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IMUNOLOGIA SISTEMA IMUNOLÓGICO - Células e moléculas responsáveis pela imunidade. RESPOSTA IMUNOLÓGICA – Sistema integrado no qual células e moléculas funcionam cooperativamente, sendo desencadeada pela introdução de um estímulo (imunógeno ou antígeno) e, geralmente culmina na eliminação do agente provocador. IMUNIDADE - resistência a substâncias estranhas, incluindo microrganismos bem como macromoléculas, como proteínas e polissacarídeos, independentemente das conseqüências fisiológicas e patológicas dessa reação. Defesa contra infecções; prevenir o desenvolvimento e disseminação de tumores, rejeição de aloenxerto tecidual; reações de hipersensibilidade IMUNIDADE INATA E ADAPTATIVA Imunidade Inata ou Imunidade Natural Mecanimos da imunidade inata proporcionam a defesa inicial contra infecções. Mecanismos presentes antes da infecção. Natureza estereotípica; reagem essencialmente do mesmo modo a infecções repetidas. Imunidade inata estimula as respostas imunológicas adquiridas e influencia a natureza das respostas. Componentes Barreiras físicas e químicas - Pele e epitélio das mucosas, substâncias antimicrobianas produzidas nas superfícies epiteliais. Proteínas do sangue - sistema complemento e outros mediadores da inflamação Células - Fagócitos (neutrófilos e macrófagos), células NK (Natural Killer) entre outras. Imunidade adquirida ou imunidade adaptativa Representa a linha avançada de defesa Propriedades das respostas imunológicas adaptativas Especificidade Memória imunológica Mecanismos de defesa que são estimulados pela exposição aos agentes infecciosos e aumentam de magnitude e de capacidade defensiva em cada sucessiva exposição a um mesmo antígeno. A resposta imunológica adquirida utiliza mecanismos efetores da imunidade inata para eliminar microrganismos, potencializando as atividades antimicrobianas dos mecanismos de defesa da imunidade inata. Tipos de imunidade adquirida - Imunidade humoral - medida por anticorpos que são produzidos pelos linfócitos B. Principal mecanismo de defesa contra microrganismos extracelulares e suas toxinas. - Imunidade mediada por células - mediada por linfócitos T. Principal mecanismo de defesa contra microrganismos intracelulares. A resposta à primeira exposição ao antígeno, chamada resposta imunológica primária, é mediada por linfócitos que estão entrando em contato com o antígeno pela primeira vez. Encontros subseqüentes com o mesmo antígeno levam a respostas, chamadas de resposta imunológicas secundárias, que são geralmente mais rápidas, amplas e capazes de eliminar o antígeno que as respostas primárias. As respostas secundárias são o resultado da ativação dos linfócitos de memória, que são células duradouras induzidas durante a resposta imunológica primária. A memória imunológica otimiza a habilidade do sistema imunológico de combater infecções persistentes e recorrentes, pois cada encontro com um antígeno gera mais células de memória e ativa células de memória geradas previamente. A memória é também uma das razões pelas quais as vacinas conferem uma proteção duradoura contra infecções. Aspectos da imunidade inata e adquirida Propriedades Imunidade inata Imunidade adquirida Especificidade Para estruturas compartilhadas por diferentes classes de microrganismos. Ex.: RNA dupla fita viral; Seqüências CpG de DNA não metiladas de bactérias; Peptídeos N-formilmetionil de proteínas bacterianas; LPS, ácido teicóico, oligossacarídeos ricos em manose encontrados em glicoproteínas microbianas. Para determinantes antigênicos (epítopos) de proteínas, polissacarídeos ou outras macromoléculas Diversidade Limitada Muito grande - capacidade de discriminar entre 109 a 1011 diferentes determinantes antigênicos (epítopos). Memória Não Sim Discriminação do próprio do não-próprio. Sim sim Imunidade inata Imunidade adaptativa Pele intacta, membranas mucosas e suas secreções Fagócitos, NK entre outras. febre Substâncias antimicrobianas Linfócitos T e B Anticorpos IMUNIDADE INATA ( PELE Pele intacta - age como uma barreira física para microrganismos Glândulas sebáceas – produzem sebo Filme protetor. Ácidos graxos insaturados impedem o crescimento de certas bactérias patogênicas e fungos. Ácidos