Imunologia Estudo dirigido - Apresentação de Antígenos, geração dos Linfócitos

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APRESENTAÇÃO DE PROCESSAMENTO DE ANTÍGENOS (AULA 5)
1. Os antígenos são capturados por células apresentadoras de antígenos (APCs) nos
tecidos infectados/lesionados e estes serão apresentados aos linfócitos na superfície
das APCs através de moléculas chamadas MHC (Major Histocompatibility complex ou
Complexo Principal de Histocompatibilidade). Como se descobriu que as moléculas de
MCH eram responsáveis pela aceitação ou rejeição de um transplante de tecido ou órgão em animais e humanos?
Pois viram que as moléculas de MHC, por ser uma APC, tinham formas distintas geneticamente e que se fosse introduzida em um corpo desconhecido, reagiriam apresentando todos os antígenos como não próprio.
No transplante, as células possuem MHC expressos em suas membranas, e quando chegam ao receptor, aqueles MHC estarão apresentando o que era próprio do doador, e por isso haverá a rejeição.
2. Repare que nos humanos, o complexo de genes do MHC foi chamado de HLA (human
leukocyte antigen). Por quê?
Nos humanos, os genes codificam várias proteínas da superfície da membrana celular. Estes aloantigénios possuem um elevado polimorfismo que permite o sistema imunitário reconhecer antigénios self e non-self.
3. Existem 3 tipos principais de MHC (I, II e III), mas apenas os tipos I e II são importantes
na apresentação de antígenos. Em quais células MHC I é expresso? Em quais células
MHC II é expresso?
MHC I: Todas as células nucleadas do organismo.
MHC II: APC’s (macrófagos, cels dendrídicas e células B).
4. Cada indivíduo expressa 3 pares de MHC em suas células. Dois pares de MHC I e um
par de MHC II. Metade da carga genética é herdada do pai e a outra metade da mãe.
Considerando-se todos os possíveis alelos existentes para MHC I e II, qual a
probabilidade de existir duas pessoas no mundo com a mesma combinação de MHC?
A probabilidade é extremamente baixa, mas ocorre. 
5. Quais as características estruturais das moléculas de MHC I e II? Em que região (intra
ou extracelular) os antígenos ficarão expostos nas moléculas de MHC?
MHC I – formado por 2 cadeias, uma alfa e outra beta2. Se divide em 3 partes: alfa 1 alfa 2 e alfa 3. Sendo que alfa três temos a formação de uma fenda onde se encaixa o antígeno. Se liga ao CD8. Intracelular.
MHC II – formado por 2 cadeias, uma cadeia alfa e outra beta. São divididas em 2 partes: Alfa1 e 2, beta 1 e 2. As porções Alfa 1 e Beta 1 formam a fenda. Se liga ao CD4. Intracelular.
6. Como os peptídeos antigênicos chegam à fenda do MHC?
Intracelular: precisa ser apresentado via MHC classe 1 para a cel T CD8
Extracelular: as células APC fagocitam e é apresentado para o linfócito T CD4 por via MHC classe 2, que capacita a APC a se tornar mais apita para destruar aquele antígeno q está dentro da vesícula origem extracelular.
MHC II: via endocítica. Ag é fagocitado, e dentro de um fagossomo se liga ao lisossomo, é quebrado pelas enzimas. Ao mesmo tempo, no ret endoplasmático é produzido as cadeias do MHC alfa e beta. Formação da cadeia invariante que tem uma ponta chamada de clipe, que se liga ao mhc 2 e estabiliza-o. É enviado para o complexo de golgi e eh compactado numa vesícula. Ela é fundida numa vesícula, o clipe sai e é substituído pelo antígeno. Sai na membrana e se liga ao TCD4.
MHC 1: via citosólica. Virus utiliza o interior da célula para produzir proteínas virais. Essa cel vai ter uma estrutura chamada ubiquitina que marca proteínas que devem ser degradadas e isso serve para apresentação: toda proteína ubiquitinada/marcada é quebrada pelo proteassoma. Enquanto isso no reticulo é produzido as cadeias do mhc 1. Não existe cadeia invariante nem clip. Os peptídeos quebrados pelo proteassoma chega ao reticulo e se liga ao mhc e fica estável. Ele é levado para o golgi, empacotado uma vesícula e apresentado numa membrana e pode ser reconhecido por CD8.
