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Aulas 2 - Células do Sistema Imune Prof.ª Roberta Dias Rodrigues Rocha Objetivos Células da linhagem mieloide Células da linhagem linfoide Célula-tronco hematopoiética multipotente Reconhecimento dos antígenos Moléculas Células Órgãos Sistema Imune Introdução • Células do Sistema Imune (SI) – Células circulantes: sangue, linfa – Células em órgãos linfoides: linfonodos, baço – Células na pele e nas mucosas (intestino, trato respiratório, geniturinário) Introdução Células Se originam de única célula, a “célula tronco- hematopoiética multipotente”, produzida constantemente e em grandes quantidades na medula óssea. Leucócitos, células brancas ou glóbulos brancos São células que podem: - Se replicar, dando origem a outras células tronco, “auto-renováveis” - Se diferenciar em diversos tipos celulares, “pluripotentes” Células tronco-hematopoiéticas multipotentes Hemácias Plaquetas Leucócitos Hemato = Células do sangue Célula indiferenciada Células indiferenciadas Células diferenciadas especializadas: Células tronco-hematopoiética multipotentes Estão presentes na medula-óssea (cavidade interna dos ossos) Processo é conhecido como Hematopoese CTH Agranulocíticas Células da Imunidade Adquirida Células da Imunidade Inata Células da Imunidade Inata Célula-tronco hematopoética multipotente Células do sistema imune • Núcleo lobulado - 3 a 5 lóbulos • Citoplasma pontilhado delicado: granulações neutras - enzimas antimicrobianas. Neutrófilos • leucócito mais numeroso → 10 a 75% • 12 horas no sangue periférico • 2-4 horas nos tecidos • Agem por fagocitose de microrganismos • 60 a 75% - maioria dos carnívoros • 50% - equinos • 20 a 30% - bovinos, ovinos e roedores Cão jovem, com dois meses de idade que está apresentando vômito e diarreia há dois dias. Neutrófilo Receptores dos Neutrófilos Receptor de Moléculas associadas a patógenos Receptor de molécula de bactéria gram- negativas Receptor para região Fc de IgG Receptor para citocina Receptores para complemento Eosinófilos • 2 a 12% dos leucócitos • 2 horas no sangue periférico, 1 semana nos tecidos, presentes em revestimentos de mucosa. • Envolvidos na imunidade contra Helmintos • Participam das Reações Alérgicas. • Núcleo bilobulado • Citoplasma com grânulos maiores, mais grosseiros e vermelhos: Proteína Básica Principal e Proteína Catiônica Eosinofílica O Eosinófilo tem afinidade pela eosina que é um corante ácido e cora os elementos básicos da proteína do citoplasma. Eosinófilos - Imunidade a helmintos • Possuem receptores para região Fc de IgE (Imunoglobulina E) Região Fc Eosinófilo Neutrófilo Receptores dos Eosinófilos • Núcleo bilobulado em forma retorcida e irregular, • Citoplasma pontilhado com grânulos maiores, mais grosseiros de cor azul intenso: histamina, fator quimiotático para eosinófilo, heparina, leucotrienos, prostaglandinas, PAF Basófilos • ~2% - leucócito menos numeroso • Envolvidos em processos alérgicos, parasitários e inflamatórios O Basófilo tem afinidade pela hematoxilina, que é um corante básico e cora os elementos ácidos do citoplasma. Basófilo NEU EOS Mastócitos • Apresentam as propriedades dos basófilos circulantes; • Residem nos tecidos, se e localizam principalmente próximo a pequenos vasos sanguíneos. • Contêm grânulos citoplasmáticos que se coram em azul intenso: histamina, mediadores lipídicos e citocinas. Degranulação de Basófilos e Mastócitos Ocorre quando há ligação cruzada do antígeno (alérgeno) ao sítio de ligação de antígenos das moléculas de IgE que por sua vez estão ligadas ao receptor da região Fc do basófilo ou mastócito. • Histaminas • Mediadores lipídicos: leucotrienos e prostagladinas • Citocinas O resultado é o quadro alérgico: bonconstrição, hipermotilidade intestinal, aumento de permeabilidade Alérgeno Monócitos • 03 a 10% dos leucócitos • 2 horas no sangue periférico • 2 a 3 meses nos tecidos → Macrófagos • Fagocitam e matam os microrganismos • Núcleo ovóide em forma de rim ou ferradura e excêntrico; • Citoplasma basofílico. Monócito Macrófagos • Forma madura dos monócitos sanguíneos; • Presente em tecidos saudáveis; • Apresenta diferentes nomes, de acordo com o tecido: células de Kupffer, micróglia, osteoclasto • Fagocitose, apresentação de antígenos e secreção de citocinas pró-inflamatórias. • Células teciduais grandes com vacúolos citoplasmáticos; Endotélio Tecido Monócito Macrófago Tecidos Receptores dos Monócitos/Macrófagos Células Dendríticas • Função: Reconhecer, capturar, processar e apresentar os Antígenos aos LT • Células teciduais - Estão presentes nas principais portas de entrada de microrganismos: a pele, a mucosa gastrointestinal, a mucosa respiratória, a mucosa geniturinária. Receptores de Células Dendríticas Células Dendríticas Célula Dendrítica Célula Apresentadora de Antígeno - APC Antígeno patogênico Linfócito T Tente identificar as células pela morfologia.... • Como as células da imunidade inata reconhecem os patógenos? • Como reconhecem os antígenos patogênicos? • Como discrimina o próprio do não próprio? Como os invasores e o que são estranhos são reconhecidos? PAMPS de bactérias Padrões Moleculares Associados à Patógenos (PAMP) Estruturas comuns aos microrganismos e essenciais para a sua sobrevivência. Não estão presentes no organismo animal ou humano. PAMPs são substâncias microbianas que estimulam a imunidade inata. Ácidos nucleicos (como RNA de fita