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Miguel Marques ATM 24 - UCPEL 1 AULA 3 – Imunidade Adquirida ou Adaptativa / Resumo 2 → INTRODUÇÃO - A imunidade adaptativa ou adquirida é a resposta imune gerada através da ativação pelo contato com antígenos. Esse sistema difere da imunidade inata pelos tipos de células, especificidade, tempo de ativação e nos mecanismos efetores. Além disso, essa resposta é capaz de gerar memória imunológica. Entretanto, a imunidade inata é essencial para ativar a imunidade adquirida. → CLASSIFICAÇÕES DA IMUNIDADE ADQUIRIDA .: PASSIVA - Consiste na transferência de anticorpos específicos de um indivíduo imunizado para outro não imunizado. Esse processo pode ser natural, como no aleitamento materno, ou artificial, como no soro antiofídico para veneno de cobras. .: ATIVA - Consiste na ativação da imunidade adquirida pela exposição ao antígeno. Pode ser natural, quando desenvolvido pela doença, ou então, por meio da ativação por vacinas, que é a injeção de um invasor atenuado, morto ou fragmentado. .: HUMORAL - É a resposta mediada por moléculas sanguíneas e secreções da mucosa, que são os anticorpos. Corresponde a principal resposta contra invasores extracelulares. Nesse processo, as células B apresentam antígenos aos linfócitos auxiliares CD4, sendo ativadas por esses linfócitos. .: CELULAR - É a resposta mediada por linfócitos T, que é ativada contra invasores intracelulares, como vírus e bactérias intracelulares. Nesse processo, os macrófagos apresentam antígenos aos linfócitos T auxiliares CD4, os quais ativam os macrófagos para fazer a destruição do microrganismo fagocitado. → LINFÓCITOS - Os linfócitos são produzidos na medula óssea a partir de uma célula mieloide tronco, que é pluripotente. No feto, esse processo ocorre no fígado fetal. - No córtex medular, essas células – CD4, CD8, CD9, não expressam nenhum marcador celular, sendo chamadas de duplo negativo. -A especificidade dos linfócitos é determinada por fatores de transcrição, como Notch 1 GATA 3 que estimulam a formação de linfócitos T, e os fatores EBF, E2A e Pax-5 que estimulam a formação de linfócitos B. Miguel Marques ATM 24 - UCPEL 2 .: LINFÓCITOS B - As células B ficam na medula óssea no início de sua maturação e depois migram para o baço ou linfonodos para terminar esse processo. Essas células podem se diferenciar em linfócitos B foliculares B-2, que atua na imunidade humoral, ou linfócitos B da zona marginal B-1, que atua na imunidade inata. - As células B foliculares expressam IgM e igD e ocupam órgãos linfoides, sendo capazes de reconhecer e responder a antígenos com a produção de anticorpos específicos. As células B secretam igM espontaneamente e geram células produtoras de igA nas mucosas. - Os linfócitos B da zona marginal respondem a antígenos transportados pelo sangue e se diferenciam em plasmócitos secretores de igM. São responsáveis, também, por mediar respostas dependentes de células T. .: LINFÓCITOS T - Os linfócitos T saem da medula óssea e migram para o timo para realizar sua maturação, onde são duplo positivos, expressando CD4 e CD8. - No processo de maturação, antígenos são expostos por células dendríticas aos linfócitos. Se o antígeno estiver ligado ao MHC classe I, o linfócito vai se especializar em citotóxico CD8. Já se estiver ligado ao MHC classe II, vai se especializar em auxiliar CD4. → RESPOSTA IMUNE CELULAR - A resposta imune celular é aquela desempenhada pelos linfócitos T. Sendo assim, essas células possuem dois subtipos: os linfócitos T CD4+ e linfócitos T CD8+. - Os efetores dos linfócitos T CD4+ são denominados de linfócitos T auxiliares ou T helper. Esses, atuam na ativação de macrófagos, levando a destruição do patógeno, além da ativação de células B e do