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Imunologia I: Resposta Inata e Adaptativa (Adquirida) Resumo – Alberto Galdino LoL Imunologia: é a ciência que estuda a resposta imunológica. Resposta Imunológica: é o conjunto integrado e regulado de ações de defesa e ataque, executado pelo sistema imunológico dos vertebrados contra agentes invasores potencialmente patogênicos. Sistema Imunológico: são todos os mecanismos pelos quais um organismo multicelular se defende de invasores externos, quer sejam esses biologicos, a exemplo bactérias, vírus, protozoários, fungos, quer sejam esses elementos químicos, como peçonhas, venenos, etc. Reconhece e distingue o que é próprio do organismo(self) do que lhe é estranho(no self). MECANISMO DE DEFESA DO CORPO CONTRA A INFECÇÃO FUNÇÕES DO SISTEMA IMUNOLÓGICO Defesa contra os microorganismos infecciosos “Limpeza” do organismo retirada de células mortas; Renovação de determinadas estruturas; Rejeição de enxertos; Memória imunológica; não forem destruídas, podem dar origem a tumores. Não reação ao próprio LINHAS DE COMBATE DO SISTEMA IMUNOLÓGICO Resposta inespecífica (Imunidade Inata) 1° linda de combate: barreiras naturais, mucosa, secreções, peristaltismo e flora normal. 2° linha de combate: inflamação- células fagocitárias, substância antimicrobiana (impede a proliferação da bactéria e ate mata a bactéria), febre (tentativa do organismo de não deixar a bactéria proliferar). Resposta específica (Imunidade Adaptativa/Adquirida) 3° linha de combate: Anticorpos (imunidade humoral) ecitotóxicas (imunidade celular). Altamente específica e lisa as células hospedeiras. Resposta Imune específica: ↗Anticorpos (imunidade humoral)- Linfócitos B- Especificidade ↗Células da Imunidade celular- Linfócito T- Memória Imunologia I: Resposta Inata e Adaptativa (Adquirida) Resumo – Alberto Galdino LoL COMPONENTES DA IMUNIDADE INATA E ADAPTATIVA IMUNIDADE INATA A defesa contra microorganismos é mediada por reações da imunidade inata e por respostas tardias da imunidade adaptativa. A Imunidade Inata (também chamada Natural ou Nativa) proporciona a linha de defesa inicial contra microorganismos. Consiste em mecanismos de defesa celulares e bioquímicos, que já existem até mesmo antes da infecção e que estão prontos para responder rapidamente a infecções. -Primeira linha de defesa. -Está disponível para ativação antes do ataque do patógeno. -Componente não-específico. -Primeiros obstáculos aos patógenos: rompimento de barreiras que protegem o hospedeiro Os principais componentes da Imunidade Inata são: 1) As Barreiras Oferecem a primeira linha de defesa contra a entrada de microrganismos e de moléculas tóxicas ao ambiente asséptico e rico em nutrientes de nossos tecidos: Barreiras Físicas: Pele e mucosa inactadas, Flora microbiana normal, Ácidos graxos na pele, Acido no estômago, Lençol muco ciliar na traquéia, Enzimas no intestino, salivas e lagrimas, Tosse, espirros, vômito, diarreia e Febre. Barreiras Químicas: pH (pele, estômago, vagina) e Moléculas microbicidas (α-defensinas, β-defensinas, catelicidina, RNAses, DNAses, lizosima, psoriasina). Barreiras Biológicas. Imunologia I: Resposta Inata e Adaptativa (Adquirida) Resumo – Alberto Galdino LoL 2) Células Fagocitárias (neutrófilos, macrófagos): fagocitose e destruição de bactérias, vírus, fungos e protozoários. Neutrófilos: população mais abundante de leucócitos circulantes. São os primeiros a responder à maioria das infecções. Os grânulos específicos dos neutrófilos possuem enzimas como lisozima, colagenase e elastase. Macrófagos: células fagocíticas derivadas dos monócitos. Respondem aos microorganismos quase tão rapidamente quanto os neutrófilos, mas persistem por mais tempo no local da inflamação. São as células efetoras dominantes nos estágios mais