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13/10/2015 1 Professora: Aline Daiane Schlindwein Princípios de Imunologia Apresentação da disciplina Princípios de Imunologia Ementa: Componentes e mecanismos de funcionamento normal do sistema imune; Imunidade inata e adaptativa; Citocinas; MHC; Imunoglobulinas; Imunização ativa e passiva; Hipersensibilidades. Objetivo geral: Fornecer as bases fundamentais para a compreensão dos mecanismos de natureza imune relacionados com a manutenção da homeostase no organismo humano e compreender os mecanismos imunológicos no controle e/ou exacerbação dos processos inflamatórios. Apresentação da disciplina Princípios de Imunologia A disciplina será dividida em 3 Unidades: Unidade Conteúdo Objetivo Estratégia Ensino Avaliação CH Unidade I -Introdução Imunologia. -Células do sistema imunológico, organização do sistema imune. -Imunidade Inata e adaptativa, Sistema Complemento, MHC. Compreender os mecanismos da resposta imune. Aulas teóricas e práticas. Teóricas: Expositivas na sala com todos os alunos. Prática no laboratório de Microbiologia e Parasitologia. Instrumento: Prova teórica com questões discursivas e objetivas. 10 13/10/2015 2 Apresentação da disciplina Princípios de Imunologia A disciplina será dividida em 3 Unidades: Unidade Conteúdo Objetivo Estratégia Ensino Avaliação CH Unidade II Antígenos e anticorpos. Citocinas e cooperação celular Aulas teóricas e práticas. Teóricas: Instrumento: Prova teórica com questões discursivas e objetivas. 10 Apresentação da disciplina Princípios de Imunologia A disciplina será dividida em 3 Unidades: Unidade Conteúdo Objetivo Estratégia Ensino Avaliação CH Unidade III Imunizações. Hipersensibilidades Aulas teóricas, práticas e seminários Instrumento: Prova teórica com questões discursivas e objetivas. Os temas dos seminários serão sorteados. 10 Apresentação da disciplina Princípios de Imunologia Sistema de avaliação: PROVA 1 (PESO 2.0) =P1 X 2.0 Seminário (PESO 2.0)= S X 2.0 PROVA 2 (PESO 6.0)= P2 X 6.0 Nota semestral= (P1 X 2.0+ S X 2.0+ P2 X 6.0)÷ 10 13/10/2015 3 Apresentação da disciplina Princípios de Imunologia CRONOGRAMA DATA HORA CONTEÚDO PROFESSOR 1ª 06/10 19:00-22:15 Apresentação da disciplina. Biossegurança no laboratório de Imunologia. Introdução a Imunologia. Células do sistema imunológico. Aline 2ª 13/10 19:00-22:15 Feriado – Antecipação do Dia do Professor Não haverá aula 3ª 20/10 19:00-22:15 Aula Prática Organização do sistema imune. Aline 4ª 27/10 19:00-22:15 Imunidade Inata e adaptativa. Sistema Complemento. Aline 5ª 03/11 19:00-22:15 Aula Prática Primeira avaliação teórica. Aline Apresentação da disciplina Princípios de Imunologia CRONOGRAMA DATA HORA CONTEÚDO PROFESSOR 6ª 10/11 19:00-22:15 MHC. Antígenos e anticorpos. Citocinas e Cooperação celular. Aline 7ª 17/11 19:00-22:15 Aula Prática Imunizações. Hipersensibilidades. Aline 8ª 24/11 19:00-22:15 Seminários Aline 9ª 03/12 19:00-22:15 Segunda avaliação teórica. Avaliação de Segunda Chamada da primeira avaliação. Aline 10ª 08/12 19:00-22:15 Segunda Chamada da segunda avaliação teórica. Avaliação final. Aline Conceitos básicos Introdução a Imunologia MURPHY; TRAVERS; WALPORT ( 2010). Imunologia é o estudo das defesas do organismo contra infecção. Como o corpo se defende? Quando a infecção ocorre, como o corpo elimina o invasor e se recupera? E por que nós desenvolvemos uma imunidade duradoura a muitas doenças infecciosas encontradas uma vez e a superamos? 13/10/2015 4 Conceitos básicos Introdução a Imunologia MURPHY; TRAVERS; WALPORT ( 2010). Edward Jenner – final do século XVIII – doença da varíola bovina ou vacínia (relativamente branda) – proteção contra varíola humana (geralmente fatal); Jenner concluiu que introduzindo o fluido das pústulas de varíola bovina em pessoas (inoculando-as) – poderia protegê-las da varíola. Conceitos básicos Introdução a Imunologia MURPHY; TRAVERS; WALPORT ( 2010). Jenner inoculou fluido de pústula de varíola bovina em um garoto de 8 anos - depois infectou intencionalmente o garoto com varíola. Como era de se esperar o garoto não desenvolveu varíola. Porém está técnica não foi nada ética. Conceitos básicos Introdução a Imunologia MURPHY; TRAVERS; WALPORT ( 2010). 1796 – Jenner deu a esse procedimento o nome de VACINAÇÃO. Termo que ainda hoje é usado para descrever a inoculação de amostras enfraquecidas ou atenuadas de agentes patológicos em indivíduos sadios, a fim de obter proteção contra doenças. 