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Sistema Imune Associado a Epitélios: Pele e Mucosas Defesas no Epitélio Mecânicas -> junções ocludentes entre células epiteliais, movimento ciliar, presença de cílios, microvilosidades, muco. Impedem a ligação de um determinado patógeno ao tecido epitelial Químicas: Enzimáticas -> pepsina e lizosima Não-enzimáticas -> sistema complemento, defensinas Microbiológicas -> microbiota normal Epiderme: defesa inata Na pele as defesas mecânicas são muito eficientes Os estratos córneo e lúcido da epiderme -> ausência de células hospedeiras (células mortas) e baixa disponibilidade de água Estrato granuloso Presença de células vivas e líquido intersticial Acúmulo de substâncias químicas que agem no controle de patógenos As células da camada basal deste estrato produzem corpúsculos lamelares, que estocam defensinas As defensinas são secretadas constitutivamente e tem sua secreção aumentada em situações inflamatórias Quando os patógenos passam pelas camadas mortas, são recebidos pelas substancias químicas aqui presentes Aqui começam a aparecer as proteínas do complemento Derme Vascularização -> acesso de diferentes tipos celulares que compõe o sistema imune e são residentes teciduais. Presentes tanto células efetoras quanto de memória A interação dos patógenos com as células da derme levam ao início da resposta inflamatória, que pode ser tanto contra patógenos quanto contra a flora Migração linfocitária A ida dos linfócitos aos tecidos depende da resposta inflamatória ao entrar em contato com o endotélio ativado no foco inflamatório. Possuem também receptores de quimiocinas inflamatórias que os atraem ao local da inflamação Mas, para os linfócitos de memórias isto não é o suficiente. Como eles não são células efetoras, eles não possuem receptores para as quimiocinas inflamatórias. Possuem os receptores de “homing” Toda célula do sistema imune residente de determinado tecido precisa ter receptores de quimiocinas que façam com que ela fique presa no tecido As células dendríticas que eram residentes de um determinado tecido saíram de lá e foram para o órgão linfoide secundário e instruem os linfócitos a apresentarem os receptores de quimiocinas necessários para que eles fiquem presos ao tecido No caso da pele o receptor envolvido é o CCR10, que reconhece quimiocinas produzidas por queratinócitos Mucosas TGI, trato geniturinário e trato respiratório Principal porta de entrada para infecções, já que ela é extremamente absortiva Nas mucosas as respostas imunes se iniciam no local onde a porta de entrada está presente Maiores diferenças entre o sistema imune de mucosas e os outros: encontro com o antígeno e mecanismo de tolerância e efetuação de resposta Características anatômicas: Interação íntima entre os epitélios da mucosa e os tecidos linfoides Compartimentos difusos de tecidos linfoides Placas de Peyer, folículos linfoides isolados e amígdalas Mecanismos especializados de captação de antígenos. Os antígenos são provenientes do exterior. O sistema imune de mucosas não recebe informações antigênicas da linfa Mecanismos efetores Maior parte das células adaptativas daqui tem fenótipo ativada e/ou de memórias, mesmo na ausência de infecções Existem múltiplas células efetoras e células reguladoras Presença de células efetoras para impedir a instalação de infecções e presença de um microambiente extremamente regulatório/tolerante. A maior parte dos antígenos absorvidos pela mucosa não são patógenos, e sim antígenos provenientes da dieta e da microbiota normal. Isto dispende uma grande quantidade de energia para manter estas duas características opostas Presença de IgA Microbiota Mecanismos reguladores Regulação negativa de respostas imunes de forma ativa (macrófagos e células dendríticas tolerigênicos e células Treg) Os tecidos linfoides organizados são as Placas de Peyer, folículos linfoides isolados (manutenção de plasmócitos e produção de IgA). Aqui, linfócitos B não são capazes de ser ativados por linfócitos T dependentes porque não tem linfócitos T. Os