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Imunidade Inata •Não necessita de exposição prévia para ativação •Ocorre de forma semelhante nas re-infecções •Primeira barreira do organismo frente ao meio externo MECANISMOS GERAIS DA IMUNIDADE INATA Imunidade Inata “pronta ao nascimento” CARACTERÍSTICAS: - Filogeneticamente antiga - Funcionam sempre da mesma forma - - Não gera memória imunológica Imunidade Adaptativa “gerada em resposta ao antígeno” CARACTERÍSTICAS: - Origem filogenética mais tardia - Nascemos com a possibilidade genética de a construirmos - Reconhecem antígenos de forma específica - Gera memória imunológica Mecanismos de Imunidade Inata � Barreiras anatômicas (pele e mucosas) � Fagocitose � Inflamação � Células NK (natural killer) � Sistema Complemento � Interferons - IFN Muitos desses mecanismos cooperam com os da imunidade adaptativa ou específica (mediados por anticorpos e linfócitos T) Pele � Queratinização e descamação das células � Quantidade de pelos � Glândulas sebáceas (sebo > ácidos graxos) � Folículos pilosebáceos � Glândulas sudoríparas (ácido lático, ácido úrico, pH) � Flora bacteriana normal (competição, produção de bacteriocinas) Trato Respiratório � Cílios e muco � Pelos � Macrófagos alveolares Trato Digestivo � Fluxo constante da Saliva � Camada de muco � Peristaltismo � Flora bacteriana � Ph ácido � Enzimas digestivas Trato Geniturinário � Fluxo da Urina � Ph ácido (urina e vagina) Conjuntiva Ocular � Fluxo das lágrimas (lisozima) corte queimadura deficiência nutricional ... Quando as barreiras anatômicas se rompem... MAS... VASO Se inicia a resposta imune e o processo inflamatório. Linfócito B1 Basófilo EosinófiloNeutrófilo Células NK Linfócito Tγγγγδ Linfócito NKT Macrófagos Células Dendríticas Mastócitos CÉLULAS RESIDENTES NOS TECIDOS CÉLULAS SANGUÍNEAS LINFÓCITOS NÃO CONVENCIONAIS VASO Tais células reconhecem componentes característicos do trauma provocado Luz de capilar sanguíneo tecido Endotélio capilar *Marginação *Rolagem *Adesão vascular *Diapedese *Quimiotaxia *Fagocitose e morte *Ativação [Mø] Eventos celulares importantes no início da resposta inflamatória – migração de neutrófilos Integrinas = glicoproteínas transmembrana envolvidas na interação célula-matriz e célula-célula MIGRAÇÃO CELULAR Instalação do processo inflamatório Inflamação Desencadeada por lesão tecidual causada por infecção, calor, ferimento etc Os principais sinais da inflamação são: eritema (vermelhidão), calor, edema, dor; às vezes ocorre perda da função Tecido lesionado Agentes químicos Agentes físicos Agentes patogênicos Mediadores químicos como a histamina Dilatação dos capilares com aumento do fluxo sanguíneo Aumento da permeabilidade capilar com saída de plasma Atração de leucócitos c/ migração de fagócitos para o tecido Resposta sistêmica c/ febre e aumento do número de leucócitos Inflamação Inflamação Funções da Inflamação Destrói e remove patógenos Se a destruição não é possível, limita o efeito da infecção: confina os patógenos e seus produtos Repara e substitui o tecido danificado pelos patógenos e seus produtos Etapas da inflamação (C) MIGRAÇÃO DE FAGÓCITOS E FAGOCITOSE (B) VASODILATAÇÃO E AUMENTO DA PERMEABILIDADE VASCULAR Ruptura das barreiras naturais tecido subcutâneo derme epiderme (A) LESÃO TECIDUAL 1 Histamina, cininas, prostaglandinas, leucotrienos e outras são liberadas p/ células lesadas 2 3 Abscesso começa a se formar Endotélio Neutrófilo Monócito Bactérias Eritrócitos Fagócitos são atraídos ao sítio da infecção por quimiotaxia Formação de coágulos (C) MIGRAÇÃO DE FAGÓCITOS E FAGOCITOSE 4 MARGINAÇÃO: FФ se aderem ao endotélio 5 EMIGRAÇÃO OU DIAPEDESE: Fagócitos saem dos capilares p/ entre células endoteliais 6 NФ MФ (D) REPARO DO TECIDO crosta coágulo epiderme regenerada derme regenerada FAGOCITOSE de bactérias invasoras Etapas da inflamação Mecanismos efetores mediados pela Imunidade Inata: - Fagocitose - Morte dos microorganismos ingeridos - Produção de moléculas efetoras Neutrófilos, macrófagos e Células Dendríticas: Macrófagos e Células Dendríticas: - Ativação da resposta imune adaptativa Mastócitos e basófilos: - Produção de mediadores inflamatórios Linfócitos Inatos: -Ação citotóxica -Produção de Citocinas Fagocitose Derivado do grego “comer” e “célula” Células fagocitárias: Neutrófilos Monócitos/Macrófagos Eosinófilos � fagocitose, morte intracelular, inflamação e dano tecidual � polimorfonucleares � grânulos � meia-vida curta � marcador de membrana CD16* � são as células iniciais do processo inflamatório e as primeiras que afluem para o local de defesa imunológica Fagócitos: Neutrófilos *CD = Classe de diferenciação (moléculas presentes na membrana celular relacionadas com o estado de diferenciação da célula; servem como marcadores e têm outras funções) � fagocitose, morte intra e extracelular, reparo tecidual � apresentação de AG para a resposta imune específica � mononuclear, núcleo em forma de “ferradura” � marcadores de membrana CD14 e CD11 Fagócitos: Monócitos/Macrófagos Monócitos > sangue periférico (cerca de 3 dias) > sítio de atuação > MACRÓFAGOS Célula-tronco da medula óssea Monócito sanguíneo Macrófago Tecidual HISTIÓCITOS diferenciação ativação Microglia (SNC) Células de Kuppfer (fígado) Mø alveolares (pulmão) Osteoclastos (osso) Mø ativado micobactérias em fagossomas Fagócitos: Eosinófilos � distribuídos nas mucosas, nos tecidos e em menor quantidade na circulação periférica (passagem) � núcleo geralmente bilobado � muitos grânulos, liberados na atividade fagocítica, contendo MBP (proteína básica principal) e outras moléculas tóxicas � ação: combate a helmintos e papel nas alergias; eosinofilia é frequente nas parasitoses e nas atopias Fagócitos: Eosinófilos � Fagocitam complexos Ag-Ac (processos alérgicos) � Fagocitam vermes no meio extracelular (liberação do conteúdo dos grânulos) � Modulam a inflamação pela produção de moléculas que inativam histamina e leucotrienos Estágios da fagocitose Quimiotaxia: fagócitos são atraídos quimicamente para o local da infecção Adesão: membrana plasmática dos fagócitos se adere à superfície do patógeno ou do material estranho Endocitose ou engolfamento: penetração do patógeno dentro da célula fagocitária Morte intracelular e digestão do patógeno Fagócitos são atraídos ao sítio da infecção = quimiotaxia Lesão tecidual: liberação de sinais químicos Vasodilatação e aumento da permeabilidade vascular Fagocitose (ex: patógenos) Etapas da fagocitose 1 - Quimiotaxia e adesão do patógeno ao fagócito 2 - Ingestão do patógeno pelo fagócito 3 - Formação do fagossomo 4 - Fusão do fagossoma com lisossomo = fagolisossomo 5 - Digestão do patógeno 6 - Formação de corpos residuais com material não digerido 7 - Eliminação dos resíduos Conhecendo os Receptores da Imunidade Inata PRR (Pathern Recognition Receptors) PAMP (Pathogen Associated Molecular Pattern) Macrófagos e células dendríticas: Primeiro contato com uma infinidade de microorganismos. Protozoários Reconhecimento dos Patógenos pelos Fagócitos � RECEPTORES PARA RECONHECIMENTO DE PADRÕES (PRRs) Moléculas expressase produzidas por células da imunidade inata que reconhecem PAMPs � PADRÕES MOLECULARES ASSOCIADOS A PATÓGENOS (PAMPs) Produzidos somente por microorganismos Comuns a uma grande variedade de microrganismos dentro de um mesmo grupo Essenciais para a sobrevivência do microrganismo Reconhecimento dos Patógenos pelos Fagócitos � Os fagócitos reconhecem estruturas que são compartilhadas por grupos de patógenos – PAMPs - e que não estão presentes em células do hospedeiro (PAMPs = pathogen-associated molecular patterns) Macrófagos =s Receptores toll-like =s PAMPs =s Patógenos ≠s -Produção de citocinas inflamatórias (IL-1, IL-6, IL-12, IL-18, IL-23, IL-33, TNF-α) -Aumento do metabolismo lipídico -Produção de quimiocinas -Expressão de moléculas de adesão IL-10 TGF-β IL-18 IL-1 IL-6 TNF-αααα IL-12 IL-8 Leucotrienos, Prostaglandinas PAF Produção de mediadores com ação local ou sistêmica FUNÇÕES EFETORAS DAS CITOCINAS DA IMUNIDADE INATA Mecanismos de digestão nos fagócitos Mecanismos de digestão nos fagócitos Reações dependentes do oxigênio Explosão do metabolismo