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Mecanismos de Agressão e Defesa Aula 7: Resposta imune Adaptativa Celular É composta por duas principais células: linfócitos B e linfócitos T (a célula natural killer é derivada de linfócitos, mas a participação na inflamação é na migração entre a imunidade inata e adaptativa) Principais características: - Produção de anticorpos e citocinas - Alta especificidade (linfócitos passam por um processo de seleção “refinado”) - Memória imunológica Macrófagos e células dendríticas: fazem a conexão entre a resposta inata e adaptativa (células apresentadoras de antígenos profissionais - APC) Principalmente as células dendríticas: - Diferenciam-se quando entram em contato com o patógeno; - Liga o GPS celular (receptores de quimiocinas/citocinas específicas do tipo CCR7 (“fumaça do frango”) - Começam a receber sinais de quimiocinas que vêm dos linfonodos - CD migram pelo sistema linfático até os linfonodos, e é necessária a comunicação entre ambas as células (ainda são linfócitos T naive/virgens) - são necessários dois sinais de comunicação: CD pega uma proteína e expõe em seu MHC* (complexo maior de histocompatibilidade), para que o antígeno possa ser reconhecido pelos TCR (receptor de células T) CD4 ou CD8 do linfócito T (SINAL 1); depois, há a interação do CD80 ou CD86 da CD com o CD28 (grupamento de diferenciação) do linfócito T, para que ele possa se diferenciar (não é mais naive, mas sim uma célula efetora) (SINAL 2) AMBOS OS SINAIS ACONTECEM AO MESMO TEMPO! Todos se ligam juntos, condição sine qua non *existem dois tipos de MHC: - MHC1: todas as células possuem - MHC2: apenas em células dendríticas, macrófagos e linfócitos B MHC têm baixa especificidade (sistema inato) Via do MHC 1 e 2: MHC2 (apresenta p/ CD4, no linfócito T citotóxico) - patógeno é fagocitado (antígeno extracelular, pois não pertence a célula, não porque está fora) - forma o fagossomo - o RE produz um MHC2, que precisa chegar ao fagossomo - lisossomo se funde ANTES, para começar a quebrar o patógeno em fragmentos - MHC sai do retículo, chega ao fagolisossomo, pega um fragmento, vai até a membrana, funde-se com ela e expõe o MHC com o patógeno (para ocorrer o SINAL 1) MHC1 (apresenta p/ CD8, no linfócito T helper/auxiliar) - em células que não fazem fagocitose (ficam infectadas), o patógeno infecta intracelularmente - complexo de lise proteica (com várias enzimas), chamado de proteassoma, vai fragmentar o patógeno - proteínas carreadoras levam os fragmentos pro MHC1, produzido pelo RE - fragmento sai numa vesícula e é levado para a membrana Linfócitos T naive se diferenciam em Linfócitos T de memória, que ficam guardados nos órgãos linfoides secundários; e em Linfócitos efetores, que vão se proliferar e migrar para o local da inflamação através da circulação sanguínea (nesse momento, ele já é CD8 e CD4) *quando a célula dendrítica vira apresentadora de antígeno e perde sua função de fagocitose, e fica residente no linfonodo CD4 chegam no tecido inflamado, potencializando as células (macrófagos, principalmente), que “lutam” contra os antígenos, e as CD8 vão matar as células infectadas (que apresentam MHC1), que estão com o patógeno intracelular; reciprocamente, eles também ativam os CD4 CD8 - citotóxicos As membranas do linfócito e da célula se fundem e, por um processo de exocitose, o linfócito T CD8 transfere o conteúdo dos grânulos citoplasmáticos (perforina e granzima) que levam à apoptose celular. A perforina é uma proteína formadora de poros em membrana celular e as granzimas são serino-proteases que entram na célula alvo através dos poros formados pelas perforinas, induzindo a apoptose (“golpe letal” ou “beijo da morte”). CD4 – auxiliar Pode