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THIAGO PRATA- UFS- 2017.1 CAPÍTULO 11- DIFERENCIAÇÃO E FUNÇÕES DAS CÉLULAS T CD8+ EFETORAS 1.0- DIFERENCIAÇÃO DAS CÉLULAS T CD8+ EM LINFÓCITOS T CITOTÓXICOS • Indução da resposta: as células T CD8 + reconhecem os peptídios derivados de antígenos proteicos que são apresentados por células dendríticas em órgãos linfoides periféricos. Os linfócitos T são estimulados a proliferar e diferenciar-se em CTLs (e células de memória), que entram na circulação. Migração de células T efetoras e outros leucócitos para o local do antígeno: as células T efetoras migram para locais teciduais infectados, de crescimento tumoral ou de rejeição de enxerto. Funções efetoras de células T: CTLs CD8+ reconhecem o antígeno nos tecidos e respondem matando as células nas quais o antígeno é produzido. • A diferenciação das células T CD8+ em CTLs efetores envolve aquisição da maquinaria para matar as células-alvo. o Lisossomos com grânulos (contendo, dentre outras moléculas, perforina e granzima) para matar outras células. o Secreção de citocinas, como o IFN-γ, que tem por função ativação de macrófagos. 1.1- Natureza dos antígenos e das células apresentadoras de antígenos para a ativação dos linfócitos T CD8+ • A ativação de células T CD8+ imaturas, como a de todas as células T imaturas, é mais bem iniciada pelos antígenos apresentados por células dendríticas. o Lembrar que a apresentação de antígeno com MHC da classe I exige que o antígeno seja previamente desintegrado no proteassoma, para ser transportado para o RE pelo transportador TAP e, em seguida, ser apresentado. o Algumas células dendríticas são especializadas em ingerir células infectadas por vírus, células tumorais e proteínas produzidas por essas células. Essas células são eficientes na apresentação cruzada. Elas são caracterizadas pela presença de CD141 ( BDCA-3) na membrana celular ou células dendríticas plasmocitoides que metabolizam o antígeno de vírus presentes no sangue e o apresenta para as células T CD8+ imaturas no baço. 1.2- Papel das células T auxiliares • As células T CD4+ podem enviar sinais secundários para a ativação das células T CD8+. • As células T CD4+ auxiliares podem ser necessárias para respostas de células T CD8+ frente a infecções virais latentes, transplantes de órgãos e tumores, os quais tendem a provocar reações relativamente fracas da imunidade inata. • Como isso ocorre: o Células T auxiliares ativadas expressam o ligante CD40 (CD40L), o qual pode ligar-se a CD40 nas células dendríticas carregadas com antígenos. Esta interação ativa as APCs para torná-las mais eficientes para estimular a diferenciação de células T CD8+, em parte, induzindo a expressão dos coestimuladores. Este processo tem sido denominado licenciamento das APCs. THIAGO PRATA- UFS- 2017.1 1.3- Papel das citocinas • As citocinas induzem diferenciação e mantêm as células efetoras e as de memória vivas. o IL-2- induz a diferenciação e mantém as células efetoras e as de memória vivas. o IL-12 e interferon do tipo I também estimulam a diferenciação das células T CD8+ imaturas em CTLs efetores. Essas citocinas são produzidas frente a infecções virais e bacterianas em que há ativação da resposta imune inata. Com isso, as células dendríticas são ativadas e secretam esses citocinas. Lembrar que essas citocinas também ativam células T CD4+ com perfil TH1. o IL-15- sobrevivência das células T CD8+ de memória. É produzida por várias células, dentre elas as células dendríticas. o IL-21- produzida por células T CD4+. É responsável pela indução das células T CD8+ de memória na prevenção da exaustão das células T CD8+. 1.4- Inibição das respostas por células T CD8+: o conceito de exaustão das células T • A resposta efetora se desenvolve, mas está ativamente suprimida. • Em infecções agudas, as células T CD8+ diferenciam-se em CTLs que eliminam as células infectadas. Em situações de exposição persistente ou crônica a antígenos (virais ou tumorais), a resposta das células T CD8+ é suprimida pela expressão e acoplamento de PD-1 e outros receptores inibitórios. • O mecanismo de exaustão pode estar ligado à cronicidade de várias doenças. • Ela pode ter evoluído para preservar o tecido de danos prolongados. 