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13/04/2016 1 Antígeno Leucocitário Humano-HLA Processamento Apresentação de Antígenos Imunologia aos Transplantes Profa. MSc. Liziara Fraporti Mestre em Imunologia Básica e Aplicada DISCIPLINA: IMUNOLOGIA As principais funções dos linfócitos T são a defesa contra os microrganismos intracelulares e a ativação de outras células, tais como macrófagos e linfócitos B. Funções requerem que haja a interação entre linfócitos T e as outras células: Células do hospedeiro infectadas; Células dendríticas; Macrófagos; Linfócitos B. Complexo Principal de Histocompatibilidade – MHC Antígeno Leucocitário Humano - HLA A tarefa de apresentar antígenos associados a células do hospedeiro para o seu reconhecimento por células T CD4+ e CD8+ é desempenhada por proteínas especializadas, denominadas moléculas do Complexo Principal de Histocompatibilidade (MHC). Complexo Principal de Histocompatibilidade – MHC Antígeno Leucocitário Humano - HLA Os receptores de antígenos dos linfócitos T só podem reconhecer antígenos que são apresentados por outras células; A função de apresentar antígenos associados a células para serem reconhecidos pelas células T é desempenhada por proteínas especializadas; Proteínas codificadas por genes em um locus chamado de complexo principal de histocompatibilidade (MHC). Complexo Principal de Histocompatibilidade – MHC Antígeno Leucocitário Humano - HLA 13/04/2016 2 Importância do MHC Importante na resposta imune Importante no transplante de órgãos Importante na predisposição à doenças MAJOR HISTOCOMPATIBILITY COMPLEX Resposta imune: Ligam-se a peptídeos reconhecidos pelos LT Transplantes: envolvidos na rejeição Doenças: Alguns marcadores MHC estão envolvidos com a pré-disposição ao desenvolviemnto de doenças auto-imunes Classe-I: Expressos em todas as células nucleadas. Classe-II : Expressos nas células apresentadoras de antígenos (células dendríticas, macrófagos e Linfócitos B) Expressão diferencial dos antígenos MHC Um peptídeo deve estar associado a um MHC do indivíduo, pois, do contrário, a resposta imune não vai ocorrer. Complexo Principal de Histocompatibilidade – MHC Antígeno Leucocitário Humano - HLA MHC foi descoberto como locus extenso com genes altamente polimórficos que determinavam o resultado do transplante de órgãos; A função do MHC é a apresentação de peptídeos às células T. 13/04/2016 3 Complexo Principal de Histocompatibilidade – MHC Antígeno Leucocitário Humano - HLA Genes de histocompatibilidade – determinam a compatibilidade de tecidos entre dois indivíduos; Locus Principal de Histocompatibilidade – única região genética responsável pela rejeição imediata do enxerto; Complexo Principal de Histocompatibilidade – vários genes relacionados contidos na região genética que controla a rejeição de enxertos – MHC; Complexo Principal de Histocompatibilidade – MHC Antígeno Leucocitário Humano - HLA 1960-1970 – Foi descoberto que os genes do MHC eram fundamentais para todas as respostas imunológicas a antígenos protéicos; O MHC foi descoberto em estudos sobre transplantes de tecidos em camundongos. Sabia-se que os tecidos, como a pele, quando trocados entre animais não idênticos eram rejeitados, enquanto os mesmos enxertos entre gêmeos idênticos eram aceitos. Esse resultado mostrou que genes herdados deviam estar presentes no processo de rejeição dos tecidos. Complexo Principal de Histocompatibilidade – MHC Antígeno Leucocitário Humano - HLA Moléculas de MHC humano são chamadas de Antígeno Leucocitário Humano – HLA. Jean Dausset, Jan Van Rood e seus colegas descobriram que individuos que haviam recebido múltiplas transfusões de sangue e pacientes submetidos a transplantes renais apresentavam anticorpos que reconheciam células de doadores de sangue ou de rim. Leucocitário = anticorpos foram testados pela sua ligação aos leucócitos de outros indíviduos Antígenos = fato de as moléculas serem reconhecidas por anticorpos. Complexo Principal de Histocompatibilidade – MHC