Células Apresentadoras de Antígenos

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Células 
Apresentadoras de 
Antígenos 
 
Profa: Ana Paula Peconick 
Introdução 
 Células que apresentam peptídeos 
 
 Células que apresentam peptídeos associados a 
moléculas de MHC de classe I a células CD8+ são 
denominadas células alvo (target cells). 
 
 Células que apresentam peptídeos associados a 
moléculas de MHC de classe II a células CD4+ são 
denominadas células apresentadoras de antígenos 
(APCs). 
Introdução 
 Definição Célula Apresentadora de Antígeno 
(APC) 
 
 Células especializadas em capturar microorganismos 
(mos) e outros antígenos (Ags), exibir fragmentos 
peptídicos em associação a moléculas do MHC em sua 
superfície e ativar linfócitos T específicos do Ag. 
 
 Além de exibir complexos peptídeo-MHC, as APCs 
também precisam expressar moléculas co-estimulatórias 
para proliferação e diferenciação dos linfócitos T. 
Introdução 
 Células Apresentadoras de Antígenos 
profissionais (APCs profissionais) 
 
 APCs para linfócitos T auxiliares naïve, usadas para 
referência às células dendríticas, fagócitos mononucleares 
e linfócitos B, todos os quais são capazes de expressar 
moléculas do MHC classe II e co-estimuladores. 
 
 APCs profissionais mais importantes para iniciar resposta 
primária dos linfócitos T Células Dendríticas (DC) 
Introdução 
 Células Dendríticas 
 
 
 Macrófagos 
 
 
 Linfócitos B 
 
 
 
 
Introdução 
Introdução 
Modificado de 
http://www2.ucg.br/cbb/professores/49/Especializacao%2
0Genetica/Aula%201_celulas_e_tecidos_2006_2.pdf 
O Complexo Principal de 
Histocompatibilidade 
Definição 
 A função de apresentar antígenos associados a 
células para serem reconhecidas pelas células T é 
desempenhada por proteínas especializadas que 
são codificadas por genes em um locus chamado 
complexo principal de histocompatibilidade 
(MHC). 
 
 Função: apresentação de peptídeos as células T. 
Complexo Principal de Histocompatibilidade 
Características gerais 
 Inicialmente chamadas “antígenos de transplantação 
principal”. 
 
 Os genes MHC são os mais polimórficos presentes nos 
genomas das espécies já analisados. 
 
 Todo indivíduo expressa alelos MHC em ambos os 
cromossomos que são herdados de ambos os pais. 
 
 Genes MHC controlam não só a rejeição de enxertos, 
mas também as respostas imunes. 
 
 
 
Complexo Principal de Histocompatibilidade 
Características gerais 
 A expressão das moléculas do MHC é aumentada pelas 
citocinas produzidas durante as respostas imunes (inata 
e adquirida), principalmente IFN-γ. 
 
 Pode ser produzido pelas NK durante a resposta imune 
inata→resposta imune adaptativa. 
 
 Transcrição dos gens MHC em vários tipos celulares. 
 
 A elucidação da bioquímica das moléculas MHC (Don 
Wiley & Jack Strominger) proporcionou visualizar como 
estas moléculas funcionam para exibir peptídeos. 
 
 
Complexo Principal de Histocompatibilidade 
Tipos principais de produtos dos 
genes do MHC: 
 Moléculas classe I 
 Apresentam antígenos protéicos citosólicos* 
 Linfócitos citolíticos CD8+ 
 
 Moléculas classe II 
 Apresentam antígenos protéicos extracelulares 
que tenham sido endocitados em vesículas. 
 Linfócitos auxiliares CD4+ 
 
* Mais comumente produzidos endogenamente. 
Complexo Principal de Histocompatibilidade 
Peptídeos associados ao MHC classe I 
 Todas as células nucleadas podem apresentar peptídeos 
associados ao MHC I, derivados de Ags protéicos citosólicos a 
linfócitos T CD8+. 
 
 Também células que sofreram mutação (tumorais). 
 
 Em presença de INF-γ e TNF ampliam a expressam de MHC I. 
 