CITOSÓLICA: Essa via se aproveita de um mecanismo constitutivo de renovação protéica, em que as células degradam proteínas defeituosas nos proteassomas (coleção enzimática) e apresentam na membrana como peptídeos ligados ao MHCI.
ENDOCITICA: Consiste na fagocitose ou endocitose de antígenos, degradação em vesícula e conjugação a MHCII. Desenvolve resposta imune a partir da interação com células T-CD4.
7. Moléculas de que natureza química (proteínas, lipídeos, carboidratos, etc) são
permitidas interagir com a fenda do MHC?
Natureza proteica.
8. Porque antígenos extracelulares e vesiculares são expressos em moléculas de MHC II e
antígenos citoplasmáticos são expressos na fenda do MHC I?
Moléculas de MHC classe I apresentam produtos de degradação derivados de proteínas intracelulares (endógenas) no citosol. Moléculas de MHC classe II apresentam fragmentos derivados de proteínas extracelulares (exógenas) que estão localizadas em um compartimento intracelular
9. Qual tipo de linfócito (CD4 ou CD8) é capaz de reconhecer antígenos na fenda de MHC
I e MHC II?
LT CD4: MHC classe 2
LT CD8: MHC classe 1
GERAÇÃO E SELEÇÃO DE LINFÓCITOS T E B (AULAS 5 E 6)
1. Em que órgãos os linfócitos T são gerados e maturados, respectivamente?
Gerados na medula óssea e maturados no Timo.
2. Como se chama o principal receptor expresso na superfície dos linfócitos T?
TCR (Receptor de células T).
3. Quais as características estruturais das moléculas do Receptor de células T (TCR)?
Os TCRs são dímeros e possuem somente um sítio de reconhecimento de antígeno.
4. Com qual molécula das APCs os receptores TCR irão interagir para que um antígeno
possa ser reconhecido?
MHC classe 2 (TCD4).
5. Além dos receptores de células T (TCR), quais outras moléculas, expressas na
superfície dos linfócitos, são importantes no reconhecimento de antígeno num
contato com a APC?
TCR, BCR, Anticorpo, PRR, MHC
6. O amadurecimento dos linfócitos T ocorre no timo, descreva morfologicamente este
órgão, dando destaque para as regiões ricas em linfócitos maduros e imaturos.
A zona cortical, mais periférica, é onde se encontram pró-timócitos, timócitos e linfócitos T em diferenciação e maturação.
A zona medular, mais interna, é onde se encontram prolinfócitos T e linfócitos T maduros, prontos para se dirigir a órgãos linfoides secundários onde completarão sua ativação.
7. Durante o processo de maturação do linfócito T no timo, observa-se a passagem
destas células por fases denominadas Duplo negativo (DN), duplo positivo (DP) e
simples positivo (SP). O que isso significa? Em quais fases do desenvolvimento estas
etapas são observadas?
Células T progenitoras que irão formar células T maduras: nesse estágio de desenvolvimento, os timócitos precursores ainda não expressam nenhum componente do complexo CD4 e CD8 e por isso são denominados timócitos duplo-negativos.
Se estiver em um estágio intermediário de desenvolvimento no timo, é duplo positivo, que expressa CD4 e CD8. Nesse estágio elas começam a apresentar os TCR.
Quando essas células passam a reconhecer apenas moléculas de MHC classe I, elas virarão CD8. Se reconhecerem MHC classe 2, CD4.
Os timócitos, quando estão no córtex do timo, entram em contato com células epiteliais que expressam MHC. Dependendo do tipo de MHC reconhecido, ele se torna simples positivo. Os que não reconhecem nada morrem por apoptose. 
Só há apresentação de antígenos PRÓPRIO no timo.
