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Pamela Barbieri – TXXIII AULA 18 DISFUNÇÕES DO SISTEMA IMUNE: Reação de hipersensibilidade – tipo I As reações de hipersensibilidade foram descritas no século passado, quando se observou que um segundo contato com agente infeccioso ou tóxico, poderia levar não só a um aumento da resistência, mas também aumento da sensibilidade. Esse estado de hipersensibilidade se apresentava no estado lesiva aos tecidos – reação alérgica. Existem 4 tipos de reações de hipersensibilidade, 3 mediadas por Ac e 1 mediada pro células. TIPO I – ANAFILÁTICA/IMEDIATA (mediada por Ac): Ocorre quando a produção excessiva de anticorpos contra antígenos “inofensivos” alérgenos causando doença. Reações anafiláticas: interação de um Ag com Ac fixos na membrana de células, através de receptores para região FC da molécula de Ac, ou mesmo da Ig. Essas células são os: mastócitos e basófilos (sangue). A ligação de duas moléculas adjacentes de Ac, por uma molécula antigênica, leva a liberação e geração de substâncias químicas farmacologicamente ativas: mediadores. Esses mediadores atuam na musculatura lisa e no endotélio vascular, causando vasodilatação aumento da permeabilidade vascular e contração da musculatura brônquica e visceral. Alguns mediadores provocam uma inflamação local, com infiltrado celular rico em eosinófilos após algumas horas, caracterizando a fase tardia da hipersensibilidade mediada. Pamela Barbieri – TXXIII Sequência de eventos: A reação de hipersensibilidade imediata pode ter tanto uma anafilaxia local quanto sistêmica. - Sensibilazação - Ativação - Efetora A sensibilização ao antígeno é a primeira etapa para o estabelecimento de uma reação anafilática, em consequência da produção de anticorpos anafiláticos. Quando o Ag entra na corrente sanguínea pela segunda vez em um indivíduo sensibilizado, desenvolve-se uma reação anafilática sistêmica. Se a liberação de mediadores nessa situação estiver além da capacidade do organismo em controlar as alterações provocadas e reestabelecer a homeostase → choque anafilático. Sintomatologia varia de acordo com o órgão e tecido primariamente envolvido. Além da reação sistêmica, um indivíduo sensibilizado pode apresentar reações localizadas dependendo da via de contato com o Ag, considerado alérgeno. Algumas horas após o segundo contato com o alérgeno (4 a 6h), ocorre uma segunda fase de inflamação: acúmulo de leucócitos inflamatórios e LTCD4 de padrão Th2 e mais tarde eosinófilos (persistem cerca de 24h). Indivíduos atópicos têm elevado número de eosinófilos ativados no sangue e a IL-4, secretada por mastócitos ou linfócitos de padrão Th2, recruta seletivamente leucócitos para o tecido → reação de fase tardia → faz parte da hipersensibilidade mediada, porque também pode ser transferida por Ac IgE. A fase de sensibilização é caracterizada por: 1) Contato com o alérgeno 2) Apresentação de Ag 3) Indução de resposta Th2 4) Produção de IgE 5) Sensibilização de mastócitos Os Ac da classe IgE são os principais responsáveis pelas reações anafiláticas, fixando-se em receptores de alta afinidade para sua região FC expresso na membrana de mastócitos e basófilos. Assim, quando há o contato com o alérgeno e ocorre apresentação desse antígeno para o LTCD4, ocorre a indução de resposta de padrão Th2. Os alérgenos são proteínas ou grupamentos químicos ligados a proteínas que desencadeiam uma forte resposta Th2 e reações alérgicas em indivíduos atópicos (que têm pré-disposição) devido a exposição constante aos mesmos. Outra característica dos alérgenos, é a incapacidade de estimular a capacidade inata e promover a ativação de