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Defesas específicas do hospedeiro: a respostas imunológica Resumo III - Microbiologia Tortora Introdução − A resistência geneticamente predeterminada de um indivíduo a certas doenças é denominada imunidade ou resistência inata (inespecífica). − A resistência individual é afetada pelo sexo, pela idade, pelo estado nutricional e pela saúde geral. Imunidade − A imunidade é a capacidade do corpo de combater especificamente os organismos ou substâncias estranhas, denominadas antígenos. − A imunidade resulta da produção de linfócitos especializados e anticorpos. Tipos de imunidade adquirida − A imunidade adquirida é a resistência específica á infecção desenvolvida durante toda a vida do indivíduo. − Uma pessoa desenvolver ou adquirir imunidade após o nascimento. Imunidade adquirida naturalmente − A imunidade resultante de infecção é denominada imunidade ativa adquirida naturalmente; esse tipo de imunidade pode ser de duração prolongada. − Os anticorpos transferidos da mãe ao feto (transferência trans-placentária) ou ao recém-nascido no colostro resultam na imunidade passiva adquirida naturalmente pelo recém-nascido; esse tipo de imunidade pode durar alguns meses. Imunidade adquirida artificialmente − A imunidade resultante da vacinação é denominada imunidade ativa adquirida artificialmente e pode ser de longa duração. − As vacinas podem ser preparadas de microrganismos atenuados, inativados ou mortes e de toxoides. − A imunidade passiva adquirida artificialmente refere-se aos anticorpos humorais adquiridos por injeção; esse tipo de imunidade pode durar algumas semanas. − Anticorpos produzidos por um ser humano ou outro mamífero podem ser injetados em um indivíduo suscetível. − O soro contendo anticorpos frequentemente é denominado anti-soro. − Quando o soro é separado por eletroforese em gel, os anticorpos são encontrados na fração gama do soro e são denominados globulinas sérica imunológica, ou gama-globulina. A dualidade do sistema imunológico − A imunidade humoral está nos líquidos corporais. − A imunidade mediada por células ocorre devido a certos tipos de linfócitos. Imunidade humoral (mediada por anticorpos) − O sistema imunológico humoral envolve anticorpos produzidos por células B em resposta a um antígeno específico. − Os anticorpos defendem principalmente contra bactérias, vírus e toxinas no plasma e na linfa. Imunidade mediada por células − O sistema imunológico mediado por células depende das células T e não envolve a produção de anticorpos. − A imunidade celular é principalmente uma resposta a bactérias e vírus intra-celulares, parasitas multi-celulares, tecido transplantado e células cancerosas. Antígenos e anticorpos A natureza dos antígenos − Um antígeno (ou imunógeno) é uma substância química que faz o corpo produzir anticorpos específicos ou células T sensibilizadas. − Via de regra, os antígenos são substâncias estranhas; eles não são parte da química corporal. − A maioria dos antígenos são componentes dos micróbios invasores: proteínas, núcleo-proteínas, lipo-proteínas, glico-proteínas, ou poli-sacarídeos grandes com massa molecular maior que 10.000. − Os anticorpos são formados contra regiões específicas na superfície de um antígeno, denominadas determinantes antigênicos. − A maioria dos antígenos tem muitos determinantes diferentes. − Um hapteno é uma substância de massa molecular baixa, que não pode causar a formação de anticorpos a menos que seja combinada com uma molécula transportadora. A natureza dos anticorpos − Um anticorpo, ou imunoglobulina, é uma proteína produzida pelas células B em resposta á presença de um antígeno, capaz de combinar-se especificamente com aquele antígeno. − Um anticorpo tem no mínimo dois sítios idênticos de ligação ao antígeno (valência). Estrutura do anticorpo − Uma única unidade de anticorpo bi-valente é um monômero. − Monômeros típicos consistem de quatro cadeias poli-peptídicas. Duas são cadeias pesadas e duas cadeias leves. − Dentro de cada cadeia há uma região variável (V), onde ocorre a ligação ao antígeno, e uma região constante ( C ), que serve como base para diferenciar as classes de anticorpos. − Um monômero de anticorpo tem forma de U ou T; as regiões variáveis formam as pontas, e as regiões constantes formam a base e a região Fc (caule). − A região Fc pode se fixar a uma célula do hospedeiro ou ao complemento. Classes de imunoglobulinas − Os anticorpos IgG são os mais prevalentes no soro; eles fornecem a imunidade passiva adquirida naturalmente, neutralizam as toxinas bacterianas, participam na fixação do complemento e intensificam a fagocitose. − Os anticorpos IgM consistem de cinco monômeros unidos por uma cadeia; eles estão envolvidos na aglutinação e fixação do complemento. − Os anticorpos IgA do soro são monômeros; os anticorpos IgA secretores são dímeros que protegem as superfícies mucosas da invasão por patógenos. − Os anticorpos IgD são receptores de antígeno nas células B. − Os anticorpos IgE ligam-se aos mastócitos e basófilos e estão envolvidos nas reações alérgicas. Células B e imunidade humoral − A imunidade humoral