processo de inflamação. Já os efetores dos linfócitos T CD8+ são denominados de linfócitos T citotóxicos. Essas células atacam e destroem células infectadas, principalmente por vírus ou bactérias intracelulares, levando a morte dos microrganismos. - O início dessa resposta depende do estímulo da resposta imune inata. Dessa forma, as células apresentadoras de antígeno, principalmente as células dendríticas, reconhecem o patógeno, processa e transporta-o para os órgãos linfoides onde irão ter o reconhecimento por linfócitos T naive. Assim, é gerado uma resposta adaptativa T dependente, dando início a esse sistema. Miguel Marques ATM 24 - UCPEL 3 - Essa resposta adaptativa só é induzida através de antígenos proteicos. Ademais, é a única capaz de gerar memória imunológica. Sendo assim, mesmo que sejam geradas células B de memória, essa resposta é dependente de célula T. - Como mencionado anteriormente, essa resposta é iniciada por células dendríticas, que é a única capaz de apresentar antígeno ao linfócito T naive, localizado na região parafolicular do linfonodo, ativando-o pela primeira vez. De outra forma, as outras APCs, como macrófagos, neutrófilos e linfócitos B, apenas apresentam antígenos para os linfócitos T efetores. → APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENOS PARA CÉLULAS T - O linfócito T é uma célula diferente da resposta imune inata, onde ao invés de ter vários receptores de reconhecimento de padrão que identificam vários antígenos diferentes, não reconhece qualquer antígeno. Dessa forma, para ocorrer o reconhecimento é necessário que um antígeno seja capturado, processado em peptídeos e transportado pelas APCs via molécula de MHC para o receptor de linfócito T – TCR. - Vale lembrar que as células dendríticas apresentam muitos receptores de reconhecimento de padrão, sendo capazes de identificar PAMPs e DAMPs e fagocitar antígenos que entraram no organismo. Dessa forma, quando a célula dendrítica identifica e captura um patógeno, essa muda seu perfil de expressão. Sendo assim, passa a apresentar uma maior quantidade de moléculas co-estimulatórias, MHC e receptores de quimiocinas específicos, visto que, depois do encontro com o patógeno não é necessário a presença de tantos receptores de reconhecimento de padrão. - Sobre os receptores de quimiocinas específicos, o mais conhecido é o CCR7, que reconhece as quimiocinas que são produzidas exclusivamente na região parafolicular do linfonodo, local que se encontram os linfócitos T. Assim, as quimiocinas produzidas são a CCL19 e CCL21. - As principais moléculas estimulatórias são a B7-1 (CD80) e B7-2 (CD86). Nesse sentido, parece o linfócito T ser ativado são necessários dois sinais, consecutivos: o reconhecimento do antígeno via MHC pelo TCR; presença de sinais de B7-1 e B7-2, que interagem com o linfócito e se ligam ao CD28, que é uma molécula do linfócito capaz de ativá-lo. .: MECANISMO DE TOLERÂNCIA PERIFÉRICA - A todo momento nossos linfócitos estão reconhecendo autoantígenos, pois é a maneira deles se manterem vivos. Dessa forma, o estímulo para sua sobrevivência é a ativação do TCR. Miguel Marques ATM 24 - UCPEL 4 .: COMPLEXO MHC - O complexo principal de histocompatibilidade (MHC) codifica várias moléculas na apresentação de antígenos. Existem dois tipos que são apresentados aos linfócitos: MHC de classe I e MHC de classe II. - Se o patógeno estiver no citoplasma da APC, ou seja, não estiver dentro do fagolisossomo, o antígeno será apresentado via MHC de classe I e apresentado ao linfócito T CD8. Assim, geralmente esses patógenos são vírus e é necessário que a célula T citotóxica destrua a célula infectada por apoptose. - Já se o patógeno estiver dentro de um fagolisossomo da APC, o antígeno será apresentado via MHC de