fazer subdivisões, sendo T auxiliar do tipo 1, do tipo 2, do tipo 17 ou Treg. O que as diferencia são as citocinas! O macrófago vai produzir IL-12, que vai induzir a célula a se diferenciar em Th1 (infecção por microbactérias, protozoários e fungos); o Th1 produz IL-2 para se autoativar e produzir IFN-y (=resposta) pro macrófago, para aumentar sua capacidade de destruição, melhorando a maquinaria genética desse macrófago. O IFN-y também faz indução de Th0 em mais Th1. O Th2 é induzido por IL-4, estando associados principalmente a doenças alérgicas e infecções por helmintos. IL-4 também favorece a indução de Th0 em Th2. *não dá pra ter uma doença infecciosa e alérgica ao mesmo tempo, por exemplo ter diabetes e asma, ou retocolite e rinite. Mecanismos de Agressão e Defesa – Aula 9 Tema: Reações de Hipersensibilidade e autoimunidade Hipersensibilidade: - alergias - reações exacerbadas do sistema imune, muitas vezes indesejáveis por causarem lesões - danosas, e as vezes fatais (choque anafilático, fechamento de glote) - 4 tipos: Hipersensibilidade tipo 1/imediata/anafilática: - resposta a antígenos ambientais, que por ventura penetram o corpo e desencadeiam uma resposta imune (exacerbada) - onde? na pele (urticária (coceira), eczema (manchas vermelhas)), olhos (conjuntivite), nasofaringe (rinite, rinorréia), pulmões (asma), TGI (gastroenterites) - é rápida, manifesta-se de 15-30 minutos após a exposição do antígeno para começarem os primeiros sintomas (mas pode demorar de 10-12 horas, dependendo da infecção) - acontece no segundo contato, pela quantidade de anticorpos e por sua especificidade, já que os plasmócito se tornaram células de memória (reação mais ampla); foi necessário ser sensibilizado pela doença anteriormente - mediada por IgE (= imunoglobulina E (anticorpo), componente humoral), mastócitos e basófilos (componentes celulares) - amplificada e/ou modificada pelas plaquetas, neutrófilos e eosinófilos - como acontece? 1. primeira exposição 2. produção de anticorpos (plasmócito (anteriormente LB, mas ativos) produzem IgE) 3. ligam-se aos mastócitos, formando um complexo mastócito-anticorpo 4. no segundo reconhecimento, há a função de degranulação Hipersensibilidade tipo 2/citotóxica: - contra antígenos de superfície celular ou matriz extracelular (antígenos internos) - transfusão sanguínea (é externo pra quem está recebendo, mas veio de dentro de algo) - mediada por IgG e IgM - não há sintomas típicos de alergia - depende das proteínas do sistema complemento - participação das células NK - ocorre em: transfusão de sangue incompatível, anemia hemolítica. eritroblastose fetal (compatibilidade entre a mãe e o bebê), trombocitopenia autoimune (deficiência de plaquetas, que formam coágulos) *na transfusão de sangue Hipersensibilidade tipo 3/imune complexa: - forma um complexo imune (por exemplo antígeno-anticorpo) - anticorpos IgG/IgM se ligando a antígenos exógenos (própria resposta inflamatória) ou endógenos (autoimune) - muitos anticorpos e muitos antígenos circulantes, e mesmo que os anticorpos sejam solúveis no plasma, em alta quantidade irão precipitar no tecido (na vascularização, como nos glomérulos, na membrana sinovial (cartilagens), membrana basal da pele) - prejuízo das funções orgânicas, por resposta inflamatória exacerbada (causa uma inflamação já que as vias de filtração ficam obstruídas) Hipersensibilidade tipo 4/tardia: - não tem anticorpos, é mediada por linfócitos T - envolvido no desenvolvimento de muitas doenças como lepra, tuberculose, histoplasmose, leishmaniose, dermatite de contato, doença celíaca (alergia ao glúten) *Doença celíaca: Glúten é formado por 2 proteínas: gliadina e gluteína, sendo a gliadina a “ruim” Receptor de membrana