oxidativo das pentoses Reações independentes do oxigênio Reações dependentes do nitrogênio Formação de óxido nítrico (NO) 1 2 3 1 – mecanismo principal (digestão mais eficiente) Mecanismos de digestão nos fagócitos Glicose Glicose 6P Piruvato ATP Ciclo de Krebs A endocitose de patógenos aumenta o consumo de O2 = formação de reativos intermediários de oxigênio (ROI) Metabolismo oxidativo das pentoses NADPH oxidase H2O2 + .O2- ‾OH + Cl‾ Peróxido de hidrogênio (H2O2) .O2- + .O2- + 2H+ (superóxido dismutase) (superóxido dismutase) SOD (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate H oxidase)(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate H oxidase) Radical hidroxila (OH) Ácido hipocloroso (HClO) NADPH + O2 NADP+ Ânion superóxido (.O2-) 1 - Reações dependentes do oxigênio (metabolismo oxidativo) Mecanismos de digestão nos fagócitos 2 - Reações independentes do oxigênio substâncias presentes nos grânulos dos fagócitos Proteínas catiônicas Defensinas Catepsina G Lisam diretamente os patógenos Lactoferrina Quela o ferro necessário para o metabolismo bacteriano Lisozima Destrói a parede celular de bactérias gram-positivas Mecanismos de digestão nos fagócitos 3 - Reações dependentes do nitrogênio (óxido nítrico –NO) NO é tóxico para: Bactérias Protozoários Células tumorais Óxido nítrico sintase induzida Óxido nítrico (NO) Óxido nítrico (NO) O2- ONOO- Peroxinítrico (microbicida) + Substâncias antimicrobianas Sistema Complemento (C): um complexo de proteínas séricas que participa da lise de células estranhas, inflamação e fagocitose INFLAMAÇÃO OPSONIZAÇÃO LISE CELULAR P/ FORMAÇÃO DE POROS INTERFERONS (INF) Interferon α / β: produzido principalmente por células infectadas por vírus difunde-se para células vizinhas e estimula essas células a produzir proteínas antivirais Interferon γ: produzido por linfócitos; auxilia os neutrófilos a matar bactérias Substâncias antimicrobianas IFN-γ INF-α/β Indução de 2’5’oligoadenilato sintetase 2’5’oligoadenilato sintetase ativada Indução de ribonuclease L Ribonuclease L ativada Indução de uma proteína quinase Proteína quinase ativada Fosforilação do Fator de iniciação de síntese protéica (eIF-2) mRNA degradado Inibição de síntese protéica Receptor de INF-α/β (maioria células) IMPEDEM A REPLICAÇÃO VIRAL Outras células do sistema Imune Inato Células NK (assassinas naturais) � Sub-tipo de linfócito � Sem TCR � 5 a 20% das células mononucleares � Não ativação � Funções: – Tumores – Vírus � Produz IFN gama � Também conhecidas como grandes linfócitos granulares � São células linfóides � Linfócitos não-T não-B, marcador de membrana CD56 � Mata células infectadas p/ vírus e malignas (células-alvo) � Ativadas por citocinas (produzidas por linfócitos T) � Para a atividade “assassina” são importantes os receptores: KAR (receptor de ativação killing) KIR (receptor de inibição killing) Células NK (assassinas naturais) Célula NK Célula – alvo infectada c/ vírus Grânulos NK orientados p/ alvo ALVO DESTRUÍDO (CÉLULA E VÍRUS) Restos apoptóticos Mediadores tóxicos dos grânulos injetados no alvo Indução de apoptose Grânulos c/ mediadores tóxicos Mecanismo de ação de células NK vírus Mecanismos efetores das células NK Célula NK Granzimas Linfócito B1Linfócito Tγγγγδ Linfócito NKT LINFÓCITOS NÃO CONVENCIONAIS Ação citotóxica Produção de citocinas como IFN-γγγγ e IL-4 Produção de anticorpos naturais Funções Efetoras das Células Dendríticas FUNÇÕES EFETORAS DAS CÉLULAS DENDRÍTICAS Órgão Linfóide Secundário Órgão Linfóide Secundário Sítio de Infecção APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENO E DIFERENCIAÇÃO DAS POPULAÇÕES LINFOCITÁTIAS CARACTERÍSTICAS DA IMUNIDADE INATA E DA MUNIDADE ADAPTATIVA INATA ADAPTATIVA Independe do antígeno (AG) Depende do antígeno (AG) Rápida Demora variável Reconhece PAMPs por receptores “toll-like” Reconhece AG estranhos por BCR e TCR Não é específica para um dado AG Altamente específica para um dado AG Sem desenvolvimento de memória imunológica Desenvolvimento de memória imunológica
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