhecido pelos TLR e promover a síntese de citocinas, entre elas os INTF. As células dendríticas expressa na superfície toll- like receptors (TLR) e receptores de lectinas. Na presença de um patógeno, o TLR reconhece alguma parte do patógeno e essa ligação intracitoplasmática do PAMP com o TLR ativa os fatores de transcrição, por exemplo, os NF-kβ no citoplasma. Aí vai aumentar as células de adesão dessa célula, co-estimuladoras, e vai aumentar a produção de citocinas no núcleo da célula. Assim a célula migra até o linfonodo. Uma vez que se liga o antígeno ao receptor, além de ativados eles são internalizados, processados, ligados a MHC de classe II vai expressar no linfócito T naives (virgens) - não foi estimulado ainda-. Centro Universitário UnirG | 4º Período de MEDICINA | Turma XXIV | IMUNOLOGIA MÉDICA Carboidratos em geral e proteínas próprias de patógeno são detectados por receptores de lectina. Lectina detecta, engloba, processa e apresenta. O TLR pode processar, mas a função é ativar fatores de transcrição que montam a resposta específica para esse tipo de patógeno, além de apresentar. O TLR reconhece e encaixa (1º sinal de ativação), depois ele emite um segundo sinal, a molécula pró- estimuladora que a célula começa a expressar e ele começa a se ligar. Neste instante, a célula foi ativada aí ela começa a expandir produzir citocina, inativar outras células. Os TLR são expressos na superfície externa e interna. Os TLR 1 e 2 reconhecem lipopeptídeos bacterianos, quando em conjunto. O TLR 2 sozinho reconhece peptideoglicanos bacterianos. O TLR 4 reconhece lipopolissacaricos, flagelina bacteriana. OS TLR 2 e 6 combinados reconhecem também lipopeptídeos bacterianos. O SI tem em vários momentos a REDUNDÂNCIA IMUNOLÓGICA, porque se ocorrer erro em um TLR o outro pega. “serve como estepe”, o organismo se resguardar em prol da sobrevivência. Então, ele tem sobreposição. Já os TLR intracitoplasmáticos, o TLR 3 reconhece o ds RNA. TLR 4, TLR7 e TLR 8 – RNA SS. TLR 9 – CpG DNA – proteína ligada ao DNA. Então, cada uma tem uma função que às vezes se sobrepõe e reconhecem os PAMPs. Existem 11 descritos. Os fatores de transcrição vão induzir a célula a responder a qualquer microorganismo invasor. Na detecção de uma bactéria flagelada, a resposta humoral vai aumentar na produção de anticorpos e vão inibir a movimentação dela, opsionizar e facilitar a fagocitose da mesma ou então ativação do complemento. Se for vírus, aumenta a produção de interferon. A resposta imune inata é direcional, específica porque tem respostas diferentes para micróbios diferentes. Como o receptor vai ativar a célula? Tem vários mecanismos. Os peptídeoglicanos ligam aos TLR 1, 2, 5, 6 e o DOMÍNIO DO CITOPLASMA é fosforilado é ativada, vão ativar vias de transcrição que fosforila o MID88 (MOLÉCULA ADAPTADORA), uma vez fosforilada. Ai vai nos FATORES DE TRANSCRIÇÃO, que ativa o NF-kβ ou outros e vai ao DNA estimular a ativação e replicação de citocinas. Isso resulta em inflamação aguda e estimulação da imunidade adaptativa porque as citocinas ativas vão atuar nos linfócitos. SEMPRE a resposta inata inicia e depois estimula e amplifica a resposta adaptativa. TLR pode ativar o TRIF e levar a um estado antiviral, ou seja, de acordo com o TRL monta a resposta. CITOCINAS PRÓ-INFLAMATORIAS = interleucina 1, interleucina 6 e TNF. CLUSTER DIFFERENTIATION (grupos de diferenciação) = permite identificar as células, são reconhecidos por outras células. Centro Universitário UnirG | 4º Período de MEDICINA | Turma XXIV | IMUNOLOGIA MÉDICA INFLAMASSOMA É formado por um conjunto