Ontogenia dos linfócitos B

Prévia do material em texto

Imuno Geral – aula 19/05/2016 
ONTOGENIA DE LINFÓCITOS B 
 
 Ontogenia – Trata da diferenciação das células B, na medula óssea. 
 A medula óssea é voltada para a formação das células de defesa do sistema imunológico 
e ela varia de acordo com a idade do indivíduo: indivíduos recém-nascidos, até mais ou menos o 
final da infância e início da adolescência, possui a formação de todas as células de defesa, no que 
chamamos de esqueleto axial (vértebras, coluna, costelas, ossos do ilíaco) e na criança, temos 
também os ossos longos como área de formação. No adulto, os ossos longos perdem a sua 
importância, mas de qualquer maneira, mesmo tendo uma área menor, a área do esqueleto axial 
já é suficiente para formar as células que precisamos. O órgão linfoide primário para a formação 
dos linfócitos B é então, a medula óssea. 
 
 Temos células precursoras pluripotentes na medula óssea e essas células vão originar um 
progenitor linfoide comum, que vai dar origem as células B, células T e células NK e essas células 
depois migram para os linfonodos periféricos, onde desempenharão seu papel na defesa. 
 
 Em relação as células T e B: o processo de formação possui eventos comuns, onde na 
medula óssea, tem-se os precursores dos linfócitos B e T (precursores de linfócitos T serão vistos 
melhor em aulas posteriores). As células T migraram para o timo, onde teremos a formação dos 
linfócitos T CD4 positivos e CD8 positivos, que são importantes para a defesa. 
 Em relação aos linfócitos B: Toda a sua formação ocorre na medula óssea e da medula 
eles migram, ainda não totalmente formados, para os tecidos periféricos (linfonodo, baço e 
mucosas). 
 Na medula óssea existem células de origem ectodérmicas (células de estroma), elas são 
fibroblastos e outras células que preenchem o estroma da parte interna da medula óssea. Essas 
células servem de base onde, os precursores de qualquer linhagem hematopoiética, vão crescer. 
Além disso, essas células produzem uma série de fatores de citosinas, que vão levar a 
diferenciação de diferentes linhagens celulares. 
 
 O que se tem no final, são formadas diferentes áreas de diferentes tipos celulares, como 
exemplo, o linfócito B. Essas células precursoras vão sofrer uma série de mudanças no conjunto 
de genes que são expressos, de maneira que se tem uma célula, que depois é exportada da medula 
óssea, ainda não funcional, porém já com alguma especificidade. 
 
 
 
 
 
Existe, entre as células do estroma e o linfócito B em formação, um contato membrana-
membrana, pelas moléculas de adesão (integrinas da superfamília das imunoglobulinas), que 
fazem uma adesão firme entre o precursor linfoide e a célula de estroma. As células de estroma 
produzirão uma série de citosinas, por exemplo: interleucina-7, fator SCF... – são todos produzidos 
na medula óssea, porém em uma quantidade muito pequena. Portanto, se a célula não estivesse 
em contato com a célula de estroma, ela não conseguiria receber essas citosinas na concentração 
adequada para a sua diferenciação. Vamos ter então, três moléculas importantes: interleucina-7: 
Função de diferenciação entre mitoses, quimiocinas: ligam em um receptor presente nas células 
B e ajuda também, na diferenciação; e sinais iniciais (ela disse que não precisamos saber, 
especificamente, todos os sinais iniciais), basta saber que, a célula B recebe uma série de sinais 
que farão com que ela progrida no processo de diferenciação e que esses sinais são produzidos 
em concentrações baixas. Esse contato da célula B com o estroma é muito coeso e é essencial 
para que a célula B progrida no processo. A partir do momento em que ela vai se diferenciando, 
ela passa a expressar uma quantidade menor dessas moléculas de adesão, se tornando então, 
uma célula B madura. 
No quadro a baixo, mostra a célula, desde o seu início de formação até uma célula B madura 
e em vermelho, no quadro, marcando em que etapas determinados genes são expressos, por 
exemplo, o fator FLT3 que é importante nas etapas iniciais (aqui ela cita algumas moléculas do 
quadro abaixo, porém não entra em detalhes e diz que não precisamos saber isso a fundão, ainda). 
Existem estudos que vão identificar cada uma dessas moléculas, porém, o que é importante 
que saibamos, é que ocorre um processo de diferenciação e essa célula vai montando estruturas 
capazes de fazer com que as células B possam depois, responder a diferentes estímulos em 
diferentes tecidos. 
 