classe II ao linfócito T CD4, que então começa a produzir citocinas, como o interferon Y, que ativam o macrófago e fazem com o que ele destrua o microrganismo fagocitado. - O linfócito T auxiliar atua também na célula B, induzindo a mudança de isotipo de imunoglobulina. Dessa forma,se a infecção é bacteriana os anticorpos necessários são os igGs. Com isso, o interferon Y e outras citocinas do CD4 induzem a produção de igG pelos linfócitos B. REVISÃO: ETAPAS DAS RESPOSTAS DAS CÉLULAS T Reconhecimento de antígeno: as células T naive reconhecem antígenos peptídicos via MHC na superfície das APCs e outros sinais, nos linfonodos ou baço. Ativação: as células T naive respondem com a produção de citocinas, como a IL-2, e com a expressão de receptores para essas citocinas; cria-se uma via autócrina de proliferação celular. Expansão clonal: ocorre uma expansão clonal de células T efetoras. Dessa forma, a expansão das células T CD4 é menor que as da CD8, visto que, possuem funções diferentes. As células T CD8 tem a função de destruir células infectadas por contato direto e, por isso, necessita de um grande número para realizar um ataque efetivo. Por outro lado, as células T CD4 secretam citocinas que ativam outras células efetoras, de modo a necessitar um menor número. Diferenciação: parte das células se diferenciam em células efetoras e a outra em células de memória. Migração: as células T efetoras migram para o local de infecção, onde reconhecem especificamente o antígeno, que os ativa a executarem suas funções. Miguel Marques ATM 24 - UCPEL 5 .: SECREÇÃO E EXPRESSÃO DE IL-2 - Após o reconhecimento e apresentação do antígeno via MHC, o linfócito é ativado. Quando isso ocorre, essa célula passa a produzir IL-2, ou linfopoietina, que é uma citocina de função autócrina, ou seja, age na própria célula que a produz. A Il-2 é um fator de crescimento, sobrevivência e diferenciação de linfócitos T, que tem papel essencial na indução de respostas das células T. - O linfócito ativado aumenta sua expressão do receptor de IL-2. Dessa forma, o IL-2 faz com que ocorra a expansão clonal, ou seja, a proliferação de células idênticas. Essa interleucina é produzida por linfócitos T CD4+ após o reconhecimento do antígeno e dos coestimuladores. → PAPEL DAS MOLÉCULAS DE ADESÃO NA ATIVAÇÃO DAS CÉLULAS T - Para ocorrer a resposta é necessário a ligação das células T com as APCs durante um período de tempo suficiente para alcançar o limiar de sinalização. Dessa maneira, esse processo é garantido pelas moléculas de adesão, localizadas na superfície das células T. Assim, as principais são da família das integrinas, sendo a mais importante a LFA-1. - Nas células T naive, a LFA-1 se encontra em baixa afinidade. Nesse sentido, quando ocorre o reconhecimento de um antígeno essa molécula se torna de alta afinidade. Sendo assim, aumenta a força de ligação da APC com a célula T, o que produz uma alça de retroalimentação positiva. → MECANISMO EFETOR DOS LINFÓCITOS T CD8+ - O linfócito T CD8 reconhece o antígeno peptídico via MHC de classe I e recebe o segundo sinal das moléculas co-estimulatórias, se ativando. Assim, forma-se os linfócitos T citotóxicos (CLTs CD8+). - Quando ocorre o reconhecimento do antígeno, esses linfócitos irão promover a exocitose de grânulos contendo perforinas e granzimas. As perforinas criam poros na célula infectada, ação homóloga a C9 do complemento, para possibilitar a atuação das granzimas, que ativam cascatas através da clivagem de caspases, levando a célula a apoptose. - Há uma outra via indutora de apoptose através do FAS e FAS ligante (no linfócito). É uma via menos expressiva que não usa grânulos, que também ativa caspases que culminam na morte do microrganismo. - A ativação dos linfócitos T CD8 depende