Linfócitos T

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Linfócitos T
Responsáveis pelo braço da imunidade adquirida cujo papel é combater as infecções causadas por micro-organismos intracelulares.
Dois tipos de infecção podem levar os micro-organismos a se alojarem dentro das células:
Micro-organismos podem ser englobados por fagócitos e sobreviver dentro de vesículas (desenvolveram resistência às atividades microbicidas dos fagócitos), ou escapar para o citoplasma, onde não são suscetíveis aos mecanismos microbicidas dos fagócitos.
Vírus podem se ligar a receptores presentes na superfície de muitos tipos de células, inclusive de células não fagocitárias, e duplicar-se no citoplasma das células não infectadas.
Etapas das respostas das células T
Células T virgens circulam constantemente pelos órgãos linfoides periféricos em busca de Ag, elas expressam receptores para Ag mas os linfócitos virgens são incapazes de realizar as funções efetores para erradicar os micro-organismos. Para realizar essas funções, as células virgens precisam ser ativadas e diferenciadas em células T efetoras.
Antígenos de micro-organismos são transportados até órgãos linfoides periféricos onde circulam as células T virgens.
Nesses órgãos, os Ag são processados e apresentados pelas moléculas de MHC situadas nas APCs, que são os estimuladores mais eficientes das células T virgens
Além do reconhecimento do Ag, as células T virgens também recebem outros estímulos que vêm de subprodutos microbianos ou moléculas expressas nas APCs em resposta às reações imunológicas inatas aos micro-organismos.
Quando ativadas, as células T antígeno-específicas começam a secretar citocinas que desempenham várias funções na imunidade.
Algumas citocinas estimulam a expansão clonal - proliferação de células T
Parte dessa progênie diferencia-se em células efetoras, e outra parte em células de memória
Parte das células efetoras podem permanecer nos lifonodos, eliminando as células infectadas presentes no órgão ou fornecendo sinais para as células B que promovem as respostas humorais.
Outras células efetoras deixam os orgaos e vao migrar para qualquer local de infecção.
Reconhecimento dos Antígenos e coestimuladores
As células responsáveis por apresentar os antígenos às células T são as chamadas APCs. Elas possuem na sua superfície uma molécula de MHC que irá ligar o antígeno peptídico, formando o complexo MHC-peptídeo.
Esse complexo será reconhecido pelos receptores TCR e os correceptores CD4 ou CD8 presentes nas superfícies das células T.
Os TCR irão ligar os peptídeos e os correceptores irão ligar as moléculas de MHC.
Esse reconhecimento produz o primeiro sinal para a ativação das células T.
A CD4 irá reconhecer MHC de classe II e a CD8 irá reconhecer MHC de classe I.
Assim, as células T CD4 - que agem como células auxiliares produtoras de citocinas - reconhecem MHC de classe II; e células T CD8 - que atuam como linfócitos citolíticos (CTLs) reconhecem MHC de classe I.
Dois ou mais TCRs e correceptores precisam ser acoplados de modo simultâneo para que a resposta das células T tenha início, pois somente assim as cascatas de sinalização bioquímica podem ser ativadas. Portanto, uma células T é capaz de responder somente quando encontra um conjunto de complexos peptídeo-MHC na superfície de uma APC.
A maioria dos TCR ligam-se com baixa afinidade aos completos peptídeo-MHC, mas para induzir uma respota eficaz, a ligação das células T com as APCs precisa permanecer estável durante um tempo. Essa estabilização é realizada pelas moléculas de adesão situadas na celula T, as mais importantes são denominadas integrinas.
Nas células T virgens em repouso, as integrinas estão com baixa afinidade. O que aumenta a afinidade dessas moléculas são: exposição a quimiocinas produzidas como parte da resposta inata e o próprio reconhecimento de um antígeno pela célula T também aumenta a afinidade, fazendo um feedback positivo.
Além disso, a ativação das células T depende do reconhecimento de coestimuladores presentes na superfície das APCs.
O nome coestimulador deriva do fato de que essas moléculas produzem estímulos para as células T que agem em conjunto com os estímulos proveniente do Ag.
Os coestimuladores são duas proteínas denominadas B7-1 e B7-2, expressas nas APCs que vão ser reconhecidas pelo receptor CD28 das célula T.
A necessidade de coestimuação assegura que os linfócitos virgens sejam totalmente ativados pelos Ag microbianos e não por substâncias estranhas danosas pois, conforme exposto, os micro-organismos estimulam a expressão dos coestimuladores nas APCs.
Ativação de células T CD8
As células T CD8 precisam além do reconhecimento do Ag e correceptores, da ativação concomitante das células T auxiliares CD4.