Na parte medular do timo, os timócitos entram em contato com as células APC. Agora, se eles reconhecem peptídeo e MHC próprios com muita afinidade, morrem por apoptose devido ao EXCESSO DE ATIVAÇÃO.
Isso garante que só saia do timo os linfócitos que são capazes de reconhecer antígenos, mas que não causarão danos ao organismo. 
8. A diversidade de linfócitos que é gerada precisa ser capaz de reconhecer células
próprias e não ativar na presença de antígenos próprios. Para isso, os linfócitos passam
pelos processos de seleção positiva e negativa no interior do timo. Explique como isso
ocorre e porque linfócitos são mortos durante estes processos.
Seleção positiva: quando o LT reconhece o MHCpróprio com baixa afinidade. 
Seleção negativa: timócitos que reconhecem MHC próprio com alta afinidade não podem sobreviver. 
Faz o controle de células autorreativas - que reconhecem antígenos próprios.
Se o timócito não reconhecer o antígeno próprio no timo, ele é designado à morte por falta de capacidade/negligência. 
9. Embora linfócitos T e B tenham um número limitado de genes relacionados aos
receptores de antígenos nestas células (TCR e BCR), a diversidade destes receptores na
superfície destas células é praticamente infinita. Esta capacidade se deve à
recombinação entre os genes V (variável), D (diversidade) e J (junção) que codificam a
região variável dos TCRs e BCRs. Por quais mecanismos genéticos estes genes são
recombinados (mutação, inversão, deleção)?
A combinação dos genes que codificam diversos receptores de Ag dos LB e T são gerados após rearranjo gênico de vários genes da região variável do Ac e TCR, com genes V, D e J. O rearranjo ocorre por deleção e inversão das sequências de DNA.
10. A recombinação dos genes VDJ apresenta uma sequência de eventos que se inicia pela
ação das enzimas RAG1/RAG2, passa pela ação de um segundo complexo enzimático
contendo Artemis, DNA-PK e DNA exonuclease, para que finalmente, a recombinação
seja finalizada por um terceiro complexo enzimático contendo enzimas de reparo.
Explique todo o processo, desde a escolha dos genes a serem recombinados até o
momento de reparo da dupla fita de DNA.
A dupla de enzimas Rag 1 e Rag 2 faz a combinação dos genes. Para combinar as regiões sempre do lado do gene temos a Sequencia Sinalizadora de Recombinação (RSS), que pode ser de 7 ou 9 bases mas sempre essa sequência. Se o gene não tiver do lado dessa sequência, a Rag 1 e Rag 2 não irão conseguir recombinar. Entre um gene e outro que serão combinados, tem que existir a soma de 35 bases, que correspondem a 1 ou 2 voltas da dupla hélice.
A diversidade é gerada durante o processo de recombinação pela variação na sequência de nucleotídeos no local da recombinação.
11. O momento de reparo da dupla fita de DNA é um momento importantíssimo na
geração de diversidade e variabilidade no reconhecimento de antígenos por parte dos
receptores TRC e BCR. Porque? O que os nucleotídeos P e N, adicionados no momento
do reparo tem à ver com isso?
A Rag 1 e Rag 2 andam pela sequência VDJ procurando a RSS. Quando encontra, Rag 1 e Rag 2 liga em 1 gene e do outro lado, após 35 pares, elas se ligam em outro gene. Elas juntam esses 2 genes com uma sequência temporal.
Posteriormente, vai ser destruída por várias enzimas, que, após isso, adicionam pare de bases aleatórias – porém complementares - permanentes. Essas bases são chamadas de nucleotídeos P e N.
Quem faz a região hipervariável é justamente a adição dessas bases aleatórias.
ETAPAS DA RECOMBINAÇÃO: 
1: fusão do segmento gênico D, J e V
2: forma o segmento VDJ 
3: Adição aleatória de bases no gene
4: transcrição do gene com os segmentos recombinados 
5: Variabilidade!
Na cadeia leve não há o gene D, ocorrendo recombinação VJ. 
12. À exemplo dos linfócitos T, os linfócitos B ao expressarem seus receptores BCR
passarão por um processo de controle de qualidade em que tais receptores serão
testados quanto à sua capacidade de interagir com antígenos próprios. Em que órgão
isso ocorre e como ocorre? Quais linfócitos B serão mortos durante este processo e
porquê?
