Ativação de Células T

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Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● IMUNOLOGIA 
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ATIVAÇÃO DOS LINFÓCITOS T 
 
 Da mesma forma que acontece com a célula B, os linfócitos T também participam da resposta imune, seja ela 
humoral ou celular. A ativação e fases efetoras das respostas imunes adquiridas medidas pelas células T são 
desencadeadas pelo reconhecimento do antígeno específico pelos LT. 
 
 
ESTÁGIO DE MATURAÇÃO DO LINFÓCITO T 
 
 Assim como os LB, o LT é oriundo da linhagem linfoide originada a partir de uma stem cell, presente na medula 
óssea, que apresenta marcadores fenotípicos próprios que a caracterizam como uma célula imatura e 
indiferenciada: presença do CD44 e ausência do CD25. 
 Em um próximo passo do desenvolvimento, já no timo, há um ganho do CD25, diferenciando-se na chamada Célula 
Pró-T que, com o passar de um certo tempo, diferencia-se em Célula Pré-T. Se a célula apresenta CD25 (que é um 
receptor de IL-2, principal citocina de ativação de LT), significa dizer que esta se encontra no timo. 
 No timo, inicia a expressão das moléculas co-estimuladoras nessas células (que eram previamente “duplo 
negativa”) e passam a ser designadas como células T duplo-positivo, apresentando CD8 e CD4. Esse caráter 
duplo positivo determina a sua semi-maturação. 
Nesta fase, há o início da expressão do TCR e do 
CD3. 
 Em seguida, com os processos de seleção positiva 
e negativa do timo, há a perda de um dos grupos 
de diferenciação do LT, tornando-o LT uno-
positivo ou Linfócito T imaturo (LT citotóxico: 
CD8+CD4-; ou LT auxiliar: CD8-CD4+). 
 No momento em que o LT imaturo cai na corrente 
sanguínea, ele sofre sua maturação final, tornando-
se Linfócito T maduro. Estando maduro, já como 
LTc ou LTa, estas células seguem na corrente 
sanguínea. A ativação destas células necessita 
somente do reconhecimento dos complexos 
peptídeo-MHC pelo receptor da célula T (TCRαβ ou 
TCRγδ, sendo o primeiro mais comum) e as 
interações das moléculas acessórias das células T 
com seus ligantes nas APCs. 
 
OBS
1
: A maturação dos timócitos (LT) pode ser seguida de alterações na expressão dos 
co-receptores CD4 e CD8. A figuda ao lado mostra a análise de fluxo citométrico (FACS) 
de duas cores do timócito pelo uso de anticorpos anti-CD4 e anti-CD8, cada um deles 
marcado com um diferente fluorocromo. As porcentagens de todos os timócitos que 
contribuíram para cada população principal são mostradas nos quatro quadrantes e as 
porcentagens das subpopulações são indicadas nos colchetes. A subsérie menos madura 
é a das células CD4-CD8- (duplo-negativas). Esses timócitos amadurecem em 
CD4+CD8+ (duplo-positivas) que representam a população mais numerosa do timo, e 
essas células amadurecem em células CD4+CD8- uno-positivas ou em CD4-CD8+. 
 
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RECEPTORES E CO-ESTIMULADORES DOS LINFÓCITOS 
 
 TCR: é sintetizado por genes altamente polimórficos. O TCR é responsável 
pelo reconhecimento do antígeno restrito ao MHC. 
 CD3: molécula que caracteriza os LT e está ligada não-covalentemente ao 
TCR. Compõe o complexo TCR juntamente a cadeia ζ e TCR e particpa da transdução 
do sinal. 
 Cadeia ζ (zeta): também está ligada ao TCR, assim como o CD3, por meio de 
uma ponte de dissulfeto. Também é responsável em parte pelos eventos bioquímicos 
que induzem a ativação funcional dos LT. 
 CD4/CD8: são co-receptores envolvidos na ativação de células T restritas ao 
complexo de histocompatibilidade principal (MHC). 
 CD28: co-estimulador de membrana que transduz sinais que funcionam em 
conjunto com os sinais liberados pelo complexo TCR para ativar as células T virgens. 
 Integrinas: são proteínas heterodiméricas expressas nos leucócitos, cujos 
domínios citoplasmáticos ligam-se com o citoesqueleto da outra célula que compõe a 
sinapse imunológica, aumentando assim a duração do tempo de interação. 
 