macrófagos e secreção de citocinas indutoras do padrão de resposta Th1. Dessa forma, há o padrão Th2 atuante, para que ocorra a produção de IgE. A indução da síntese de IgE em LB depende da ativação de LTCD4 do tipo Th2, células que expressam um ligante da molécula CD40 expressas pelo LB, e secretam IL-4 e IL-13, promovendo o switch do isótopo da imunoglobulina para IgE. Dessa forma, a IL-4 liga-se ao receptor nos LB e induz a transcrição através da região de switch de classe. Uma vez que ocorre a formação da IgE, essa IgE sensibiliza membrana de mastócitos. Pamela Barbieri – TXXIII Linfócito de padrão Th2 secretam ainda IL-5, que ativa eosinófilos (também recrutados por IL- 4). Indivíduos atópicos têm um número elevado de linfócitos Th2 alérgeno-específicas e secretoras de IL-4 em circulação e também nos sítios das reações de hipersensibilidade mediada nas mucosas. O switch para IgE é inibido pela citocina interferon-gama, produzida por LTCD4 do padrão Th1, responsável pela imunidade celular. Os níveis de IgE produzidos em resposta a Ag proteicos dependem do balanço final de Linfócito do padrão Th1 e Th2 ativados. Vários tipos de linfócitos reguladores (Treg) são capazes de suprimir desenvolvimento e fase efetora dos linfócitos Th2 e consequentemente reações alérgicas, através da produção de citocinas como IL-10 e TGF-beta e de contato célula-célula direto. Pamela Barbieri – TXXIII Após o contato com o alérgeno e apresentação do Ag, tem-se um padrão de resposta Th2, que é possível de vido ao aumento da IL-4 e diminuição da resposta mediada por Interferon- gama. Depois das fases iniciais mencionadas, tem-se a produção da IgE via switch de classe. Uma vez que há IgE circulante, essa IgE se liga na superfície de mastócitos e basófilos através do seu receptor para porção Fc e tem-se a sensibilização dessas células. Fase imediata oriunda da →Primeira exposição – caracterizada pelo padrão de resposta Th2, produção de IgE e essa IgE se ligando à superfície de mastócitos e basófilos devido ao receptor para porção Fc. →Segunda exposição – alérgeno se ligando na IgE, que está na superfície dessas células; degranulação dessas células; liberadores pré-formados; síntese de novos mediadores. ATIVAÇÃO – basófilo e mastócito Pamela Barbieri – TXXIII EFETORA Ocorre liberação dos mediadores das células basófilos e mastócitos, que irão atuar em vários outros órgãos, tecidos células, causando: Vasodilatação Aumento da permeabilidade vascular Contração da musculatura brônquica e visceral Após desenvolvimento do padrão Th2, a produção de citocinas como IL-4 e IL-10 atuam em mastócitos e basófilos; IL-5 em eosinófilos; IL-4, IL-5, IL-6 e IL-13 em linfócitos B. Após a ativação das células, outros fatores podem ser considerados quimioatraente para elas, levando a liberação de mediadores por mastócitos, basófilos e eosinófilos, aumentando o dano tecidual, ou então a produção de anticorpos. Os mediadores químicos responsáveis pelas reações anafiláticas podem ser divididos em dois grupos: Pré-formados: sintetizados antes do desencadeamento da reação armazenados em grânulos de mastócitos e basófilos. Pamela Barbieri – TXXIII Neoformados: sintetizados após ativação dessas células. Conforme há a liberação desses fatores, atuam em diversos locais: Pamela Barbieri – TXXIII Anotações aula BBB: Reação de hipersensibilidade tipo I: esta reação ocorre quando o alérgeno é reconhecido pelas células residentes e ocorre produção de Ac (IgE). Essa IgE liga-se ao receptor de mastócitos e basófilos principalmente, via porção Fc. No segundo contato com o mesmo alérgeno, ocorre a ligação do mesmo ao Ac presente na superfície da