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MAD3 12/02/2020 O 1 Imunologia do Transplante transplante/ Enxerto é um termo usado em imunologia que se refere a transferir células, tecidos ou órgãos de um indivíduo para o outro diferente. DOADOR RECEPTOR. A transfusão refere-se à transferência de células do sangue circulante ou de plasma de um individuo de células do sangue circulante ou de plasma de um indivíduo para outro. Compatibilidade imunogenética entre doadores-receptores - estando presente na membrana na célula (APC, MHC e HLA) Complexo Histocompatibilidade (MHC) - mamíferos Sistema HLA (Human Leukocyte Antigen) – antigen leucocitariano humano O transplante de células ou tecidos de um indivíduo para um indivíduo geneticamente não idêntico leva invariavelmente à rejeição do transplante devido a uma resposta imunológica adaptativa. Envolvimento nos mecanismos de reconhecimento celular EVITANDO A REJEIÇÃO. Rejeição é uma intervenção das células de defesa com o envolvimento de anticorpos. Incompatibilidade em relação ao sangue, quanto os receptores das células sanguíneas. Causada por uma reação inflamatória, resultado de uma resposta imunológica adaptativa em que o processo teve características de memória e especificidade que foi mediada por linfócitos. Tipos de Enxertos/Transplantes 1. Autotransplante ou autoenxerto: transplante de órgãos, tecidos ou células do mesmo individuo; 2. Isotransplante, isoenxerto ou singênico: transplante entre indivíduos de mesma constituição genética (gamelares); 3. Alotransplante ou aloenxerto: transplante feitos com órgãos de indivíduos da mesma espécie (são os mais comuns), porém geneticamente diferente; 4. Xenotransplante ou xenoenxerto: entre indivíduos de espécies diferentes (ainda em caráter experimental). Ex: pele de tilapia em paciente com queimaduras. * As moléculas que são reconhecidas como estranhas em enxertos são chamadas de aloantígenos e aquelas nos xenoenxertos são chamados xenoantígenos. * Os linfócitos e anticorpos que reagem com os aloantígenos ou xenoantígenos são descritos como sendo ou alorreativos ou xenorreativo, respectivamente. Os antígenos que estimulam a resposta imunológica adaptativa contra aloenxertos são proteínas de histocompatibilidade, codificadas por genes polimórficos que diferem entre os indivíduos. IMAGEM 1: Rejeição do primeiro e segundo conjunto de enxertos. Os resultados dos experimentos apresentados indicam que a rejeição do enxerto apresenta as características da resposta imunológica adaptativa, ou seja, a memória e a mediação por linfócitos. Um camundongo de linhagem pura B vai rejeitar um enxerto de um camundongo de linhagem pura A com uma cinética de primeiro conjunto (painel da esquerda). Um camundongo de linhagem B sensibilizado por um enxerto anterior de uma linhagem pura de camundongo A vai rejeitar um segundo enxerto a partir de uma cepa pura. Um camundongo com cinética de segundo conjunto (painel do meio), demonstrando memória. Um camundongo da linhagem B injetado com linfócitos B a partir de outro camundongo rejeitou um enxerto de uma cepa de camundongos A rejeitará um enxerto de um camundongo da linhagem A com cinética de segundo conjunto (painel direito), o que demonstra o papel dos linfócitos na mediação de rejeição e memória. Um camundongo da linhagem B sensibilizado por um enxerto anterior de uma linhagem A vai rejeitar um enxerto de uma terceira linhagem não relacionada com cinética de primeiro conjunto, demonstrando, assim, uma outra característica da imunidade adaptativa, a especificidade (não mostrada). Enxertos singênicos nunca são rejeitados (não mostrados). As regras básicas da imunologia dos transplantes, que foram estabelecidas são: As células ou órgãos transplantados entre os indivíduos geneticamente idênticos nunca são rejeitados. MAD3 12/02/2020 O 2 As células ou órgãos transplantados entre pessoas geneticamente não idênticas ou membros de duas linhagens puras diferentes de uma espécie são sempre rejeitados. A descendência de um cruzamento entre duas linhagens puras diferentes de animais não vai rejeitar enxertos de qualquer um dos pais. Um enxerto derivado da prole de um acasalamento entre duas linhagens