de receptores e proteínas com função específica que reconhecem DAMPs ou PAMPs. Um complexo de NLR (NOD-like receptors) que forma o inflamassoma, semelhante ao TLR. Resultando na produção forma ativa de interleucina-1 (IL-1) no núcleo, principal interleucina pró-inflamatória. Então, o inflamassoma é aglomerado de NOD-like receptors que reconhece DAMPs ou PAMPs que vai resultar em geração e inspeção da forma ativa das IL-1. Os NLR mais as caspases (pode ser outras proteínas) vão ao núcleo da célula que já foi ativado pelo NF-kβ que veio ativado pelo TLR que reconheceu um PAMP. E o núcleo produz uma pró- interleucina 1, a IL-1β, vai ajudar a quebrar e liberar a IL-1β ativa. Além de ele estimular o aumento da transcrição desses fatores, estimula também a rapidez na quebra da pró-interleucina. Aí vai iniciar o processo inflamatório. Isso é para montar mais rápido uma resposta inflamatória. A IL-1 vai chamar e ativar neutrófilo e macrófago. E os macrófagos realizam a fagocitose já que ta no meio externo. O que pode ativar o inflamassoma é o influxo de potássio, reativos do oxigênio, cristais exógenos e endógenos, DNA viral. SISTEMA COMPLEMENTO Sistema complemento é conjunto de proteínas que uma vezativada por diversas vias (via clássica, via alternativa e por lectinas), vão desencadear uma ação de cascata de proteínas que vai culminar na formação do MAC que provoca a abertura na parede da bactéria e provoca sua morte por ruptura por entrada de água. Então C3 é quebrada em C3A e C3B. C3B outra encosta e é degradada também, induzindo formação de complexo. Que induz a quebra de C5 (atrai neutrófilos para a região onde tem os microrganismo). Tudo leva a via comum que forma o MAC (complexo de ataque a membrana) que altera a permeabilidade celular, “incha” e estoura o microrganismo. AÇÃO DAS NK NA RESPOSTA IMUNE As células NK são linfócitos, que pertencem a imunidade inata. Ela faz checagem, funciona como ponto de checagem. A célula normal têm dois receptores (receptor e coreceptor), se encaixou os dois, está ok. Se o primeiro encaixar e não tiver o segundo, ela induz as células à morte através da liberação de enzimas perfurinas que abrem buracos na parede da célula. Ou ainda, se a célula tiver infectada vai mudar a expressão de proteínas da superfície e não vai expressar a segunda proteína de inibição da atividade citolítica dos linfócito NK que vai ser levada a morte. Ou célula alterada que é célula tumoral. Leva a célula a apoptose ou liberam grânulos com perfurinas. MACRÓFAGOS O macrófago detecta através dos receptores scavenger, receptores de manose. Ativa, induz fosforilação de proteínas, altera o citoesqueleto e muda o fluxo de substancias e engloba o microrganismo. Estabelece-se o mecanismo de fagocitose, usando a ativação dos receptores, alteração do citoesqueleto, emissão de pseudópodes. Aí então se fagocita e internaliza o fagossomo, o lisossomo e o fagolisossomo, este é o Centro Universitário UnirG | 4º Período de MEDICINA | Turma XXIV | IMUNOLOGIA MÉDICA processo de degradação. Dentro da célula aumenta a produção de radicais de oxigênio, óxido nítrico, e etc. a partir daí se cria um ambiente extremamente ácido e inóspito que acaba degradando, fragmentando o MO mais fácil. Isto ocorre naturalmente. Mas quando o macrófago é ativado, que o IFN gama age sobre ele potencializa seu poder de fagocitose, aumenta as proteínas digestivas, radicais de oxigênio, expressão de MHC. (interleucina-12 que faz com que o linfócito comece a se expressar e produzir IFN-ɣ). O macrófago também expressa TLR e receptor de interferon. As moléculas