célula, induzindo sua ativação e liberação de mediadores. A fase de sensibilização é marcada pelo reconhecimento do alérgeno, que é o primeiro contato, a ativação de um padrão de resposta Th2, ativação de LB e produção de IgE e essa IgE sensibiliza mastócito e basófilo principalmente. Fase de ativação: alérgeno, no segundo contato com os Ac presentes na superfície dessacélulas e a fase efetora é a liberação de mediadores pré-existentes e a produção de novos mediadores e sua liberação, dado que esses mediadores irão atuar nas cels vizinhas, por ex, causando a uma vasodilatação, aumento da permeabilidade, contração da musculatura Tem asma dependente de IgE (contato com o alergeno) e independente de IgE começando pela resposta th2 (o start pode ser uma fumaça, um exercício) Fatores quimiotaticos da fase inicial e da fase mais tardia, todos levam a vasodilatação e secreção de muco, e são mediados pela histamina, leucotrieno e prostaglandina e fatores quimioatraentes para as demais células Utiliza-se no tratamento broncodilatador (agonista beta 2 adrenergico) ou anti-inflamatório pois bloqueiam a liberação desses mediadores como leucotrieno ou prostaglandina Outro tratamento é a utilização de anticorpos monoclonais como IgE. Usa um Ac que liga-se à igE circulante e impede a ligação da IgE no receptor das células para não haver degranulação Esse Ac é um anti-anticorpo Outros tratamentos: corticoides, imunossupressores e imunomoduladores Pamela Barbieri – TXXIII Imunomodulador converte o padrão de resposta pra Treg, não tendo tanto LB produzindo IgE ou converte para padrão th1 pra diminuir liberação de IL-4 Aula 19 Reação de hipersensibilidade – tipo II Ocorre quando há produção excessiva de anticorpos contra antígenos “inofensivos” alérgenos” acaba causando doença. TIPO II – CITOTÓXICA → mediada por IgG, fagócitos e complemento. Ocorre quando um Ac, direcionado a antígenos da membrana celular, ativa o complemento. Isso gera um complexo de ataque a membrana, danificando a membrana celular. O Ac IgG ou IgM, liga-se ao Ag, por meio de sua porção FAB e funciona como uma ponte para o complemento por meio de sua região FC. Como resultado, ocorre a lise mediada pelo complemento. A ligação de Ac na membrana pode levar a lise celular, pela fixação do complemento ou fagocitose da célula opsonizada. Quando o Ag se encontra em uma superfície grande, não “fagocitável”, há recrutamento e ativação de leucócitos dependentes de receptores para a porção FC da Ig, ou do sistema complemento, que libera substâncias tóxicas sobre essa superfície, Pamela Barbieri – TXXIII danificando-a. A fagocitose é facilitada pela presença de receptores de FC da imunoglobulina nos fagócitos. A ativação do sistema complemento pode acarretar a lise diretamente quando todos os componentes são ativados, formando complexos C5b, 7, 8 e 9 que ataca a membrana da célula. Por outro lado, a ativação do componente C3 aumenta a aderência dos fagócitos e, juntamente com o anticorpo, potencializa a atividade fagocítica. O fragmento C5a tem atividade quimiotática e atua sobre o endotélio vascular, atraindo neutrófilos para o local da reação, ativando-os. Quando a célula alvo é muito grande para ser fagocitada, os neutrófilos ativados liberam enzimas hidrolíticas, proteínas, espécies reativas de oxigênio → destrói células alvo e tecidos ao redor. Os neutrófilos podem ser ativados através do receptor FC-gama por Ac complexados a Ag, mesmo na ausência de complemento, confirmando assim, a importância desses receptores na lesão tecidual induzida por Ac. Doenças relacionadas a hipersensibilidade citotóxica: Doença hemolítica do RN, hipersensibilidade