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Beatriz de Biasi – MedUnirio – 3ºp IMUNIDADE INATA E RESPOSTA INFLAMATÓRIA PAMPs Padrões moleculares associados a patógenos são as moléculas dos micro-organismos capazes de estimular a imunidade inata. Exemplos de estruturas: complexos lipídicos e carboidratos bacterianos, LPS de bactérias gram -, ácido teicoico de bactérias gram +, oligossacarídeos ricos em manose, glicanos presentes em paredes fúngicas, moléculas virais e componentes das paredes celulares de modo geral. DAMPs Padrões moleculares associados a danos são moléculas endógenas que têm a mesma função dos PAMPs, de ativar mecanismos imunes e inflamatórios, mas na ausência de infecção. A liberação dos DAMPs ocorre sob situação de estresse, lesão tecidual e morte celular. Receptores de reconhecimento de padrões São os receptores da imunidade inata que reconhecem e se ligam aos PAMPs. Exemplos desses receptores: TLRs (Toll- Like), receptores NLRs (Nod), lectinas tipo C (Dectina1 e receptor de manose), receptores RIG e MDA, etc. Receptores TLRs (Toll-Like) Receptores de membrana, podendo estar na membrana plasmática ou nas membranas endossômicas, que reconhecem ácidos nucleicos de micróbios fagocitados, LPS bacterianos e padrões moleculares fúngicos. TLRs são expressos em várias células: macrófagos, células dendríticas, neutrófilos, células epiteliais e células endoteliais. O TLR4 é o responsável por reconhecer LPS bacterianos. TLR9 e TRL3, por exemplo, são endossômicos e detectam material genético. A ativação desses receptores gera ativação de fatores de transcrição (NF-kB, AP-1 e IRF3) por transdução de sinal, alterando a expressão gênica da célula. No final, são produzidas citocinas inflamatórias, quimiocinas e outras moléculas, como: TNF-α (fator de necrose tumoral), interferon tipo I, IL-1, IL-8 (quimiocina), IL-12. Receptores NLRs (Nod) São receptores citoplasmáticos, que detectam infecção bacteriana dentro das células. Receptores Nod reconhecem peptidoglicanos das paredes celulares bacterianas. Assim, ocorre ativação de fatores de transcrição (NF-kB e AP-1) e consequente produção de citocinas inflamatórias. Receptores RIG e MDA São receptores citoplasmáticos de RNA viral que ativam fatores de transcrição IRF3 e NF- kB, os quais estimulam expressão de interferon tipo I antivirais. Lectinas tipo C (Dectina1 e receptor de manose) São moléculas ligadoras de carboidratos, expressas nas membranas plasmáticas de macrófagos, células dendríticas e outros leucócitos. O receptor de manose está envolvido na fagocitose de micróbios. Já a Dectina1 liga glicanos β presentes nas paredes celulares de fungos e gera sinais que cruzam com a via dos receptores TLRs. Mediadores proteicos da inflamação Regulam a duração e intensidade das respostas especificas; recrutam células efetoras para as áreas onde se desenvolvem respostas e induzem a geração e maturação de novas células a partir de precursores. TNF-α: o fator de necrose tumoral é uma citocina inflamatória, relacionado com a morte (apoptose) de células tumorais, expressão de moléculas de adesão endotelial, indução das reações de fase aguda, secreção de outras citocinas, agregação e ativação de neutrófilos. INF-α: é uma citocina antiviral que atua contra infecções virais, bloqueando a replicação. INF-γ: responsável por ativar macrófagos, estimular a expressão de complexos de histocompatibilidade, crescimento, maturação e diferenciação de muitos tipos de células, aumentar a atividade de células NK, regular a resposta inflamatória, potencializar Beatriz de Biasi – MedUnirio – 3ºp outros interferons e modular a atividade dos linfócitos B. IL-1: estimula a expressão de moléculas de adesão endotelial, induz a reação de fase aguda, ativação de fibroblastos e coestimulação de outras citocinas. IL-6: citocina inflamatória que estimula o fígado na produção de proteínas da fase aguda e induz diferenciação celular, secreção de anticorpos e mais inflamação. IL-8: quimiocina que atua na quimiotaxia de neutrófilos e linfócitos T, além de estimular mais inflamação. IL-12: citocina que atua na diferenciação de linfócito T auxiliar e aumenta a atividade dos linfócitos T citotóxicos, além de estimular