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Imunidade Inata Prof. Fillipe Mendes Imunidade Inata • Principais funções da imunidade Inata “Primeira resposta aos microrganismos prevenindo, controlando ou eliminando a infecção por patógenos” • Diferentes mecanismos da imunidade inata atuam em diferentes estágios da infeção: • Barreiras epiteliais (dificultando a entrada) • Fagócitos residentes e recrutados (confere proteção caso as barreiras físicas sejam ultrapassadas) • Proteínas plasmáticas e fagócitos circulantes Imunidade Inata • Principais funções da imunidade Inata “Os mecanismos da imunidade inata reconhecem os produtos de células danificadas e mortas do hospedeiro removendo e iniciando o reparo tecidual.” Fatores de crescimento Fatores de angiogênese Citocinas fibrogênicas Colagenases de remodelação Imunidade Inata • Principais funções da imunidade Inata “A imunidade inata aos microrganismos estimula as repostas imunológicas adaptativas e pode influenciar a natureza das respostas especifica.” Reconhecimento dos microrganismos e estruturas danificadas • PAMP (padrões moleculares associados aos patógenos) • São expressas por: • Vírus • Bactérias gram-positivas • Bactérias gram-negativas • Fungos O sistema imune inato reconhece estruturas moleculares que são características de patógenos microbianos, mais não de células mamíferas. As estruturas microbianas que estimulam a imunidade inata são denominadas de PAMP. Reconhecimento dos microrganismos e estruturas danificadas • PAMP (padrões moleculares associados aos patógenos) • O sistema inato reconhece produtos microbianos essenciais para a sobrevivência dos mesmos; Alguns microrganismos podem sofrer mutações nesses antígenos Virulência Patogenicidade PAMP Receptores associados às células Macrófago Célula dendríticaNeutrófilo O sistema imune intato evoluiu para reconhecer somente um número limitado de moléculas, cuja a maioria é unicamente encontrada em grupos de microrganismos Receptores do sistema imune inato são codificados por genes em sequência germinativa Reconhecimento dos microrganismos e estruturas danificadas • DAMP (Padrões moleculares associados a danos) • Moléculas endógenas produzidas ou liberadas por células danificadas Receptores de reconhecimento de padrões • Esses receptores são capazes de reconhecer PAMP e DAMP • São expressos por: • Fagócitos • Células dendríticas • Células epiteliais • Outros tipos celulares de tecidos e órgãos Receptores de reconhecimento de padrões Receptores de reconhecimento de padrões “Esses receptores são associados a vias intracelulares de transdução do sinal que ativam diversas respostas celulares.” • Produção de moléculas que promovem a inflamação • Citocinas pró-inflamatórias • Quimiocinas • Moléculas de adesão endotelial • Produção de moléculas de defesa contra microrganismos Receptores Semelhantes a Toll (TLR) • Os Toll-like receptors é uma família de receptores de reconhecimento de padrões • São expressos em muitos tipos celulares • Fagócitos • Células dendríticas • Linfócitos B • Célula endoteliais • Muitos outros tipos celulares • Atuam no reconhecimento de PAMP e DAMP Receptores Semelhantes a Toll (TLR) • Famílias e estrutura • TRL1 a TRL9 • TRL são glicoproteínas integrais • Localização Receptores Semelhantes a Toll (TLR) Ligantes de TRL (PAMP) LPSÁc. lipoteicoico Flagelina RNA viral DNA viral/ microbiano Polissacarídeos Receptores Semelhantes a Toll (TLR) Ligantes de TRL (DAMP) HSP HMGB1 TLR2 TRL4 Receptores Semelhantes a Toll (TLR) • O reconhecimento de ligantes microbianos por TRL leva à ativação de diversas vias de sinalização Inflamação Inflamação • Essencial para a sobrevida dos organismos • Tem atuação: • Contra invasores estranhos • Lesão tecidual • Em tecidos danificados • Sem inflamação • As infecções passariam despercebidas • Ferimentos poderiam não cicatrizar • Os tecidos injuriados poderiam ficar como permanentes feridas infecionadas A inflamação realiza sua função protetora destruindo ou neutralizando os agentes nocivos (p. ex., micróbios e toxinas). Ela põe em movimento os eventos que consequentemente cicatrizam e reparam os sítios de lesão Inflamação “Os componentes da resposta inflamatória também podem lesar tecidos normais” • Processo inflamatório exacerbado • Algumas doenças crônicas que possuem componente inflamatório • Processo inflamatório inapropriado Inflamação • Pode ser aguda ou crônica Aguda Início rápido Curta duração (Poucos minutos a Poucos dias) Exudato Proteínas Plasmáticas Acumulo de Leucocitos Crônica Duração Mais longa (Dias ou Anos) Aumento dos Macrófagos Influxo de Linfócitos Proliferação vascular Fibrose (cicatrização) Inflamação Quando um hospedeiro encontra um agente lesivo ou células mortas, temos as cinco etapas da resposta inflamatória conhecida como os cinco Rs: 1- Reconhecimento do agente lesivo. 