1979 (quase 2 séculos depois) – OMS- anunciou a erradicação da varíola. A erradicação da varíola pela vacinação. Após um período de três anos em que nenhum caso de varíola foi registrado, a OMS pôde anunciar, em 1979, que a varíola havia sido erradicada e a vacinação foi interrompida. Alguns estoques foram mantidos por laboratórios; contudo, existe algum medo que esta seja a fonte para a reemergência do vírus. 13/10/2015 5 Conceitos básicos Introdução a Imunologia MURPHY; TRAVERS; WALPORT ( 2010). Século XIX- Robert Koch – provou que as doenças infecciosas eram causadas por micro-organismos patogênicos, cada um responsável por uma determinada enfermidade ou patologia. Conceitos básicos Introdução a Imunologia MURPHY; TRAVERS; WALPORT ( 2010). Micro-organismos Vírus Bactérias Fungos Parasitas Conceitos básicos Introdução a Imunologia MURPHY; TRAVERS; WALPORT ( 2010). Louis Pasteur 13/10/2015 6 Conceitos básicos Introdução a Imunologia MURPHY; TRAVERS; WALPORT ( 2010). 1880- Louis Pasteur Pasteur percebeu então que o envelhecimento da cultura tinha enfraquecido a bactéria (inativação), a ponto de torná-la não letal - produziu resposta imune. Conceitos básicos Introdução a Imunologia MURPHY; TRAVERS; WALPORT ( 2010). Pasteur Inoculando Joseph Meister com a primeira vacina, contra a raiva. A primeira vacina foi administrada em 1885 - jovem que havia sido repetidas vezes mordido por um cão raivoso. Conceitos básicos Introdução a Imunologia 13/10/2015 7 Conceitos básicos Introdução a Imunologia MURPHY; TRAVERS; WALPORT ( 2010). Esta atividade deve ao que agora chamamos de anticorpos, que se ligam especificamente a toxinas e neutralizam suas atividades. Conceitos básicos Imunologia PEAKMAN; VERGANI( 1999). A palavra imunologia é derivada do Latim immunis ou immunitas cujo significado é “isento de carga”. a carga pode referir-se a uma taxa monetária imposta ao _________________cidadão, uma regra ou lei de restrição de direitos e _________________liberdade, ou uma enfermidade. Indivíduos que não sucumbem a uma doença quando infectados são ditos imunes e o status de uma resistência específica a uma determinada doença é chamado de imunidade. A imunologia é o ramo da biologia responsável pelo estudo das reações de defesa que conferem resistênciaàs doenças (KLEIN, 1990). O sistema que defende o animal contra o ataque constante de micro- organismos é chamado de sistema imunológico (TIZARD, 1995). Conceitos básicos Sistema imunológico MURPHY; TRAVERS; WALPORT ( 2010); CASTRO (2015). O sistema imunológico representa a principal barreira do hospedeiro contra as infecções, e tem a capacidade de realizar uma resposta rápida e efetiva contra os patógenos invasores. Além disso, pode elaborar um outro tipo de resposta igualmente eficaz, porém mais lenta e duradoura. Estes dois tipos de respostas são efetuadas pelos sistemas imune inato e adaptativo, respectivamente. O sistema imunológico é o sistema de defesa desenvolvido nos vertebrados com o objetivo de proteger todo o organismo do ataque de micro-organismos patógenos invasores e do câncer. É composto por uma enorme variedade de células e moléculas capazes de reconhecer e eliminar com um espantoso grau de especificidade aparentemente sem limites. 13/10/2015 8 Conceitos básicos Sistema imunológico ABBAS; LICHTMAN; PILLAI (2008) A função fisiológica do sistema imunológico é a defesa contra micro- organismos infecciosos. Entretanto, até mesmo substâncias estranhas não- infecciosas podem desencadear uma resposta imunológica. Conceitos básicos Sistema imunológico RIO (2009) Conceitos básicos Resposta imune RIO (2009); MURPHY; TRAVERS; WALPORT ( 2010) Inata (inespecífica) Adaptativa (específica) 13/10/2015 9 Conceitos básicos Resposta imune MAYER ( 2015) Diferença entre as respostas imunes Imunidade Não Específica Imunidade Específica A resposta é independente de antígeno A resposta é dependente de antígeno Há resposta imediata e máxima Há período de latência entre a exposição e a resposta máxima Não específica a antígeno Específica a antígeno Exposição não resulta em memória imunológica Exposição resulta em memória imunológica Órgãos do sistema imunológico Órgãos do sistema imune PEAKMNA; VERGANI (1999); TEVA; FERNANDES; SILVA ( 2009). Os órgãos linfóides são tecidos organizados que contêm grandes quantidades de linfócitos em um ambiente de células não linfóides. Nesses órgãos, as interações que os linfócitos tem com as células não linfóides são importantes, tanto para o desenvolvimento dos linfócitos e o início da resposta imune adaptativa, como para a manutenção dos mesmos. Órgãos linfóides centrais ou primários - constituem os locais de desenvolvimento e maturação dos linfócitos. Órgãos linfóides periféricos ou secundários – desempenham a função de maximizar o encontro entre os linfócitos e os produtos processados pelas células apresentadoras de antígenos, dando início à resposta imune. 