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Ana Luiza Azevedo de Paula Imunologia Imunologia Imunologia é o ramo da biologia que estuda o sistema imunitário. Hematopoiese Hematopoiese, também conhecida por hematopoese é o processo de formação, desenvolvimento e maturação dos elementos figurados do sangue (eritrócitos, leucócitos e plaquetas) a partir de um precursor celular comum e indiferenciado conhecido como célula hematopoiética pluripotente, célula- tronco ou stem-cell. Cada tipo de célula do sangue tem a sua linhagem própria de diferenciação: linhagem eritrocítica, linhagem granulocítica, uma monocítica e uma linfocítica. Período Embrionário e Fetal Iniciando no primeiro mês de vida pré-natal, surgem as primeiras células fora do embrião que são os eritroblastos primitivos. Na sexta semana, tem início a hematopoiese no fígado; o principal órgão hematopoiético nas etapas inicial e intermediária da vida fetal. Na fase intermediária da vida fetal, o baço e os nodos linfáticos desempenham um papel menor na hematopoiese, mas o fígado continua a dominar essa função. Na segunda metade da vida fetal, a medula óssea torna-se cada vez mais importante para a produção de células sanguíneas. 1. Hemocitoblastos • diferenciam-se em eritoblastos (megaloblastos) nucleados, com pouca hemoglobina. • 6ª semana, megaloblastos perdem os núcleos e tornam-se hemácias. • Hemocitoblastos indiferenciados migram e se alojam nos órgãos imunes fetais. Período Pós-natal Logo após o nascimento, cessa a hematopoiese no fígado, e a medula passa a ser o único local de produção de eritrócitos, granulócitos e plaquetas. As células-tronco e as células progenitoras são mantidas na medula óssea. Os linfócitos B continuam a ser produzidos na medula e órgãos linfóides secundários e os linfócitos T são produzidos no timo e também nos órgãos linfóides secundários. Ao nascer o espaço medular total é ocupado pela medula vermelha; na infância apenas parte desse espaço será necessária para a hematopoiese; o espaço restante fica ocupado pelas células de gordura. Ana Luiza Azevedo de Paula Imunologia Órgãos imunes fetais Fígado • Hemocitoblastos originam hemácias, plaquetas, granulócitos e monócitos. • Produz especificamente células B. • Considerado um órgão linfoide primário nessa fase. Timo • Hemocitoblastos originam exclusivamente linfócitos T Baço • Hemocitoblastos originam hemácias, plaquetas, granulócitos e monócitos. • Recruta e captura linfócitos T e B, respectivamente, do timo e fígado. Origem das células imunes Todas as células do sistema imune, incluindo outros elementos celulares do sangue, surgem de células- tronco hematopoiéticas pluripotentes na medula óssea (MO). Células de origem mieloide Macrófagos Células especializadas em fagocitar. Além de fagocitose, ele provoca a lise de microrganismo que ele fagocitou (digere ele) e também vai fazer uma apresentação de antígeno. Ele tem um papel importante na ativação da resposta adaptativa, por fim, ele também é muito importante no reparo tecidual: fagocita células mortas, células danificadas, além de produzir fatores de crescimento que vão reparar o tecido danificado. • Residem nos tecidos • Diversificada população de células com marcadores e funções que refletem o microambiente tecidual. •Eliminam patógenos e regulam a imunidade adaptativa. • Atuam como apresentadoras de antígenos a células T. Populações Macrófagos M1 ou “classicamente ativados”. Macrófagos M2 ou “alternativamente ativados”. Ana Luiza Azevedo de Paula Imunologia Macrófagos M1 e M2 M1 • Indutores inflamatórios ativados por IFNγ e antígenos bacterianos. • Expressam níveis elevados de IL-12 e níveis baixos de IL-10. M2 • ativados por IL-4, IL-10, IL-13 e glicocorticoides. • Expressam níveis elevados de IL-10 e baixos níveis de IL-12. Células Dendríticas Diferenciam-se na MO a partir de vários progenitores, contudo, monócitos são seus principais precursores. Imaturas: • Residem nos tecidos após diferenciarem-se. • Aprisionam e fagocitam patógenos ativamente. • Fracas apresentadoras de antígenos, não promovendo diferenciação de LTs efetores. Maduras: • Funcionalmente ativadas, podem estimular respostas imunes. • São ativadas por PAMPs e DAMPs. • Aumentam a expressão de co-estimuladores e citocinas, migram a órgãos linfoides e ativam células T. Mastócito Penetram no tecido conjuntivo (MTCs) ou mucosas (MMs) como células imaturas, sem grânulos. • Possuem receptores IgE (FcεRI). • Liberam mediadores vasoativos (leucotrienos, histamina, heparina, mediadores quimiotáticos – atraem monócitos, neutrófilos e eosinófilos) e proteases. Ana Luiza Azevedo de Paula Imunologia Leucócitos Polimorfos Nucleares Neutrófilos Fundamental na inflamação; também chamado de polimorfo nuclear; tem uma vida muito curta (6 hrs) por