envolve anticorpos que são produzidos por células B. − As células-tronco da medula óssea dão origem ás células B. − As células B maduras migram para os órgãos linfoides. − Uma célula B madura reconhece um antígeno com receptores de antígenos. Apoptose − Os linfócitos que não são necessários sofrem apoptose, ou morte celular programada, e são destruídos pelos fagócitos. Ativação de células produtoras de anticorpos por seleção clonal − De acordo com a teoria da seleção clonal, uma célula B torna-se ativa quando um antígeno reage com os receptores de antígeno em sua superfície. − A célula B ativada produz um clone de plasmócitos e células de memória. − Os plasmócitos secretam anticorpos. As células de memória reconhecem os patógenos de encontros prévios. − As células T e células B que reagem com os antígenos self são destruídas durante o desenvolvimento fetal; isso é denominado deleção clonal. Ligação antígeno-anticorpo e seus resultados − Um antígeno liga-se ao sítio de ligação ao antígeno (região variável) de um anticorpo para formar um complexo antígeno-anticorpo. − Os anticorpos IgG inativam vírus e neutralizam toxinas bacterianas. − A aglutinação dos antígenos celulares ocorre quando um anticorpo IgG ou IgM se combina com duas células. − Os complexos antígeno-anticorpo envolvendo anticorpos IgG ou IgM podem fixar o complemento, resultando na lise de uma célula bacteriana (antigênica). Memória imunológica − A quantidade de anticorpo no soro é denominada título de anticorpo. − A resposta do corpo ao primeiro contato com um antígeno é denominada resposta primária. Ela se caracteriza pelo surgimento de IgM, seguida por IgG. − O contato subsequente com o mesmo antígeno resulta em um título de anticorpo muito alto e é denominado resposta secundária, anamnésica ou de memória. Os anticorpos são principalmente IgG. Anticorpos mono-clonais e seu uso − Os hibridomas são produzidos em laboratório através da fusão de uma célula cancerosa com um plasmócito secretor de anticorpos. − Uma cultura de células de hibridoma produz grandes quantidades de anticorpos do plasmócito, denominados anticorpos mono-clonais. − Os anticorpos mono-clonais são usados em testes de identificação sorológica, para impedir as rejeições de tecidos e para produzir imuno-toxinas para o tratamento do câncer. − As imuno-toxinas podem ser produzidas combinando um anticorpo mono-clonal e umatoxina; a toxina então matará um antígeno específico. Células T e imunidade mediada por células − A imunidade mediada por células envolve linfócitos especializados, principalmente células T, que respondem aos antígenos intra-celulares. Mensageiros químicos das células imunológicas – citocinas − As células do sistema imunológico se comunicam umas com as outras por meio de substâncias químicas denominadas citocinas. − As inter-leucinas (IL) são citocinas que servem como comunicadores entre os leucócitos. − Os interferons protegem as células contra os vírus. − As químio-cinas fazem os leucócitos se moverem para o sítio de infecção. Componentes celulares da imunidade − As células T são responsáveis pela imunidade mediada por células. − Após a diferenciação na glândula timo, as células T migram para o tecido linfoide. − As células T se diferenciam em células T efetoras quando são estimuladas por um antígeno. − Algumas células T efetoras tornam-se células de memória. Tipos de células T − As células T são classificadas de acordo com suas funções e receptores de superfície celular, denominados CDs. − O antígeno deve ser processado por uma célula apresentadora de antígeno (CAA) e posicionado na superfície da CAA. − O complexo de histo-compatibilidade principal (MHC) consiste de proteínas de superfície celular que são exclusivas para cada indivíduo e fornecem moléculas self. − Uma célula T reconhece os antígenos em associação com o MHC em uma célula apresentadora de antígenos, fazendo-a liberar IL-1. − Após a ligação a uma CAA, as células T auxiliares (Th) ou células CD4 secretam citocinas que ativam outras células T e B. − Células T citotóxicas (Tc) ou células CD8 estão associadas com certos tipos de reações alérgicas e rejeição a tecidos transplantados. − As células T supressoras (Ts) parecem regular a resposta imunológica. Componentes celulares inespecíficos − Os macrófagos que são estimulados pela ingestão de um antígeno ou por citocinas tornam-se ativos, apresentando capacidade fagocítica aumentada. − As células assassinas naturais (NK) provocam a lise das células infectadas por vírus e células tumorais. Elas não são células T, nem são antigenicamente específicas. As inter-relações entre a imunidade mediada por células e imunidade humoral − As células T auxiliares (T helper) que ativam as células B para produzir anticorpos contra antígenos T dependentes. − Os antígenos que ativam diretamente as células B são denominados T independentes. − Na cito-toxidade mediada por células dependente de anticorpo (ADCC), as células NK, macrófagos e outros leucócitos causam a lise das células revestidas por anticorpos. − A ADCC é útil contra parasitas helmintos.
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