13/10/2015 10 Órgãos do sistema imunológico Órgãos do sistema imune TELES ( 2015). Órgãos do sistema imunológico Medula óssea MURPHY; TRAVERS; WALPORT ( 2010) Amadurecimento das células B; É o local da hematopoese, ou seja, a geração dos elementos celulares do sangue, incluindo as hemácias, os monócitos, os leucócitos polimorfonucleares (granulócitos), os linfócitos B e as plaquetas; Nos mamíferos, a medula óssea é também o sítio de desenvolvimento das células B e a fonte de células-tronco que dão origem aos linfócitos T após a migração para o timo; Órgãos do sistema imunológico Timo DAVID; TERHORST ( 2012) 13/10/2015 11 Órgãos do sistema imunológico Timo PEAKMAN; VERGANI (1999); DAVID; TERHORST ( 2012) O timo, que se origina das terceira e quarta bolsas faríngeas do embrião (sexta semana de vida fetal), encontra- se no mediastino anterior e possui muitos lóbulos, cada um com um córtex e uma medula; Células imaturas entram no córtex e recebem a influência de uma mistura de células epiteliais tímicas e de células macrófagas derivadas, resultando no seu desenvolvimento em linfócitos T maduros. A maioria dos linfócitos no córtex é imatura, são células de divisão rápida que podem ser facilmente destruídas pela cortisona. Durante a maturação, eles se deslocam para a medula, onde se tornam imunocompetentes e resistentes a cortisona. A partir deste momento, eles migram para os órgãos linfoides secundários, incluindo os nódulos linfáticos e o baço. A divisão e a maturação das células são influenciadas pelas células epiteliais; os densos agregados destas células formam estruturas conhecidas como corpúsculos de Hassall. Órgãos do sistema imunológico Baço PEAKMAN; VERGANI (1999); DAVID; TERHORST ( 2012) Os principais locais da ativação inicial das células T são os nódulos linfáticos e o baço, para onde convergem os linfócitos transportados no sangue, o antígeno transportado na linfa, alguns mediadores e células; As funções do baço representam uma mistura entre as atividades hematológicas e as linfóides; É o maior órgão linfóide secundário. 13/10/2015 12 Órgãos do sistema imunológico Baço PEAKMAN; VERGANI (1999); DAVID; TERHORST ( 2012) O único órgão linfóide entreposto na corrente sanguínea constituindo-se, portanto, no local onde os linfócitos combatem os organismos que invadem a corrente sanguínea; Contém uma polpa vermelha responsável pela remoção de células sanguíneas envelhecidas e uma polpa branca de células linfóides que responde aos antígenos levados ao baço. Órgãos do sistema imunológico Linfonodos DUARTE( 2013) Órgãos do sistema imunológico Linfonodos MULLER( 2015) 13/10/2015 13 Órgãos do sistema imunológico Tonsilas e agregados linfóides PEAKMAN; VERGANI (1999); DAVID; TERHORST ( 2012) Os linfócitos também são encontrados em vários outros locais. O tecido linfoide associado ao intestino inclui as placas de Peyer e o apêndice. Estes tecidos linfoides contêm regiões com concentrações de células T ou B semelhantes às encontradas nos centros germinativos. Há agregados de tecido linfático localizados nas mucosas do aparelho digestivo, respiratório e urinário). Conjunto de tecido linfático das mucosas: MAL (Mucosa-associated lymphoid Tissue) Células do sistema imunológico Células do sistema imune DE CASTRO ( 2001). Células do sistema imunológico Células do sistema imune A medula óssea é a fonte das células precursoras que posteriormente originam os constituintes celulares do sistema imune, com exceção de um breve período durante a vida fetal, quando o fígado constitui também um local de desenvolvimento das células deste sistema. A produção das células imunes é um componente da hematopoiese PEAKMAN; VERGANI (1999) processo de formação, desenvolvimento e maturação dos elementos figurados do sangue (eritrócitos, leucócitos e plaquetas) a partir de um precursor celular comum e indiferenciado conhecido como célula hematopoiética pluripotente, célula tronco ou stem-cell. As células-tronco, que no adulto encontram-se na medula óssea, são as responsáveis por formar todas as células e derivados celulares que circulam no sangue. 