chamado de CXCR3: reconhece os fragmentos de gliadina, entra na célula, ativa sinais intracelulares, transcrição gênica, produção de Zonulina (faz uma proteína em vez de mediadores inflamatórios), que por sua vez é liberada da luz intestinal, sendo sua função controlar a abertura e fechamento das tight junctions, passando gliadina para a mucosa intestinal, que tem células residentes. A questão é que esse fragmento de gliadina (que é o antígeno) vai ser apresentado ao linfócito T, ocasionando uma resposta inflamatória. O que determina se a inflamação acontece ou não em cada pessoa é o MHC. Nos humanos, o MHC é chamado de HLA(Human Leukocyte Antigen), sendo um conjunto de genes responsável pela histocompatibilidade da espécie. Esses genes, quando traduzidos, formam proteínas. MHC: - localizado no braço curto do cromossomo 6 - os genes estão classificados em três grupos: de classe 1, 2 e 3 - classe 1: codificam as moléculas clássicas de histocompatibilidade HLA-A, B e C - classe 2: codificam as moléculas clássicas de histocompatibilidade HLA-DR, DP e DQ - classe 3: são as próprias células do sistema imune e outros fatores (é necessário tem um conjunto de genes compatíveis com o próprio corpo), e produzem chaperonas (controlam as proteínas que estão sendo codificadas), proteínas de complemento, proteínas de choque térmico, entre outras Os genes do HLA são herdados do pai e da mãe, determinando quantas e quais regiões serão codificadas, e por isso algumas pessoas têm alergias enquanto outras não (provavelmente herdaram a alergia dos pais). Pais com HLA similares (primos, por exemplo) geram filhos com HLA não tão complexos. Alguns genes apresentam a mesma sequência de ácidos nucleicos em todos os membros de uma população (genes não polimórficos, ou seja, com alelos variantes). Ex: b2 (microglobulina). Já outros apresentam genes variantes do mesmo locus (genes polimórficos. Ex: gene HLA-B com variantes HLA-B8, HLA-B27, HLA-B51 etc. Mecanismos de Agressão e Defesa – Aula 10 Tema: Continuação + Parasitas Hipersensibilidade Tudo que for codificado pelo HLA tem que estar programado para não atacar o próprio corpo, como: - MHC (molécula) - células imunes - sistema complemento - chaperonas O MHC é muito variável entre os indivíduos (herança genética), e partes do MHC são não polimórficas, enquanto outras partes são variantes, o que determina se o indivíduo terá ou não uma resposta imune a determinados fatores. Existem alguns tipos de HLA (na região variável): - DQ2 - DQ8 Os indivíduos que codificam o MHCII pelos HLA acima tendem a ser celíacos. Autoimunidade A função do sistema imune é diferenciar o self do não-self (tolerância ao próprio), e precisa passar por um processo de seleção. - linfócitos B são produzidos e maturados na medula - linfócitos T são produzidos na medula e maturados no timo Processo de seleção dos Linfócitos T - LT no timo irão se deparar com células apresentadoras de antígeno, como células dendríticas, macrófagos etc. - depois das células apresentarem o antígeno, se os LT não responderem ao antígeno, acabam morrendo por apoptose - se eles se ligarem forte demais, também morrerão por apoptose (linfócitos T auto reativos) - é necessário que a ligação seja equilibrada! Existem dois tipos de seleção, a positiva e a negativa. O timócito (linfócito do timo) expressa CD4+ e CD8+ (primeiro ponto de controle), sendo chamado de duplo positivo, mas ele só pode reconhecer um. Ele passa por um processo de seleção positiva, para que ele saiba o que é próprio. Se ele reconhecer o MHCII com o antígeno próprio, ele sobrevive (e vira CD4), ou reconhece MHCI com o antígeno próprio e sobrevive também (vive CD8); se não reconhecer, morre por apoptose (segundo ponto de