tardios da resposta imunológica natural. Dendríticas (distribuídas nos tecidos linfóides, epitélio da mucosa e parênquima dos órgãos): Mielóides - secretoras de IL-12; Plasmocitóides - expressão aumentada de TLR7 e TLR9; secretam altos níveis de IFN-alpha. Eosinófilos, Basófilos / Mastócitos: inflamação, aumento da permeabilidade vascular e destruição de helmintos. Basófilos: diferenciação de mastócitos. Participação nas alergias. A Histamina que contêm é responsável pela vasodilatação e pelo aumento da permeabilidade capilar durante uma reacção alérgica. Também contêm heparina, um anticoagulante que limita a velocidade de coagulação do sangue. Basófilos: fagocitose. Ação anti-inflamatória. Se estiverem aumentadas, pode ser que esteja ocorrendo uma infecção parasitária (vermes, por exemplo) ou uma reação alérgica. Células NK (natural killer): destroem as células infectadas e as células que perderam a expressão de moléculas MHC da classe I, e secretam citocinas, principalmente INF-γ. O principal papel fisiológico das células NK é a defesa contra os vírus e outros microrganismos intracelulares. A expansão e a atividade das células NK, são também estimuladas por citocinas, principalmente a IL-12 e IL-15. Funções efetoras das células NK: tem grânulos que contêm perforina que cria poros nas membranas das células alvo. NK têm granzimas que penetram pelos poros criados pela perforina induz a apoptose pela ativação das caspases-1. 3) Proteínas do Sangue Membros do Sistema Complemento: recrutamento celular, lise de bactérias e vírus. Proteína C Reativa: opsonização e produção de citocinas. 4) Citocinas Recrutam e ativam leucócitos e produzem alterações sistêmicas, incluindo aumento na síntese de células efetoras e proteínas que potencializam as respostas anti-microbianas. Principal fonte de citocinas: macrófagos, neutrófilos, células NK, mas células endoteliais e algumas células epiteliais como queratinócitos produzem algumas destas proteínas. Estimulam a imunidade adaptativa e influenciam a natureza da imunidade adaptativa. Imunologia I: Resposta Inata e Adaptativa (Adquirida) Resumo – Alberto Galdino LoL Resposta dos fagócitos na defesa do hospedeiro ~~Recrutamento~~ Recrutamento de Leucócitos para o sítio de Infecção: Neutrófilos e Monócitos são recrutados para o sítio de infecção por se ligarem a moléculas de adesão nas células endoteliais e por substâncias quimiotáticas produzidas na resposta à infecção. Processam múltiplas etapas, envolvendo aderência dos linfócitos circulantes à superfície das células endoteliais nas vênulas pós-capilares e migração através da parede do caso. Cada etapa orquestrada por diferentes tipos celulares. Imunologia I: Resposta Inata e Adaptativa (Adquirida) Resumo – Alberto Galdino LoL Adesão do leucócito no endotélio: transmigração dos Leucócitos. Quimiotaxia: processo de locomoção de células em direção a um gradiente químico, podendo ser positiva ou negativa a certa substância. ~~Reconhecimento de Microorganismos~~ Neutrófilos e macrófagos expressam receptores de superfície que reconhecem microrganismos e quando ativados induzem as células a produzirem citocinas, substâncias microbicidas e estimulam a migração das células para os locais da infecção. ~~Fagocitose~~ É o englobamento e digestão de partículas sólidas e microorganismos por fagócitos ou células amebóides. Na corrente sanguínea ocorre quando o sistema imunológico identifica um corpo estranho que será englobado e digerido pelos leucócitos. Um grande aumento de leucócitosno sangue indica processo infeccioso. Estas células de defesa têm a importante função de eliminar agentes agressores ao nosso organismo. Imunologia I: Resposta Inata e Adaptativa (Adquirida) Resumo – Alberto Galdino LoL No processo de ingestão, a célula gastará bastante