CAPITULO 7

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RESPOSTAS IMUNES HUMORAIS – CAPÍTULO 7
A imunidade humoral é mediada por anticorpos e é o braço da imunidade adaptativa que funciona para neutralizar e eliminar microrganismos extracelulares e toxinas microbianas. 
A imunidade humoral é mais importante que a celular na defesa de MOs com cápsulas ricas em polissacarídeos e lipídios e contra as toxinas de polissacarideos e lipídios.
As células B respondem e produzem anticorpos específicos para diversos tipos de moléculas, enquanto as células T, respondem somente a Ag peptídicos.
Anticorpos são produzidos por LB e sua progênie.
OS LB virgens identificam os antígenos, mas não produzem anticorpos, e a ativação estimula a diferenciação para células efetoras, aí produzem anticorpos.
FASES E TIPOS DE RESPOSTAS IMUNES HUMORAIS
Os LB virgens expressam duas classes de anticorpos ligados a membrana, IgM e IgD, que funcionam como receptores para os antígenos. 
As células B virgens são ativadas por antígenos e por outros sinais.
A ativação dos linfócitos resulta na proliferação de células especificas para antígeno, também chamadas de expansão clonal
Os Ac secretados, apresentam a mesma especificidade que os receptores de membrana das células B.
Durante a diferenciação, algumas células B, podem começar a produzir diferentes classes de cadeias pesadas (isotipos), (diferentes anticorpos), que medeiam diferentes funções efetoras e são especializadas no combate de diferentes tipos de MOs.
Este processo é chamado de troca de classe de cadeia pesada.
A exposição repetida resulta na produção de anticorpos com afinidade crescente ao antígeno, este processo é chamado de maturação da afinidade.
As respostas dos anticorpos a diferentes antígenos podem ser T dependentes ou T independentes.
Os antígenos proteicos são processados nas APCs, e são identificados pelas células T, que desempenham papel na ativação das células B e são indutoras potentes na troca de classe da cadeia pesada e da maturação da afinidade.
A expressão de LT auxiliares derivou da descoberta de que algumas células T estimulam, ou auxiliam os linfócitos B na produção de anticorpos.
Na ausência de células T auxiliares, o reconhecimento de antígenos proteicos desencadeia uma resposta fraca, ou até falta de anticorpos.
A resposta imune humoral para antígenos proteicos pode ser considerada então uma resposta T dependente, já que células T são fundamentais para uma resposta efetiva. Já antígenos não proteicos, como polissacarídeos e lipídios, estimulam a produção de anticorpos sem que haja necessidade de células T, esse tipo de resposta é T independente.
As respostas dos anticorpos as primeiras e subsequentes exposições a um antígeno, chamadas de primarias e secundarias, diferem de maneira qualitativa e quantitativa.
Sendo que, a quantidade de anticorpos produzidas depois do primeiro contato, é muito menor do que em uma resposta secundaria.
Com antígenos proteicos (T dependentes), as respostas secundarias também mostram um aumento da troca de classe de cadeia pesada e da maturação de afinidade, pois estímulos repetidos, leva ao aumento do número de LT.
ESTIMULAÇÃO DOS LINFOCITOS B PELOS ANTIGENOS
As respostas humorais têm inicio quando os LB específicos para antígeno, nos folículos linfoides do baço, linfonodos e nos tecidos mucosos linfoides, reconhecem a presença de antígeno.
Alguns antígenos dos MOs que entram nos tecidos ou estão presentes no sangue, são levados e concentrados nos folículos ricos em células B dos órgãos linfoides periféricos.
Os LB específicos para Ag usam seus receptores de imunoglobulina ligados a membrana para reconhecer um antígeno na sua conformação nativa (sem necessidade de processamento, por exemplo, de MHC+Ag)
A identificação de Ag da origem a vias de sinalização que desencadeiam da ativação da célula B, assim como nas células T, para ativação das B necessita-se de sinais subsequentes, muitos dos quais são produzidos nas respostas imunes inatas.
SINALIZAÇÃO NAS CELULAS B INDUZIDAS POR ANTIGENO
O agrupamento dos receptores de membrana Ig induzidos pelos antígenos dá origem a sinais bioquímicos que são transduzidos pelas moléculas de sinalização associadas ao receptor.
O processo de ativação das células B é similar a ativação das T.
Nas células B, a transdução de sinal mediada pelo receptor de Ig, requer a união (ligação cruzada) de duas ou mais moléculas receptoras.
A ligação cruzada ocorre quando duas ou mais moléculas de Ag num agregado, ou a repetição de epítopos, se ligam as moléculas Ig de membrana da membrana de uma célula B.