da coestimulação dos linfócitos T CD4. Dessa forma, as células T auxiliares produzem citocinas que auxiliam na ativação de células T citotóxicas. Assim, explica-se o motivo pelo qual portadores de HIV terem respostas incompletas de células T CD8+, visto que o vírus só afeta as células T CD4+. - Alguns vírus, como tentativa de escapar da resposta imune, possuem capacidade de diminuir a expressão de MHC de classe I, já que sem essa molécula não há ativação de linfócitos T. Para contornar essa situação, nós temos as células NK, da imunidade inata, que identifica alterações na expressão de MHC I. Assim, ela reconhece tal célula com mudança e a destrói. - Além disso, as células T CD8+ produzem IFN-Y, uma citocina ativadora de macrófagos. Ademais, em infecções por microrganismos intracelulares a atividade citolítica das CTLs é essencial para acabar com a infecção. - Em casos de exposição crônica a antígenos, como tumores e infecções virais crônicas, as células T CD8 iniciam uma resposta, mas começam a expressar receptores inibitórios que suprimem a resposta – a esse processo é chamado de exaustão. Miguel Marques ATM 24 - UCPEL 6 → MECANISMO EFETOR DOS LINFÓCITOS T CD4+ - As funções das células T CD4+ efetoras são a ativação de fagócitos, como macrófagos e neutrófilos, além do auxílio aos linfócitos B para produção de anticorpos, e também a indução da inflamação. - Embora a resposta predominante seja de linfócitos T auxiliares, pode acontecer do patógeno que estava dentro do fagolisossomo escapar para o citoplasma. A partir daí, há a apresentação via MHC de classe I e a participação dos linfócitos T citotóxicos para a destruição das células infectadas. - Todas as respostas desses linfócitos são induzidas por citocinas específicas. Dessa forma, as células da imunidade inata direcionam a diferenciação dos linfócitos para a função necessária no momento, através da liberação dessas citocinas. → SUBGRUPOS DE CÉLULAS T CD4+ - As células T CD4+ podem se diferenciar em subgrupos, cada qual produzem diferentes citocinas que irão direcionar funções distintas. Ademais, pode haver uma plasticidade nessas populações, de modo que um subgrupo pode se converter em outro sob certas considerações. - Cada subgrupo é induzido de acordo com a natureza da infecção, para ocorrer a melhor resposta contra determinados microrganismos. Existe um subgrupo, denominado células T regulatórias que suprimem as respostas imunológicas. - As principais citocinas para os principais subgrupos de células T CD4+ são: IFN-Y para células TH1; IL-4, IL-5 e IL-13 para células TH2; e IL-17 e IL-22 para as células TH17. - Cada uma das células TH1, TH2 e TH17 possuem padrões distintos de migração, que são definidos pelos receptores de quimiocinas e as moléculas de adesão que expressam, o qual direcionam a migrar para os diferentes locais de migração. .: RESPOSTA TH1 - Os linfócitos T efetores do subgrupo TH1 reconhecem antígenos de macrófagos que fagocitaram. Ademais, por estar infectado, o macrófago secreta IL-12, que estimula a produção de IFN-Y pelas células NK. Essas duas citocinas ativam fatores de transcrição que promovem a diferenciação em TH1. - Esse linfócito TH1 diferenciado agora, irá produzir IFN-y que irá agir de volta no macrófago, promovendo sua ativação e, assim, a destruição do microrganismo. Além disso, o IFN-Y aumenta a capacidade citotóxica da célula NK e da célula T CD8+, e ainda inibe a diferenciação das células T CD4+ imaturas para os subgrupos TH2 e TH17, fazendo um direcionamento da resposta imunológica em um sentido. - Com sua ativação, o macrófago ativado aumenta sua capacidade de produzir óxido nítrico sintase, enzima fundamental para a produção de radicais livres de oxigênio e nitrogênio, que são necessários para a