Dentro da medula óssea. A ideia é mesma que o LT. O FB vai colocar seu receptor a teste. Significa que o receptor vai ter que interagir ou não com as moléculas mostradas na medula. Se esse receptor não reconhecer próprio, ele vai ser liberado. Se ele reconhecer Ag próprio sendo expressos pelas células da medula óssea, DIFERENTEMENTE do LT, que assim que reconhece Ag próprio é morto, o LB tem mais uma chance. Se reconhece, ele recebe uma informação bioquímica para voltar em seus genes e refaça essa combinação. Se mostrar de novo, e continuar reconhecendo o próprio, ele morre. Se não reconhecer o próprio mais, ele vive. A morte é causada porque eles não podem reconhecer o que é próprio do indivíduo, se não resultaria em autoimunidade.
Se reconhecer Ag solúveis (Ag próprio), de novo, ou ele morre, ou ele entra em estado de anergia: não é mais ativo, vegeta.
IMUNIDADE ADAPTATIVA CELULAR E HUMORAL (AULAS 6 E 7)
1. Uma vez iniciada a resposta imunológica inata e de posse dos linfócitos T e B maduros,
o indivíduo é capaz de iniciar uma resposta imunológica adaptativa. Quais as
diferenças entre a resposta inata e a resposta adaptativa?
Diferenças entra a resposta inata e adaptativa:
A imunidade inata corresponde ao conjunto de mecanismos de resistência à infecção e de pronto combate ao agente infeccioso, que são determinados pelos genes herdados de nossos pais (linhagem germinal).
As principais células envolvidas nessa linha de frente da resposta imunológica são os neutrófilos e os macrófagos, as quais exercem seu efeito protetor, sobretudo, através do processo de fagocitose.
A imunidade adaptativa é uma linha de defesa específica, adquirida após o contato com o antígeno e protagonizada pelos linfócitos, os quais estão em contínua recirculação entre o sangue, os órgãos linfoides secundários e a linfa. É capaz de gerar memória imunológica, e uma diversidade de agentes que combaterão os patógenos.
2. Células APC que tenham capturado antígenos no tecido infectado/lesionado, migrarão
para os órgãos linfoides secundários para que tais antígenos sejam reconhecidos por
quais linfócitos (T ou B)?
Linfócitos T.
3. No órgão linfoide secundário, quais moléculas participarão do reconhecimento do
antígeno no ponto de contato entre as APCs e os linfócitos T?
Correceptores (TCD8/TCD4), coestimuladores, moléculas de adesão (integrinas), MHC.
4. Durante o contato das APCs com os linfócitos T, citocinas induzirão a proliferação de
linfócitos T específicos para o antígeno que fora apresentado e reconhecido como
estranho. Na sequência, haverá diferenciação destes linfócitos nos tipos Th1 ou Th2. O que difere um do outro? Em quais tipos de infecção agirão as células do tipo Th1 e do
tipo Th2?
A ação da Th2 será produzir anticorpos (resposta humoral) para combater esse tipo de Ag.
A ação da Th1 será massivamente celular (resposta celular), liberando IFN-gama que capacitará células fagocíticas, neutrófilos e células TCD8 para matarem o patógeno nesse tecido.
Infecções causadas por patógenos extracelulares, ocorrerá a polarização do padrão Th2. EX: Infecções fúngicas.
Se for intracelular, será polarizado o padrão Th1. EX: Infecções bacteriana, infecções virais.
Possui um equilíbrio entre as duas polarizações, nunca será 100% uma nem outra, e isso muitas vezes é o que faz com que o patógeno fuja.
IL12: citocinas inflamatórias.
5. Quais os sinais trazidos pelas APCs e que serão entendidos pelos linfócitos T para que
estas células tomem a decisão de se diferenciar para os tipos Th1 ou Th2?