linfócitos B podem receber o primeiro sinal derivados dos antígenos da luz e ir para a linfa, alcançando os linfonodos mesentéricos. Lá eles podem receber o 2º e 3º sinais Tecidos linfoides difusos associados a mucosa -> lâmina própria e os linfócitos intra-epiteliais. Os linfócitos que estão na lâmina própria e os intra-epiteliais são ativados ou de memória Anel de Walder -> porta de entrada do TGI e trato respiratório superior. Podem iniciar respostas imunológicas através de linfócitos Tvirgens Células M (microfold) Células que tem em sua superfície apical microdobraduras formadas pela intensa atividade de seu citoesqueleto São altamente macropinocíticas Fazem transcitose (endocitam substancias qualquer em uma das faces e transportam para a outra face sem transformar a substância) Possuem uma caverna em sua face basolateral, onde ficam ligados linfócitos T e B e células dendríticas. Ela continuamente traz antígenos para lá Estão em grandes concentrações no epitélio associados aos órgãos linfoides organizados São importantes para a captação dos antígenos e para que eles entrem em contato com linfócitos e células dendríticas. Iniciam respostas efetoras e regulatórias Ela tem que fazer a transcitose porque se ela simplesmente endocitasse o antígeno, processasse e fizesse a apresentação, o linfócito B não iria ser ativado Não é capaz de ativar o linfócito T pela primeira vez (não tem coestímulo), mas é capaz de manter a ativação deles Na lâmina própria, existe muita variedade celular. Linfócitos T CD4 e CD8, granulócitos células dendríticas, plasmócitos... Os linfócitos intra-epiteliais são compostos por TCD8, existem alguns linfócitos inatos que fazem parte desta população Esses linfócitos são gerados na própria mucosa. Normalmente acontece a recirculação deste linfócito, ele pode completar sua ativação nos linfonodos periféricos Depois da recirculação ele se coloca como uma célula residente da lâmina própria ou uma célula intra-epitelial, se for CD8 Esses órgãos linfoides são parcialmente limitados, então muitos linfócitos recirculam por conta da falta de espaço em casos de intensa expansão clonal Os linfócitos voltam para a mucosa, mas não para o exato mesmo lugar Todos os tecidos têm uma “assinatura” de quimiocinas. Isso é fundamental para que as células se norteiem Grande concentração de IgA nas mucosas. Não existem células B de memória residentes teciduais A IgA protege contra infecções, fazendo uma resposta de memória Ao longo da vida nós acumulamos plasmócitos produtores de IgA, linfócitos intra-epiteliais, células de memória... Células dendríticas Captam antígenos que fizeram transcitose dependente de receptores FcRn é o receptor de Fc neonatal, responsável pela transcitose da IgG através da placenta. Também está presente em epitélios para fazer a transcitose de anticorpos que estejam na luz endotelial associados a antígenos Apoptose de células infectadas ou por turn-over. Essas células apoptóticas se fragmentam em corpos apoptóticos, que podem conter antígenos. Células dendríticas podem captar estes corpos e apresenta-los Células dendríticas e macrófagos podem ir até a luz epitelial e captar antígenos na parte externa do corpo. Fazem isso através da emissão de prolongamentos Sempre que tem extravasamento de plasma a IgG vai junto. Então ela está presente em diversos locais do corpo por conta disso Tipos de células dendríticas Células que estão localizadas próximas às células M. São as mais capazes de iniciar respostas efetoras: ativam linfócitos T. Estas são as células dendríticas clássicas: mielóides (CD11b+ e CD8a-) e linfoides (CD11b- e CD8a+) Células dendríticas que estão no tecido linfoide difuso em grande quantidade. Células CD103+. São as principais APC envolvidas com a manutenção de tolerância. Está presente exclusivamente em mucosas CD103+ Tem capacidades metabólicas próximas as das células epiteliais intestinais, que são capazes de absorver vitaminase aminoácidos e os metabolizarem em seus metabólitos ativos As células dendríticas CD103+ metabolizam alguns componentes que são