Antígeno Leucocitário Humano - HLA 13/04/2016 4 Estrutura das Moléculas do MHC Fenda extracelular que se liga ao peptídeo; e domínios transmembrana citoplasmáticos; Fenda de ligação é polimórfica; Domínios não-polimórficos para ligação com moléculas CD4 e CD8 das células T. Distribuição e Função do MHC MHC Classe I: Presente em células nucleadas; Apresenta antígenos aos linfócito T citotóxicos (CD8+). MHC Classe II: Presente em células dendríticas, macrófagos e linfócitos B; Apresenta antígenos exógenos aos linfócito Th (CD4). Características das Interações Peptídeo-MHC Cada molécula classe I ou II possui única fenda de ligação para um peptídeo por vez e acomoda vários peptídeos diferentes; Características das Interações Peptídeo-MHC Interação dos peptídeos antigênicos é saturável com uma taxa de desagregação muito lenta; 13/04/2016 5 Processamento e Apresentação de Antígenos aos Linfócitos T Propriedades dos Antígenos Reconhecidos por Linfócitos T A maioria dos linfócitos T reconhece apenas antígenos peptídeos; As células T são específicas para sequências de aminoácidos de peptídeos; As células T reconhecem somente peptídeos ligados a moléculas do MHC as quais são expressas nas células apresentadoras de antígeno; As células T reconhecem antígenos peptídicos estranhos somente quando esses estão ligados ao MHC próprio; Células T auxiliares CD4+ reconhecem os peptídeos ligados ao MHC classe II, principalmente peptídeos derivados de proteínas extracelulares que são interiorizadas em vesículas nas APCs; As CTLs CD8+ reconhecem os peptídeos ligados a moléculas do MHC classe I, derivados principalmente de proteínas citosólicas, sintetizadas endogenamente. Propriedades dos Antígenos Reconhecidos por Linfócitos T Células Apresentadoras de Antígenos-APC Resposta do linfócito T exige APC; 13/04/2016 6 Células Apresentadoras de Antígenos-APC APCs servem a duas funções importantes na ativação de células T: Processamento do antígeno; Co-estimulação para resposta completa da célula T. Células Apresentadoras de Antígenos-APC As células dendríticas são as APCs mais eficazes para ativar as os linfócitos T naïves e iniciar as respostas dos linfócitos T. Os macrófagos apresentam antígenos a células TCD4 diferenciadas (efetoras) na fase da imunidade celular; Os linfócitos B apresentam antígenos às células T helper durante as respostas imunológicas humorais. Células Apresentadoras de Antígenos-APC As células dendríticas, macrófagos e linfócitos B expressam moléculas de MHC classe II e co-estimuladores e com isso são capazes de ativar linfócitos T helper. Tipos de Células Apresentadoras de Antígenos Captação de Ag Apresentação de Ag Resposta Ativação de LT naives Expansão clonal e diferenciação em LT efetores Ativação de LT efetores Ativação de Macrófagos Imunidade Celular Ativação de LT efetores Ativação de LB Imunidade Humoral 13/04/2016 7 Apresentação de Antígenos aos Linfócitos T Naïves Antígenos protéicos microbianos são capturados pelas células dendríticas residentes nos tecidos de entrada;Células dendríticas transportam esses antígenos para os linfonodos de drenagem linfática; Quimiocinas (CCR7) atraem essas células dendríticas para os locais de linfócitos T nos linfonodos. VIAS DE ENTRADA DE ANTÍGENOS O gânglio linfático coleta o antígeno proveniente do epitélio e do tecido conjuntivo Os antígenos transportados pela corrente sanguínea são capturados por células APC. Apresentação de Antígenos aos Linfócitos T Naïves As células T específicas para os complexos peptídeos- MHC exibidos pelas células dendríticas são ativados, sendo iniciada uma resposta imunnológica. Propriedades das Células Dendríticas que as tornam mais eficazes para iniciar respostas primárias a células T Localizadas em pontos de entrada comuns dos microrganismos e antígenos estranhos. Expressam receptores que lhes possibilitam capturar e responder aos microrganismos. Células dendríticas migram preferencialmente para as zonas de células T de linfonodo, por meio dos quais linfócitos T naïves circulam. Células dendríticas maduras expressam altos níveis de co-estimuladores, necessários pra ativas linfócitos T naïves. 