isso a medula óssea precisa o tempo todo produzir novos neutrófilos. (a secreção esbranquiçada no processo inflamatório é chamada de pus, e ele nada mais é do que um acumulo de neutrófilos e microrganismos mortos, podendo ter alguns macrófagos) • Principal classe de leucócitos no sangue periférico humano (50% - 70%) • Fagócitos com papel importante na morte de patógenos extracelulares e inflamação aguda. Eosinófilos Atuam principalmente contra infecções parasitárias e alergias. • 1% - 5% do total de leucócitos. • Ativados pelos linfócitos • Degranulam em resposta a IFNγ e CCL11. • Recrutados por IL-5. Basófilos • 1% dos leucócitos circulantes – desempenham função antiparasitária e em reações alérgicas – expressam receptores IgE (FcεRI). Células de origem linfoides Linfócitos – células da imunidade adaptativa. Expressam receptores de antígenos clonalmente expressos, cada um específico para um determinante antigênico diferente. • Linfócito B: As células de memória são chamadas de células de memória, já as células efetoras (processo clonal) são chamadas de plasmócitos. Esses plasmócitos produzem anticorpos (anticorpos não são células; mediam a imunidade humoral; são proteínas secretadas pelos plasmócitos especificas para o patógeno que está afetando). Produzidos inicialmente: • Saco vitelino – embrião. • Fígado – feto. • Maturação – medula óssea. • Maduros – migram à circulação e órgãos linfoides secundários. • Produtores de anticorpos/ imunoglobulinas (Ig). • Com seus receptores BCR reconhecem, ligam-se e interiorizam antígenos proteicos apresentando- os aos LT. Os anticorpos vão ter várias funções: Podem marcar patógenos para fazer com que outras células do sistema imune enxerguem eles mais fáceis e os ataquem, atuam em conjunto com o sistema complemento e podem também neutralizar patógenos. Ex: pode ocupar um receptor de um vírus que ele utiliza para entrar nas células, e se esse receptor está ocupado não tem como o vírus entrar na célula). Os anticorpos são estruturas bastante complexas, possuindo vários tipos diferentes. Os receptores de membrana dos linfócitos B são anticorpos e isso permite que ele reconheça diretamente o patógeno. Ana Luiza Azevedo de Paula Imunologia Linfócito T Existem vários tipos de linfócitos T. Quando um linfócito T é ativado, também terá o efetor e o de memória. Linfócito T regulador: mata células que reconhecem seu próprio corpo como antígenos. Esses linfócitos não funcionando muito bem há o surgimento das doenças autoimunes (quando nosso sistema imune nos ataca ao invés de nos defender). Linfócitos T CD4 e T CD8 Possuem esse nome devido a proteínas que eles possuem na sua superfície que ajudam aidentifica-los melhor. + CD 8: também chamado de Linfócito T citotóxico. Sua função primordial é combater células infectadas por parasitas intracelulares Ex: qualquer tipo de vírus. MHC: é uma proteína de superfície da célula que ajuda a identificar aquela própria célula ou alguma outra estrutura. MHC 1= é uma identidade da célula. Toda célula do corpo apresenta MHC 1. MHC 2= é fabricado pelas APC -> a célula fagocita algum patógeno, nessa fagocitose ela vai digerir ele e pegar alguns pedaços que ela acha relevante na composição do patógeno, então ela irá expressar essa parte do patógeno no MHC 2 e vai mostrar isso para outras células. É assim que ela faz a apresentação de antígenos, via MHC 2. + CD 4: pode ser chamado de Helper (ajudante). Para ele ser ativado é necessário de APC e por isso ele será ativado pelo MHC 2, ele não reconhece MHC 1 e não reconhecem diretamente o antígeno como o linfócito B. As APC vão se encontrar comos CD4. Os CD4 podem se dividir em LINFÓCITOS TH1 E TH2. O Th1 atua mais na imunidade celular, é bastante responsável pela ativação de CD8 e de macrófagos, também produzem várias interleucinas. O Th2 atua mais na imunidade humoral (mediada poranticorpos), esse linfócito vai ser muito importante no combate de parasitas, elesproduzem outras interleucinas e pode suprimir o Th1 caso seja necessário. Células Nk ou Natural Killer Originadas de um progenitor linfoide comum na MO. • Linfócito antígeno-não-específico → sistema imune inato. • Reconhece células anormais (p. ex., células tumorais, infectadas por vírus, bactérias e protozoários). • Recrutam neutrófilos, macrófagos e ativam DCs, linfócitos T e B. • Destroem células revestidas por anticorpos IgG, via receptores Fc (FcγRIII ou CD16) Ana Luiza Azevedo de Paula Imunologia Imunidade inata ou humoral A imunidade inata é a que já está pronta antes de ser exposto a algum patógeno. É uma resposta mais rápida porque já está pronta. Ela vai reconhecer apenas microrganismos ou partes deles, a inata não reconhece veneno, por exemplo, mas ela pode montar uma resposta para células próprias: quando há uma