O padrão Th2 polarizado pelas células TCD4 será ativado quando a célula APC mostrar para o LT, através de citocinas, que o tecido de onde ela está vindo está com um grau de inflamação baixa, que a densidade de antígenos é baixa, e que a quantidade de citocinas IL4 é muito alta: isso quer dizer que o patógeno é extracelular.
O padrão Th1 será ativado quando a célula APC mostrar para o LT que o tecido está com um alto grau de inflamação, que a densidade de Ag presentes lá é muito alta, e que a quantidade de IL4 é baixa. Isso quer dizer que o patógeno é intracelular.
6. Células Th1 e Th2, são agora capazes de migrar os tecidos infectados/lesionados, onde
exercerão suas funções. Por quais mecanismos, estas células são capazes de migrar e
reconhecer um tecido infectado/lesionado?
Começam migrando para a corrente sanguínea. Após isso eles procuram o local da inflamação, começam a colar no endotélio, se aderem e migram para o tecido inflamado. 
Quando ele chega no tecido através das informações que as citocinas deram, ele começa a vero tipo de Ag que está sendo expresso pelo MHC (classe II) das APC. Se ele reconhecer o Ag, é onde ele deve ficar.
7. Células do tipo Th1 produzirão grande quantidade da citocina interferon-gama (IFN-).
Qual a importância desta citocina no tecido infectado/lesionado? Quais outras células
do sistema imune serão ativadas por esta citocina?
Os macrófagos respondem ao IFN-gama aumentando a capacidade fagocítica e microbicida deles. As celulas B começam a produzir IgG, e isso aumenta a capacidade das células de fagocitar, aumenta a capacidade de ação do sistema complemento, ativam as células NK. Faz com que as células TCD8 e neutrófilos se ativem, aumentando a capacidade fagocítica dos neutrófilos.
Isso aumenta a capacidade de eliminação dos patógenos intracelulares. 
8. Uma das células a serem ativadas pela ação do IFN-, são os linfócitos T CD8, ou
linfócitos T citotóxicos. Qual a função deles e como eles são ativados após o contato
com as APCs?
Como o patógeno é intracelular, é importante a morte da célula infectada (infecção por vírus, tumor, rejeição de transplante). 
A TCD8 possui a função de matar a célula infectada. 
A TCD8 procura uma APC pois, como a TCD4, ela precisa reconhecer o Ag, e ela faz isso no contexto MHC classe 1. Após isso, a TCD8 rastreia a célula alvo atrás do Ag que ela reconheceu na APC. E quando encontra, ele mata a célula através do BEIJO DA MORTE.
9. Células T CD8 reconhecem células infectadas, tumorais ou estranhas e induzem a
morte destas células. Por quais mecanismos ocorre tal reconhecimento? Como células
T CD8 induzem a morte destas células?
A TCD8 procura uma APC pois, como a TCD4, ela precisa reconhecer o Ag, e ela faz isso no contexto MHC classe 1. Após isso, a TCD8 rastreia a célula alvo atrás do Ag que ela reconheceu na APC. E quando encontra, ele mata a célula através do BEIJO DA MORTE.
A TCD8 direciona todo o arsenal de organelas nela, como se fosse uma arma, e atira em direção a célula-alvo, causando a morte da mesma. Grânulos possuem perfurinas, que perfuram a membrana e degradam todo o DNA da célula. 
Ela age como uma NK, porém com uma diferença
A diferença é a presença ou a ausência de MHC de classe 1 para ação das 2. 
Ausência do MHC de classe I: NK mata.
Presença de MHC de classe I: TCD8.
10. Células do tipo Th2 produzirão grande quantidade da citocinas anti-inflamatórias (IL4,
IL10, IL5. Qual a importância desta citocina no tecido infectado/lesionado? Quais
outras células do sistema imune serão ativadas por esta citocina?
As citocinas avisam o grau de inflamação do local lesionado. Muita IL4 significa que o local está com a inflamação baixa, e pouca IL4 o contrário, ocorre quando a inflamação tecidual é alta.
11. Porque a resposta Th1 é também conhecida como resposta celular, enquanto que a
resposta Th2 é conhecida como resposta humoral?