induzida por drogas, transfusão sanguínea, anemia hemolítica autoimune, febre reumática, miastenia gravis, doença de Graves, diabetes resistente à insulina. Anemia hemolítica autoimune: ocorre produção de autoanticorpo (idiopática). Grupo incomum de distúrbios que podem ocorrer em qualquer idade. Afeta mais mulheres. Em cerca de metade dos casos AHAI, não é possível determinar a causa. Pode ser causa por outros distúrbios, como lúpus, linfoma, infecção viral, uso de medicamentos. Há 2 tipos de anemias hemolíticas autoime: Anemia hemolítica por anticorpos quentes: os autoanticorpos se ligam aos glóbulos vermelhos em temperatura corporal e os destroem. Anemia hemolítica por anticorpos frios: os autoanticorpos se tornam mais ativos e atacam os glóbulos vermelhos somente em temperaturas muito abaixo da temperatura corporal normal. Pamela Barbieri – TXXIII Teste de Coombs direto: detecta Ac aclopado a Ag insolúveis Mecanismos que participam da anemia hemolítica por Ac quentes e frios: Quando tem anemia hemolítica por anticorpos quentes: principalmente mediação via fagocitose. Dano tecidual causado principalmente pela fagocitose. Ativação do sistema complemento via clássica. AHAI mediada por anticorpos frios: principal mecanismo do dando tecidual é através do fragmento a, pois há o recrutamento de neutrófilos e aumentando o processo inflamatório. Pamela Barbieri – TXXIII Pamela Barbieri – TXXIII Miastenia grave: Autoanticorpo bloqueiam a ligação da Ach a seus receptores e o músculo torna-se extremamente relaxado. Pamela Barbieri – TXXIII Febre reumática: Pamela Barbieri – TXXIII Reação citotóxica: Reações dependentes do complemento. Citotoxicidade medida por célula dependente de anticorpo (NK). Disfunção celular mediada por Ac. Diagnóstico: detecção de Ac circulantes contra os tecidos envolvidos e a presença de Ac e complemento na lesão (biópsia). Tratamento: agentes anti-inflamatórios, imunossupressores, anti-Acs. Aula 20 Reação de hipersensibilidade – tipo III Tipo III – IMUNOCOMPLEXOS → mediada por IgG, complexos imunes e fagócitos. As doenças de hipersensibilidade tipo III são uma das doenças mais comuns. Nelas, complexos de Ac e Ag (endógeno ou exógeno) na circulação depositam nas paredes dos vasos sanguíneos, causando inflamação. Alternativamente, esses complexos imunes podem se formar em locais onde o Ag ou Ac foi inicialmente depositado, como na membrana basal de glomérulos. Além disso, é de extrema importância lembrar que esses complexos estão solúveis, de modo que o Ag fica solúvel, diferente da reação tipo II em que o Ag está aderido na superfície (insolúvel). Pamela Barbieri – TXXIII Essa reação pode ser dividida em 3 etapas: 1) Formação do complexo antígeno-anticorpo: O complexo se forma na circulação quando os Ag ligam-se aos Ac. O acumulo ocorre quando sua produção aumenta significativamente e rapidamente, e o sistema reticuloendotelial não consegue eliminar tudo na mesma proporção e velocidade. 2) Depósito nos tecidos desses imunocomplexos: Algumas variáveis influenciam aonde os imunocomplexos irão se depositar. Quanto maior a afinidade da ligação, mais chance deles se depositarem no tecido. Os principais locais para deposição: rins, articulações e capilares sanguíneos. Obs: grandes complexos são mais fáceis de serem eliminados do que os médios e pequenos. 