2.0- FUNÇÕES EFETORAS DOS LINFÓCITOS T CD8+ CITOTÓXICOS • Resumidamente, há um mecanismo efetor: matar a célula infectada. • Além deste, as CTLs secretam IFN- γ, que resulta na ativação pela via clássica de macrófagos na defesa do hospedeiro e em reações de hipersensibilidade. THIAGO PRATA- UFS- 2017.1 2.1- Mecanismos de citotoxicidade mediada por CTLs • O mecanismo efetor das células T evolve o reconhecimento específico da célula-alvo>>> formação de uma sinapse imunológica, que não permite que as moléculas que executarão a morte da célula-alvo se difundam>>>> Golpe letal, em que as moléculas que executarão a célula-alvo são liberadas na sinapse imunológica. • Um CTL reconhece a célula-alvo que expressa o antígeno, sendo posteriormente ativado. A ativação resulta na liberação de conteúdo granular do CTL na célula-alvo por meio da área de contato (sinapse imunológica). O conteúdo dos grânulos é letal para a célula-alvo. O CTL pode desacoplar e matar outras células-alvo. A formação de conjugados entre um CTL e o seu alvo e a ativação do CTL também requerem interações entre moléculas acessórias (LFA-1, CD8) expressas no CTL e seus ligantes específicos (ICAM-1 e MHC de classe I, respectivamente) expressos na célula- alvo 2.1-1. Reconhecimento de antígenos e ativação de CTLs • O que a células-alvo produz para ser reconhecida pelo linfócito B? MHC da classe I complexado com um peptídeo. Este será reconhecido por TCR e molécula correceptora CD8. Ta,bém é preciso expressar a molécula de adesão intercelular (ICAM I). Este se liga a LFA-1 e promove a firme adesão celular entre a célula T e a célula infectada. • A interação desencadeia uma série de sinais bioquímicos que ativam CTLs. • Citocinas e coestimuladores de células dendríticas não são requeridos para desencadear uma resposta imunológica EFETORA, ou seja, a morte de uma célula. THIAGO PRATA- UFS- 2017.1 • As células T CD8+ também expressam receptores de imunoglobulina assassina (KIR), assim como as células NK. Esses receptores são responsáveis por se ligar a MHC da classe I sem especificação de uma MHC-peptídeo. Os KIRs emitem sinais inibitórios para CTLs para que elas não matem células normais. • Outro receptor produzido é o NKG2D. Ele reconhece moléculas semelhantes ao MHC da classe I que são expressos por células infectadas ou transformadas. Ele, em conjunto com o TCR, aumenta a atividade de morte. 2.1-2. Morte das células-alvo por CTLs • Dentro de alguns minutos, após o receptor de antígenos de CTL reconhecer seu antígeno em uma célula-alvo, o CTL fornece proteínas granulosas que conduzem à morte apoptótica da célula-alvo. o A morte da célula-alvo ocorre após o desacoplamento com células T e ocorre após 2h-6h do golpe letal. o A morte da célula-alvo é por apoptose. o O centro organizador dos microtúbulos do CTL se move para a área do citoplasma perto da área de contato com a célula-alvo. Os grânulos citoplasmáticos do CTL são transportados ao longo dos microtúbulos e tornam-se concentrados na região da sinapse, e os grânulos da membrana fundem-se com a membrana plasmática no domínio secretor. A fusão de membrana resulta na exocitose de conteúdo granuloso dos CTLs para o espaço confinado dentro do anel sináptico, entre as membranasplasmáticas da célula-alvo e do CTL. • As principais proteínas que induzem a morte das células-alvo por células TCD8+ e células NK são granzimas (ativadoras de caspase) e perforinas. -VER FIGURA PARA MECANISMOS! • Mecanismo do Fas-FasL(independente de grânulos) o As células T CD8+ expressam FasL após a ativação. Este se liga aos receptores da morte Fas, que é expresso em muitos tipos celulares. Isso resulta em morte celular por ativação de caspases. • Após o golpe letal, o CTL desacopla da sua célula-alvo, o que geralmente ocorre mesmo antes de a célula-alvo morrer. CTLs em si não sofrem danos durante a morte da célula-alvo, o que se atribui ao fato de que o processo de exocitose dirigida por grânulos durante a morte mediada por CTLs, preferencialmente, entrega os conteúdos granulosos para a célula-alvo longe do CTL. Além disso, os grânulos de CTL contêm uma enzima proteolítica denominada catepsina B, que é exposta à superfície do CTL na exocitose granular, onde ela degrada as moléculas de perforina errantes que vêm para a vizinhança da membrana do CTL. 2.2- Produção de citocinas pelas células T CD8+ Efetoras • As células T CD8+ também secretam IFN-γ e, portanto, podem participar na defesa contra micróbios fagocitados e em reações de DTH (reações inflamatórias induzidas por citocinas). 3.0- FUNÇÕES DOS CTLs CD8+ NA DEFESA DO HOSPEDEIRO • Em infecções por micróbios intracelulares, a atividade citolítica dos CTLs é importante para a erradicação do reservatório de infecção. THIAGO PRATA- UFS- 2017.1 o A maioria dos vírus vive em células sem a aparelhagem (fagossomo/lisossomo) para a destruição de microrganismos, ou seja, é preciso matar essa célula. o Mesmo em fagócitos, vírus e bactérias conseguem driblar os mecanismos de defesa, instalando- se, por exemplo, no citoplasma. Um local em que os mecanismos microbicidas são ineficientes. o As caspases ativam vias em que se aumenta a transcrição de endonucleases que degradam todo o DNA próprio e o DNA viral e bacteriano, evitando novas infecções. • Destruição de células infectadas por CTLs é uma causa de lesão tecidual em algumas doenças infecciosas. • CTLs são importantes mediadores da imunidade contra tumores e na rejeição de transplantes de órgãos.
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