13/10/2015 14 Células do sistema imunológico Células do Sistema Imune Célula tronco hematopoiética pluripotente Progenitor linfóide comum Progenitor mielóide Macrófagos Monócitos Neutrófilos PMN Eosinófilo Basófilo Mastócitos Fagocitose Apresentação de antígeno Fagocitose Anti-bacteria Imunidade anti- parasitária Proteção das superfícies mucosas ? Proteção das superfícies mucosas Linfócitos Imunidade adaptativa Adaptadode RIGOTTO (2008) 13/10/2015 15 Órgãos do sistema imunológico Granulócitos Constituem 65% das células brancas; São assim chamados pois possuem grânulos densamente corados em seu citoplasma; Basófilos – 0,5-1% Eosinófilos – 3-5% Neutrófilos – 90-95% PEAKMNA; VERGANI (1999); TEVA; FERNANDES; SILVA ( 2009). 13/10/2015 16 Células do sistema imunológico Monócitos PEAKMNA; VERGANI (1999); TEVA; FERNANDES; SILVA (2009). Constituem 5 a 10% das células brancas circulantes; Reduzida meia vida, passando aproximadamente 24 horas no sangue. Eles entram no pool extravascular e tornam-se residentes nos tecidos, onde são chamados de macrófagos; Os microgliócitos são os macrófagos do cérebro, as células de Kupffer são os macrófagos do fígado, os macrófagos alveolares fazem parte do tecido pulmonar, entre outros macrófagos residentes em diferentes tecidos; As funções dos macrófagos se caracterizam pela neutralização, ingestão e destruição de partículas, incluindo os biopatógenos, além de processar e apresentar antígenos para os linfócitos T. Células do sistema imunológico Mastócitos O mastócito é uma célula do tecido conjuntivo, originado de células mesenquimatosas. Contém no seu interior uma grande quantidade de grânulos cheios de histamina e heparina. PEAKMNA; VERGANI (1999); TEVA; FERNANDES; SILVA ( 2009). Células do sistema imunológico Células dendríticas PEAKMNA; VERGANI (1999); TEVA; FERNANDES; SILVA (2009) Derivadas da medula óssea; Função especializada na ativação e na estimulação primária dos linfócitos; As células dendríticas imaturas migram do sangue para residirem nos tecidos e realizam tanto a fagocitose quanto a micropinocitose. Após o encontro com um patógeno, maturam rapidamente e migram para os nódulos linfáticos, onde encontram o ambiente adequado para a apresentação de antígenos. 13/10/2015 17 DAVID; TERHORST ( 2012) Células do sistema imunológico Linfócitos PEAKMNA; VERGANI (1999); VINICIO ( 2011) Estas células são subdivididos em três grupos: células B, células T e células nulas (que não expressam marcadores de superfície típicos nas células B e T. Ex.: Células NK –Natural Killers); Constituem 25-35% do total de células brancas; Encontrados no sangue, nos órgãos linfóides ou nos tecidos, e também em locais de inflamação crônica; Os linfócitos que medeiam uma resposta imune adaptativa são responsáveis por reconhecer e eliminar os agentes patogênicos, proporcionando a imunidade duradoura, a qual pode ocorrer após a exposição a uma doença ou vacinação. Células do sistema imunológico Linfócito T Os linfócitos T, ou células T (derivados do timo), se apresentam em duas classes principais: Uma se diferencia, quando ativada, em células T CD8+ ou citotóxicas, que matam as células infectadas; Células T CD4+ ou auxiliares atuam na ativação de outras células, como os linfócitos B e os macrófagos, além de coordenar a resposta imunitária. TEVA; FERNANDES; SILVA (2009) 13/10/2015 18 Células do sistema imunológico Linfócito B PEAKMNA; VERGANI (1999); Diferenciam-se dentro da medula óssea antes de serem liberados na circulação; Papel principal é o reconhecimento das macromoléculas (chamadas antígenos) através de receptores de superfície (denominados anticorpos); Podem evoluir para células plasmáticas (plasmócitos) que permanecem fixas nos tecidos e funcionam como secretoras de anticorpos. Células do sistema imunológico Células Natural Killer PEAKMNA; VERGANI (1999); A expressão célula natural killer (NK) é uma definição funcional: células com esta atividade são capazes de lisar células infectadas por vírus e células tumorais; Diferentemente dos linfócitos T, as células NK não necessitam do timo para sua maturação;
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