Ativação de linfócitos T, B e Tolerância Imunológica

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Ativação de linfócitos T e mecanismos efetores da imunidade inata
Resposta humoral – dependente de anticorpos
Resposta celular – dependente de células T
O que é necessário para a ativação?
Apresentação de antígenos
Célula dendrítica – Linfócito T naive 
Célula dendrítica
Sinais de ativação:
Aumenta a expressão de MHC
Expressão de co-estímulo
Produção de citocinas
Para que ocorra ativação de linfócitos T é necessário que o antígeno passe por vias de MHC
O TCR reconhece o antígeno e a molécula de MHC
Sinais co-estimulatórios:
Ausência de co-estímulo
Não induz resposta – ativação de linfócito T
Presença de co-estímulo
Secreção de IL-2
-É um fator de crescimento:
- Induz expressão de receptores de IL-2 de alta afinidade – Expansão clonal.
Transdução do sinal do TCR
O reconhecimento do antígeno pelo TCR gera modificações no complexo TCR (Agrupamento de moléculas CD3) que desencadeia a transdução do sinal.
As vias intracelulares desencadeadas pela transdução do sinal envolvem as vias do cálcio e MAPKinases que atuam na expansão clonal, expressão de receptores etc.
Diferenciação em TCD8
Célula TCD8+ imatura -> Célula T citotóxicas CD8+ efetores (CTLs)
Célula Dendrítica
Apresentação de antígenos protéicos que são apresentados por células dendríticas em órgãos linfóides periféricos, juntamente com co-estímulos.
Células T CD4+ helper produzem citocinas
As citocinas estimulam a diferenciação das células TCD8+
Células TCD4 helper aumentam a habilidade das APCs em estimular a diferenciação de CTLs (linfócitos T citotóxicos)
As células T CD4+ helper expressam o ligante CD40 (CD40L), o qual pode ligar-se a CD40 nas células dendríticas carregadas com antígeno. Esta interação ativa as APCs para torná-las mais eficientes para estimular a diferenciação de células TCD8+, e parte induzindo a expressão dos co-estimuladores.
CD4 helper aumenta o número de células CD8 ativadas.
Célula T efetora
Ação requer interação com o alvo
Reconhecimento: liberação de proteína
Diferentes patogenos: diferentes T -> diferentes moléculas e efeitos.
Th1 (IL12)
Secreta IFNgama
Ativação de macrófagos
Produção de IgG
Defesa contra microorganismos intracelulares
Papel nas doenças autoimunes, dano tecidual associado às infecções crônicas.
Th2 (IL4)
Secreta: IL-4
 IL-5
 IL-13
Ativação de mastócitos e eosinófilos
Produção de IgE
IL-4 induz a troca de isotipo
Defesa contra parasitas e helmintos
Papel nas doenças alérgicas 
Th17 (IL17)
Secreta: IL-1
 IL-22
Importante mediador de respostas inflamatórias e autoimunes
Recrutamento de neutrófilos e no combate a algumas infecções fungicas e bacterianas
Papel nas doenças inflamatórias autoimunes
Ativação de linfócitos B
Sistema complemento:
Complementa a ação de anticorpo
Função dos complementos:
Opsonização
Aumento da inflamação
Morte celular (lise osmótica) – formação de poros 
3 vias de ativação
Via Clássica
Disparada pela ligação do antígeno-anticorpo
IgM e IgG
Via Alternativa
Proteólise de C3
Via das Lectinas
Lectina ligadora de manose (Função análoga ao anticorpo da via clássica)
C3
Proteína mais importante do complemento – melhor opsonizadora
Ativação de linfócitos B
Reconhecimento de antígenos
Ativação
 Proliferação
Plasmócito – secreção de anticorpo (IgM)
Célula B expressora de IgG – Troca de isotipo
Célula B expressora de IgG de alta afinidade – maturação de afinidade; célula B de memória.
Tipos de respostas
T dependentes – Timo dependentes
- Ags processados por APCs – protéicos
- Células T atuam ativando células B e induzem troca de isotipo e maturação de afinidade através da produção de citocinas e da interação entre CD40 – CD40L, respectivamente.
T independente – Timo independente
-Polissacarídeos, lipídeos, outros ags não PTN.
- Estimulam B sem T, pouca troca de isotipo e maturação de afinidade
Região de célula B – Produz quimiocinas (CXCL13) que induzem a migração de células T helper foliculares ativadas para a região por possuírem receptores (CXCR5) para estas quimiocinas.
Ligação cruzada de Ig de membrana pelo antígeno – Fosforilação
Complexo 3cr – Igbeta e Igalfa
Um complexo apenas não é forte o suficiente para que ocorra a fosforilação, por isso a ligação cruzada de Ig auxilia na transdução de sinal.
C3d/Pamps – ativação da célula B
O reconhecimento pelos receptores CR2/CD21 e TLR, respectivamente, induzem RAS que auxiliam no sinal de proliferação e diferenciação gerado pelo complexo BCR.