puras diferentes de animais será rejeitado por qualquer um dos pais. IMAGEM 2: A genética da rejeição do enxerto. Na ilustração, as duas cores diferentes do camundongo representam as linhagens puras com diferentes haplótipos do MHC. Os alelos do MHC herdados de ambos os pais são expressos de modo codominante na pele de uma prole A × B e, portanto, esses camundongos são representados por ambas as cores. Enxertos singênicos não são rejeitados (A). Os aloenxertos são sempre rejeitados (B). Enxertos de um progenitor A ou B não serão rejeitados por um descendente (A × B) F1 (C), mas os enxertos dos descendentes serão rejeitados por qualquer dos progenitores (D). Estes fenômenos se devem ao fato de que os produtos do gene do MHC são responsáveis pela rejeição do enxerto; enxertos são rejeitados somente se eles expressam um tipo de MHC (representado pelo verde ou laranja), que não é expresso pelo camundongo receptor. Tipos de Doadores Doador vivo relacionado Doador vivo não relacionado Doador cadáver A SELEÇÃO DO DOADOR é realizada por aspectos imunológicos como tipagem ABO e tipagem HLA/MHC. Eles previnem a proliferação de células T na região do transplante, evitando a rejeição. As moléculas responsáveis pelas rejeições fortes (rápidas) de rejeição são denominadas de moléculas do complexo maior de histocompatibilidade (MHC ou HLA em humanos). A função normal das moléculas do MHC consiste em apresentar peptídeos derivados de antígenos numa forma que pode ser reconhecida por células T. O papel das moléculas de MHC como os antígenos que causam rejeição ao enxerto é uma consequência da natureza do reconhecimento de antígenos da célula T. Células do receptor reconhecem células do doador como estranha e iniciam resposta imune contra REJEIÇÃO As células do complexo de histocompatilidade (MHC). As moléculas alogênicas do MHC de um enxerto podem ser apresentadas para reconhecimento pelas células T do receptor de duas maneiras fundamentalmente diferentes, chamadas de via diretas e indiretas. Direita – as moléculas de MHC intacta exibidas pelas células do enxerto são reconhecidas pelas células T receptoras sem a necessidade de processamento pelas APSs do hospedeiro. As respostas das células T para as moléculas do MHC alogênico diretamente apresentadas são muito fortes, porque existe uma frequência alta de células T que conseguem reconhecer diretamente um único MHC alogênico. O alorreconhecimento direto pode gerar tanto células T CD4+ quanto as células T CD8+, que reconhecem os antígenos de enxertos e contribuem para a rejeição. M H C p os su i m ui ta s va riá ve is d e ge ne s MAD3 12/02/2020 O 3 Indireto – as moléculas de MHC (alogênicas) do doador são capturadas e processadas pelas APCs do receptor, e os peptídeos derivados das moléculas de MHC alogênicos são apresentados em associação a moléculas de MHC. Assim, os peptídeos das moléculas MHC alogênico são apresentados pelas APCs do hospedeiro e reconhecidos pelas células T como antígenos convencionais de proteínas estranhas. A apresentação indireta pode resultar no alorreconhecimento por células T CD4+, porque o aloantígeno é adquirido pelas APCs do hospedeiro, principalmente através da via endossomal vesical (ou seja, como uma consequência da fagocitose) e é por isso, apresentado por moléculas do MHC II. *A apresentação de antígenos pela via direta de alorreconhecimento tem um papel de destaque em iniciar a resposta imune adaptativa em transplantes HLA incompatíveis. Entretanto, o papel desta via na rejeição do enxerto se enfraquece, uma vez que o número de leucócitos recebidos do doador através do órgão transplantado é limitado, permanecendoapenas outros tipos de células do doador capazes de estimular células T pela via direta, como por exemplo, células endoteliais. Em contrapartida, a via indireta estará disponível para apresentação de antígeno enquanto o órgão permanecer in situ, tornandose a via dominante de alorreconhecimento em longo prazo. IMAGEM 3: Reconhecimento direto e indireto de aloantígenos. A, o reconhecimento direto do aloantígeno ocorre quando as células T se ligam diretamente a uma molécula alogênica do MHC intacta em uma APC de um enxerto (doador). B, ocorre o