3) Inflamação: O sistema complemento é ativado, liberando mediadores químicos que aumentam a permeabilidade vascular e atraem neutrófilos e monócitos. Essas células ativadas, tentam fagocitar os imunocomplexos, liberando substâncias pró- inflamatórias, enzimas lisossomais, entre outras, aumentando o processo inflamatório. Doenças por hipersensibilidade de imunocomplexos: Diagnóstico: exame de biópsia de tecidos para depósitos de imunoglobulinas e complemento por imunoflorescência. A presença dos complexos imunes no soro e diminuição do nível do complemento também são diagnosticadores. Tratamento: agente anti-inflamatórios. Pamela Barbieri – TXXIII Anotações BBB: Essa reação do tipo III começa com o Ag livre e um Ac circulante, gerando um imunocomplexo solúvel. Quando o sistema retículo endotelial não consegue eliminar os imunocomplexos na mesma proporção em que se forma, ocorrea deposição nos vasos. Ocorrerá, então, a agregação e ativação de plaquetas, adesão de leucócitos com receptor para Fc e ativação do complemento. Pamela Barbieri – TXXIII Ocorrerá produção de anafilatoxinas e a principal C5a. Essa ativação da C5a culmina na ativação de neutrófilos. As outras anafilatoxinas culmina na degranulação dos basófilos, levando ao um edema. Esse edema leva a um depósito desse imunocomplexo no tecido, levando a ativação de macrófagos, mediadores lipídicos e citocinas e migração e sensibilização (mediadores ficam na superfície dos neutrófilos) de neutrófilos. Ocorre novamente ativação por imunocomplexos, liberação de reativos tóxicos pelos grânulos, culminando na lesão tecidual. Além disso, a migração e ativação de neutrófilos também levam a liberação do conteúdo dos grânulos, também lesando o tecido. As principais células que medeiam essa inflamação são os macrófagos e neutrófilos. Pamela Barbieri – TXXIII Diferença entre uma reação citotóxica e uma reação por imunocomplexo. Citotóxica: Ag na MEC liga-se ao Ac, causando depósito no tecido e o lesando. Imunocomplexo: depósito formado após interação Ag-Ac, imunocomplexos depositados nos vasos, causando vasculite. Doenças: lúpus, glomerulonefrite pós-estreptocócica, doença do soro. Diagnóstico: exame de biópsias de tecido para depósito de Igs e complemento por imunoflorescência. A presença de complexos imune no soro e diminuição do nível do complemento também são diagnosticadores. Tratamento: agentes anti-inflamatórios. Vasculite: Tem-se antígenos (solúveis) e anticorpos, ocorrendo interação e formando complexos Ag-Ac Ocorre fixação dos imunocomplexos que não foram fagocitados à parede dos vasos. Ativação do sistema complemento atrai neutrófilos para o local, acontecendo o início da resposta inflamatória. Pamela Barbieri – TXXIII Hipersensibilidade a fármacos: Um fármaco (Ag) e IgG (ou IgM) formando imunocomplexo, que é depositado na parede do vaso sanguíneo, ativando o sistema complemento, recrutando leucócitos e causando dano tecidual. Pamela Barbieri – TXXIII Semelhança entre tipo II e tipo III: IgG ou IgM; ativação do complemento; inflamação. Diferença entre tipo II e tipo III: II expressa no tecido alvo e III não está expresso no tecido alvo (formação de imunocomplexos). Aula 21 Reação de hipersensibilidade – tipo IV Tipo IV – MEDIADA POR CÉLULAS – TARDIA → mediada por linfócitos T (Th1, Th2 ou Tc) O termo hipersensibilidade é aplicado quando uma resposta adaptativa ocorre de forma exagerada ou inapropriada, causando reações inflamatórias. A reação de hipersensibilidade tardia obtém uma resposta a partir de 24 a 72h após a sensibilização dos LT. Tem-se uma inflamação mediada por citocinas, com participação de uma APC, apresentando um Ag para o Linfócito TCD4, via MHC de classe II. Esse linfócito TCD4 induz um padrão de citocinas, que geralmente é mediado pelo padrão de resposta Th1, levando a um processo inflamatória e ativação de LTCD8, além de outras células, como macrófagos → lesão tecidual. Além da participação direta do LTCD4, há também uma