INF-γ e TNF-α. Mediadores lipídicos da inflamação São secretados por células ativadas e servem para ativar ou aumentar aspectos específicos da inflamação. Estes compostos são pró- inflamatórios, ou seja, eles promovem ou retroalimentam o processo de inflamação. Leucotrienos: sintetizados após a ativação celular de mastócitos e eosinófilos, são derivados da cascata do ácido araquidônico. Possuem grande atividade na constrição da musculatura lisa (ação broncoconstritora na asma), promovem vasodilatação e aumento da permeabilidade vascular (edema). Prostaglandinas: são derivadas da cascata do ácido araquidônico e produzidas por quase todas as células do corpo. Atuam causando uma maior permeabilidade capilar e vasodilatação, além de serem quimiotáticas, atraindo macrófagos especializados na fagocitose de restos celulares. PAF: é um fator de agregação plaquetária derivado da fosfatidilcolina da membrana plaquetária, liberado por monócitos, basófilos, células endoteliais, mastócitos e plaquetas. Estimula a agregação plaquetária, ativa e faz a degranulação de neutrófilos e eosinófilos, ativa o sistema complemento e estimula síntese de prostaglandinas (por meio da fosfolipase A2). Aminas mediadoras da inflamação Histamina: sintetizada e armazenada em grânulos nos mastócitos, tem atividade vasodilatadora, resultando em aumento da permeabilidade vascular e extravasamento de plasma. Acarreta o aparecimento de edemas, vermelhidão, coceira e outros. Bradicinina: atividade vasodilatadora (mais lenta) e permeabilizadora, que facilita a migração dos leucócitos para o tecido afetado a partir do sangue. Seu mecanismo ativa as vias da dor e desencadeia a produção de prostaglandinas e NO. Outros mediadores químicos NO: medeia o relaxamento de músculo liso, causando vasodilatação. A produção de NO é ativada pela entrada de Ca no interior da célula. Quando produzido por macrófagos, é usado para destruir micróbios e células tumorais, por ser citotóxico. No SNC, ele é capaz de regular a liberação de neurotransmissores. Além disso, ele reduz a agregação plaquetária produzida pelos macrófagos. EROs: sintetizadas por neutrófilos e macrófagos ativados, as espécies reativas de O², em baixas concentrações, são responsáveis por maior expressão de moléculas de adesão endotelial e amplificação da cascata de mediadores inflamatórios (citocinas e quimiocinas). Em altas concentrações, causam lesão tecidual/celular e inativação de enzimas. Diapedese É a migração dos leucócitos do sangue para o local da infecção. O recrutamento começa na região da infecção, onde os macrófagos que encontraram micro-organismos produzem citocinas (TNF-α e IL-1 e IL-8), que estimulam as células endoteliais de vênulas vizinhas a produzirem moléculas da superfície de membrana: selectinas, ligantes de integrinas e quimiocinas. As selectinas (presentes nas células endoteliais) são moléculas que medeiam a fraca adesão dos leucócitos e ajudam na rolagem deles. As integrinas (presentes nos leucócitos) medeiam a fixação firme com seus ligantes de integrinas do endotélio. Já as quimiocinas aumentam a afinidade das integrinas, parando o rolamento dos leucócitos e estimulando a migração deles pelos espaços Beatriz de Biasi – MedUnirio – 3ºp interendoteliais. Os leucócitos têm o seu citoesqueleto reorganizado, fazendo com que a célula mude sua conformação. Fagocitose Começa quando os micróbios se ligam aos receptoresdos fagócitos (receptores de reconhecimento de padrões). Esse início pode ser mediado por proteínas opsoninas (anticorpos, proteínas do sistema complemento e electinas), que promovem a opsonização. Com isso, ocorre mudança conformacional da membrana plasmática na região do receptor, pela polimerização do citoesqueleto, formando prolongamentos que se fecham ao redor das partículas. O objetivo é englobá-las para dentro da célula, criando fagossomos. Os fagossomos criados se fundem com lisossomos, transformando- se em fagolisossomos. Dentro destes ocorre a digestão e destruição das partículas englobadas, através da combinação de enzimas lisossômicas (fagócito oxidase), radicais livres de O² (EROs, produzidos por meio da explosão respiratória) e NO (produzido pela enzima óxido nítrico sintase).