13/04/2016 8 Apresentação de Antígenos aos Linfócitos T CD8+ pelas Células Dendríticas As células dendríticas tem a capacidade de ingerir células infectadas por vírus ou células tumorais e apresentar antígenos dessas células em moléculas MHC classe I para linfócitos TCD8+ Apresentação de Antígenos aos Linfócitos T Efetores Diferenciados Macrófagos apresentam os antígenos dos microrganismos fagocitados às células T efetoras, as quais ativam os macrófagos para destruir os microrganismos – Reação central da Imunidade Celular; Linfócitos B interiorizam antígenos protéicos solúveis, processam e apresentam para células T auxiliares para produção de anticorpos. Apresentação de Antígenos aos Linfócitos T Efetores Diferenciados As CTL CD8+ diferenciadas são capazes de reconhecer peptídeos associados à Classe I e de eliminar qualquer célula que expresse antígeno. Vias de Processamento e Apresentação de Antígeno 13/04/2016 9 IMUNOLOGIA DO TRANSPLANTE • Tipos de Transplantes; • Respostas Imunes aos aloenxertos; • Rejeição TRANSPLANTES Transplantes são métodos de tratamento usado amplamente para a substituição de órgãos e tecidos que não funcionam por órgãos e tecidos saudáveis. Enxerto: células, tecidos ou órgãos de um individuo transferido para outro indivíduo (geralmente) diferente; Doador: oferece o enxerto; Receptor: recebe o enxerto. TRANSPLANTES Transfusão: transplante de células sanguíneas ou plasma; Rejeição: reação inflamatória contra o enxerto. A rejeição é o reflexo da resposta imunológica aumentada (inicialmente local) envolvendo, na maioria das vezes, os antígenos HLA do órgão transplantado DESAFIOS À TRANSPLANTAÇÃO Desenvolvimento de técnicas cirúrgicas Equipe Multidisciplinar bem Treinada Desenvolvimento de imunossupressores Avaliação imunológica Rejeição de tecidos transplantados Aumento da sobrevida do enxerto 13/04/2016 10 TIPOS DE TRANSPLANTES Enxerto Autólogo ou Autoenxerto: Transplante de órgãos ou tecidos procedentes do próprio indivíduo Geralmente não se desenvolve resposta imune Exemplos: Ponte de Safena/Mamária Enxerto de pele Transplante de MO TIPOS DE TRANSPLANTES Enxerto Singênico: enxerto transplantado entre indivíduos idênticos ou semelhantes; A semelhança genética entre doador e receptor contribuirá para o sucesso e a sobrevida do órgão transplantado: Enxerto alogênico (Aloenxerto) Enxerto xenogênico (Xenoenxerto) TIPOS DE TRANSPLANTES Isoenxerto Transplante de órgãos ou tecidos entre indivíduos geneticamente idênticos Não há desenvolvimento de resposta Aloenxerto Transplantes entre indivíduos da mesma espécie, geneticamente diferentes Enxerto é rejeitado Grande maioria dos enxertos TIPOS DE TRANSPLANTES Xenoenxerto Transplantes entre indivíduos de espécies diferentes Enxerto fortemente rejeitado Este tipo de transplante tem sido feito experimentalmente com órgãos de macacos tranplantados ao homem ou de macacos para porcos. O porco tem sido estudado como doador de orgaos por apresentar crescimento rapido e por ter orgaos de tamanho semelhante aos dos humanos. Porcos transgenicos ou geneticamente semelhantes aos pacientes tem sido criados em alguns laboratorios dos EUA ou Europa tendo em conta a falta significativa de órgãos doados este tipo de transplante poderá ser uma alternativa no futuro. 