10 Ativação de LTs. RESUMO PARASITOLOGIA

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A maior parte da resposta humoral é dependente de LTs. Temos o LT como elemento central na maior parte das resposas imunológicas. A maior parte das respostas humorais mediadas por LBs é dependente de Linfócitos T, embora existam partes da resposta humoral que não dependem em nada dos LTs, da mesma forma que parte da resposta citotóxica mediada por TCD8+ é independente de linfócitos TCD4+. 
Os conceitos fundamentais a serem trabalhados nesta leitura são: 
→ A apresentação de antígenos para a célula T, e os sinais necessários (2) para a ativação destes. 
→ Seus mecanismos efetores (nesta oportunidade, de TCD4+ apenas). 
→ Serão conhecidas nestes processos as principais interações moleculares presentes. 
→ Ao final, serão abordados os mecanismos reguladores da ativação de células T. 
A localização de um dado patógeno define, praticamente, quase tudo em termos de resposta imune deflagrada contra um dado antígeno. Neste aspecto, a grande divisão considerada é: se o patógeno está no citosol; se o patógeno está em vesículas (principalmente de APCs); ou se o patógeno está nos fluidos corporais, nos humores do organismo. Veremos as células efetoras destas situações.
Se há um dado antígeno que se apresenta ao sistema a partir do citosol, teremos participação de células TCD8+, com morte desta célula infectada. Quando se tem um dado patógeno sendo apresentado em nível de vesículas endocíticas, existe a participação de uma dada célula tipo Um e ativação do macrófago infectado. Diante de patógenos presentes sempre em meio extracelular, em contato com frações fluidas, a resposta humoral é fundamental, também com participação de células TCD4+.
Ao entrar em contato com o antígeno, a ativação do LT sempre se dará em órgãos linfóides secundários. Durante o processo de captura deste antígeno, estas APCs começam a ser ativadas (principalmente a célula dendrítica) sendo seu aspecto migratório um dos principais aspectos de sua ativação, chegando então aos órgãos linfóides secundários, dando a oportunidade do LT de encontrar o antígeno. 
*É importante lembrar que é no órgão linfóide secundário o local onde há o encontro da tríade: antígeno, APC e LT recirculante, gerando o potencial de encontro com o antígeno, permitindo a ativação e expansão do LT e fazendo com que este LT, em seguida, possa assim exercer sua ação efetora ainda em nível de linfonodo ou direta/indiretamente no próprio sítio onde há a penetração do antígeno. 
Na etapa de ativação linfocitária, onde a especificidade é fundamental, existe um conjunto de fatores facilitadores do encontro entre APC e LT. O primeiro fator é a existência dos órgãos linfóides secundários: o sistema imune está dentro de sistemas vasculares fechados que se comunicam em determinadas coleções teciduais de tempos em tempos. Outro fator é todo o conjunto de moléculas que definem o destino dos linfócitos. 
O primeiro grupos de moléculas a ser evidenciado é o TCR no LT e o complexo MHC-peptídeo na APC. 
A molécula CD4, quando presente, representa um marcador celular que define um grupo de células e, funcionalmente, interage com a molécula de MHC de classe II, o que já define nesta questão certo grau de especificidade deste sistema (mas não define a especificidade da resposta). 
Outra molécula, mais estudada, talvez a mais importante (apesar de não dar especifidade direta de reconhecimento antigênico), entra na categoria das integrinas (p.ex. LFA-1), que funcionam como moléculas adesivas entre células. 
Já no lado da APC, existe uma molécula que é nada menos que o contra-receptor (ou ligante), que interage bioquímicamente de forma bastante específica com a integrina. Esta molécula se chama ICAM-1 (pertencente à superfamília gênica das Igs). 
Uma dos fatos observados por pesquisadores bioquímicos foi que esta molécula ICAM-1 é enorme e se projeta da superfície celular, tendo o grande papel de iniciar um processo de aproximação e estabilização da interação celular. Esse processo inicial é fundamental para que haja a etapa seguinte de interação TCR-MHC II. 
Ela tem um ligante no LT (LFA-1) que permite que esta APC se aproxime.