 
ATIVAÇÃO DE LT VIRGEM E LT EFETOR 
 Após ser produzida na medula, amadurecida no timo e chegar 
aos tecidos periféricos e linfonodos, a célula T virgem encontra-se pronta 
e com os marcadores adequados para ativar-se por meio da interação 
com antígenos. Para isso, a APC, após captar e processar o antígeno, 
realiza a apresentação antigênica, via MHC-peptídeo, apresenta e 
ativa o LT. Essa apresentação deve ter o máximo de eficácia possível, 
uma vez que o LT ainda é virgem. Para tanto, a APC mais qualificada 
para esta tarefa é a célula dendrítica que, de fato, realiza esse papel. 
 Após este processo de apresentação e ativação no linfonodo, o 
LT ativo deve migrar para os possíveis focos de infecção por este 
antígeno e sofre outra apresentação ao agente invasor, mas esta 
apresentação não necessita ser tão eficaz, podendo ser realizada por 
qualquer tipo de APC (macrófago, célula dendrítica ou LB), ativando 
ainda mais o LT o qual exercerá a sua função efetora. 
 O fato de o LT estar ativo, faz com que ele possa 
seguir duas funções distintas: (1) agir e realizar a sua 
função citotóxica (LT CD8+) ou sua função auxiliar e 
ativadora de LB e macrófagos (LT CD4+); (2) reconhecer e 
diferenciar-se em células de memória para que, na 
próxima infecção por este antígeno, haja uma resposta de 
forma mais rápida e eficaz. 
 Na ativação da célula T, há uma transdução do 
sinal que tem como uma de suas respostas efetoras, uma 
maior expressão do CD25, receptor de IL-2 (esta citocina 
também passará a ser produzida pelo próprio LT). Isso 
gera, cada vez mas, uma maior e mais eficaz ativação 
desses linfócitos T, desencadeando uma expansão 
clonal, para uma resposta mais eficaz contra o agente 
invasor. 
 
 
 
PAPAEL DOS CO-ESTIMULADORES NA ATIVAÇAO DOS LT 
 A proliferação e diferenciação das células T requer sinais que as moléculas co-estimuladoras enviam para as 
APCs, além dos sinais induzidos pelo antígeno. Há, como já vimos, um mecanismo envolvendo dois sinais: (1) o primeiro 
sinal é expedido pelo MHC-peptídeo e TCR (e ao co-receptor CD4 ou CD8), culminando no sinal 1; (2); o segundo sinal 
para a ativação da célula T é fornecido por moléculas chamadas co-estimuladoras, porque funcionam em conjunto com 
o antígeno para estimular as células. 
 A via co-estimuladora mais bem caracterizada na ativação da célula T envolve o CD28, uma molécula de 
superfície das células que se liga às moléculas co-estimuladoras B7-1 (CD80) e B7-2 (CD86), expressas nas APCs 
ativadas. O CD28 libera sinais que facilitam muitas respostas das células T ao antígeno, incluindo a sobrevivência da 
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célula, a produção de citocinas (tais como a IL-2 que vai ativar a mesma célula que o produziu via CD25), e a 
diferenciação das células T virgens em célula efetoras. 
 Quando o LT é ativado, há a expressão de CD40L por ele, que se liga ao CD40 que já estava expresso na APC. 
Quando ocorre a interação do 
CD40-CD40L, há um sinal para a 
APC para que ela expresse mais 
co-estimuladores, como o B7, que 
interage com o CD28 pré-existente 
no LT, aumentando ainda mais a 
interação na sinapse imunológica. 
Este conjunto de interações, 
somado à secreção de IL-2 e 
citocinas (que ativam ainda mais o 
LT), é o suficiente para a ativação 
extrema e efetiva das células T. 
 