citotoxicidade mediada pelo LTCD8, dado que pode haver uma lesão tecidual devido a participação de LTCD4 ativando outras células, ou diretamente via LTCD8. Os mecanismos das doenças mediadas por células T (que pertencem a esse tipo de hipersensibilidade tardia), são muito mais prováveis a um padrão de resposta Th1 do que ativação direta do LTCD8. Existem 2 tipos de hipersensibilidade tipo IV: Tipo tardio – mediada por LTCD4, acarretando num padrão de resposta Th1. Tipo citólise – mediado por LTCD8. Pamela Barbieri – TXXIII Apresentação de um Ag via APC para o LTCD4. Esse LTCD4 reconhece o epítopo via TCR e há a participação de citocinas, principalmente interferon-gama. Essas citocinas irão levar a ativação de células pró-inflamatórias (neutrófilos e macrófagos) → lesão tecidual. Pode haver também a ativação de LTCD8, aumentando produção de mediadores inflamatórios → ↑ lesão tecidual. Já em relação a hipersensibilidade tipo IV mediada por LTCD8 (citólise): ocorre principalmente por infecção viral: ativação exacerbada de LTCD8, levando a lesão tecidual. Principais células envolvidas: Anotações BBB: Pamela Barbieri – TXXIII Hipersensibilidade tipo IV - de contato: Principalmente fenômenos epidérmicos. É caracterizado clinicamente por eczema (dermatite) no local de contato com o alérgeno. Ag comuns nessa reação são haptenos (níquel, cromato e substâncias químicas encontradas na borracha), o carvalho venenoso. Dermatite de contato caracterizado por duas fases: Fase de sensibilização Fase efetora Pamela Barbieri – TXXIII Pamela Barbieri – TXXIII Os mecanismos de dano na hipersensibilidade tardia incluem linfócitos T e monócitos/macrófagos. Células T citotóxicas causam danos diretos enquanto Células T auxiliares Th1 secretam citocinas que ativam células T citotóxicas e recrutam e ativam monócitos e macrófagos, que causam a maioria das lesões Linfocinas importantes envolvidas na reação da hipersensibilidade tardia incluem fator quimiotático dos monócitos, interleucina-2, interferon-gama, TNF alfa/beta, etc. Hipersensibilidade tipo IV – tuberculínica Injeção de tuberculina (Ag proteico derivado do bacilo da tuberculose). Esta reação é caracterizada pelo endurecimento e eritema da pele no local da lesão. PPD Testes diagnósticos in vivo incluem reação cutânea tardia (ex teste Mantoux e teste local para dermatite de contato). Reação de Mantoux: Reação intradermica do derivado preoteico do Mycobacterium tuberculosis (PPD), em que a infecção prévia induziu a imunidade celular. A reação aparece várias h após (tardio) e atinge o máximo 72h depois de administrado o Ag (devido a sensibilização prévia). Pamela Barbieri – TXXIII Hipersensibilidade tipo IV – granulomatosa Trata-se de uma importante variante da hipersensibilidade tardia, pois diversas doenças importantes podem manifestar doenças granulomatosas (tuberculose, hanseníase, leishmaniose, esquistossomose, etc.). As causas da hipersensibilidade tipo IV granulomatosa podem ser: A persistência do microrganismo no interior do macrófago A contínua presença de complexos imunes Granuloma tuberculoide: Inflamação crônica em que a célula predominante é o macrófago ativado, circundado por um colar de leucócitos, mononucleares, principalmente linfócitos e ocasionalmente células do plasma. Pamela Barbieri – TXXIII Inflamação granulomatosa: Macrófagos estimulados secretam IL-12, que ativam os linfócitos, que por sua vez secretam IFN-gama. Essas citocinas ativam MO que destroem parasitas e se transformam em celulas gigantes. Hipersensibilidade a fármacos: Pamela Barbieri – TXXIII Pamela Barbieri – TXXIII
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