 
Existe um tipo de molécula que é muito importante nesse processo de diferenciação, que é 
a imunoglobulina de superfície, que será o tema da próxima aula, porém, apenas para adiantar, 
a célula B não tem montado, como tem uma célula precursora, nem o gene que codifica a cadeia 
leve, nem o gene que codifica a cadeia pesada da imunoglobulina. Além disso, ela sofre um 
processo em que primeiro, ela organiza os genes de cadeia pesada e depois ela organiza os genes 
de cadeia leva, levando a uma reorganização na sequência dos íntrons e finalmente, ela consegue 
então, ter uma Igm na membrana, que será uma molécula funcional e que consegue se organizar. 
A imunoglobulina é formada e tem, como já sabemos, uma cadeia leve e outra pesada, com 
uma especificidade aleatória. Essas células possuem moléculas de Igm que podem: não serem 
funcionais – não estarem adequadamente organizadas na membrana, de maneira que elas não 
consigam sinalizar. 
As células B, quando são formadas, terão um receptor na membrana. Esse receptor (na 
célula B ainda na medula óssea) pode ter qualquer tipo de especificidade. Por exemplo: um receptor 
que interaja com a proteína albumina ou uma proteína de membrana... dizemos então que, qualquer 
linfócito que interaja com alguma coisa do nosso organismo é chamado de Linfócito auto reativo, 
ou seja, ele reage com algum antígeno (antígenos self) que está presente em nosso organismo. 
 As consequências disso, geram doenças autoimunes, por exemplo, o Lúpus: o portador 
dessa doença produz anticorpos que reconhecem proteínas do próprio portador. 
 O nosso organismo possui um sistema de controle de forma que, qualquer linfócito B que 
venha a expressar, no processo de diferenciação, uma imunoglobulina que reconhece alguma 
molécula que tenhamos no nosso organismo, esse linfócito B é então eliminado. 
 Portanto, podem ser formadas células B auto reativas. O que que acontecem com essas 
células? Onde essas células são eliminadas? E por que processo elas são eliminadas? Vamos 
tentar entender isso, com o auxílio de alguns modelos: 
Temos uma proteína em todas as nossas células chamadas moléculas de MHC – classe 1. 
Essa proteína tem uma função importante no sistema imunológico e é uma proteína de membrana. 
No caso do experimento, os camundongos utilizados (cada um, de uma espécie diferente) possuem 
moléculas de MHC de classe 1 diferente uns dos outros. 
 Sabemos que, todo linfócito B, uma vez maduro, tem a imunoglobulina na superfície e ela 
aparece já rearranjada em uma fase final da diferenciação, e que o linfócito B, nesse ponto, já está 
quase pronto para ser uma célula funcional. 
 Nos anos 70, por meio de camundongos transgênicos, foi possível fazer com que os 
linfócitos B deles expressassem imunoglobulina com a mesma região pareável, ou seja, fizeram 
com que esses linfócitos não expressassem um gene endógeno. Por conta disso, foi possível 
desenvolver camundongos que tinham diferentes moléculas de MHC, onde todos os linfócitos B 
tinham uma especificidade e reconheciam um antígeno conhecido. No experimento então, eles 
forçaram os linfócitos B, a terem imunoglobulinas que reconhecem moléculas de MHC específica 
de uma espécie específica de camundongo. 
 Se essas moléculas fossem colocadas emum embrião de uma outra espécie de 
camundongo que expressasse outro tipo de molécula MHC de outra classe, em sua medula óssea, 
as imunoglobulinas não reconheceriam essas moléculas e faria com que esses camundongos 
criassem anticorpos contra as moléculas de MHC. Portanto, tinha-se linfócitos B que reconheciam 
essas moléculas de membrana e por conta disso, via-se que os linfócitos B se formavam produzindo 
anticorpos contra as moléculas de MHC, fazendo com que esse animal não tenha uma capacidade 
de defesa muito boa. 
O linfócito B tem imunoglobulina na sua superfície, porém, como qualquer célula, ele não 
tem só isso. Existe uma proteína que é chamada de B220, que nada mais é do que a CD45 e tem 
a seguinte característica: na célula B, que ainda não está pronta, existem poucas cópias dessa 
proteína. Já em uma célula B madura, ela aparece em grande quantidade. Ao ver essas moléculas 
na medula óssea de certos camundongos, viram que eles possuíam células B imaturas, com pouco 
CD45, porém, se eles procuravam por células já maduras, eles não achavam: nem na medula 
óssea, nem no baço e nem no linfonodo. Ou seja, de alguma maneira eles provaram que quando 
as células chegam nessa etapa final, elas desaparecem. Se ela desaparece, provavelmente, ela 
está morrendo por apoptose e isso foi mostrado depois. Elas acabam morrendo, por que elas 
acabam tendo imunoglobulinas que reconhecem antígenos próprios. 
A célula então é auto reativa e reconhece uma proteína de membrana e é eliminada na 