 
TRANSDUÇÃO DE SINAL NA ATIVAÇÃO DOS LT 
 A transdução de sinais pelo TCR 
estabelece a relação entre o antígeno e as 
repostas funcionais. O reconhecimento do 
antígeno inicia uma sequência de sinais 
bioquímicos nas células T que resultam na 
ativação transcricional de genes específicos 
e a entrada das células no ciclo celular. 
 A resposta celular das células T aos 
antígenos consiste de distintos estágios: 
eventos de membrana, que ocorrem dentro 
de segundos após o reconhecimento do 
antígeno; vias de transdução de sinais 
citoplasmáticas, que são ativadas dentro de 
minutos; e transcrição de novos genes, que 
é detectável dentro de algumashoras. 
 Inicialmente, há a apresentação 
antigênica: MHC-peptídeo-TCR. O 
CD4/CD8, por sua vez, liga-se a uma região 
específica não-polimórficas do MHC da APC 
por sua extremidade extra-citosólica, ao 
passo em que a sua extremidade citosólica 
(cauda) apresenta uma proteína tirosina-
quinase (representada na figura pela Lck, da 
família da Src). Esta Lck é colocada então 
na proximidade dos ITAMs nas cadeias CD3 
e da ζ, fosforilando as tirosinas desses 
ITAMs. 
 A tirosina fosforilada das ITAMs na cadeia ζ torna-se local de ancoramento específico para uma tirosina quinase 
chamada de ZAP-70 (semelhante ao Syk os LB), uma proteína tirosina-quinase diferente da família da Src. Esta ZAP-70 
contém dois domínios conservados, designados como domínios Src de homologia-2 (SH2), que podem se ligar às 
fosfotirosinas. Cada ITAM da cadeia ζ deve possuir pelo menos dois resíduos de tirosina fosforilada para servir de doca 
para uma molécula de ZAP-70. Ao sofrer interação por estes resíduos fosforilados, a ZAP-70 se fosforila e adquire sua 
própria atividade de tirosina-quinase e é então capaz de atuar sobre um certo número de moléculas citoplasmáticas 
sinalizadoras. Dentre elas, a ZAP-70 ativa fosforilando duas proteínas adaptadoras que servirão como chave para várias 
outras cascatas de sinalizações dentro da ativação dos LT: a LAT e a SLP-76. Dão-se início, então, as cascatas 
bioquímicas intermediárias para a produção dos fatores de transcrição: 
 Vias da proteína quinase Cγ (PKCγ): a sinalização do TCR induz a ativação da isoforma γ1 da enzima 
fosfolipase C (PLCγ1), e os produtos da hidrólise dos lipídeos de membrana mediada pela PLCγ1 ativam 
enzimas que geram fatores de transcrição adicionais nas células T. Dentre os produtos finais, temos o IP3 (que 
produz um rápido aumento do Ca
2+
 citosólico livre, dentro de minutos de ativação de ativação do LT) e o DAG 
(segundo produto da degradação do PIP2, ativa a enzima PKC, que também participa na geração de fatores de 
transcrição ativos). 
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 Via das MAP-quinases: é também denominada da via de sinalização Ras e Rac nos linfócitos T. Esta via nas 
células T é ativada depois da ligação da proteína Ras às moléculas adaptadoras que foram fosforiladas pela 
agregação do TCR, e a ativação de Ras finalmente leva à ativação dos fatores de transcrição. 
 