*Nesta etapa, não existe especificidade antigênica. Qualquer LT pode interagir com qualquer uma célula dendrítica que circule pelo linfonodo. Estas células colidem uma nas outras num contato que pode durar p.ex. de 20 segundos até dez minutos, porém são contatos não-favoráveis ou não-estáveis. O que acontece é que este processo facilita a aproximação, mas esta interação só ocorre de fato se houver especificidade antígeno-receptor, num alto coeficiente de associação entre moléculas. Se não houver especificidade, o grau de dissociação entre moléculas é tão alto que as moléculas não permanecem juntas. 
Imaginando que um TCR seja específico para determinado peptídeo expresso por uma molécula de MHC, esta interação passa a ser estável, pois a constante de dissociação é bastante baixa, fazendo com que as células estejam associadas por mais tempo (e esta associação por mais tempo significa nada mais que a tradução bioquímica de um sinal positivo). Então, existe um sistema de transdução que gera sinais em cascata para dentro da célula T onde, no início, ocorre um evento crucial para permitir que de fato toda a ativação aconteça. 
Este evento é a ativação da molécula LFA-1 no LT. A sua ativação implica em um grupo de sinais "outside-in", ou seja, que vem de fora da célula e enviam para dentro do LT um sinal que determina a mudança na conformação da integrina LFA-1, fazendo com que sua ligação com a ICAM-1 se torne mais estável.
*Naturalmente, nossas integrinas existem numa forma inativa. A forma ativa nada mais é do que uma mudança conformacional em que ela se liga mais fortemente ao receptor. Então, quando no momento inicial, a interação não está na sua forma ativa propriamente dita. 
Se houver um sinal dado pelo TCR, a interação entre LFA-1 (LT) + ICAM-1 (APC) se torna estável. 
Primeiro e Segundo sinais para a ativação completa do LT. 
O primeiro sinal: 
Com a APC e a célula T já aproximadas e estabilizadas, o receptor clonal de célula T interage com o complexo MHC II+peptídeo, e a molécula de CD4 presente no LT interage com a região monomórfica (não variável) do MHC de classe II. Há neste ponto um sinal disparado para dentro da CT que significa que houve uma interação específica (coeficiente de afinidade muito alto).
Existe uma molécula chamada CD3 que está sempre associada ao TCR. Ao estudar a molécula TCR, percebeu-se que a sua porção intracelular era uma cauda citoplasmática curta, o que provavelmente a impedia de realizar qualquer função isoladamente, inclusive a transdução de sinais para o interior da célula.
A CD3, na verdade, é um conjunto de moléculas que forma um complexo TCR+CD3. Seus componentes incluem CD3 exon, CD3 gama, CD3 zeta (ζ) (a mais importante), CD3 exon (de novo) e CD3 delta. 
Os aminoácidos que compõem a pequena parte citoplasmática do MHC II são carregados positivamente e acabam interagindo eletricamente com a cadeia zeta (que possui aminoácidos negativos). 
Então, a cadeia zeta do CD3 é a molécula responsável pela continuação do processo de ativação. Assim, a maior parte dos sinais subsequentes são sinais dependentes de fosforilação. P.ex., as moléculas CD45, Lck (que se associa ao CD4), Fyn, são tirosinas quinases. É a Fyn que fosforila a cadeia zeta permitindo que uma outra molécula chamada ZAP-70 se ligue. 
(ABBAS). "O evento intracelular mais precoce que ocorre nas células T após o reconhecimento do antígeno é a fosforilação dos resíduos de tirosina no interior dos ITAMs nas caudas citoplasmáticas das proteínas CD3 e cadeia ζ por cinases da família Src, tais como Lck ou Fyn. Lck se associa à cauda citoplasmática de CD4 e CD8 e Fyn é ligada fisicamente a CD3. As fosfotirosinas nas ITAMs tornam-se locais de ancoragem para as tirosinas cinases como a enzima chamada ZAP-70 (70 kD associada à proteína ζ), que é recrutadapara a cadeia ζ e aciona a via de transdução de sinais que leva à alteração da expressão dos genes nas células T ". 
"A ligação do TCR e co-receptores aos complexos peptídeo-MHC nas APCs inicia os eventos de sinalização que resultam na fosforilação da cadeia ζ, ligação e ativação da ZAP-70, fosforilação das proteínas adaptadoras e ativação de diversas enzimas celulares. Essas enzimas ativam os fatores de transcrição que estimulam a expressão de diversos genes envolvidos nas respostas de células T." 