energia até carregar a partícula ao seu interior. Na digestão intracelular da partícula ingerida, alguns microorganismos poderão ser destruídos. -Reconhecimento do patógeno através de receptores de superfície -O patógeno ligado é circundado pela membrana do fagócito -Internalização em vesícula -Função do fagossoma com o lisossoma -> FAGOLISOSSOMA -Morte do patógeno por enzimas e substâncias tóxicas nos fagolisossomas. A característica chave que distingue os microorganismos patogênicos dos não-patogênicos é a suas habilidade para superar as defesas imunes inatas. Resposta Inflamatória -> Papéis fundamentais no combate à infecção: 1)Oferecer células e moléculas adicionais aos sítios de infecção 2)Promover reparo dos tecidos danificados A inflamação no sítio de infecção é iniciada pela resposta dos macrófagos ao patógeno. Sistema de coagulação -> Formação de coágulo de fibrina. Previne a entrada de microorganismos infeccioso na corrente sanguínea. PAMP - Padrão Molecular Associado a Patógenos - As membranas dos microorganismos apresentam umaestrutura molecular com padrão repetido. - O sistema imune inato reconhece estes patógenos por meio de receptores que se ligam a padrão de estrutura regular (reconhecimento de padrão de moléculas associado a patógeno). - Na maioria das vezes o reconhecimento do patógeno e discriminação do que é próprio é devido ao reconhecimento de certos resíduos de açúcares que são documentados em micróbios patogênicos e não em células do hospedeiro. Imunologia I: Resposta Inata e Adaptativa (Adquirida) Resumo – Alberto Galdino LoL IMUNIDADE ADAPTATIVA Além da Imunidade Inata, existem outras respostas imunológicas que são estimuladas pela exposição a agentes infecciosos, cuja magnitude e capacidade de defesa aumentam com cada exposição sucessiva a determinado organismo. Como essa forma de imunidade desenvolveu- se em resposta à infecção e adapta-se a ela, é denominada Imunidade Adaptativa (Adquirida). Uma característica notável é a especificidade para moléculas distintas e sua capacidade de “lembrar” e responder com mais intensidade em exposições repetidas ao mesmo microorganismo. Os principais componentes da imunidade adquirida consistem em células denominadas LINFÓCITOS e seus produtos secretados, tais como os ANTICORPOS. Existem dois tipos de resposta imune adaptativa, denominados IMUNIDADE HUMORAL e IMUNIDADE CELULAR, as quais são mediadas por diferentes componentes do sistema imunológico e cuja função é eliminar diferentes tipos de microorganismos. Imunidade Humoral: é mediada por moléculas no sangue e nas secreções das mucosas, denominadas ANTICORPOS, que são produzidos pelos Linfócitos B (células B). É o principal mecanismo de defesa contra microorganismos extracelulares e suas toxinas, visto que os anticorpos secretados podem ligar-se a esses microorganismos e toxinas e ajudar na sua eliminação. Imunidade Celular: é mediada pelos Linfócitos T (células T). Os microorganismos intracelulares, como os vírus e algumas bactérias, sobrevivem e proliferam no interior dos fagócitos e de outras células do hospedeiro, onde são inacessíveis aos anticorpos circulantes. A defesa contra essas infecções constitui uma função da imunidade celular, que promove a destruição dos microorganismos que residem nos macrófagos ou a destruição das células infectadas para eliminar os reservatórios da infecção. Principais características da Resposta Imune Adaptativa Especificidade e Diversidade: As partes de antígenos que são reconhecidas especificamente pelos linfócitos são denominadas DETERMINANTES ANTIGÊNICOS ou EPÍTOPOS. Essa especificidade apurada ocorre porque os linfócitos expressam receptores de membrana que são capazes de distinguir diferenças sutis na estrutura de diferentes epítopos. Imunologia I: Resposta Inata e