Polissacarídeos, lipídios e outros Ag não proteicos com frequência apresentam diversos epítopos idênticos, e são, portanto, capazes de ligar diversos receptores de Ig numa célula B ao mesmo tempo.
Os sinais iniciados pela ligação cruzada do antígeno com o receptor sofrem transdução por meio das proteínas associadas ao receptor.
 Os receptores de membranas das células não efetuam a transdução de sinal, duas proteínas que apresentam ligação não covalente com esses receptores, chamadas de Igα e Igβ, que formam o complexo receptor da célula B (BCR), realizam essa função.
Os domínios citoplasmáticos de Ig-alfa e Ig-beta contêm motivos peças tirosinicas de ativação de receptores imunológicos (ITAMs), que são encontrados nas subunidades de sinalização de muitos outros receptores de ativação imune.
Quando dois ou mais receptores de Ag de uma célula B estão aglomerados, as tirosinas no ITAMs de Ig-alfa e Ig-beta são fosforiladas pelas cinases associadas ao BCR, estas fosfotirosinas se tornam locais receptores para as proteínas adaptadoras, que por sua vez, são fosforiladas e recrutam diversas moléculas sinalizadoras.
O resultado da sinalização induzida por receptores nas células B é a ativação de fatores de transcrição que ligam os genes cujos produtos proteicos estão envolvidos na proliferação e diferenciação das células B.
O PAPEL DOS COMPLEMENTOS PROTEICOS NA ATIVAÇÃO DAS CELULAS B
Os LB expressam um receptor para uma proteína do sistema de complemento que fornece sinais para ativação das células.
O sistema complemento é um conjunto de proteínas plasmáticas ativadas por MOs e por anticorpos ligados aos MOs e cuja função como mecanismos causadores da defesa do hospedeiro.
Quando o SC é ativado por um MO, este então é revestido pelos produtos de ruptura da proteína mais abundante, C3.
Um destes produtos de ruptura é o C3d, os linfócitos expressam um receptor, chamado receptor de complemento tipo 2 (CR2 ou CD21), que se ligam a C3d.
As células especificas para um Ag identificam o Ag por meio de seus receptores de Ig e ao mesmo tempo reconhecem o C3d ligado pelo receptor CR2, o envolvimento de CR2 aumenta muito as respostas de ativação dependentes de Ag das células B.
Assim, proteínas do complemento fornecem sinais secundários para ativação das células B, funcionando junto aos Ag que é o sinal primário, para iniciar a proliferação e diferenciação das células B.
Do mesmo modo que a coestimulação é necessária para ativação dos LT, a ativação com auxílio do complemento (resposta imune inata), e a sinalização por proteínas de membrana (Ig-alfa e Ig-beta) é fundamental para ativação das células B.
CONSEQUENCIAS FUNCIONAIS DA ATIVAÇÃO DE CELULAS B MEDIADAS POR AG
As consequências da ativação das células B pelo Ag (e sinais secundários) consistem no início da proliferação e diferenciação das células B e em sua preparação para interagir com os LT auxiliares (se o Ag for uma proteína).
Os LB ativados entram no ciclo celular e começam a proliferar, o que resulta na expansão dos clones antígenos-específicos, as células podem começar a secretar IgM e produzir parte dessa IgM em forma secretada. Assim o estímulo do antígeno induz a fase inicial da resposta imune humoral.
Deste método a resposta é maior quando o antígeno é multivalente (expressa diversos epítopos idênticos), pois eles irão ligar-se a diversos receptores antigênicos e ativa fortemente o complemento.
A ativação antigênica leva a três mudanças na célula Bque aumenta a capacidade delas interagirem com células T
A ativação de células B leva a um aumento na expressão de B7
Reduzem sua expressão de receptores de quimiocinas que são produzidas nos folículos linfoides e cuja função é manter as células nestes folículos, como consequência, elas migram em direção de onde estão as células T.
Aumento na expressão de receptores de citocinas, que são mediadores secretados pelas funções das células T.
FUNÇÃO DOS LINFOCITOS T AUXILIARES NAS RESPOSTAS IMUNES HUMORAIS AOS ANTIGENOS PROTEICOS
Um antígeno proteico precisa, para estimular uma resposta de anticorpos, que LB e LT se reúnam em órgãos linfoides e interajam de modo a estimular a proliferação e diferenciação de células B.
ATIVAÇÃO E MIGRAÇÃO DE CELULAS T AUXILIARES
As células T auxiliares que foram ativadas de modo a se diferenciar em células efetoras interagem com LB estimulados por antígenos na borda dos folículos linfoides nos órgãos linfoides primários.
