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Proteínas séricas de defesa: sistema complemento e proteínas de fase aguda. Profa.: Ana Paula Peconick Principais componentes do sistema imunológico natural: Barreiras físicas e químicas • Epitélio • Substâncias antibacterianas Células fagocitárias • Neutrófilos • Macrófagos Células Natural Killer (NK) Proteínas do sangue • Frações do sistema complemento • Mediadores da inflamação Citocinas INTRODUÇÃO SISTEMA COMPLEMENTO Definição: Sistema de proteínas do soro e da superfície celular que interage entre si e com outras moléculas do sistema imune para gerar efetores importantes na eliminação de mos. Ativação das proteínas: • Pelos microorganismos (mos) e/ou partículas dos mesmos. Promovem: Destruição dos mos Inflamação Mecanismos efetores da imunidade humoral: inata e adaptativa. Características Gerais: o Início de síntese no primeiro trimestre da vida fetal. o Produzidas no fígado e por macrófagos. As proteínas do complemento são proteínas plasmáticas normalmente inativas; A proteólise sequencial de proteínas é necessária para a ativação do complemento, gerando complexos enzimáticos; Os produtos da ativação do complemento se tornam ligados covalentemente às superfícies das céls. microbianas ou a Acs ligados a mos e a outras Ags; A ativação do complemento é inibida por proteínas reguladoras. SISTEMA COMPLEMENTO Vias de ativação do complemento SISTEMA COMPLEMENTO Imunidade Natural: Vias alternativa e da lectina Imunidade Adquirida (Humoral): Via clássica Embora as vias de ativação difiram na forma como são iniciadas, todas resultam na geração de complexos enzimáticos para clivar C3. O evento central na ativação do complemento é a proteólise de C3 e a subsequente ligação covalente do produto C3b às superfícies das céls. microbianas ou aos Acs ligados ao Ag. Via alternativa Resulta da proteólise de C3 e na ligação estável de seu produto de quebra C3b às superfícies microbianas. SISTEMA COMPLEMENTO CONVERGÊNCIA DAS VIAS CLÁSSICA E ALTERNATIVA SISTEMA COMPLEMENTO Via clássica É iniciada pela ligação da C1 aos domínios CH2 (IgG) ou CH3 (IgM) A ligação Ag-Ac provoca uma mudança conformacional no Ac, que abre um sítio de ligação para C1. C1: complexo multiprotéico grande C1q 9 (se liga ao Ac),C1r e C1s (proteases) SISTEMA COMPLEMENTO Ativação do complemento: ligação de C1 as porções Fc de IgM ou IgG SISTEMA COMPLEMENTO SISTEMA COMPLEMENTO Via de Lectina É ativada pela ligação de polissacarídeos microbianos a lectinas circulantes Muito semelhante à via clássica, sem a participação do Ac. • MASP1 ↔ C1r e MASP2 ↔ C1s SISTEMA COMPLEMENTO oLectina de ligação a manose plasmática (MBL) oLectinas que reconhecem N-acetilglicosamina (ficolinas) Etapas finais da ativação do complemento SISTEMA COMPLEMENTO SISTEMA COMPLEMENTO Regulação da ativação do complemento É realizado por proteínas solúveis e ligadas a membrana de diferentes tipos de células. As proteínas regulatórias inativam vários componentes do complemento. C3b que pode se ligar em células do hospedeiro sofre hidrólise espontânea se se difundir a distâncias superiores a 40mm da C4b2a ou C3bBb. Algumas proteínas de membrana impedem a formação do poro se os componentes do complemento forem da mesma espécie que a célula alvo. SISTEMA COMPLEMENTO Proteínas que regulam a ativação do complemento SISTEMA COMPLEMENTO Funções efetoras do sistema complemento: 1. Opsonização e Fagocitose (C3b e C4b) 2. Estimulação das Respostas Inflamatórias (C5a, C3a, C4a) 3. Citólise (MAC) 4. Solubilização de complexos Ag-Ac e sua eliminação por fagocitose (Retorno a homeostasia) 5. Ativação de céls. B e iniciação das respostas imunes humorais SISTEMA COMPLEMENTO A – Citólise B – Opsonização e fagocitose C – Ação de anafilotoxinas e inflamação D – Eliminação de complexos imunes SISTEMA COMPLEMENTO PROTEÍNAS DA FASE AGUDA Induz a produção de proteínas da fase aguda pelos hepatócitos. As proteínas de fase aguda são proteínas que aumentam suas concentrações séricas durante a resposta de fase aguda na inflamação ou infecção. Elas desempenham uma variedade de funções durante a inflamação. IL-1, IL-6, TNF-, LIF (leukemia inhibitory factor) e oncostatina M são produzidas no local de inflamação por macrófagos e células NK. Características gerais Aparecem em concentrações elevadas no plasma e/ou local da lesão tecidual. Ações: conter ou eliminar agentes infecciosos, remover tecido lesado e reparação. Possuem várias funções nas quais se destacam a ativação do sistema de complemento, a opsonização de microorganismos invasores e a limitação de danos teciduais causados pelos mesmos. PROTEÍNAS DA FASE AGUDA São independentes do agente causal: traumas, infecções, queimaduras, infarto. Algumas são elevadas em neoplasias ou gravidez. A resposta ocorre em todos os animais, mas pode ser significativamente diferente entre as espécies. Proteínas de fase agudas diretamente relacionadas com a resposta imunológica natural. Características gerais PROTEÍNAS DA FASE AGUDA Pentraxinas Proteínas plasmáticas que reconhecem estruturas microbianas e participam na imunidade natural. • Proteína C-reativa (CRP) • Amilóide P-sérico (SAP) • Pentraxina longa PTX3 Aumentam em estímulo a IL-6 e IL-1. CRP e SAP • Ligam-se a diversas espécies de bactérias e fungos. • Ligantes moleculares • CRP ↔ Fosforilcolina • SAP ↔ Fosfotidiletanolamina PROTEÍNAS DA FASE AGUDA PROTEÍNAS DA FASE AGUDA Colectinas Família de proteínas que contém um domínio semelhante ao colágeno, separado por uma região mais estreita de um domínio de lectina dependente de cálcio. Membros que servem como moléculas de reconhecimento de padrão: • MBL: Lectina de ligação à manose • SP-A: Proteína surfactante pulmonar A • SP-D: Proteína surfactante pulmonar D PROTEÍNAS DA FASE AGUDA Lectina de ligação a manose Hexâmero semelhante ao Cq1. Proteína plasmática que atua como opsonina fagocitose. Ativa sistema do complemento. Liga-se aos carboidratos com a manose terminal. Baixa concentração de MBL são associadas a susceptibilidade aumentada de infecções. PROTEÍNAS DA FASE AGUDA Proteínas surfactantes São colectinas com propriedades surfactantes lipofílicas compartilhadas com outros surfactentes. Nos alvéolos pulmonares. Atuam como moduladores da resposta imune no pulmão. Podem inibir diretamente o crescimento microbiano. Atuam como opsoninas fagocitose mediada por macrófagos. PROTEÍNAS DA FASE AGUDA Ficolinas Proteínas plasmáticas semelhantes a colectinas (domínio do colágeno semelhante, mas domínio de reconhecimento de carboidrato tipo fibrinogênio). Ligam diversas espécies de bactérias: • Opsonizam fagocitose • Ativação do complemento Ligantes moleculares: • N-acetilglicosamina • Ácido lipoteicóico PROTEÍNAS DA FASE AGUDAProteínas inflamatórias da fase aguda PROTEÍNAS DA FASE AGUDA Dúvidas?
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