injúria, a imunidade inata pode combater a célula danificada evitando que o conteúdo da célula extravase e cause problemas ao organismo. Características gerais: ▪ Respostas rápidas (h). ▪ Reconhecimento limitado à diversidade de antígenos existentes. ▪ Não muda de intensidade com a exposição. ▪ Não há memória. Constituintes: ▪ Barreiras (físicas, químicas e biológicas). ▪ Celulares. ▪Moleculares: citocinas, quimiocinas, ptns do complemento e de fase aguda. Componentes da imunidade inata Neutrófilos: Fagócitos polimorfonucleares no sangue e outros tecidos – grânulos citoplasmáticos enzimáticos. Monócitos e Macrófagos: Fagócitos mononucleares: tecidos conjuntivos, submucosas, circulação hepática (células de Kupffer). Células dendríticas: - pinocitose e fagocitose de partículas. Natural Killer: Liberam mediadores citotóxicos. Citocinas: Medeiam ativação, inibição, diferenciação e crescimento celular. - Ligam-se a receptores específicos superficiais. Quimiocinas: Recrutam leucócitos aos sítios de infecção e órgãos linfoides. - Ligam-se a receptores específicos superficiais. Proteínas do complemento - São plasmáticas - Amplificam a fagocitose e inflamação, eliminam agentes infecciosos. Proteínas da fase aguda:- Produzidas principalmente por hepatócitos. - Auxiliam a fagocitose e ativação do sistema complemento. Imunidade adaptativa ou adquirida Há uma resposta específica para cada patógeno que entrar em contato com o corpo, por isso seu caráter tão poderoso. Duas características marcam a imunidade adaptativa: 1- ESPECIFICIDADE = ao invés de atacar os diferentes patógenos da mesma maneira, sendo eficientes para alguns e não muito eficientes para outros, a imunidade adaptativa tem uma resposta exata para cada tipo de patógeno, o que a torna muito poderosa. Ana Luiza Azevedo de Paula Imunologia 2- MEMÓRIA= sempre que for infectado por um novo patógeno, depois que a infecção for erradicada, a imunidade adaptativa vai se lembrar daquele patógeno e se acontecer uma segunda infecção ela vai agir tão rápido que chega a ser assintomático. Características gerais: • Respostas tardias → mecanismos de defesa mais eficazes. • Mecanismos celulares e humorais. • Reconhecimento ilimitado à diversidade de antígenos existentes. • Memória de longa duração a um patógeno ou antígeno específico. Células da Imunidade Adaptativa – Linfócitos T (LT) • Produzidos inicialmente: • Precursores: MO. • Migram ao córtex tímico, onde terminam a maturação na medula tímica. • Retornam à circulação. • Com seus receptores TCR reconhecem antígenos derivados de ptns estranhas ou patógenos intracelulares do hospedeiro. • Resposta é dependente de reconhecimento específico do antígeno apresentado por MHC em superfície de APCs. Células da Imunidade Adaptativa – Linfócitos T CD4 (Th) São efetores da imunidade adaptativa celular: • Estimulam a proliferação de linfócitos B. • Estimulam a proliferação de linfócitos T citotóxicos (CTLs). • Ativam macrófagos. Ativação: depende de APCs. São ativados via moléculas MHC classe II Linfócitos T CD4 (Th) – Subpopulações Células Th0 • Não iniciadas. ENCONTRAM UM ANTÍGENO E DIFERENCIAM-SE EM CÉLULAS INFLAMATÓRIAS: Células Th1 (inflamatórias) • Suas citocinas ativam macrófagos e células T. • Condicionam uma resposta mediada por células → contra patógenos intracelulares. Células Th2 (auxiliares) • Suas citocinas ativam células B (anticorpos) e granulócitos. • Resposta humoral → contra patógenos extracelulares. Ana Luiza Azevedo de Paula Imunologia Células da Imunidade Adaptativa – Linfócitos T CD8 Destroem células infectadas por microrganismos intracelulares: - Células infectadas por vírus - Células tumorais - Ativação celular São ativados via moléculas MHC classe I: • Peptídeos ligados ao MHC I originados de ptns citosólicas. • Induzem a morte da célula infectada liberando granzimas e perforinas. • Induzem morte celular da célula infectada por apoptose. Células da Imunidade Adaptativa – APCs Células Apresentadoras de Antígenos • Células dendríticas Células cuja PRINCIPAL função é apresentar antígeno, isso depois que ela fagocita e processa o antígeno; são encontradas principalmente nos locais mais prováveis de infecção. Essa célula jovem é especializada em fagocitar, depois que ela fagocita, ela passa por uma mudança (é ativada) e então muda seu perfil, ao invés de ser uma célula altamente fagocitica, ela passa a ser uma célula apresentadora, ou seja, passa a expressar proteínas cuja função principal é apresentar antígenos. • Macrófagos • Linfócitos B Processam antígenos endocitados e expressam os produtos dos genes do MHC: • MHC I: ativa CD8+ • MHC II: ativa CD4+ e Linfócito B • CD1 (não clássico): ativa LTγδ e NK/T Ana Luiza Azevedo de Paula Imunologia
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