controle). Então, depois de amadurecer em relação ao MHC, precisa amadurecer em relação ao antígeno. Só sobrevive se reconhecer ao antígeno que é externo, mas esse reconhecimento precisa ser equilibrado, se não reconhecer ele morre, se reconhecer muito, morre também (terceiro ponto de controle). Processo de seleção dos Linfócitos B - precisar secretar imunoglobulinas de maneira adequada - se ele não responder o estímulo, apoptose - se ele se ligar ao antígeno próprio, produzindo anticorpos para o próprio corpo, as CAA induzem uma diferenciação gênica, para outro gene ser ativado (mudando a classe de globulinas que estão sendo produzidas); é como se as CAA dessem “uma segunda chance” para os LB - se ele não responder a antígenos próprios, continuam existindo - se mesmo assim ele continuar produzindo imunoglobulinas que se liguem ao próprio antígeno, apoptose Doença autoimune É uma falha no reconhecimento do self e não-self, quando o linfócito que reconhece apenas o MHC ou reconhece o antígenos próprios como se não fossem. Ou seja, ocorre pelos seguintes mecanismos: - sobrevivência LT que reconhecem MHC + autoantígenos ou apenas MHC - falha na mudança de classe das IG ou na indução de apoptose do LB - falha no mecanismo de anergia (não-resposta) funcional Exemplos: - Tireoidite de Hashimoto - Diabetes mellitus tipo I (destruição das células B produtoras de insulina) - Gastrite autoimune (anticorpos se ligam a células parietais, tendo problema na produção de HCl) - Lupus eritematoso sistêmico - Artrite reumatoide (glicação proteica, problemas nas articulações) Parasitas Parasitismo é a relação entre duas espécies numa dependência metabólica, e dependendo da necessidade do parasito, ele pode usar vários hospedeiros de diferentes espécies. Podem ser: - protozoários - helmintos - artrópodes Estão divididos em duas principais classes: - Protozoários (unicelulares, intracelulares): amebas, esporozoários, flagelados e ciliados - Metazoários (pluricelulares) Classificação 1. Quanto ao número de hospedeiros - Monogenéticos (lombriga, oxiúrio) - Digenéticos (chagas, esquistossomose) 2. Quanto a localização - Ectoparasitas (sanguessuga, piolho, pulga): localizam-se na parte externa dos hospedeiros - Endoparasitas (tênias, lombrigas, esquistossomo): localizam-se na parte interna dos hospedeiros 3. Quanto ao número de células - Unicelulares (protozoários) - Pluricelulares (helmintos) Transmissão: termos - Hospedeiro definitivo: apresenta fase adulta e sexuada - Hospedeiro intermediário: parasito jovem/larva, na fase assexuada - Reservatório natural: pode ser o humano ou um substrato como terra - Vetor: insetos que carregam ou transportam o agente etiológico (não se sabe se está na fase jovem, adulta...) em diferentes estágios, podendo ser mecânico ou biológico (ocorre multiplicação do parasito dentro do próprio inseto) A transmissão pode ocorrer: - Fezes (eliminação da forma infectante nas parasitoses intestinal e algumas parasitoses hepáticas) - Pele (parasitas do sangue ou tecidos superficiais, retirados pelos insetos hematófagos, nos quais podem permanecer e se reproduzir e depois serem transmitidos a outro hospedeiro) - Tecidos (parasitas de tecidos musculares de animais, transmissão pela ingestão alimentar) Penetração - Penetração ativa: quando o infectante do parasito tem capacidade própria de vencer as barreiras do organismo e penetrar no corpo do hospedeiro - Penetração passiva: quando o parasita adentra o hospedeiro pelo intermédio de vetores Tecidos afetados: - TGI - Mucosa - Fígado - Cérebro - Sistema fagocítico mononuclear O PARASITA NÃO TEM INTENÇÃO DE LESIONAR OU MATAR O SEU HOSPEDEIRO POIS PRECISA DELE PARA VIVER! Patogenicidade - Ação espoliativa: quando o parasito