Contudo, o ponto de interesse nesta questão é ativação de pelo menos três grandes grupos de fatores de transcrição (NFAT, NF-kB e AP-1). Os fatores de transcrição são moléculas geradas no citoplasma e que após ativação tem potencial de alcançar o núcleo, ativando determinados grupos de genes. Principalmente em linfócitos (mas não somente), estes grupos de fatores (principalmente AP-1) frequentemente estarão presentes. 
**Estas moléculas são importantes em vários assuntos da imunologia médica, como por exemplo, na triplicação de HIV totalmente dependente de NF-kB; Ciclosporina, imunossupressora fundamental em controle de rejeição de transplante (principalmente de órgãos sólidos) que tem como alvo a fosfatase calcineurina que ativa NFAT, fator que ativa principalmente o gene da IL-2; etc. 
Este conjunto de fatores trabalham em vários genes. Porém, para a ativação de LTs, tem destaque maior os genes da IL-2 e de seu receptor. A IL-2 foi a segunda citocina descoberta e o seu nome inicial era fator de crescimento da célula T. É o principal fator de crescimento/proliferação da célula T.
**Existem alguns pacientes que não tem a cadeia gama do receptor de IL-2, uma das imunodeficiências mais severas que existem. Suas cadeias totais são 3: alfa, beta e gama. Uma célula T virgem naturalmente possui receptor de IL-2, porém em baixa afinidade ou afinidade moderada, pois ainda não há cadeia alfa. 
O segundo sinal:
Existe um conjunto de moléculas co-estimulatórias onde a principal delas chama-se CD28, constitutiva na superfície de LTs. O sinal co-estimulatório é dado pelas moléculas B7-1 (CD80) e B7-2 (CD86), presentes nas APCs profissionais maduras. Todas estas moléculas pertencem à superfamília das Igs.
Outra informação importante é que não adianta ter um sinal sem ter o outro. 
O LT que não recebe o segundo sinal se torna uma célula anérgica. 
A partir do segundo sinal, começa na célula a transcrição do gene da cadeia alfa do receptor de IL-2 e do gene da IL-2. Outra característica importante da IL-2 é que ela tem efeito parácrino e, principalmente, autócrino. Basta que um comece a sua secreção que então ocorre expansão clonal exponencial. É importante destacar que a IL-2 não age à distancia. É algo localizado. 
Imaginando que uma célula T virgem que migra pelo organismo (tentando chegar a um órgão linfóide secundário do tipo placa de Peyer ou outra coleção linfóide associada à mucosa) comece a interagir com uma célula epitelial do trato gastrintestinal ou geniturinário, ela não conseguirá estímulo co-estimulatório. Se ela interagir com qualquer antígeno ali presente (ainda que específico), ela entrará em anergia. Mesmo se, depois, ela interagir com uma célula dendrítica, ela não será ativada. Existem, porém, mecanismos que retiram esta célula da anergia, devolvendo-lhe alguma função (ainda não serão discutidos aqui). 
**A anergia por ausência de segundo sinal é fundamental para evitar auto-imunidade. Para as células que, por acaso, escaparam do timo sem terem sido deletadas e foram para a periferia e ainda tem algum potencial auto-reativo, esta é uma das formas de controle. É uma das formas de tolerância periférica. 
Em nível molecular, quando se tem apenas o primeiro sinal, consegue-se até mesmo fazer a transcrição do gene da cadeia alfa do receptor de IL-2, porém, não se consegue gerar a IL-2 (não há estabilização do RNAm da IL-2 e tradução em proteína). A célula T não está desta forma, ativada, pois não consegue secretar IL-2 e expandir. 
**Uma das explicações para algumas doenças auto-imunes é a hiperestimulação, onde (p.ex., numa infecção viral ou por vermes) um clone paralelo estimula acidentalmente uma célula anérgica. Esta é uma das possíveis explicações para a quebra da tolerância. 
Diferenciação de LTs maduros
Há algum tempo foi descoberto que dependendo do modo de ativação da CT havia a produção de grupos diferentes de citocinas. Hoje se sabe que mediante um processo de ativação do LT (dependendo de como ocorrer) pode-se ter grupos de LTs que se diferenciam de forma completamente antagônica.
Serão mostrados dois grupos celulares que durante o processo de ativação se diferenciam de forma antagônica, sendo que isso tem um impacto muito grande para o processo efetor final.