Em algumas infecções virais, uma APC pode englobar células infectadas e apresentar os Ag microbianos para as células T CD8 e T auxiliares CD4 (Ag virais do citosol em complexos formados por moléculas do MHC classe I e aqueles do interior da vesícula em complexos formados por moléculas do MHC classe II)
Assim, células T CD4 e T CD8 são ativadas umas próximas as outras.
As células T CD4 produzem citocinas ou moléculas de membrana que auxiliam na ativação das células T CD8.
Vias bioquímicas da ativação das células T
As vias bioquímicas que ligam o reconhecimento de um Ag às respostas das células T consistem na ativação de enzimas, no recrutamento de proteínas adaptadoras e na produção e fatores de transcrição ativos.
Alguns minutos após o reconhecimento do Ag, as células T ativadas apresentam nova transcrição de genes e síntese protéica. Algumas dessas proteínas já foram descritas anteriormente.
Ocorre uma redistribuição ordenada das ptns da membrana celular da APC e da célula T no ponto de contato entre essas células - sinapse imunológica.
Muitas moléculas efetoras e citocinas podem ser secretadas através dessa região, garantindo que elas não irão se difundir para longe.
Enzimas que servem para degradar ou inibir as moléculas de sinalização também são recrutadas para a sinapse, assim elas podem ser envolvidas no término da ativação dos linfócitos.
O agrupamento dos correceptores CD4 ou CD8 ativa uma ptn tirosina cinase denominada Lck.
As cadeiras CD3 e , que são associadas ao TCR, contêm ITAMs.
A Lck, que é transportada perto do TCR pelas moléculas CD4 ou CD8 fosforila os resíduos de tirosina contidos nas ITAMs.
Os ITAMs fosforilados da cadeira tornam-se locais de ancoragem para uma tirosina cinase chamada ZAP-70, que também é fosforilada pela Lck, passando a ser enzimaticamente ativa.
Em seguida, a ZAP-70 ativada fosforila diversas ptns adaptadoras e enzimas, que se agrupam próximo ao TCR e medeiam fenômenos de sinalização adicionais.
Há 3 vias principais de sinalização:
A primeira é iniciada pela fosfolipase C e leva à desfosforilação de uma NFAT - pela caucinerina - que, desfosforilada, migra até o núcleo, onde se liga a promotores de vários genes, ativando-os. Dentre eles, os que codificam o fator de crescimento de células T, a IL-2 e componentes do receptor para a IL-2.
A fosfilapase C também dá origem ao PKC formando outra via, que vai dar origem ao NF-kapa beta que migra para o núcleo, onde ativa a transcrição de vários genes.
Uma outra via faz troca de GTP por GPD no Ras e Rac, que leva a formação de um fator de transcrição ativo AP-1 (proteína ativadora-1), que aumenta a transcrição de vários genes das células T.
Secreção de citocinas
A primeira citocina a ser produzida pelas células T CD4, dentro de 1 ou 2 horas após a ativação, é IL-2
A ativação também aumenta rapidamente a capacidade das células T de se ligar e de responder à IL-2, por meio da regulação da expressão do receptor para a IL-2.
Assim, a IL-2 produzida por uma célula T se liga preferencialmente à essa mesma célula.
A principal ação das IL-2 é estimular a sobreviência e a proliferação de células T - divisão das células T; por essa razão, ela também é chamada de fator de crescimento das células T.
As células CD4 efetoras diferenciadas produzem muitas outras citocinas.
As célulasCD8 não produzem grande quantidade de IL-2, mas ainda assim se multiplicam muito; é possível que as CD8 sejam capazes de se multiplicar muito sem a necessidade de muita IL-2.
Diferenciação de células T virgens em efetoras
Esse processo de diferenciação resulta de alterações na expressão de genes ou de genes que codificam proteínas citolíticas.
As cél TH1 estimulam o englobamento mediado por fagócitos e o extermínio de micro-organismos, o componente chave da imunidade mediada por células.
Linfócitos T efetores do subgrupo TH1 que reconhecem Ag associados aos macrófagos, ativam os macrófagos pela expressão da molécula CD40L, que vai se ligar ao receptor CD40 na superfície dos macrófagos.
Ao mesmo tempo, elas produzem IFN-gama, que se liga ao receptor no macrófagos.
Essas duas ligações vão agir em conjunto para estimular as vias bioquímicas de sinalização que levam à produção de vários fatores de transcrição que vão estimular a síntese de intermediários reativos do oxigênio microbicidas e óxido nítrico.
O resultado é que os macrófagos se tornam fortemente microbicidas e podem destruir a maior parte dos micro-organismos ingeridos.
OBS: interações entre sistema imune adquirido e inato: os macrófagos que fagocitaram micro produzem IL-12; IL-12 estimula diferenciação das cels T CD4 em TH1, que produz IFN-gama ao encontrar Ag associado a macrófago; IL-12 também aumenta qts de IFN-gama produzida por essas cels T. o IFN-gama ativa os fagócitos para destuir os micro, completando assim o ciclo.