destruição do patógeno fagocitado. - Além disso, a ativação por IFN-y ativa a produção de TNF e IL-1 pelos macrófagos, que são citocinas pró- inflamatórias, fazendo com que o macrófago induza a inflamação. OBSERVAÇÃO: A resposta TH1 é muito importante no combate a microrganismos intracelulares. Miguel Marques ATM 24 - UCPEL 7 .: RESPOSTA TH2 - O subgrupo TH2 é um mediador de defesa independente de macrófagos. Assim, os eosinófilos e mastócitos são os mais importantes, principalmente no combate a helmintos. -A célula dendrítica reconhece o antígeno do helminto, mas não fagocita, pois tem elevado tamanho. Dessa forma, o IL-4 promove a diferenciação das células T CD4+ imaturas para o subgrupo TH2. - O linfócito TH2 diferenciado, devido a ação de IL-4, irá produzir mais IL-4, além de IL-5 e IL-13. Nesse sentido, o IL-4, além de induzir a resposta TH2, ainda irá induzir a produção de igE pelas células B. Essa imunoglobulina se liga ao helminto, opsonizando. Além disso, a igE se liga com muita afinidade aos mastócitos, os quais possuem capacidade de liberação de grânulos de histamina, leucotrienos e prostaglandinas que são tóxicos para os helmintos. - O igE, para o mastócito, funciona como um receptor de reconhecimento de antígeno. Já o eosinófilo possui um receptor específico para igE, se ligando a essa imunoglobulina quando tiver ligada ao helminto. Quando ocorre essa ligação, há a degranulação, ou seja, a liberação de grânulos com substâncias tóxicas ao helminto. - A IL-5 possui capacidade de ativar e recrutar eosinófilos para o local da infecção. Ademais, a IL-13 induz a produção de igE, pelas células B, e induz a produção de muco intestinal, que ajuda na eliminação de helmintos intestinais. - O macrófago pode participar da resposta TH2, porém, não será o macrófago que é ativado pelo IFN-Y da resposta TH1. Essa célula, diferentemente, vai ser ativada pela IL-4 e IL-13 e não induz a inflamação. Esse macrófago apresenta um padrão regulatório e de reparo tecidual, com a produção de colágeno. Miguel Marques ATM 24 - UCPEL 8 .: RESPOSTA TH17 - É uma resposta especializada em bactérias extracelulares e fungos, que induz muita inflamação de neutrófilos. Dessa forma, o linfócito T CD4+ se diferencia em TH17 por meio da indução das citocinas IL-1, IL- 6, IL-23 e TGF ẞ, produzidas pela resposta imune inata. - O linfócito TH17 secreta IL-17 e IL-22, citocinas nas quais atuam na ativação de neutrófilos. Além disso, elas ativam células endoteliais e células epiteliais, as quais irão produzir ainda mais citocinas inflamatórias, como TGF ẞ, IL-1 e fibroblastos. - A IL-22 atua como barreira epitelial no trato intestinal e outros tecidos. A I-17 atua na infecção bacteriana de trago gastrointestinal através da estimulação da mucosa a produzir peptídeos antimicrobianos, que auxiliam no combate à infecção. Também estimulam a produção de defensinas, que funcionam como antibióticos endógenos localmente produzidos. - Dessa forma, as células TH1 e TH17 atuam cooperativamente na eliminação de microrganismos mediada pelos fagócitos na imunidade celular. Miguel Marques ATM 24 - UCPEL 9 .: RESPOSTA TREG - O linfócito TREG, também denominado linfócito T regulatório, induz a tolerância imunológica e controla a resposta imune. - Esse controle é feito através da produção de citocinas regulatórias, como a TGF ẞ e a IL-10, sendo capazes de inibir vários mecanismos de ativação da resposta imune. A exemplo, a IL-10 reduz a expressão de coestimuladores pelas APCs. → RESPOSTA IMUNE HUMORAL - O sistema imune humoral é o conjunto de produtos que abrange os líquidos corporais, entre eles: plasma, linfa, líquido cefalorraquidiano, líquido peritoneal, lágrima, saliva, entre outros. - A resposta efetora da imunidade humoral é a produção de