Uma célula TCD4+ virgem passa pelo processo de ativação, expande e se encontra ainda num estágio indiferenciado. É uma célula efetora imatura que já pode produzir citocinas, ajudar na ativação do LTCD8 e ajudar na ativação do LB. 
Os grupos mais importantes são as células TCD4+ tipo Um e tipo Dois (Th1 e Th2). Existem as Th3, existem as T Regulatórias, as Th17, as Th9, etc.
A partir do grupo TCD4+, uma parte do grupo segue como Th1 e outro segue como Th2.
1) Força de interação
Th1: Se a força de interação for enorme e se houver alto grau de afinidade, com todo um conjunto de interação facilitando um contato mais prolongado entre as células, e gerando uma sinalização intracelular mais forte, o LT tende a se tornar uma célula tipo Um.
Th2: Dependendo das forças de interação iniciais na ativação, ou seja, se a interação não for de alta afinidade, a célula T tende a ser diferenciada para o tipo Dois. 
2) Tipo de antígeno
A diferenciação depende das características do antígeno (onde e como ele é apresentado).
Th1: Grupos de antígenos que geralmente não são lipossolúveis e nem estão em nível de mucosa, tendem a gerar a resposta tipo Um. O que se tem nessa situação é a produção de IL-12 por macrófagos e células dendríticas com tendência a ativar o tipo Um da resposta imunológica. 
Th2: Grupos de células geralmente presentes em áreas de mucosa (mastócitos, basófilos e uma célula chamada NKT - uma célula T com características de NK), são capazes de produzir IL-4 e direcionar a resposta para o tipo Dois. 
Células Th1
As células Th1 realizam principalmente a ativação de macrófagos. 
Além de ativar macrófagos, a célula Th1 estimula o LB a fazer troca de isótipo para IgG (opsonizante). 
Produzem IFN-γ, mas não produzem IL-4. O mesmo IFN-γ funciona inibindo a célula Th2.
Naturalmente possuem receptores para IL-4.
Células Th2
Uma das principais funções da célula Th2 é ativar LBs, embora também haja um efeito sobre os macrófagos. Produzem IL-4, mas não produzem IFN-γ. 
O mesmo IL-4 que age fazendo troca de isótipo para IgE também age inibindo as células Th1.
Produzem também as citocinas: TGF-β e IL-10. 
Estas são as nossas principais citocinas imunorreguladoras inibitórias da resposta imunológica. 
Naturalmente possuem receptores para IFN-γ.
Produzem IL-5 que é o principal fator de crescimento para eosinófilos na m.o. e, junto de TGF-β, pode aumentar a produção de IgA. 
Sistemas de imunorregulação
CTLA-4 (CD152)
É uma molécula muito semelhante ao CD28 e somente está presente em LTs ativados. Ela compete com CD28 e tem 20 vezes mais afinidade pela ligação com B7-1 e B7-2. Quando há a interação com B7 ela sinaliza negativamente para o interior da célula T, suprimindo a produção de IL-2. 
A ausência de CTLA-4 é incompatível com a vida e ainda não existe registro na literatura médica acerca de pacientes que não tenham esta molécula. Em camundongos cujo gene CTLA-4 foi retirado, houve processo inflamatório generalizado em todo o organismo, com morte do animal depois de seis horas de vida.
Células T regulatorias
Um grupo de células que ainda no timorecebeu sinal intermediário nas seleções e naturalmente tem CTLA-4.
Da mesma forma que as células Th2, as células T regulatórias produzem TGF-Beta e IL-10.
Fas (CD95)
De certo modo, todas as nossas células têm esta molécula. Porém existe um ligante desta molécula chamado FasL que é encontrado em células T ativadas. Quando estas moléculas interagem, elas disparam uma cascata de morte intracelular programada (apoptose). É o principal mecanismo de indução de apoptose pós-ativação.
Nestas células, endonucleases cortam e desfazem o núcleo. Uma grande vantagem deste sinal é que não há inflamação (macrófagos percebem e digerem muito rapidamente as células). Acontece muito em neurônios e em LTs no timo, evitando danos. 
Os LTs, em grande quantidade, que começam a expressar FasL, realizam fraticídio (matam sua células irmãs) e suicídio.
Há pacientes que não têm Fas, outros não tem FasL ou caspases. Eles têm uma síndrome hiperproliferativa, doença inflamatória, linfonodomegalia. 
10/12 - O Sistema Imune em Funcionamento I - Ativação de linfócitos T.