3- Remoção do agente 2- Recrutamento dos leucócitos 4- Regulação da resposta 5- Reparo tecidual Estímulos para Inflamação Aguda Inflamação Infecções Trauma Necrose tecidual Corpos estranhos Reações Imunológica Sinais da Inflamação Rubor Calor Edema Inflamação aguda • A inflamação aguda possui dois componentes principais. • Alterações vasculares • Eventos celulares • Eventos químicos • Vasodilatação: Alterações do calibre vascular que resultam em aumento do fluxo sanguíneo • Aumento da permeabilidade vascular: alterações estruturais que permitem que as proteínas plasmáticas deixem a circulação Eventos celulares • Ativação local • Recrutamento e migração dos leucócitos • Ativação dos Leucócitos recrutados e fagocitose • Mediadores químicos secretados da inflamação Eventos celulares • Fagocitose e morte dos microrganismos “Os Neutrófilos e macrófagos recrutados para o sítio de infecção ingerem os microrganismos em vesículas pelo processo de fagocitose, destruindo-os” Funções efetoras dos macrófagos Eventos celulares • Mediadores químicos • Citocinas “Uma das primeiras repostas do sistema imune inato a infecções e danos teciduais é a secreção de citocinas” • As três mais importantes são • TNF • IL-1 • IL-6 • Principais fontes dessa citocinas são: • Macrófagos • Mastócitos • Outros tipos celulares também secretam a IL-1 e IL-6: • Células endoteliais • Células epiteliais Mediadores químicos • Fator de necrose tumoral – TNF (citocina) “É um mediador das repostas inflamatórias agudas a microrganismos e dano tecidual.” • É sintetizado por macrófagos, células dendríticas e outros tipos celulares em resposta a presença de PAMP e DAMP. • Essa citocina possui dois tipos de receptores • TNF-RI e TNF-RII (presente na maioria dos tipos celulares) • A ligação do TNF ao seu receptor • Estimula resposta imunológicas e inflamatórias • A ligação da citocina a alguns receptores de TNF estimula a apoptose • O choque séptico é mediado em grande parte por essa citocina Mediadores químicos • Interleucina 1 (IL-1) (Citocina) É um mediador da reposta inflamatória aguda e desempenha ações similares ao TNF • É sintetizado por macrófagos, neutrófilos, células epiteliais e células endoteliais • Existem dois tipos IL-1α e IL-1β possuem homologia e estimulam o mesmo tipo receptor e mesma ação biológica • A produção de IL-1 requer dois sinais distintos • Um que ativa a produção de pró-IL-1β de 33kD • O segundo ativa o inflamossomo que irá clivar a pró-IL-1β em IL-1β madura • PAMP, DAMP e TNF estimulam a produção de IL-1 • Seus efeitos biológicos são mediadospelo receptor IL-1 de tipo I • Células endoteliais • Células epiteliais • Leucócitos • Estimulo resposta imunológicas e inflamatórias Mediadores químicos • Interleucina 6 (IL-6) (Citocina) “Uma importante citocina em respostas inflamatórias agudas que apresentam efeitos locais e sistêmicos.” • Efeitos biológicos da IL-6 • Síntese hepática de diversos mediadores inflamatórios • Estimulo à produção de neutrófilos • Diferenciação de linfócitos T • É produzida em resposta a PAMP, IL-1 e TNF. • Fagócitos mononucleares • Células endoteliais vasculares • Fibroblastos • E outras células • Seu receptor é o gpl30 Consequências sistêmicas e patológicas de inflamação aguda “TNF, IL-1 e IL-6 produzidas durante a inflamação são reesposáveis por muitos sinais clínicos do processo inflamatório.” • Aumento da temperatura corpórea – Febre • TNF, IL-1 e IL-6 agem no hipotálamo • Pirógenos endógenos • Pirógenos exógenos • A febre resultado do aumento da síntese de TNF, IL-1 e IL-6 sendo mediada pela síntese de prostaglandinas por células hipotalâmicas • Vantagens da febre: • Aumento das funções metabólicas das células do sistema imune • Redução das funções metabólicas dos microrganismos • Alterações comportamentais do hospedeiro febril, reduzindo o risco de piorar as infecções e lesões. • Aumento na produção de leucócitos Consequências sistêmicas e patológicas de inflamação aguda “IL-1, TNF e IL-6 Induzem a produção de liberação de proteínas de fase aguda pelos hepatócitos.” • Pentraxinas “As pentraxinas são proteínas plasmáticas que reconhecem estruturas microbianas e participam da imunidade inata.” • Proteínas C-reativa (CRP) • Se ligam a diversas bactérias e fungos • Seus ligantes são encontrados na membrana de microrganismos e células apoptóticas. • Amiloide sérica (SAP) • Se ligam a diversas bactérias e fungos • Seus ligantes são encontrados na membrana de microrganismos e células apoptóticas. • Pentraxina Longa (PTX3) • Reconhece diversas moléculas de fungos, bactérias e vírus. Consequências sistêmicas e patológicas de inflamação aguda Consequências sistêmicas e patológicas de inflamação aguda “Em infecções graves, o TNF pode ser produzido em grandes quantidade, provocando anomalias sistêmicas clínicas e patológicas.” • Consequências da alta produção de TNF: • Inibição da contratibilidade do miocárdio e do tônus da musculatura lisa vascular. • Desenvolvimento de trombose intravascular • Caquexia Consequências sistêmicas e patológicas de inflamação aguda • Choque séptico • Uma complicação da sepse grave bacteriana • Caracterizado por: • Colapso hemodinâmico • Coagulação intravenosa disseminada • Alterações metabólicas • Causas liberação de LPS ou Ác. lipoteicoico com consequente elevação do TNF. • A dosagem sérica de TNF pode prever resultados de infecções graves Consequências sistêmicas e patológicas de inflamação aguda “A inflamação aguda pode provocar lesão tecidual.” • Mecanismos efetores que os fagócitos utilizam para matar os microrganismos também são tóxicos aos tecidos. • Enzimas proteolíticas • Espécies reativas de oxigênio • Muito da patologia associada às infecções se devem às repostas inflamatórias e não aos efeitos tóxicos diretos dos partógenos Resposta Antiviral Resposta Antiviral • Os interferons do Tipo I • Aumentam a citotoxicidade das células NK • Dos Linfócitos citotóxicos • Ajudam na diferenciação dos Linfócitos T citotóxicos • Regulam positivamente a expressão de MHC classe I
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