simples e RNA de fita dupla, presentes nos vírus), proteínas (como as estruturas pilina e flagelina encontradas nas bactérias), lipídeos de parede celular (LPS - bactérias Gram negativas; ácido lipoteicoico - bactérias Gram positivas) e carboidratos (como as mananas e glucanas dectina, presentes em fungos). Os DAMPs (Padrões Moleculares Associados a Danos), por sua vez, são substâncias endógenas produzidas ou liberadas por células mortas ou danificadas causadas por infecções, por exemplo. Além disso também podem indicar lesões celulares assépticas (sem infecção) provocadas por queimaduras, toxinas químicas, traumas, entre outras. Além dos PAMPs e DAMPs, ainda podem ser citados os VAMPs (Padrões Moleculares Associados a Venenos), que são moléculas introduzidas no hospedeiro através de picadas de escorpiões e abelhas, por exemplo. Essas moléculas - PAMPs, DAMPs e VAMPs - são reconhecidas por PRRs (Receptores de Reconhecimento de Padrões), expressas por fagócitos e outros tipos celulares, e ligam-se a eles. Essa ligação inicia diversos eventos que levam à eliminação dos microrganismos. Os PRR (Receptores de Reconhecimento de Padrões) são moléculas presentes na superfície de fagócitos, como também solúveis no sangue e fluídos extracelulares, capazes de reconhecer os PAMPs e DAMPs. Os principais fagócitos que expressam as maiores variedades e quantidades desses receptores são os macrófagos e neutrófilos, os quais detectam micro-organismos patógenos e células danificadas para posterior eliminação, como também as células dendríticas, que participam na indução da resposta imune adaptativa após a estimulação da inflamação. A tabela abaixo mostra os principais PRRs, onde estão localizados, alguns exemplos específicos e quais são seus ligantes (PAMP/DAMP): Receptores de Reconhecimento de Padrões Moleculares associados a Patógenos Finalizamos sobre as células originadas a partir de progenitoras mieloides. Vamos agora conhecer as células da linhagemlinfóide, os linfócitos. Linfócitos • Núcleo redondo e escuro • Citoplasma pequeno e escasso • Subdividem-se em: Linfócitos B (LB), Linfócitos T (LT), Células Natural Killer (NK) Linfócitos São morfologicamente idênticos. CD19 Proteínas de superfícies “CD (cluster of differentiation)”– permitem diferenciá-los Linfócitos B Conferem imunidade mediada por Anticorpos - Imunidade humoral • RECEPTORES de ANTÍGENO: Receptores de Célula B (BCR) Anticorpos solúveis Anticorpo de Superfície BCR= Anticorpos de superfície = Imunoglobulinas LB virgem LB efetor Os linfócito B ligam-se diretamente no patógeno Linfócitos T Imunidade mediada por Citocinas e Substâncias citotóxicas • RECEPTORES de ANTÍGENO: Receptores de Célula T (TCR) Secretam citocinas que ativam e inibem outras células do sistema imune LTCD4+ ou linfócito auxiliar ou LT helper ou LTh Realiza citotoxicidade: libera substâncias citotóxicas ou seja, que matam células infectadas e células tumorais LTCD8+ ou linfócito citotóxico Linfócitos T : LTCD4+ e LTCD8+ TCR= Reconhecem antígenos apresentados por uma Célula Apresentadora de Antígeno através de uma molécula de MHC MHCTCR “Pedaço” do antígeno Células NK • Célula da imunidade inata • CD16 , CD56 em sua membrana. • Não expressam receptores de antígeno como as células B ou células T. • Lisam células infectadas por vírus e células tumorais. NK = Natural Killer Células NK Células Sentinelas o Células dendríticas (DCs) o Macrófagos (M) o Mastócitos Células Apresentadoras de Ag -APCs • APCs (Antigen Presenting Cells) oCélulas dendríticas (DCs) oMacrófagos (M) oLinfócitos B (LB) Até a próxima aula... Questões para estudo 1) O que são células-tronco hematopoiéticas multipotentes? Suas características e função. O que determina sua replicação e diferenciação celular? 2) O sistema imune é constituído por: moléculas, por células (leucócitos) e por órgãos linfoides. Para reforçar seu conhecimento sobre os leucócitos faça algumas relações: a. Relacione os leucócitos por sua origem. b. Relacione os leucócitos envolvidos na resposta imune inata e na resposta imune adquirida. c. Relacione os leucócitos por características morfológicas. d. Relacione os leucócitos por características funcionais. 3) Onde são encontradas as células do sistema imune? 4) O que são células apresentadoras de antígeno? Onde estão localizadas? Que células se enquadram nesta categoria funcional? O que elas têm em comum? 5) Os linfócitos da resposta imune adquirida possuem fenótipo e funções distintas, e atuam em momentos diferentes no desenvolvimento da resposta imune. Entretanto, são morfologicamente idênticos. De que forma diferenciamos estas células? 6) Sobre os receptores das células do sistema imune inato e adquirido: o que são e quais são? 7) Identifique importantes “moléculas de membrana celular” do sistema imune. Apresente suas funções. Questões Para Estudo 1) Como a especificidade da imunidade inata difere da imunidade adquirida ? 2) Dê 3 exemplos de habilidade dos mecanismos da imunidade inata de reconhecerem os microorganismos, mas não células dos mamíferos ? 3) Quais são os mecanismos pelos quais o epitélio da pele previne a entrada de microorganismos ? 4) Como os fagócitos ingerem e destroem os microorganismos ? 5) Qual o papel da moléculas do MHC no reconhecimento das células infectadas pelas células NK e qual o significado fisiológico deste reconhecimento ?
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