medula óssea. Porém, existem proteínas que não são expressas na medula óssea. Será que existe 
um processo de eliminação dessas células fora da medula óssea? Sim, isso ocorre e esses 
pesquisadores viram isso: 
Eles fizeram um camundongo transgênico em que, o gene da molécula de MHC que o 
linfócito B iria reconhecer, ele é codificado junto com o promotor que é expresso em células 
hepáticas. Ou seja, moral da história: os linfócitos B auto reativos reconhecem essa proteína de 
membrana da célula, que só aparece no fígado. 
Portanto, o processo de diferenciação, leva à uma eliminação das células B auto reativas na 
medula óssea, porém, existe um período de uns 4 dias que se a célula B ainda encontra seu ligante 
na periferia, essa célula B vai ser eliminada. 
Os linfócitos B podem reconhecer antígenos de todas as formas que pudermos imaginar e 
reconhecem essas moléculas de superfície, podendo ter dois destinos diferentes: ou eles 
continuam auto reativos e morrem na medula óssea ou eles sofrem processo de edição de receptor, 
mudando a especificidade da imunoglobulina pela troca da cadeia leve. 
Fica então a informação de que, as células auto reativas são deletadas, porém, algumas 
conseguem permanecer pois essas, conseguem mudar sua especificidade, por conta das 
características do processo de formação das moléculas de imunoglobulina de superfície. 
Os linfócitos B, que reconhecem essas moléculas de superfície, podem ter dois destinos 
diferentes: ou eles continuam auto reativos e morrem na medula óssea ou morrem antes de chegar 
nos tecidos; ou eles sofrem um processo de edição de receptor, mudando a especificidade da 
imunoglobulina pela troca da cadeia leve e só então, essas células conseguem chegar nos tecidos, 
como células B normais. 
Existe uma população de linfócitos B que reconhecem proteínas solúveis, por exemplo, 
albumina, hormônios.... Em qualquer situação teremos sinalização com a imunoglobulina de 
superfície, tanto na célula madura, quanto na imatura. 
Uma célula B normal é capaz de durar nos tecidos por mais ou menos um mês, desde que 
não sejam ativadas. Células de animas transgênicos, cujo os linfócitos B não sejam normais, duram 
menos, em torno de 5 dias apenas. 
Os linfócitos B ficam nos folículos linfoides. Eles ficam lá, por que temos uma célula chamada 
célula folicular e essa célula produz uma série de fatores que são importantes para que as células 
consigam ficar vivas, por exemplo, uma proteína que é chamada de BAF acho que é isso, não 
entendi (proteína importante para que a célula B não morra rapidamente, sobrevivendo por um mês 
ou mais). Essa célula B normal, vai ter uma grande quantidade de receptor para essa proteína, já 
as células que reconhecem auto antígeno, tem uma quantidade pequena de receptores dessa 
proteína, por isso, células que reconhecem auto antígeno (auto reativa) morrem rápido. 
O esquema abaixo, resume todo o conceito dessa aula: se o linfócito B reconhece proteínas 
endógenas, que aparecem na medula óssea na superfície de células, esses linfócitos B vão morrer. 
Porém, pode existir a situação que, na medula óssea, essas células reconheçam antígenos 
solúveis. Essas células então saem da medula óssea, tenho uma quantidade muito maior de IgD 
do que de IgM – não sendo, portanto, células funcionais, já que não têm capacidade de se localizar 
nos órgãos linfoides de maneira adequada, como uma célula normal. O que vai sobrar, são os 
linfócitos B que não são auto reativos. 
Essas células, para sobreviverem, não podem ser auto reativas, porém, precisam ter um 
certo nível de estimulação basal, que é necessário para que ela sobreviva. Sem a estimulação de 
seus receptores, células normais vão morrer de qualquer forma. 
 
 
Esquema que resume toda a aula. 
 
 Existem subpopulações de células B diferentes e algumas delas são muito importantes para 
o controle de infecções bacterianas. 
 As células B1 aparecem na pleura, em grande quantidade. Estão em mucosas, baço entre 
outras regiões, mais principalmente em mucosas. Essas células vêm de precursores formados, 
durante o período embrionário, e o indivíduo ao nascer, já nasce com elas pré-formadas. Por que 
elas estão nas mucosas? Por que é lá que teremos o primeiro contato com os microrganismos. 
Essas células, estimuladas por microrganismos, produzem grande quantidade de IgM (que ativa o 
sistema complemento) e respondem em grande velocidade. 
 Outra população importante em termos de controle de infecções bacterianas, são os 
linfócitos B de zona marginal e só aparecem no baço (na polpa branca). Ao contrário das células 
B1, as células de zonas marginais produzem grande quantidade de IgD e pouco IgM na membrana.