importantes para a manutenção da tolerância do nosso intestino, que é mantida por conta dos estímulos externos (flora e antígenos dos alimentos) A CD103+ expressa a enzima IDO, que metaboliza o triptofano. Então, eliminam o triptofano do ambiente O triptofano é essencial para a expansão clonal de linfócitos Pré –requisitos para se formar um linfócito T cada vez mais inflamatório: Intensidade dos 1º, 2º e 3º sinais Triptofano (Th1 precisa de mais e Treg precisa de menos) Então, a CD103+ favorece a diferenciação em célula Treg ao reduzir a quantidade de triptofano presente. O TGF-β ainda é necessário e é produzido de maneira constitutiva pela CD103+ A vitamina A (mesma coisa que retinol) é metabolizada por células epiteliais à ácido retinóico. As CD103+ também são capazes de fazer isso O ácido retinóico na presença de TGF-β estimula a expressão de Fox-P3 diretamente Deficiência de vitamina A aumenta respostas inflamatórias no intestino Linfócitos intra-epiteliais CD8-αβ ou CD8-αα ou T epidermais dendríticos (só reconhecem antígenos lipídicos) É célula de memória São fundamentais para a proteção da porta entrada contra infecções virais Quando uma célula epitelial da mucosa é infectada, a intra-epitelial percebe através da apresentação via MHC classe I e mata a célula antes que se tenha uma replicação viral 2 principais mecanismos de proteção a porta de entrada exercidos pelo sistema imune adaptativo: Linfócitos T intra-epiteliais IgA Hipersensibilidade do tipo IV, só ocorre se tiver reexposição. Primeira exposição gera essas células de memória, que se estabelecem no local e depois fazem a resposta efetora em uma nova exposição Ambos presentes em todas as nossas mucosas Em processos infecciosos as células epiteliais reconhecem os patógenos através de PRRs e podem iniciar uma resposta inflamatória ativando as células inatas na lâmina própria Quanto tiver um patógeno que efetivamente causa inflamação, há quebra de tolerância Bactérias e vírus podem utilizar o sistema de troca de informações entre a luz do epitélio com o interior do corpo para atravessar o epitélio e ganhar outros locais do corpo Shigella só é capaz de infectar as células epiteliais pela face basolateral, então ela necessita do processo de transcitose Uma vez na lâmina própria, essas bactérias desencadeiam uma resposta inflamatória Tolerância oral α-Albumina é uma proteína extremamente imunogênica. Animais alimentados com esta proteína e, posteriormente, inoculados com ela no tecido subcutâneo tem uma resposta muito menor do que aqueles que nunca foram alimentados com ela A célula dendrítica capta os antígenos da nossa alimentação e os apresenta para linfócitos T de maneira a transformá-los em células Treg, que se acumulam em nosso organismo A microbiota impede que as bactérias patogênicas entrem em contato com o nosso epitélio, competem com elas por nutrientes... A desestabilização da flora deixa um ambiente livre para os patógenos A microbiota, através de moléculas de superfície que são diferentes das moléculas de superfície das bactérias patogênicas, são capazes de induzir fatores de transcrição anti-inflamatórios, principalmente o PPARγ O PPARγ é capaz de deslocar o NFkB do núcleo. Ele se liga aos mesmo promotores do NFkB mas ele é um repressor de transcrição, e não um ativador como o NFkB. Assim ele bloqueia a capacidade inflamatória da célula epitelial Equilíbrio dinâmico Com a flora bem estabelecida, tem-se um predomínio da expressão de PPARγ nas células epiteliais e manutenção de tolerância A flora desorganizada favorece a proliferação de bactérias patogênicas, então o nível de PPARγ diminui e as células epiteliais ficam mais propensas a iniciar uma resposta inflamatória Reconstituições da uretra deixam o indivíduo muito tempo com problemas urinários inflamatórios por conta da desorganização da flora A proteção pelas bactérias não é só física, é também imunológica. A presença apenas do LPS dessas bactérias probióticas (ex: lactobacilos) já inibe respostas inflamatórias
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