Os macrófagos também estimulam o recrutamento de neutrófilos, monócitos e linfócitos T efetores para o local de infecção pela secreção de citocinas.
As células TH2 estimulam a imunidade independente de fagócitos mediada por eosinófilos, a qual é eficaz sobretudo contra parasitas hemínticos.
Cel TH2 produzem IL-4, que estimula produção de Ac IgE, e IL-5, que ativa eosinófilos.
A IgE ativa mastócitos e se liga aos eosinófilos.
Esta reação é importante na defesa contra infecções por helmintos pois eles são mortos pelas ptns dos grânulos dos eosinófilos ativados.
IL-4 e IL-13 (também produzida por TH2) promovem a expulsão dos parasitas dos órgãos mucosos e inibem a entrada de micro-organismos através da estimulação da produção de muco.
Algumas das citocinas produzidas por TH2 inibem a ativação dos macrófagos e suprimem a imunidade mediada por TH1; portanto, e eficácia da imunidade mediada por células contra um micro-organismo pode ser determinada pelo equilíbrio entre a ativação da células TH1 e TH2 em resposta a esse micro-organismo.
A diferenciação em TH1 é guiada pela combinação das citocinas IL-12 e IFN-gama.
APCs e macrófagos produzem uma citocina chamada de IL-12 e as células NK produzem o IFN-gama.
Essas citocinas ativam fatores de transcrição que promovem a diferenciação das células T no subgrupo TH1.
As TH1 produzem IFN-gama que não somente mata os micro organismos mas também promove mais desenvolvimento de TH1.
O desenvolvimento das células TH2 é estimulado pela citocina IL-4, a qual pode ser produzida pelas próprias células T na ausência de IL-12 ou por outras células, tais como mastócitos.
Os linfócitos T CD8 diferenciados em CTLs efetores destroem as células infectadas por meio da secreção de ptns, que criam poros nas membranas das células infectadas e provocam a fragmentação do DNA e a morte apoptótica dessas células.
O reconhecimento antigênico pelas CTLs efetoras resulta na ativação das vias de transdução de sinal que levam a exocitose do conteúdo granular das CTLs na região de contato com a célula-alvo.
CTLs matam célula-alvo principalmente como resultado da liberação desses grânulos nas células-alvo.
As granzimas são enzimas que ativam as enzimas caspases, presentes no citoplasma da célula, que vão induzir a apoptose da célula.
Perforinas formam poros na membrana e distribui granzimas pelo citoplasma.
CTLs ativadas também expressam Faz ligante, que se liga ao receptor indutor de morte chamado Faz nas células-alvo; esta via não requer a exocitose de grânulos-via alternativa.
A diferenciação das cels T CD8 virgens em CTLs efetores é acompanhada pela síntese de moléculas que destroem as células infectadas.
Desenvolvimento de linfócitos T de memória
As células de memória sobrevivem mesmo após a infecção ter sido erradicada e o Af, assim como a reação imune inata ao patogeno infeccioso, não estar mais presente.
As celulas de memoria precisam de sinais enviados por certa citocinas incluindo a IL-7, a fim de permanecerem vivas.
Não se sabe que fatores determinam a diferenciação em células de memória.
Células de memória central povoa os tecidos linfoides e é responsável pela rápida expansão clonal após a reexposição ao Ag.
Células de memória efetora se localizam na mucosa e medeiam as funções efetoras rápidas após a reintrodução do Ag a esses locais.
Declínio da resposta imune
Durante a resposta, a sobrevivência e a proliferação das células T são mantidas pelo Ag, por sinais coestimuladores das CD28 e por citocinas tais como IL-12.
Quando esses estímulos desaparecem, essas células morrem por apoptose (morte celular programada)
A resposta é reduzida 1 ou 2 semanas após a infecção ser erradicada.
Migração dos linfócitos para locais de infecção
As cels T efetoras diminuem a expressão de receptores para quimiocinas que são produzidos nas zonas de células T nos lifonodos.
Cels T ativadas expressam altos níveis de ligantes para E e P-selectinas e formas de alta afinidade de integrinas; o endotélio, no local da infecção, é estimulado a aumentar a expressão das E e P-selectinas e dos ligantes de integrinas. Cels T efetoras que passam pelos vasos sanguíneos no local da infecção ligam-se às selectinas e rolam ao longo da superfície endotelial.
A adesão das cels T efetoras ao endotélio é reforçada pela ligação a quimiocinas que são produzidas pelas céls epiteliais nos sítios inflamatórios.
Quando as cels T estão aderidas ao endotélio, as quimiocinas produzidas pelos macrófagos estimulam a mobilidade dos leucócitos aderentes
O resultado prático da adesão e da atração mediada pelas quimiocinas é que as cels T migram para fora das veias sang em direção ao sítio de infecção.