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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO - UFPE CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS – CCB BACHARELADO EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Prof. Dr. Bruno Severo Gomes Disciplina: Microbiologia e Imunologia bseverogomes@gmail.com Aula 3 Módulo: Imunologia Imunidade Inata INTRODUÇÃO Nossas defesas inatas ou resistência inespecífica às doenças têm duas coisas em comum Estão presentes desde o nascimento Oferecem proteção imediata contra uma ampla variedade de patógenos e substâncias estranhas INTRODUÇÃO Propiciadas pela pele Os mecanismos de defesa inatos incluem A resistência inespecífica como o nome indica, fornece mecanismos protetores que funcionam da mesma maneira, independentemente do tipo de invasor. Propiciadas pelas túnicas mucosas Como proteínas antimicrobianas As barreiras Defesas internas Células NK (Natural Killer), Fagócitos Inflamação Febre PRIMEIRA LINHA DE DEFESA : BARREIRAS Tanto as barreiras físicas como as barreiras químicas aos patógenos e substâncias estranhas são encontradas na pele e nas túnicas mucosas que revestem as aberturas do nosso corpo Epiderme Derme Epiderme Camada epitelial externa da pele. Com suas várias camadas de células queratinizadas, fornece uma barreira física à entrada de microrganismos 2 A substituição contínua das células epidérmicas ajuda a remover os microrganismos da superfície da pele As bactérias raramente penetram em uma epiderme intacta e saudável. PRIMEIRA LINHA DE DEFESA : BARREIRAS A camada epitelial das túnicas mucosas secreta um fluido denominado muco que lubrifica e umedece a superfície de uma camada corporal. Por ser viscoso, o muco captura muitos microrganismos e substâncias estranhas A túnica mucosa do nariz contém pêlos recobertos de muco que capturam e filtram os microrganismos, a poeira e os poluentes do ar inalado. Cílios da mucosa do nariz PRIMEIRA LINHA DE DEFESA : BARREIRAS PRIMEIRA LINHA DE DEFESA : BARREIRAS A túnica mucosa das vias áreas superiores contém cílios, projeções microscópicas piliformes na superfície das células epiteliais, que impelem a poeira e os microrganismos inalados que ficaram presos no muco em direção à garganta. Vista interna da traquéia Cílios na traquéia e nos brônquios PRIMEIRA LINHA DE DEFESA : BARREIRAS 3 Outros fluidos produzidos pelos diversos órgãos também auxiliam a proteger as superfícies epiteliais da pele e das túnicas mucosas. O aparelho lacrimal dos olhos produz lágrimas e drena-as externamente em resposta a microrganismos irritantes, diluindo- os e impedindo-os de estabelecer- se na superfície ocular. PRIMEIRA LINHA DE DEFESA : BARREIRAS PRIMEIRA LINHA DE DEFESA : BARREIRAS A saliva, produzida pelas glândulas salivares, “lava” os microrganismos da superfície dos dentes e da túnica mucosa da boca, da mesma forma que as lágrimas lavam os olhos. Tem a saliva grande influência ecológica sobre os microrganismos que tentam colonizar os tecidos bucais. Contém um espectro de proteínas com propriedades antibacterianas. A lisozima é uma enzima que pode hidrolisar a parede celular de algumas bactérias. A lactoferrina liga-se ao ferro livre, privando, assim as bactérias do seu elemento essencial. A limpeza da uretra pelo fluxo de urina retarda a formação de colônias microbianas no sistema urinário. PRIMEIRA LINHA DE DEFESA : BARREIRAS As secreções vaginais removem igualmente os microrganismos do ambiente vaginal. PRIMEIRA LINHA DE DEFESA : BARREIRAS 4 PRIMEIRA LINHA DE DEFESA : BARREIRAS PRIMEIRA LINHA DE DEFESA : BARREIRAS Certas substâncias químicas também contribuem para a resistência da pele e das túnicas mucosas à invasão microbiana. As glândulas sebáceas da pele secretam uma substâncias oleosa denominada sebo, que forma uma película protetora sobre a superfície da pele. O suor ajuda a eliminar os microrganismos as superfície da pele e contém lisozima, enzima capaz de destruir a parede celular de certas bactérias. O suco gástrico, uma mistura de ácido clorídrico, enzimas e muco do estomago, destrói muitas bactérias e a maioria das toxinas bacterianas. PRIMEIRA LINHA DE DEFESA : BARREIRAS INTRODUÇÃO 5 SEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS Ainda que as barreiras da pele e das túnicas mucosas sejam muito eficazes na prevenção da invasão de patógenos, elas podem ser destruídas por danos ou atividades diárias como escovar o dentes ou barbear-se. Alguns patógenos que atravessam as barreiras superficiais encontram uma segunda linha de defesa, que consiste em proteínas antimicrobianas internas, fagócitos, células NK, inflamação e febre. SEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS Proteínas Antimicrobianas O sangue e o líquido intersticial contêm dois tipos principais de proteínas antimicrobianas Os linfócitos, macrófagos e fibroblastos infectados pelos vírus produzem proteínas chamadas interferons ou IFNs. Quando ativadas, essas proteínas “complementam” ou intensificam certas reações imunes, alérgicas e inflamatórias. (efeitos de citólise, quimiotaxia e opsonização) Os IFNs se difundem para as células adjacentes não infectadas, nas quais estimulam a síntese de proteínas que interferem na replicação viral. Um grupo de proteínas normalmente inativas, no plasma sanguíneo e nas membranas plasmáticas, forma o sistema complemento. SEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS CÉLULAS NK ( Natural Killer) E FAGÓCITOS Quando os microrganismos penetram na pele e nas túnicas mucosas, ou ultrapassam as substâncias antimicrobianas no sangue, a próxima linha de defesa inespecífica consiste nas células NK e nos fagócitos. Cerca de 5 a 10% dos linfócitos no sangue são células NK, que têm a capacidade de matar uma ampla variedade de microrganismos além de certas células tumorais. As células NK também estão presentes no baço, nos linfonodos e na medula óssea vermelha, mas estão ausentes ou deficientes em alguns pacientes com câncer e em pacientes com AIDS. Elas causam a destruição celular, liberando proteínas que destroem as membranas das células-alvo. SEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS FAGÓCITOS São células especializadas que executam a fagocitose, isto é, a ingestão de microrganismos ou outras partículas como os detritos celulares. Os dois tipos principais de fagócitos são os neutrófilos e os macrófagos. Quando ocorre uma infecção, os neutrófilos e os monócitos migram para a área infectada. Durante essa migração os monócitos aumentam de tamanho e se transformam em células fagocíticas ativas (macrófagos). Antígenos Macrófago envolvendo um Ag Macrófago processando Ags em fragmentos 6 INTRODUÇÃOSEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS INTRODUÇÃOSEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS INTRODUÇÃOSEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS INTRODUÇÃOSEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS 7 INTRODUÇÃO Monócito e neutrófilos Macrófago peritonial englobando E. coli Macrófago alveolar Macrófago aderindo bactérias E. coli SEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS INTRODUÇÃO O MECANISMO DE FAGOCITOSE DE UM FAGÓCITO SEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS SEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS Inflamação É a resposta defensiva inespecífica do corpo ao dano tecidual Uma vez que a inflamação é uma das defesas inatas do corpo, a resposta de um tecido a um corte é semelhante à resposta ao dano causado por queimaduras, radiação ou invasão de microrganismos ou vírus. Os eventos da inflamação dão fim aos microrganismos, toxinas ou material estranho no local do dano, impedem sua expansão para outros tecidos e preparam o local para o reparo do tecido. SEGUNDA LINHA DE DEFESA: DEFESAS INTERNAS Calor Rubor Tumor Dor Função I N F L A M A Ç Ã O 8 Os quatro sinais e sintomas da inflamação são Calor, rubor, dor e edema A inflamação também pode causar perda de função na área lesada, dependendo do local e da extensão do dano. SEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS Em uma região de tecido danificado, ocorrem duas alterações imediatas nos vasos sanguíneos: A vasodilatação (um aumento do diâmetro dos vasos sanguíneos. Isso permite maior fluxo de sangue a área danificada e ajuda a remover as toxinas microbianas e células mortas). Aumento da permeabilidade (significa que as substâncias normalmente retidas no sangue podem sair dos vasos sanguíneos). O aumento da permeabilidade também permite que substâncias defensivas provenientes do sangue, como anticorpos e as substâncias coagulantes entrem na área danificada SEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS SEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS � Calor e rubor: resultam da grande quantidade de sangue que se acumula na área lesada. �Edema: ocorre, pois nessa área ocorre um aumento da quantidade de líquido intersticial que vazou dos vasos capilares. �A dor: resulta de dano aos neurônios, de substâncias químicas tóxicas liberadas pelos microrganismos e da pressão aumentada do edema. �Logo após o início do processo inflamatório, os fagócitos são atraídos ao local do dano, por quimiotaxia. �Perto da área danificada, os neutrófilos começam a espremer-se através da parede do vaso sanguíneo, um processo denominado emigração. SEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS SEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS 9 1- Os neutrófilos predominam nos estágios iniciais da infecção, mas morrem rapidamente, com os microrganismos que ingeriram. 2- Em poucas horas, chegam os monócitos à área infectada. Uma vez no tecido, esses monócitos transformam-se em macrófagos errantes ou migratórios que englobam o tecido danificado, os neutrófilos desgastados e os microrganismos invasores. 3- Os macrófagos também morrem. Em poucos dias, forma-se uma bolsa de tecido danificado e fagócitos mortos; essa coleção de fluido e células mortas é chamada pus. SEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS SEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS O PROCESSO DE INFLAMAÇÃO SEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS FEBRE �É uma temperatura corporal anormalmente alta, devido ao reajuste do termostato hipotalâmico. �Comumente ocorre durante a infecção e a inflamação. �Muitas toxinas bacterianas elevam a temperatura corporal, às vezes desencadeando a liberação de substâncias causadoras de febre, como a interleucina . �A temperatura corporal elevada intensifica os efeitos dos interferons, inibe o crescimento de alguns microrganismos e acelera as reações do corpo que auxiliam o reparo. SEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS 10 SEGUNDA LINHA DE DEFESA : DEFESAS INTERNAS
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