Adaptativa (Adquirida) Resumo – Alberto Galdino LoL Memória: As respostas a uma segunda exposição e a exposições subsequentes ao mesmo antígeno, denominadas RESPOSTAS IMUNOLÓGICAS SECUNDÁRIAS, geralmente são mais rápidas, de maior intensidade e, com frequência, qualitativamente diferentes da primeira resposta ou resposta imunológica primária ao antígeno. A MEMÓRIA IMUNOLÓGICA deve-se ao fato de que cada exposição a um antígeno gera células de memória de vida longa específicas para o antígeno, que são mais numerosas que as células T virgens específicas para o antígeno, as quais já existem antes da exposição ao antígeno específico. Expansão Clonal: Refere-se a um aumento no número de células que expressam receptores idênticos para o mesmo antígeno e que, portanto, pertencem a um clone. Esse aumento nas células específicas para determinado antígeno permite que a resposta imunológica possa fazer frente ao rápido ritmo de divisão dos patógenos. Especialização: A cada tipo de resposta imunológica protege o hospedeiro contra aquela classe de microorganismo. As respostas são específicas e distintas para cada antígeno, maximizando a eficiência dos mecanismos de defesa. Contração e Homeostasia: A contração das respostas imunológicas ocorre, em grande parte, pelo fato de que as respostas imunológicas que são desencadeadas por antígenos atuam para eliminá-los, removendo, dessa maneira, um estímulo essencial para a sobrevida e a ativação dos linfócitos. Com exceção das células de memória, os linfócitos que são privados desse estímulo morrem por apoptose. Não reatividade ao próprio (tolerância a AGs próprios): Habilidade em reconhecer muitos antígenos estranhos (não próprios), responder a eles e eliminá-los, e ao mesmo tempo não desenvolver uma reação lesiva às substâncias antigênicas do hospedeiro (próprias). Mecanismos de Auto-tolerância: -Eliminação de linfócitos que expressam receptores específicos para alguns antígenos próprios -Permitir que os linfócitos encontrem outros antígenos próprios em circunstâncias que levam à desativação funcional ou morte dos linfócitos autorreativos Anormalidades na autolerância → Doenças Autoimunes Principais componentes da Imunidade Adaptativa (adquirida) →Linfócitos T e B →Células apresentadoras de Antígenos →Células Efetoras Imunologia I: Resposta Inata e Adaptativa (Adquirida) Resumo – Alberto Galdino LoL Linfócitos Células que reconhecem e respondem especificamente a antígenos estranhos. Existem vários subtipos que diferem em sua forma de reconhecimento de antígeno e em suas funções. ↗Linfócitos B: -Provenientes da medula -Reconhecem antígenos extracelulares -Quando ativados, diferenciam-se em plasmócitos - células secretoras de imunoglobulinas (anticorpos). São as únicas células capazes de produzir Anticorpos -Mediadores da imunidade humoral ↗Linfócitos T: -Amadurecem no timo -Reconhecem antígenos intracelulares -Células da Imunidade Celular -Possuem receptores de células T (TCR) -Apresentam uma especificidade restrita para antígenos -Reconhecem apenas peptídeos antigênicos ligados Células Apresentadoras de antígenos -Captura e apresentação de antígenos a leucócitos específicos -Fornecer sinais para proliferação e diferenciação dos linfócitos -APCs com maior grau de especialização são as células dendríticas -Outros tipos celulares desempenham esse papel em diferentes estágios das respostas imunológicas. Células Efetoras A eliminação do antígeno frequentemente exige a participaçãode células denominadas Células Efetoras, tendo em vista o fato de que medeiam o efeito final da resposta imunológica: eliminar o microorganismo. Os linfócitos T ativados, os fagócitos mononucleares e outros leucócitos atuam como Células Efetoras em diferentes respostas imunológicas. Imunologia I: Resposta Inata e Adaptativa (Adquirida) Resumo – Alberto Galdino LoL Tecidos do Sistema Imunológico •Órgãos Linfóides Primários São sítios de produção, diferenciação, proliferação e amadurecimento de diversos tipos celulares –Medula Óssea –Timo •Órgãos Linfóides Secundários Ambiente onde as respostas dos linfócitos aos antígenos estranhos são iniciadas e desenvolvidas –Linfonodos –Baço –Sistemas Linfóides Cutâneos –Sistemas Linfóides associados às mucosas ↗Medula Óssea Local onde todas as células sanguíneas são geradas (Hematopoiese) -Local em que as células B se desenvolvem -Quando a medula óssea é lesada ou quando ocorre um aumento da demanda para a produção de novas células sanguíneas, o fígado e o baço são recrutados como locais de hematopoiese extra- medular. ↗Timo -Local de desenvolvimento das células T -O desenvolvimento começa no córtex e, conforme vão se desenvolvendo, migram para a medula -Células T desenvolvidas deixam o timo e entram no sangue e nos tecidos linfóides periféricos. ↗Linfonodos -Agregados nodulares de tecidos linfóides localizados ao longo de canais linfáticos por todo o corpo -Locais onde as células T e B respondem aos antígenos que são coletados pela linfa dos tecidos periféricos -As células B estão concentradas nos folículos, enquanto que as células T se concentram no córtex parafolicular. ↗Baço -Local onde ocorre as respostas imunológicas a antígenos provenientes do sangue -Contém fagócitos em abundância que ingerem e destroem os micróbios no sangue -Os linfócitos T estão concentrados nas bainhas linfóides periarteriolares e as células B residem nos folículos ↗Sistemas Linfóides Cutâneo e de Mucosas -Localizados abaixo do epitélio da pele (cutâneo) e dos tratos gastrintestinal e respiratório (de mucosas) -São locais de respostas imunológicas a antígenos que atravessam o epitélio Ex.: Tonsilas, placas de Peyer. Imunologia I: Resposta Inata e Adaptativa (Adquirida) Resumo – Alberto Galdino LoL Tipos de Respostas Imunológicas Adquiridas Imunidade Ativa Obtida após estimulação antigênica. Pode ser adquirida após infecção (indução natural), ou em consequência de vacinação (indução artificial) Imunidade Passiva Conferida pela transferência de soro ou fluidos de um animal previamente imunizado para outro não imunizado. Ex: amamentação, passagem transplacentária de anticorpos maternos para o feto (indução natural) e soros hiperimunes (indução artificial). Principais estratégias para combater Microorganismos -Anticorpos secretados ligam-se aos micro-organismos extracelulares, bloqueiam sua capacidade de infectar células do hospedeiro e promovem sua ingestão e subsequente destruição por fagócitos -Fagócitos ingerem os micro-organismos e os destroem, e as células T auxiliares aumentam as capacidades microbicidas dos fagócitos -CTLs destroem as células infectadas por micro-organismos que não são acessíveis aos anticorpos Imunidade Celular Funções das células T: Funções Reguladoras: Mediadas, primeiramente, por Células T Auxiliares (CD4), as quais produzem citocinas. ex. : IL-4 e IL-5 → induzem as células B a produzirem anticorpos. IL-2 → ativação das CD4 e CD8 IFNγ → ativa macrófagos Funções Efetoras: Desempenhadas pelas Células T Citotóxicas (CD8), as quais eliminam as células infectadas, células tumorais e enxertos. Imunidade Humoral -Ramo da resposta imunológica adaptativa que funciona para neutralizar e eliminar microorganismos extracelulares e as toxinas microbianas. -As respostas imunológicas humorais são iniciadas pelo reconhecimento dos antígenos pelos receptores específicos de imunoglobulinas (Ig) das células B pré-imunes. -Mediada por anticorpos, produzidos pelos linfócitos B Linfócitos B ativados proliferam e se diferenciam em células secretoras de anticorpos (plasmócitos)
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