graxos contribuem com o pH ácido, pH 5,5. Glândulas sudoríparas - suor Ácido láctico Lisozima Defensinas Lava certos microrganismos da pele Microbiota normal - competição por espaço (local de adesão) e nutrientes MEMBRANAS MUCOSAS Reveste do trato respiratório, gastrintestinal e geniturinário. Secreta muco que retêm microrganismos. ( SISTEMA RESPIRATÓRIO Filtração aerodinâmica – deposição de partículas no muco das vias aéreas. - Pêlos nasais (vibrissas) - Anatomia vias aéreas (angulações sucessivas) - nasofaringe ( bifurcações bronquiolares Sistema mucociliar - cobertura muco ciliar das células epiteliais Membranas nasais posteriores, sinos nasais, traquéia, brônquios e bronquíolos. lisozima defensinas Microbiota normal (fossas nasais - nasofaringe) - competição por espaço (local de adesão) e nutrientes Tosse e espirro ( SISTEMA GASTROINTESTINAL CAVIDADE ORAL - Salivação A saliva auxilia a diluir o número de microrganismos e lavá-los da superfície dos dentes e da membrana da mucosa oral - Saliva – lisozima / defensinas / enzimas digestivas - Microbiota normal ( ESTÔMAGO Suco gástrico - enzimas digestivas, ácido clorídrico (pH ácido) e muco ( INTESTINO - alcalinidade do intestino - sais biliares – diminui a tensão superficial, danifica a membrana plasmática - enzimas digestivas - defensinas - muco Competição por espaço (local de adesão) e nutrientes - microbiota normal bacteriocinas - peristaltismo e defecação SISTEMA GENITURINÁRIO ( URETRA Urina – acidez e limpeza da uretra pelo fluxo da urina ( VAGINA - Secreções vaginais – movem microrganismos para fora do organismo. competição por espaço ( local de adesão) e nutrientes - microbiota normal Manutenção do pH ácido ( OLHOS - Aparato lacrimal - estruturas que fabricam e eliminam a lágrima. - Lágrima - lavagem contínua auxilia a impedir que microrganismos colonizem a superfície do olho. - lisozima ( FAGOCITOSE Ingestão de microrganismos ou substância particulada por uma célula. Realizada por fagócitos. Neutrófilos Fagócitos mononucleares - monócitos / macrófagos Neutrófilos (leucócitos polimorfonucleares – PMN) – São os leucócitos mais abundantes no sangue, totalizando de 4000 a 10000/mm3. Na resposta a infecções, a produção de neutrófilos na medula óssea aumenta rapidamente e o seu numero pode subir a 20000/mm3. Migram do sangue para o tecido em resposta a certos estímulos, são ativos nos estágios iniciais de infecções, particularmente infecções bacterianas e fúngicas. São células de vida curta que morrem logo após terem completado um ciclo de fagocitose. Os neutrófilos mortos e os que estão morrendo são os principais componentes do pus que se forma em algumas infecções. Monócitos - monócitos totalizam 500 a 1000/mm3 de sangue. Migram através dos vasos sangüíneos para vários órgãos e tecidos, onde amadurecerem em macrófagos. Os macrófagos são células de vida longa. ( SISTEMA FAGOCÍTICO MONONUCLEAR Tecido conjuntivo e em torno de pequenos vasos sangüíneos Pulmões – macrófagos alveolares / Pele - Células de Langerhans / Fígado – células de Kupffer / Glomérulo renal – células mesangiais / Tecido ósseo - osteoclastos / Sistema nervoso – células da micróglia / nos linfonodos, baço e medula óssea INFLAMAÇÃO Resposta protetora complexa desencadeada por lesão aos tecidos. Dano pode ser causado por: - Infecção microbiana - Agentes físicos (calor, energia radiante, eletricidadeou objetos cortantes) - Agentes químicos (ácidos, bases e gases) Funções: Destruir um agente lesivo e remover o mesmo e seus produtos do organismo; Limitar os efeitos no corpo, confinando o agente lesivo e seus produtos; Reparar o tecido lesado pelo agente ou seus produtos. Inflamação aguda – duração relativamente curta (minutos ( dias), suas principais características são exsudação de líquido e proteínas plasmáticas e a migração de leucócitos, predominantemente neutrófilos. Inflamação crônica – Duração mais longa; histologicamente caracterizada pela presença de linfócitos e macrófagos, proliferação de vasos sangüíneos, fibrose e necrose tecidual. INFLAMAÇÃO AGUDA ( resposta imediata e precoce a uma agente nocivo Sinais da inflamação - TUMOR, RUBOR, CALOR e DOR - Perda da função Vasodilatação - Alteração do calibre vascular que acarretam um aumento do