reconhecimento indireto dos aloantígenos quando as moléculas do MHC alogênicas de células do enxerto são capturadas e processadas pelas APCs e os fragmentos peptídicos das moléculas de MHC alogênicas contendo resíduos polimórficos de aminoácidos são ligados e apresentados pelas moléculas próprias do MHC do receptor. APC, célula apresentadora de antígeno. Os anticorpos contra os antígenos do enxerto também contribuem para a rejeição. Os anticorpos alorreativos produzidos em receptores de enxerto envolvem os mesmos mecanismos efetores que utilizam anticorpos para combater infecções, incluindo a ativação do complemento e direcionamento e ativação de neutrófilos, macrófagos, e das células NK através da ligação ao receptor Fc. Devido aos antígenos HLA serem expressos nas células endoteliais, a maior parte do dano mediado pelo aloanticorpo visa a vasculatura do enxerto. Rejeição Hiperaguda: é caracterizada pela oclusão trombótica da vasculatura do enxerto que começa dentro de minutos a horas após vasos sanguíneos do hospedeiro serem anastomosados aos vasos do enxerto e é mediada por anticorpos preexistentes na circulação que se liga aos antígenos endoteliais do doador. Para acontecer, deve haver uma existência previa de anticorpos (o mais importante), imunocompatibilidade de tipos sanguíneos (ABO), fator Rh na gestação, transfusão sanguínea ou transplante prévio. Necrose isquêmica C om pa tib ilid ad e H LA - C la ss e I: cé lu la s nu cl ea da s Li nf óc ito s T ci to tó xi co s - C la ss e II: A PC Li nf óc ito s B , m ac ró fa go s e cé lu la s de nd rít ic as MAD3 12/02/2020 O 4 Rejeição Aguda: é um processo de lesão do parênquima e dos vasos sanguíneos do enxerto mediados por células T alorreativas e anticorpos. Acontece uma ativação de linfócitos. É caracterizada por um infiltrado celular e demora de dias a semanas ou entre 3 e 5 meses pra aparecer. Rejeição Crônica: é aquela em que o organismo leva mais tempo pro organismo reconhecer que tem um órgão transplantado. Quanto maior a compatibilidade genética entre os pacientes, mais tempo demora. O uso de imunossupressores é indicado pra retardar o processo. Pode também estar associada à recidiva da doença original. A resposta imune ocorre a longo prazo, envolvendo diversos mecanismos.A lesão dominante de rejeição crônica em enxertos vascularizados à oclusão arterial como um resultado da proliferação de células de músculo liso da íntima e os enxertos eventualmente falham principalmente por causa do dano isquêmico resultante. Os farmacos imunossupressores que inibem ou matal os linfocitos T são os principais agentes utilizados para tratar ou prevenir a rejeição do enxerto. Transplante de Medula Óssea é realizado a partir de aspiração de células-tronco hematopiéticas pluripotentes (HSCs). As células-tronco hematopoiética são frequentemente obtidas a partir do sangue de doadores, depois do tratamento com fatores estimuladores de colonicas que mobilizam as células-tronco. O receptor é tratado antes do transplante com uma combinacao de quimioterapia, imunoterapia ou irradiação para esgotar as células da medula para liberar locais para as células-tronco transferidas. Após o transplante, as células tronco repovoam a medula óssea do receptor e se diferencim em todas as linhagens hematopoiéticas. As células-tronco hematopoiéticas alogênicas são rejeitadas até por um hospedeiro minimante imunocompetente, e, consequentemente o doador e o receptor devem ser cuidadosamente testados quanto à sua compatibilidade para todos os loci do MHC. Doença do Enxerto Contra Hospedeiro (DECH): é causada pela rejeicao de células T maduras enxertos no inóculo das HSC com aloantígenos do hospedeiro. Na maioria das vezes, a reacao é dirigida contra os antígenos de histocompatiblidade menores do hospedeiro porque o transplante de medula óssea não é realizado quando o doador e receptor têm diferenças em moléculas de MHC. Grave doenca inflamatória caracterizada por febre, anemia, emagrecimento, exantemas (erupção cutânea), diarreia e doença hepática. Pode ser fatal. LT maduros – resposta rápida e grava. Sendo a remoção prévia das células T minimiza efeitos. 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