 
VIA DA MAP-QUINASE NA ATIVAÇAO DO LT 
 A proteína adaptadora LAT fosforila e ativa, inicialmente, 
a Grb-2, segunda proteína adaptadora presente na cascata da 
MAP-quinase. Esta Grb-2, uma vez ativada, recruta e ativa uma 
proteína Sos, responsável por trocar uma molécula inativa 
(Ras•GDP) em uma molécula ativa (Ras•GTP). A Ras, uma vez 
ativa (na forma de Ras•GTP), atua em outras proteínas que 
entram no núcleo e atuam em fatores de transcrição. 
 O Ras•GTP age, indiretamente, sobre a proteína ERK 
citosólica que, quando fosforilada, tem a capacidade de entrar no 
núcleo da célula. Esta ERK tem a capacidade de fosforilar outra 
proteína denominada ELK. Uma vez fosforilada, a ELK entra no 
núcleo da célula e terá e função de atuar diretamente sobre o 
gene da proteína Fos. Esta Fos, quando transcrita, compõe 
(juntamente a proteína Jun, oriunda da cascata da Rac•GTP) o 
fator de transcrição chamado de AP-1. Esta AP-1 se associa com 
outros fatores de transcrição (NFAT e NF-κB, associados a Via 
da PKCγ) para transcrever IL-2 (ver mais adiante: Fatores de 
transcrição na ativação do LT). 
 
 
VIA DA PLC NA ATIVAÇÃO DE LT 
 A proteína adaptadora LAT recruta proteínas citosólicas para suas redondezas no intuito de dar início a esta via 
de ativação por meio da PLC. Inclusive esta, a PLCγ1, é recrutada na forma inativa, fosforilada (tanto pela LAT quanto 
pela ZAP-70) e ativada. 
 Uma vez ativa, a PLCγ (como o próprio 
nome já indica: fosfo-lipase C) quebra lipídios 
PIP2 (bifosfato inositol) da própria membrana 
plasmática, gerando como subprodutos o IP3 
(trifosfatidilinositol) e o DAG (diacilglicerol). 
 O IP3, depois de se dirigir ao citoplasma, 
é responsável por ativar o retículo 
endoplasmático celular e fazê-lo liberar 
íons Ca
2+
, aumentando a concentração 
desse íon no meio citosólico, importante 
para a ativação da célula. 
 O DAG é lipofílico, permanecendo na 
membrana lipídica, para ativar a PKC. O 
DAG é capaz de ativar a PKC quando se 
liga ao Ca
2+
 citoplasmático, o que 
demonstra a importância da interação 
dessas duas vias. Quando o PKC está 
ativo, torna-se responsável pela 
estimulação de outras vias (como as que 
foram vistas previamente) que, em 
conjunto, auxiliam na ativação do LT. 
 
 Esta via da PLC é de extrema importância para a síntese dos fatores de transcrição NFAT e NF-κB, 
responsáveis por formarem um complexo com o AP-1 (que já foi estudado anteriormente) para a formação do fator de 
transcrição da IL-2. 
 
 
FATORES DE TRANSCRIÇÃO NA ATIVAÇAO DO LT 
 Via AP-1: como vimos previamente, a AP-1 é produzida por meio da via das MAP-quinases. 
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 Via NF-κB: Existe uma proteína citosólica 
inativa chamada de iNF-κB (κ=kappa), sendo 
constituída de um tríade: o IκB (inibidor de 
κB+NF-κB). Com a ação de uma PKC, que 
fosforila o inibidor da κB, a NF-κB torna-se 
capaz de se desprender de seu inibidor e se 
tornar ativo. Dessa forma, o NF-κB é capaz de 
atravessar a membrana nuclear e alcançar o 
núcleo para também constituir (juntamente ao 
AP-1) o fator de transcrição da IL-2, 
responsável pela ativação efetiva do LT. 
 Via NFAT: por esta via, há a formação do 
NFAT, o terceiro fator de transcrição da IL-2. A 
proteína citoplasmática NFAT encontra-se 
inativa quando fosforilada. Com isso, ela deve 
ser desfosforilada pela enzima calcineurina 
(que é ativa quando associada ao complexo 
Ca
2+
-Calmodulina) formando a NFAT ativa. 
Esta é capaz de penetrar no núcleo do LT, se 
unir ao AP-1 e ao NF-κB, para constituir o fator 
de transcrição do IL-2. A maioria dos 
medicamentos imunossupressores atua 
inibindo esta via (inativando a ação 
desfosforiladora da calcineurina). 
 
OBS
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: A tríade de transcrição da IL-2 é composta por: NF-κB + NFAT + AP-1 (Fos e Jun)