Complexo Principal de Histocompatibilidade 
Estrutura do MHC 
 Ambas moléculas possuem: 
 uma fenda de ligação de peptídeo extracelular; 
 uma região não polimórfica semelhante a Ig 
(contém sítios de ligação para célulasT); 
 uma região transmembrana; 
 uma região citoplasmática. 
 
A ligação dos peptídeos às moléculas do MHC é 
feita por meio de uma interação não covalente 
mediada por aminoácidos tanto nos peptídeos 
quanto nas fendas das moléculas do MHC. 
Complexo Principal de Histocompatibilidade 
Estrutura do MHC 
 MHC classe I: cadeia α 
(pesada) em um complexo 
não covalente, com um 
peptídeo não polimórfico 
β²-microglobulina. 
 
 MHC classe II: 2 cadeias 
polimórficas codificadas (α 
e β). 
 
Complexo Principal de Histocompatibilidade 
Via de processamento e apresentação de 
Ags via MHC classe II 
Complexo Principal de Histocompatibilidade 
Via de processamento e apresentação de 
Ags via MHC classe I 
Complexo Principal de Histocompatibilidade 
Células Apresentadoras de 
Antígenos 
cbme.usp.br/.../biologia__1/cito
logia__1/celulas 
Células Dendríticas 
 Atuação 
 Na imunidade inata contra os moscapacidade fagocítica. 
 Na captura e processamento do Ag. 
 Na indução de respostas dos linfócitos T as proteínas 
antigênicas. 
 IMUNIDADE NATURAL IMUNIDADE ADAPTATIVA 
 
 Distribuição 
 Origem: Precursores da medula óssea. 
 Tecidos linfóides, pele, epitélio mucoso, parênquima dos 
órgãos. 
 
Células Apresentadoras de Ags 
Células Dendríticas 
 Morfologia 
 Possui longas projeções citoplasmáticas 
 
 
 
 
 
 
 Presença de receptores 
 Receptores de reconhecimento padrão 
Alberts et al., 2002. 
Células Apresentadoras de Ags 
Células Dendríticas 
 Ativação 
 Pelos receptores 
 Após ativação se tornam móveis e migram para tecidos 
linfóides periféricos 
 Participam na apresentação de peptídeos derivados dos 
Ags protéicos aos linfócitos T 
 Ativadas também expressam moléculas co-estimuladoras 
 
Células Apresentadoras de Ags 
Células Dendríticas 
 Expressão de MHC classe II e co-estimuladores 
 MHC classe II 
 Constitutivo 
 Aumenta com a maturação 
 Aumenta com INF-γ 
 
 Co-estimuladores 
 Constitutivo 
 Aumenta com a maturação 
 Indutível por INF-γ 
 Interações CD40-CD40L 
 
Células Apresentadoras de Ags 
Células Dendríticas Foliculares 
 Não derivam de precursores na medula óssea. 
 
 Nenhuma relação com a apresentação de Ags aos linfócitos T. 
 
 São as células com projeções membranosas entremeadas em 
coleções especializadas de células B ativadas (Centro 
Germinativo). 
 
 Função: aprisionam Ags associados a Acs ou produtos do 
complemento e os apresentam em sua superfície para serem 
reconhecidos pelos linfócitos B previamente ativados. 
 
Células Apresentadoras de Ags 
Fagócitos Mononucleares 
 Distribuição 
 Se originam na medula óssea, circulam no sangue, 
maturam e são ativadas em vários tecidos. 
 
 Imunidade Natural 
 São as células efetoras dominantes nos estágios mais 
tardios da resposta imunológica natural. 
 Fagocitose. 
 Produção de citocinas (Inflamação). 
 
 
 
http://clientes.netvisao.pt/freiremj/img/macr
ofagofagocitose.gif 
Células Apresentadoras de Ags 
Fagócitos Mononucleares 
 Imunidade Adquirida Celular 
 Macrófagos com mos ingeridos apresentam os antígenos 
microbianos para as células T efetoras. 
 
 Células T efetoras ativam os macrófagos para eliminar os 
mos. 
 