Os LTCD4+ virgens são estimulados a se proliferar e diferenciar em células produtoras de citocinas como resultado da identificação de Ag.
APRESENTAÇÃO DE ANTIGENOS PELOS LINFOCITOS B ÀS CELULAS T AUXILIARES 
Os LB que se ligam aos antígenos proteicos por meio de seus receptores específicos para antígenos realizam a endocitose destes antígenos, os processam em vesículas endossomicas e exibem peptídeos associados do MHC 2 para sua identificação pelas células TCD4+.
A membrana Ig das células B é um receptor de alta afinidade que possibilita a ligação de uma célula B especificamente com um antígeno em particular, mesmo quando a concentração celular é muito baixa. O Ag ligado a membrana Ig sofre uma endocitose muito eficiente e é enviado para as vesículas endossomicas intracelulares, nas quais as proteínas são processadas em peptídeos de MHC 2, ou seja, LB são APCs muito eficientes.
MECANISMOS DE ATIVAÇÃO DOS LINFOCITOS B MEDIADOS PELAS CELULAS T AUXILIARES
Os LT auxiliares que identificam os antígenos apresentados pelas células B ativam as células B por meio de expressão do ligante CD40 e da secreção de citocinas.
O processo de ativação dos LB é análogo ao processo de ativação dos macrófagos mediados por células.
TROCA DE CLASSE DE CADEIA PESADA
As células T auxiliares estimulam a progênie de IgM+IgD quando expressam linfócitos B para produzir anticorpos de classes de cadeias pesadas diferentes.
A importância da troca de classe consiste em possibilitar respostas imunes humorais para diferentes MOs, adaptando-se de modo a combatê-los mais eficazmente.
Por exemplo: um importante mecanismo de defesa contra os estágios extracelulares da maior parte das bactérias e vírus é revestir (opsonizar) esses MOs com anticorpos e fazer com que sejam fagocitados por neutrófilos e macrófagos. Esta reação é bem mais mediada pelas células de anticorpos como, IgG1 e IgG3, que se ligam ao fagocito com receptores Fc de alta afinidade específicos para a cadeia pesada gama, em contra partida os helmintos são bem eliminados por eosinófilos, portanto a defesa contra esses parasitas envolve o seu revestimento com anticorpos com os quais os eosinófilos se ligam. Esses anticorpos são os IgE, porque os eosinófilos apresentam receptores de alta afinidade na porção Fc da cadeia pesada épsilon.
Dessa maneira, os LB virgens produzam diversos tipos de isotipos de cadeias pesadas, mesmo que seus Ig de membrana que são IgM e IgD sejam receptores para qualquer antígeno, é importante que haja a troca de classes de cadeia pesada.
A troca de classe de cadeia pesada é iniciada com sinais mediados por CDL40 e a troca para classes diferentes é estimulada por citocinas diferentes.
Os sinais emitidos pelo CDL40 e pelas citocinas atuam nas células B ativadas e levam a uma troca em parte da progênie destas células. Na ausência de CD40 ou CDL40, as células B secretam apenas IgM e deixa de trocar para outros isotipos, indicando o papel essencial deste par de ligante-receptor.
As citocinas produzidas pelas células T determinam qual classe de cadeia pesada é produzida ao influenciar que gene de região constante de cadeia pesada participa na recombinação de troca. Por exemplo, a produção de anticorpos de opsonização que se ligam para fagocitar receptores Fc é estimulada pelo IFN-gama, a citocina característica das TH1, IFN-gama também é uma citocina de ativação dos fagócitos e estimula as atividades microbicidas dos fagócitos.
A troca de classe para IgE, é influenciada pela IL-4, a citocina característica das TH2, a IgE funciona na opsonização dos helmintos, com auxílio dos eosinófilos que são ativados pela IL-5, também secretadas por TH2.
A natureza das classes de anticorpos produzidas também é influenciada pelo local das respostas imunes, por exemplo, o IgA é o principal isotipo produzido nos tecidos linfoides mucosos, isto ocorre talvez porque os tecidos mucosos contêm um grande número de células B capazes de trocar para IgA e células T cujas citocinas estimulam a troca para IgA.
A IgA é a principal classe de anticorpo que pode ser ativamente secretada pelo epitélio mucoso e presume-se que este seja o motivo pelo qual os tecidos linfoides mucosos são o principal local de produção de IgA.