anticorpos a partir de linfócitos B. Dessa forma, possuímos 5 classes de imunoglobulinas definidas por sua porção FC. - A igD é a única que não possui nenhuma ação relacionada aos microrganismos. - A igM é o principal anticorpo capaz de ativar a via clássica do sistema complemento. Além disso, o igM é o primeiro anticorpo a ser produzido em uma infecção, sendo utilizado como marcador, quando essa está ativa. - A igG está relacionada com infecções passadas. Sendo assim numa infecção, inicialmente é produzido igM, que é substituída, com o passar do tempo, pela igG. Nesse sentido, as funções biológicas da igG são a opsonização, ativação do sistema complemento e ADCC (citotoxidade celular dependente de anticorpo), sendo o anticorpo mais potente produzido, que interage com diversas células. - O igA atua nas toxinas e patógenos, levando a neutralização. Dessa maneira, ele se liga ao alvo e impede a liberação de toxinas. Com isso, o igA fica bastante presente nas mucosas, principalmente as de origem intestinal e orofaringe. - O igE está relacionado com os helmintos, pela sua relação com eosinófilos e mastócitos, que também estão relacionados com as reações alérgicas. Esses anticorpos geram a hipersensibilidade, por levar a degranulação dos mastócitos e podem levar também toxicidade. → HIPERSENSIBILIDADES - Os linfócitos T e B, seja através da produção de anticorpos ou de citocinas, ativam seus mecanismos efetores e levam ao controle de infecções e a remoção de microrganismos. Entretanto, quando a responde imune é excessiva ou mal direcionada, podem ocorrer doenças chamadas de reações de hipersensibilidade ou doenças imunomediadas. - Essas reações ocorrem por dois grandes motivos. Um deles é por uma resposta imune efetora não controlada ou mal formada. Dessa forma, há um excesso de ativação macrofágica e de citocinas pró- inflamatórias por causa da resposta imune. - O outro motivo é quando o alvo da resposta imune é inadequado. Assim, um exemplo disso é a hipersensibilidade do tipo I, quando há uma reação imunológica contra antígenos inócuos que não são nocivos ao hospedeiro. - Mais um exemplo de resposta contra alvos inadequados é a resposta autoimune, quando ocorre uma quebra de tolerância aos antígenos próprios, que passam a serem reconhecidos como estranhos. Dessa forma, aquela célula se torna alvo da resposta imune. Miguel Marques ATM 24 - UCPEL 10 - Por fim, temos antígenos alvos da reação cruzada, que ocorre quando há uma resposta imunológica a antígenos semelhantes. Sendo assim, uma célula diferente daquela que gerou a resposta se torna alvo da reação imune, devido possuir semelhança molecular com o antígeno gerador da resposta. - A hipersensibilidade ocorre principalmente em infecções crônicas, onde o sistema imune frequentemente ataca o patógeno, mas não consegue levá-lo a morte. Dessa forma, a cada ataque, ocorre lesões teciduais, e essas acabam por se acumular gerando prejuízos maiores ao organismo. - Os anticorpos tem mecanismos efetores que levam à ativação de macrófagos, que liberam citocinas e prostaglandinas que irão ativar neutrófilos, mastócitos, entre outras coisas. Ademais, o os anticorpos ativam o sistema complemento, que está ligado a inflamação, podendo gerar a lise de células. Nesse sentido, temos que a ação do anticorpo contra o patógeno é a mesma nas reações de hipersensibilidade. Miguel Oliveira Marques ATM 24 – UCPel, Pelotas-RS miguelom1999@hotmail.com As reações de hipersensibilidade são classificadas em: o Hipersensibilidade do tipo I – imediata; o Hipersensibilidade do tipo II – mediada por anticorpo; o Hipersensibilidade do tipo III – mediada por imunocomplexos; o Hipersensibilidade do tipo IV – mediada por célula T.
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