produzidas na ativação do macrófago; ativa as reações de oxigênio; ativa a produção de óxido nítrico; citocinas – melhora a inflamação e aumenta a resposta adaptativa; fatores de crescimento de fibroblastos; fatores angiogênicos; fatores para remodelamento tecidual. COMO O SII SABE RECONHECER QUANDO HOUVE MORTE CELULAR E O RECONHECIMENTO DE UM PATÓGENO? Teremos dois mecanismos de reconhecimento imune. O primeiro é o “modelo estranho”, que se caracteriza pelo PAMP, este é reconhecido pelos receptores e ativa o reconhecimento padrão: toll- like receptors e ativa uma série de processos que vai lançar esse antígeno no MHC, daí ele vai lá ao linfonodo e vai expressar o primeiro e o segundo sinal e assim ativará o linfócito. Ativa sistema imune! Danger model - quando não há patógeno, mas apenas destruição de célula, elas liberam DAMPs (padrões moleculares associados a perigo), que vão ser detectados pelos receptores de DAMPs ativando o mesmo processo que desenvolve a resposta dos linfócitos. Ou seja, apenas o modo de início é diferente. É só induzir reparo. Então a célula consegue distinguir se há presença de patógeno em sua morte, ou não! MIGRAÇÃO DOS LEUCÓCITOS Eles expressam receptores de selectina e integrina. Presença de MO de PAMPs, o macrófago residente do tecido detectada através de toll-like e fagocitou, então é ativado. Libera citocinas pro-inflamatórias, como a liberação de interleucina-1 e TNF, isso vai ocasionar uma ação na parede do vaso, antes dele migrar, e vai fazer com que as células endoteliais aumentem a expressão de selectinas e integrinas, também vai ocorrer a vasodilatação até pela destruição tecidual, ativação de células e migração de histamina. Essa vasodilatação ocorre para frear o fluxo do sangue e fazer com que as células que estão sendo transportadas no fluxo laminar se aproximem do endotélio e se mantenham próximas. Este mecanismo mantém a MARGINALIZAÇÃO LEUCOCITÁRIA (aproxima da margem do vaso). Ao decorrer do percurso, estas células vão ligando e desligando, mas como a ligação da selectina é mais Centro Universitário UnirG | 4º Período de MEDICINA | Turma XXIV | IMUNOLOGIA MÉDICA fraca, ela liga e solta por todo o trajeto. Quando ela chega à integrina que fica próxima de onde ocorreu a destruição do tecido ela trava. Então eu tenho marginalização, ROLAMENTO E ADESÃO (área de integrina). A partir daí ocorrem mecanismos que levam a célula a uma DIAPEDESE. Quando passa, ela já está com um aumento na expressão de receptores para quimiocinas e para substâncias químicas que vão mostrar onde é o foco inflamatório. É assim que monta o INFILTRADO INFLAMATÓRIO. QUAIS SÃO AS AÇÕES DESSAS CITOCINAS? Diversas ações. Todas iniciadas pela resposta imune inata. Então vai haver uma ação local, sistêmica e efeitos patológicos sistêmicos. FUNÇÕES DA RESPOSTA IMUNE INATA Principais funções: induzir a inflamação aguda (células fagocitárias) e induzir um estado antiviral (interferon). As moléculas da resposta imune estimula a resposta imune adaptativa – células dendríticas (DC elo SC); Controlada por mecanismo de feedback negativo e principalmente pela ação de IL 10, pela eliminação do patógeno. E pela ação da TFG beta também há modulação. OBSERVAÇÃO: qualquer célula que desempenhe a função de apresentar antígenos é uma célula apresentadora de antígenos (APCs), no entanto, as “profissionais” são as células dendríticas, por possuírem uma alta expressão de moléculas de MHC e receptores de reconhecimento padrão que facilita a detecção de patógenos (PAMPs e DAMPs).
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