MATURAÇÃO DA AFINIDADE
A maturação da afinidade é o processo pelo qual a afinidade dos anticorpos produzidos em resposta a um antígeno proteico com uma exposição prolongada ou repetida a um antígeno.
O aumento da afinidade ocorre devido aos pontos de mutação nas regiões V e em especial nas regiões de ligação de antígenos hipervariáveis dos anticorpos produzidos.
A maturação da afinidade só é encontrada nas respostas as células T dependentes de antígenos proteicos, o que sugere que as células auxiliares são fundamentais para o processo.
A maturação da afinidade ocorre nos centros germinativos dos folículos linfoides e é resultado da hipermutação somática dos genes Ig nas células B em divisão seguido pela seleção de células B de alta afinidade pelo antígeno exibido pelas células dendríticas.
Durante a proliferação, os genes Ig das células B se tornam suscetíveis aos pontos de mutação por meio de um processo que envolve a enzima disaminase induzida pela ativação. A taxa de mutação das Ig é aproximadamente 1000 vezes maior que a taxa de mutação da maioria dos genes, por isso é chamada de hipermutação somática.
Esta mutação extensiva resulta na geração de diferentes clones de células B cujas moléculas de Ig podem se ligar com afinidades muito diversas ao antígeno que iniciou a resposta.
As células B que são selecionadas para sobreviver devem ser capazes de se ligar ao Ag em concentrações cada vez menores, portanto, são selecionadas células com receptores de maior afinidade.
Os LB virgens e maduros identificam antígenos nos folículos e migram para encontrar células T nas bordas dos folículos, esta interface das zonas ricas em células B e zonas ricas em células T é o local onde começa a proliferação de células B e sua diferenciação em secretoras de Ac.
As células B secretoras residem nos órgãos linfoides, em geral fora dos folículos ricos em células B e os anticorpos secretados penetram no sangue.
Algumas células plasmáticas secretoras de anticorpos migram para a medula óssea, onde podem viver durante meses ou anos, continuando a produzir Ac mesmo depois que o Ag foi eliminado.
Cerca de metade dos Ac presente no sangue provem destas células, e assim os Ac circulantes refletem cada história individual de exposição a antígenos.
Uma fração de células B que foram ativadas não se tornam células secretoras e tornam-se células de memória, elas circulam no sangue e sobrevivem durante meses ou anos na ausência de exposição adicional a antígenos, prontas para uma resposta rápida no caso de Ag serem reintroduzidos.
RESPOSTAS DOS ANTICORPOS A ANTIGENOS INDEPENDENTE DE T
Os polissacarídeos, lipídios e outros antígenos não proteicos provocam a resposta de anticorpos sem a participação de células T.
Esses antígenos não proteicos não são capazes de se ligar a moléculas MHC, portanto, não seligam ao TCR de células T.
As bactérias que possuem capsulas de polissacarídeos, geralmente necessitam deste tipo de resposta, em que são envoltas por anticorpos e que permite a fagocitose.
Conhece-se muito pouco sobre como estas respostas são induzidas.
Acredita-se que estes antígenos possuem epítopos multivalentes que são capazes de realizar diversas ligações com anticorpos de superfície de células B, com intensidade suficiente para estimular sua proliferação e diferenciação sem que necessite de uma célula T.
Antígenos proteicos em geral não possuem epítopos multivalentes.
REGULAÇÃO DAS RESPOSTAS IMUNES HUMORAIS: FEDDBACK DE ANTICORPOS
Depois que os linfócitos se diferenciam em células secretoras de anticorpos e em células de memória, uma fração destas células sobrevive durante longos períodos, mas a maioria das células B ativadas provavelmente morre devido a um processo de morte celular programada.
Esta perda gradual das células B ativadas contribui com o declínio fisiológico da resposta imune humoral.
As células B também utilizam um mecanismo especial para suspender a produção de anticorpos. À medida que o anticorpo IgG é produzido e circula pelo corpo, o anticorpo se liga ao antígeno que ainda está disponível no sangue e nos tecidos, formando imunocomplexos.
As células B especificas para o antígeno podem se ligar a parte antigênica do imunocomplexo por meio de seus receptores Ig. Ao mesmo tempo, a “extremidade” Fc do anticorpo IgG ligado pode ser identificada por um receptor Fc, que se expressa nas células B.
Este receptor envia sinais negativos que suspendem os sinais induzidos pelo receptor do antígeno, terminando assim as respostas das células B.
Este processo em que os anticorpos ligados aos antígenos inibem ainda mais a produção de anticorpos é chamado de feedback de anticorpo. Serve para terminar as respostas humorais assim que quantidades suficientes de IgG forem produzidas.