fluxo sangüíneo. (eritema – rubor e calor) Aumento da permeabilidade vascular e estase sangüínea - Alterações estruturais da microvasculatura, que permitem o extravasamento de líquido e proteínas plasmáticas, o qual forma o exsudato (edema). Extravasamento dos leucócitos da microcirculação e seu acúmulo no foco da lesão. Marginação, rolagem e aderência Transmigração através do endotélio (diapedese) Migração nos tecidos intersticiais em direção a um estímulo quimiotático e fagocitose Quimotaxia – Locomoção orientada ao longo de um gradiente químico; processo pelo qual os fagócitos são atraídos aos ao local da lesão. Fagocitose b1) Reconhecimento e fixação b2) Ingestão b3) Destruição ou degradação MEDIADORES QUÍMICOS DA INFLAMAÇÃO AGUDA Derivados de células Aminas vasoativas Histamina Mastócitos (tecido conjuntivo adjacente aos vasos sangüíneos), basófilos e plaquetas Histamina pré-formada está presente nos grânulos dos mastócitos e é liberada por degranulação dessas células em resposta a uma variedade de estímulos: Traumatismo, frio e calor Fragmentos do complemento (C3a e C5a) Citocinas (IL-1) ( VASODILATAÇÃO E AUMENTO DA PERMEABILIDADE VASCULAR ( DOR Serotonina Plaquetas Liberada pela agregação plaquetária após contato com colágeno ( VASODILATAÇÃO E AUMENTO DA PERMEABILIDADE VASCULAR DERIVADOS DO ÁCIDO ARAQUIDÔNICO PROSTAGLANDINAS - Vasodilatação (PGD2, PGE2, PGI2) - Hiperalgesia (PGE2, PGI2) - Febre (PGE2) LEUCOTRIENOS Aumento da permeabilidade vascular (LTB4, LTC4, LTD4, LTE4) Ativação de neutrófilos, macrófagos e NK (LTB4) Quimiotaxia (LTB4) Aderência leucocitária (LTB4) FATOR ATIVADOR DE PLAQUETAS (PAF) Vasodilatação Aumento da permeabilidade vascular. Quimiotaxia e "sensibilização" de células fagocíticas Agregação plaquetária e degranulação plaquetária (incrementa a liberação de serotonina). Derivados do plasma SISTEMA COMPLEMENTO Sistema de defesa que consiste de proteínas séricas que interagem entre si em seqüência ordenada ou em "cascata". Em uma série de etapas, cada proteína ativa a seguinte da série, usualmente por clivagem. Vias de ativação - via clássica – formação do complexo antígeno e anticorpos. - via alternativa - interação direta de C3b com polissacarídeos de bactérias e fungos. - via das lectinas (MBP). Ações CITÓLISE – complexo de ataque a membrana (C5b, C6, C7, C8, C9) PRÓ-INFLAMATÓRIA - C3a e C5a - ligam-se a mastócitos, basófilos e plaquetas promovendo a degranulação ( liberação de histamina. - C5a – fator quimiotático OPSONIZAÇÃO - C3b atua como opsonina (facilita a fagocitose) SISTEMA DE CININAS Gera peptídeos vasoativos - BRADICININA, a partir de proteínas plasmáticas chamadas cininogênios, por proteases específicas chamadas calicreínas BRADICININA – VASODILATAÇÃO AUMENTO DA PERMEABILIDADE VASCULAR DOR SISTEMA DA COAGULAÇÃO Trombina Fribrinogênio (solúvel) coágulo de fibrina insolúvel ( COAGULAÇÃO ( AUMENTO DA ADERÊNCIA LEUCOCITÁRIA Fibrinopeptídeos - AUMENTO DA PERMEABILIDADE VASCULAR ATIVIDADE QUIMIOTÁTICA REGENERAÇÃO TECIDUAL Macrófago (TGF-( (transforming growth factor-(, PDGF (platelet derived growth factor, fator de crescimento de células endoteliais vasculares. Proliferação e migração de fibroblastos Síntese de componentes da matriz extracelular - colágeno, proteoglicanos Proliferação de células endoteliais vasculares RESUMO Vasodilatação/( da permeabilidade dos vasos sangüíneos ( estase sangüínea ( ( [eritrócitos] - RUBOR ( da permeabilidade dos vasos sangüíneos ( fluido e células (exsudato) - TUMOR ( sangue no local e aumento da atividade metabólica das células - CALOR Lesão de fibras nervosas por injúria, irritação pelas toxinas bacterianas, pressão dos terminais nervosos pelo exsudato inflamatório e mediadores álgicos (histamina, bradicinina) e hiperálgico (prostaglandina) - DOR FEBRE - reação sistêmica macrófagos e outros tipos celulares ( IL-1 e TNF-( (Fator de necrose tumoral-() Potencialização da resposta imune ( multiplicação microbiana INTERFERONS ( e ( Infecção persistente Toxinas persistentes Doenças auto-imunes Mediadores Inflamação crônica CURA POR SUBSTITUIÇÃO DO TECIDO LESADO POR TECIDO CONJUNTIVO (FIBROSE) Trombina RESOLUÇÃO Inflamação aguda Mediadores Lesão
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