 Imunidade Adquirida Humoral 
 Acs opsonizam os mos e promovem sua fagocitose, por 
meio dos receptores para Acs na superfície de 
macrófagos. 
Células Apresentadoras de Ags 
Fagócitos Mononucleares 
 Expressão de MHC classe II e co-estimuladores 
 MHCII 
 Baixa ou negativa 
 Indutível por INF-γ 
 Co-estimuladores 
 Indutível por LPS 
 Interações CD40-CD40L 
 
 Morfologia 
Alberts et al., 2002. 
Células Apresentadoras de Ags 
Linfócitos B 
 Papel central nas respostas humorais 
 Único tipo celular capaz de produzir moléculas de Ac. 
 
 Distribuição 
 Desenvolvem-se na medula óssea. 
 Linfócitos B maduros são encontrados principalmente 
nos folículos linfóides em tecidos linfoídes periféricos, na 
medula óssea e em baixo número na circulação. 
 
 Morfologia 
 
 
 
Células Apresentadoras de Ags 
www.notapositiva.com/.../sida.htm 
Linfócitos B 
 Expressão de MHC classe II e co-estimuladores 
 MHC II 
 Constitutivo 
 Aumentada por IL-4 
 Co-estimuladores 
 Induzidas por células T (interações CD40-CD40L) 
 Ligações cruzadas de receptor a Ag 
 
 Os linfócitos B reconhecem Ags solúveis, bem 
como Ags exibidos por outras APCs. 
Células Apresentadoras de Ags 
Origem das APCs profissionais 
Células Apresentadoras de Ags 
Outras Células 
 Várias células epiteliais e mesenquimais são classificadas 
como APCs não profissionais. 
 
 Podem ser induzidas para expressar MHC classe II (indutível 
por INF-γ) ou um sinal co-estimulatório. 
 
 Muitas destas células funcionam como APCs apenas por 
curtos períodos de tempo, durante uma resposta inflamatória 
prolongada. 
 
 Uma vez que praticamente todas as células nucleadas 
podem expressar MHC classe I, virtualmente qualquer uma 
delas pode funcionar como uma célula alvo apresentadora de 
antigénios a células T citotóxias 
Células Apresentadoras de Ags 
Função das APCs na ativação de células T: 
1. As APCs convertem Ags protéicos em peptídeos e eles 
exibem complexos peptídeo-MHC para o reconhecimento 
pelas células T. 
 
 
 
 
2. Algumas APCs fornecem estímulo à célula T através de 
co-estimuladores. 
 
 
Ativação e Modulação da Resposta Imune 
Processamento de Ag  Conversão de proteínas nativas em 
fragmentos de peptídeos associados ao MHC pelas APCs. 
 A função de apresentação do Ag pelas APCs é 
intensificada pela exposição a produtos microbianos. 
 
 Receptores de Padrão Molecular (semelhantes a Toll) 
respondem aos mos aumentando a expressão de moléculas 
MHC e co-estimuladores. 
 
 Melhora a eficiência de apresentação do Ag, ativando as 
APCs para produzirem citocinas que estimulam respostas das 
células T. 
 
 Células Dendríticas e Macrófagos que são ativados por por 
mos também expressam receptores de quimiocinas. 
Ativação e Modulação da Resposta Imune 
Adjuvantes 
 Propriedades das células dendríticas que as tornam as 
APCs mais eficazes para iniciar respostas primárias de 
células T: 
 
 Localização estratégica nos pontos de entrada comuns dos 
mos, Ags estranhos e órgãos colonizados por mos; 
 
 Expressam receptores que lhes possibilitam capturar e 
responder aos mos; 
 
 Migram preferencialmente para as zonas de células T de 
linfonodo, onde linfócitos T naïve circulam; 
 
 Células dendríticas maduras expressam altos níveis de co-
estimuladores necessários para ativar linfocítos T naïve. 
 
Ativação e Modulação da Resposta Imune 
Apresentação Cruzada 
 
 Quando as células dendríticas ingerem células infectadas ou 
tumorais e apresentam Ags a partir dessas células aos 
linfócitos T CD8+. 
Ativação e Modulação da Resposta Imune 
DÚVIDAS?