- Ags multivalentes
- Ligação cruzada com vários receptores antigênicos
- Ativação do complementp
Consequências da atuação da célula B
- Proliferação
- Sobrevivência aumentada
- Sinais co-estimulatórios (B7) – Interação com células T auxiliares
- Aumento de receptores de citocinas
- Aumento da expressão de CCR7 -> Migração do folículo para áreas de células T
B1
B2
B zona marginal
Geração de diversidade após encontro com antígeno
Hipermutação somática
Substituição aleatórias de 1 nucleotídeo que alteram a especificidade -> Maturação de afinidade
Mutações ocorrem em domínios variados de cadeia pesada e cadeia leve
Restrita a reg. V
Maior que a média de outros genes
Maturação de afinidade
Aumento da afinidade de um anticorpo por um antígeno com a progressão da resposta 
Sobrevivência seletiva das células que expressam Ig de membrana
Se não houver ligação de CD40L e CD40 não há maturação de afinidade
Troca de isotipos da cadeia pesada de IG
A troca de isotipo é regulada por citocinas produzidas pelas células T auxiliares junto com os sinais do CD40.
A ligação do CD40 induz a enzima deaminase que atua tanto na troca de isotipo como na maturação de afinidade
IFN-gama -> IgG
IL-4 -> IgE
TGF-beta, BAFF, etc -> IgA
(tecido de mucosa)
Feedback de anticorpos
Os anticorpos secretados inibem a continuidade da ativação de células B através da formação de complexos antígeno-anticorpo que simultaneamente se ligam a receptores de antígeno e receptoress Fc gama inibitórios em células B específicas ao antígeno.
Funções do anticorpo
Opsonização
Ativação da via clássica do complemento
Neutralização
Tolerância Imunológica
Não há responsabilidade a um antígenos, conseguida por meio da expansão prévia ao mesmo.
Antígenos tolerogênicos – induzem a tolerância 
Um único antígeno pode ser um imunógeno ou um tolerógeno, dependendo da forma como é apresentado os linfócitos específicos
Autolerância -> Tolerância a antígenos próprios.
Reconhecimento de antígenos próprios pode gerar:
- Anergia
- Apoptose
- Mudança de especificidade
Tolerância central – órgão linfóides centrais
- Apoptose
- Mudança nos recepetores (células B)
- Desenvolvimento de linfócitos T reg. (Afinidade maior que o esperado, porém, não o suficiente para ser deletado. 
Tolerância periférica – tecidos periféricos
- Anergia
- Apoptose
- Supressão -> por células Treg
Tolerância central de linfócitos B
Ligação forte a um autoantígeno (medula óssea) 
 Rearranjo da cadeia leve
Liberação do linfócito B naive
Deleção (caso o rearranjo falhe)
- Caso o linfócito B reconheça fracamente o antígeno as células tornam-se funcionalmente não responsivas, ou seja, anérgicas.
Tolerância central de linfócitos T
Ligação forte a um autoantígeno (timo)
Deleção
Originam linfócitos T regulatórios
Autoantígenos – expressão local ou chegada pela corrente sanguínea.
Proteína reguladora autoimune – AIRE
O gene AIRE é responsável por expressar no timo autoantígenos protéicos que estão presentes somente em determinados tecidos periféricos.
Isso possibilita que células T maturas que sejam específicas para estes antígenos sejam deletadas.
Mutações neste gene são responsáveis por gerar doenças autoimunes devido a falha na seleção negativa liberando o linfócito autorreativo para a periferia.
-Anergia – Não responsividade funcional
A célula é levada à anergia frente a dois casos:
Reconhecimento do autoantígeno/ antígeno tolerogênico com ausência do coestímulo Bloqueia-se a sinalização, tornando o linfócito anérgico.
Expressão de receptores inibitórios, como CTLA-4 e PD-1, pelos linfócitos que ao reconhecerem o antígeno, tem o receptor inibitório ligado ao B7 (coestímulo) fazendo com que o mesmo se torne anérgico.
CTLA-4
- Expressão baixa na maioria das células T até serem ativadas por um antígeno.
- Expresso em células T ref mediando função de supressão dessas células por meio da inibição da ativação de células imaturas.
O CTLA-4 possui dois mecanismos principais para mediar sua atividade inibitória.
Bloqueio da sinalização -> ligação entre CTLA-4 e o B7 inibindo o sinal estimulatório
Redução da disponibilidade de B7 -> o CTLA-4 (especialmente nas células T reg) liga-se às moléculas de B7 das APCs impedindo que as mesmas se liguem ao CD28, e também captura e endocita o B7.
PD-1
- Término de respostas efetoras
- PD-L1 e PD-L2 são os ligantes
- A ligação entre o PD-1 à qualquer um de seus ligantes leva a inativação das células T
- Papel na exaustão de TCD8
- Tumores apresentam PD-L1
Supressão
T reg -> expressão de FOXP3
FOXP3 é um fator de transcrição crítico para o desenvolvimento e função da maioria das células T reg.
Células FOXP3+ expressam receptores de alta afinidade à IL-2 (CD-25)
As células T reg têm sua função supressora através:
- Inibindo resposta da célula T e de outras células (B, NK)
IL-10: para secreção de citocinas
TGF- beta: para ciclo celular 
(citocinas imunosupressoras)
Reduz a coestimulação de B7 nas APCs seqüestrando-os
Consumo de IL-2
- Priva outras células desse fator de crescimento, resultando na diminuição da proliferação e diferenciação de outras células dependentes de IL-2.
Deleção (Apoptose)
- Via mitocondrial (intrínseca)
- Via de receptor de morte celular (extrínseca)
Fatores que determinam a tolerância