Porque a polarização Th1 gera uma resposta massivamente celular, de ativação das células para combate ao patógeno intracelular, enquanto que a Th2 é polarizada gerando uma resposta contra patógenos solúveis e extracelulares, sintetizando anticorpos.
12. A alta produção de anticorpos nas respostas do tipo Th2 se deve à ativação dos
linfócitos B nos órgãos linfoides secundários. Quais as etapas no processo de ativação
destas células, desde o reconhecimento do antígeno até sua ativação pelos linfócitos
T?
A resposta do tipo Th2 ativa os LB. São nos órgãos secundários que os linfócitos B reconhecem o Ag, que chega por via sanguínea até o linfonodo. Ele vai reconhecer, processar e apresentar esse antígeno para a célula T, como sendo uma APC.
As células T e B caminham para encontrarem-se, e assim que se encontram, a célula T é certificada pela célula B do antígeno que está carregandoz, enquanto que a célula T ensina a célula B qual isotipo de anticorpo ela deve produzir, ocorrendo a ativação da célula B através da célula T.
13. O contato dos linfócitos T com os linfócitos B orienta a classe de anticorpo a ser
produzida. Quais citocinas, secretadas pelos linfócitos T, orientam a secreção de
anticorpos das classes IgA, IgG, IgM e IgE?
Cada conjunto de citocinas direcionam a célula B a produzir determinado tipo de Ac. 
-Resposta muito específica, ela não vai cobrar isso-
14. Após ativação dos linfócitos B pelos linfócitos T e a determinação da classe de
anticorpos a ser produzida, os linfócitos B iniciarão o processo de hipermutação
somática. O que é isso e porque este processo ocorre? Qual a finalidade deste evento?
A hipermutação somática ocorre quando os Anticorpos dos linfócitos B voltam na recombinação VDJ para tentar MELHORAR a afinidade do anticorpo pelo antígeno. Isso ocorre para que melhore e haja mais especificidade no combate ao patógeno.
 Os melhores irão se tornar plasmócitos ou células de memória.
15. Como os anticorpos produzidos pelos linfócitos B auxiliarão na eliminação dos
patógenos no tecido?
Os Anticorpos se ligarão aos antígenos expressos pelo patógeno em seu hepítopo – resposta humoral/patógeno extracelular – impedindo-o de se ligar a superfície de membranas das células, não podendo infectá-las, até que então ele é completamente eliminado do organismo com ajuda dos fagócitos.
16. Por fim, quais os mecanismos efetores (celulares e humorais) disponibilizados pelas
respostas do tipo Th1 e Th2 que levarão à eliminação da infecção?
MEMÓRIA E TOLERÂNCIA IMUNOLÓGICA (AULA 7)
1. Finalizada a fase efetora da resposta imunológica, encontraremos células de memória
que farão a vigilância do organismo contra invasões futuras. Como estas células são
geradas?
2. Porque a existência das células de memória aceleram e intensificam respostas
imunológicas subsequentes contra um mesmo patógeno?
3. Diferencie respostas timo-dependentes e timo-independentes. Agora responda,
porque as respostas só as repostas timo-dependentes geram células de memória?
4. O sistema imunológico vigia 24hs as moléculas e microorganismos circulantes no
organismo. Células estão constantemente decidindo se atacam ou se toleram
determinadas moléculas e microorganismos. O que o sistema imune tolera, e o que ele
ataca normalmente? Quais as características a serem consideradas nesta decisão?
5. Existe dois tipos de tolerância, central e periférica. A tolerância central se vale dos
mecanismos que ocorrem na medula óssea e no timo, durante a geração de linfócitos
B e T, com o objetivo de eliminar células auto-reativas. Como estas células são
eliminadas?
6. Na tolerância periférica, cuidados são tomados para que não haja reconhecimento de
moléculas e células próprias, eliminação de microorganismos da nossa flora, ativação
de processos alérgicos e exacerbação de respostas inflamatórias. Para tanto, linfócitos
T e B podem sofrer deleção clonal, anergia clonal e/ou regulação por citocinas ou
células reguladoras. Explique cada uma destas ocorrências.