13/04/2016 11 TIPOS DE TRANSPLANTES Aloantígenos: moléculas reconhecidas como estranhas nos aloenxertos; Xenoantígenos: moléculas reconhecidas como estranhas nos xenoenxertos; Alorreativos ou Xenorreativos: são os linfócitos e anticorpos que reagem com aloantígenos ou xenoantígenos. RESPOSTAS IMUNES AOS ALOENXERTOS Os aloantígenos desencadeiam respostas imunes celulares e humorais; Reconhecimento de Aloantígenos: O reconhecimento de células transplantadas é determinada pelo HLA ou MHC, que diferem entre os diferentes membros de uma espécie; RESPOSTAS IMUNES AOS ALOENXERTOS Apresentação Direta de Aloantígenos MHC: Na apresentação direta uma molécula de MHC intacta é exposta por APCs no enxerto e reconhecida por Células T receptoras sem a necessidade de APC hospedeiros. Reconhecimento Direto Apresentação do peptídeo processado pela molécula alogênica de MHC ligada a uma molécula de MHC própria. RESPOSTAS IMUNES AOS ALOENXERTOS O alorreconhecimento direto pode gerar células T CD4+ e TCD8+ que reconhecem antígenos do enxerto e contribuem para a rejeição; 13/04/2016 12 RESPOSTAS IMUNES AOS ALOENXERTOS Apresentação Indireta de Aloantígenos MHC: Na apresentação indireta, moléculas de MHC do doador (alogênicas) são capturadas e processadas por APC receptoras que entram nos enxertos, e peptídeos derivados das moléculas alogênicas do MHC são apresentadas em associação com móleculas de MHC próprias. RESPOSTAS IMUNES AOS ALOENXERTOS Célula T reconhece a mólecula alogênica de MHC não processada na APC de enxerto Reconhecimento Indireto Direto RESPOSTAS IMUNES AOS ALOENXERTOS Ativação de Linfócitos T e B Alorreativos: A resposta da célula T a um enxerto inicia nos linfonodos; Células dendríticas hospedeiras do receptor migram para dentro do enxerto, coletando aloantígenos do enxerto e migram para os linfonodos; Linfócitos naives encontram os aloantígenos e são induzidos a expansão clonal; (SENSIBILIZAÇÃO) Células T efetoras migram para o enxerto e iniciam a rejeição; RESPOSTAS IMUNES AOS ALOENXERTOS Ativação de Linfócitos T e B Alorreativos: Células T alorreativas CD4+: se diferenciam em células efetoras produtoras de citocinas que danificam enxertos por meio de inflamação mediada por citocina; Células T alorreativas CD8+: se diferenciam em células T citotóxicos (CTLs), que matam células nucleadas no enxerto, que expressam MHC de classe I. Somente as CTLs podem matar as células de enxerto.13/04/2016 13 RESPOSTAS IMUNES AOS ALOENXERTOS Ativação de Linfócitos T e B Alorreativos: Células B alorreativas são ativadas para a produção de Aloanticorpos contra aloantígenos. TIPOS DE REJEIÇÃO Podem ocorrer três tipos principais de rejeição Hiperaguda Aguda Crônica Sinais de perigo: Febre, hipertensão, edema, aumento súbito de peso, mudança de ritmo cardíaco e dor no local do transplante. TIPOS DE REJEIÇÃO Rejeição Hiperaguda: oclusão trombótica da vasculatura do enxerto que se inicia minutos ou horas após a anastomose entre os vasos sanguíneos do hospedeiro e do enxerto; Mediada por anticorpos preexistentes na circulação do hospedeiro que se ligam a antígenos endoteliais do doador. Minutos, horas ou poucos dias após a intervenção cirúrgica TIPOS DE REJEIÇÃO Rejeição Hiperaguda: Função do órgão afetada: Deposição de anticorpos Ativação do complemento Destruição vascular Transplantes renais são mais susceptíveis; 13/04/2016 14 TIPOS DE REJEIÇÃO Rejeição Aguda: Processo de lesão do parênquima do enxerto e dos vasos sanguíneos mediada por células T alorreativas e anticorpos; Ocorre dias ou meses após o transplante; Morte das células do enxerto pelas CTLs; Aloanticorpos causam rejeição aguda ao se ligar a aloantígenos, principalmente móleculas de HLA, em células endoteliais vasculares; Drogas imunossupressoras: eficazes em conter essa rejeição - inibição da proliferação celular TIPOS DE REJEIÇÃO Rejeição Crônica: a rejeição crônica se desenvolve silenciosamente durante meses ou anos e pode ou não ser precedida por episódios de rejeição aguda; Lesão dominante da rejeição crônica está associada a alterações patológicas diferentes. Fibrose/Hipertrofia Coração Doença da a. coronária Rins Fibrose intersticial Fígado Destruição do Epitélio biliar Etiologia não muito clara Não há tratamentos. TIPOS DE REJEIÇÃO Prevenção: fármacos imunossupressores que inibem ou destroem os linfócitos T são os principais agentes para tratar ou prevenir a rejeição dos enxertos. Solicitações de exames para transplantes: Compatibilidade ABO Avaliação imunogenética pré transplante (tipificação HLA e provas cruzadas)
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