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Imunidade inata Imunidade adquirida Objectivos da aula • Conhecer e compreender os mecanismos de ação dos componentes celulares e humorais • Saber o papel do sistema imunológico na defesa às infeções e no controlo das doenças • Distinguir entre imunidade inata ou não específica da imunidade adaptativa ou específica • Compreender os mecanismos de combate à infeção: eliminação dos microrganismos Imunidade inata Também conhecida como “natural” • A resposta é imediata e muito rápida • A resposta é independente do tipo e da quantidade de antigénio • Não é dirigida ao antigénio, reage contra produtos comuns dos agentes patogénicos ou das células infetadas • Não induz memória imunológica: responde da mesma forma/ intensidade a exposições repetidas Elementos do sistema imunológico inato • COMPONENTES CELULARES • BARREIRAS ANATÓMICAS FÍSICAS (epitélio) e QUÍMICAS (agentes químicos antimicrobianos produzidos nas superfícies epiteliais) • MOLÉCULAS DE SECREÇÃO: sistema do complemento, mediadores de inflamação (citoquinas, quimioquinas) 1. Barreiras anatómicas • Barreiras anatómicas QUÍMICAS, secreções das barreiras anatómicas físicas: muco, urina, lágrimas, leite, saliva, enzimas digestivas e ácidos. Eliminam potenciais invasores, por conterem substâncias antimicrobianas. • Barreiras anatómicas FÍSICAS: pele, mucosas (gastrointestinal, respiratória, trato urogenital) e tecido glandular (salivar, lacrimal, mamario). Previnem a infeção evitando a entrada dos microrganismos no corpo. • Movimentos dos cílios (respiratório) e intestinais também colaboram. 2. Moléculas de secreção • Complemento: proteínas do soro que interagem em cascata. Recobrem os microrganismos provocando a sua lise ou promovendo a eliminação dos mesmos pelas células fagocíticas. Produzidas por: Epitelios Epitelios Figado Sist imunit Epitelios Sist imunit • Lactoferrina e Transferrina: Ligam o ferro, criando um ambiente de baixo teor de ferro livre que impede a sobrevivência bacteriana e fúngica. • Lisozima: cliva ligações glicosídicas no peptidoglicano da parede celular de bactérias, o que leva à lise. • Defensinas: pequenas proteínas catiónicas ricas em cisteína, destruição de membranas de diferentes microrganismos. • Família de citocinas TNF: Tumor Necrosis Factor, promove a inflamação e a ativação de células. • Interferão de tipo I: induzem respostas anti-virais muito rápidas • Outras interleuquinas pro-inflamatórias: IL-1, IL-6,… CÉLULAS FAGOCÍTICAS Neutrófilos Monócitos Macrófagos Células Dendríticas OUTRAS CÉLULAS Eosinófilos Basófilos Mastocitos Natural Killer “NK” 3. Componentes celulares do SI inato • Neutrófilos: cocélulas leucocitárias presentes no sangue (50%-70%). Diferenciam na medula óssea. São recrutados rapidamente até o tecido infetado em resposta a moléculas inflamatórias. Fagocitam os microrganismos e secretam proteínas com efeitos antimicrobianos. • Monócitos: 5-10% das células leucocitárias do sangue. Grupo de células muito heterogéneo que migram até os tecidos infetados, onde podem diferenciar a macrófagos ou células dendríticas. • Macrófagos: células fagocíticas que contribuem para a eliminação dos microrganismos, também podem ativar linfócitos através da apresentação de antigénio. • Células dendríticas: cruciais para o inicio da resposta imunitária adaptativa. Cobertas de extensões membranosas que aumentam a área de contato com os linfócitos. Circulam pelo sangue ou residem nos tecidos, onde fagocitam os microrganismos. CÉLULAS FAGOCÍTICAS OUTRAS CÉLULAS • Eosinófilos: baixa capacidade fagocítica. Migram para os tecidos, a função principal é antiparasitária e podem estar envolvidos nas reações alérgicas, através da ação das proteínas libertadas desde os grânulos eosinofílicos. • Basófilos: não fagocíticos. Presença no sangue muito baixa, mas a função é muito potente. Contem uma grande quantidade de grânulos, o conteudo majoritário é a histamina (vasodilatador). A atividade principal é o seu envolvimento nas reações alérgicas. • Mastocitos: encontram-se em muitos tecidos como a pele, mucosas ou tecidos conetivos. Numero de grânulos muito elevado, contem também histamina e outras substancias antimicrobianas. • Células “Natural Killer” (NK): células da linhagem linfóide, mas não expressam recetores específicos para os antigénios. Muito eficientes no ataque e eliminação de células anormais, como as tumorais e as infetadas por vírus. Resposta fagocítica à infeção Quimiotáxia As quimiocinas são produzidas pelas células dos tecidos que sofrem lesão ou que desencadeiam a infeção inicial. As células de SI inato que são chamadas ao local da resposta imunológica podem produzir mais quimiquinas no local da infeção para aumentar a resposta. As quimioquinas são pequenas citoquinas que se unem a recetores de superfície dos leucócitos promovendo o movimento dos mesmos em direção à fonte da quimioquina, dependente da concentração = quimiotáxia (atração). Algumas das quimiocinas têm afinidade para carbohidratos presentes na superfície das células endoteliais à adesão e união à superfície interna dos vasos sanguíneos à direção do movimento Diapedese: saída dos leucócitos dos vasos sanguíneos para os tecidos, atravessando os capilares à migração Reconhecimento direto do agente patogénico: as células fagocíticas presentam na superfície uma variedade de recetores (pattern recognition receptors= PRRs) que reconhecem motivos comuns e conservados entre os diferentes agentes patogénicos (pathogen-associated molecular patterns =PAMPs*) à fagocitose Resposta fagocítica à infeção Reconhecimento indireto do agente patogénico: as células fagocíticas reconhecem opsoninas unidas à superfície dos agentes microbianos àfagocitose * Nem todos os PAMPs são extracelulares nem induzem a fagocitose Resposta fagocítica à infeção PAMPs PRRs Resposta fagocítica à infeção Fusão fagosoma + lisossoma = fagolisossoma. Ambiente (pH baixo) e agentes antimicrobianos que matam e degradam o agente patogénico. Formação do fagosoma: o reconhecimento do agente patogénico induz a polimerização da actina na célula fagocítica, o que resulta em extensões membranares que rodeiam o microorganismo e o internalizam. Resposta fagocítica à infeção 3 Formas de morte intracelular: • Espécies reativas de nitrogénio: oxido nitrico, dioxido de nitrogénio • Substâncias antibacterianas lisossomais: proteínas catiónicas, lisozima, enzimas proteolíticas e hidrolíticas • Espécies reativas de oxigénio (produtos da respiração oxidativa): superóxido, radical hidroxílo, peróxido de hidrogénio e metabolitos, singuleto de oxigénio Nem todos os PRRs são de superfície, alguns encontram-se dentro do endossoma ou no citosol da célula fagocítica e reconhecem produtos da degradação dos agentes patogénicos intracelulares ou patogénios intracelulares. Muitas vezes, o SI inato não é suficiente para nos proteger completamente das infeções, até porque muitos dos agentes patogénicos conseguem “evadir” a resposta imunológica….é necessária uma resposta antigénio-específica potente para resolver as infeções com sucesso. Imunidade adquirida • Induz memória imunológica: responde melhor a exposições repetidas Também conhecida como “adaptativa” ou “específica” • Existe um intervalo de tempo grande entre a exposição ao agente patogénico e o máximo daresposta imunológica • A resposta é dependente do tipo e da quantidade de antigénio • É dirigida ao antigénio, específica CÉLULAS APRESENTADORAS DE ANTIGÉNIO Macrófagos Células Dendríticas Células Langerhans Linfócitos B CÉLULAS EFETORAS T “helper” T citotóxicos Células plasmáticas Componentes celulares do SI adquirido • Células de Langerhans: células dendríticas residentes na pele, internalizam o microrganismo, maturam e migram para os gânglios linfáticos onde ativam as células T. • Macrófagos: células fagocíticas que contribuem para a eliminação dos microrganismos também podem ativar linfócitos através da apresentação de antigénio no local da infeção. • Células dendríticas: cruciais para o inicio da resposta imunitária adaptativa através da apresentação de antigénio as células efetoras. Circulam pelo sangue ou residem nos tecidos, onde “procuram” a presença dos microrganismos. Cobertas de extensões membranosas que aumentam a área de contato com os linfócitos. Migram para os gânglios linfáticos. CÉLULAS APRESENTADORAS DE ANTIGÉNIO • Células B: expressam na superfície o “B-cell receptor” (BCR) que podem reconhecer diretamente ao antigénio. Específicas para o antigénio. • Célula plasmática: linfócito B ativado e diferenciado, altamente especializado na produção de anticorpos. RESPOSTA HUMORAL CÉLULAS EFETORAS • Linfócitos T: expressam o “T-cell receptor” (TCR), que reconhece especificamente o antigénio quando este está a ser apresentado no contexto do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) expressada numa célula apresentadora. - T “helper” ou CD4+: reconhecem complexos antigénio + MHC-II. Podem regular a resposta contra agentes intracelulares (Th1) ou extracelulares (Th2) principalmente pela produção de citoquinas que direcionam a resposta. - T citotóxicos ou CD8+: reconhecem e atacam células que apresentam o antigénio no contexto do complexo MHC-I (células infetadas por vírus ou tumorais). Precisam da ajuda das células T CD4+ para proliferar e diferenciar. RESPOSTA CELULAR Apresentação de antigenio Pode acontecer: - no local da infeção - no gânglio linfático Apresentação de antigenio 3 sinais: 1) Reconhecimento TCR-antigénio-MHC 2) Co-estimulação: interação CD80, CD86 (célula apresentadora) e CD28, CTLA-4 (células T) à sobrevivência e proliferação das células T 3) Produção de citoquinas: diferenciação na célula efetora correta Apresentação de antigenio Resposta inata vs. adquirida Resposta inata vs. adquirida Não esquecer que são sistemas interligados… Mais info:
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