absorve nutrientes ou mesmo sangue do hospedeiro, podem deixar pontos hemorrágicos na mucosa quando abandonam o local de sucção. São microlesões quando ele absorve nutrientes. - Ação tóxica: acontece quando algumas espécies produzem enzimas ou metabólicos que podem lesar o hospedeiro. - Ação mecânica: algumas espécies podem impedir o fluxo de alimento, bile (no fígado ou na vesícula) - Ação traumática: migração de formas larvais de helmintos, embora vermes adultos e protozoários também possam fazê-lo - Ação irritativa: sensibilizar o organismo, causando fenômenos alérgicos - Anóxia: qualquer parasito que consuma o oxigênio da hemoglobina, ou produza anemia, sendo capaz de provocar anóxia *Relações interespécie: Comensalismo: um se beneficia e outro fica neutro Mutualismo: ambos se beneficiam Parasitismo: um se beneficia e outro é prejudicado (o que se beneficia até “tenta” não atrapalhar (não tem essa intenção), mas de uma certa forma ele sempre atrapalha) Resposta Imunológica *importante O corpo reage de diferentes formas de acordo com o tamanho do parasito e do local do corpo que está alojado. Quando o parasito penetra o organismo, ele pode estar dentro da célula ou no espaço conjuntivo. Paraataca-lo, ocorrerão todos os processos vistos anteriormente (liberação de mastócitos, histaminas, transmigração de eosinófilos (alergia), vasodilatação, fagocitose sem sucesso por conta do tamanho, etc) Parasitos intracelulares: há principalmente a resposta de Linfócitos TCD8 (linfócitos citotóxicos que praticam o “beijo da morte”, ou seja, o mecanismo de apoptose celular). Parasitos extracelulares: a principal imunidade é a humoral, ou seja, através de anticorpos, diretamente relacionados ao sistema complemento e eosinófilos (núcleo bilobular com grânulos tóxicos que, frente ao parasito, vão liberar substâncias microbicidas, como proteínas básicas principais, proteínas catiônicas eosinofílicas, neurotoxinas e peroxidades). Linfócitos B ativados (=plasmócitos) vão liberar IgE, que tem afinidade com os antígenos dos parasitas, e quando se ligam, fazem a opsonização, ativando as proteínas do SC (C3, C4, C5), utilizando o Complexo de Ataque à Membrana, permitindo que o patógeno entre em descompensação osmótica, perdendo sua estabilidade (sai soluto e água na mesma velocidade que o meio externo entra). Paralelamente, há a formação de um complexo Eosinófilo + IgE, onde haverá liberação dos grânulos tóxicos eosinofílicos. *olhar a tabela de protozooses Mecanismo de Agressão e Defesa – Aula 12 Tema: Revisão para a prova Com o organismo em homeostase: - No tecido há mastócitos (tem grânulos com histamina, bradicinina e heparina), macrófagos (célula apresentadora de antígeno que faz fagocitose, além de secretar substâncias microbicidas que matam o patógeno) e células dendríticas (sistema imune inato, também é APC e fagocítica, faz a conexão da inata e da adaptativa). - No sangue, há eosinófilos (tem grânulos), monócitos, neutrófilos e basófilos (tem grânulos), além de anticorpos (imunidade humoral) e o Sistema Complemento. - Nos linfonodos, há linfócitos T e B, sendo que os T mandam mediadores pelo sistema linfático, e depois no sangue. Quando há invasão de um patógeno, a primeira célula a reconhece-lo será o mastócito, pois é ele quem secreta os primeiros mediadores (histamina, bradicinina e heparina) que dão início à inflamação, causando vasodilatação e aumento de permeabilidade. Monócitos e Neutrófilos iniciam o rolamento pelas moléculas de adesão fraca que serão expressas. Ambos secretam citocina para serem expressas moléculas de adesão forte (ICAM e VCAM). As células transmigram para o tecido (Monócito vira Macrófago) e começam a fazer a fagocitose, expondo os fragmentos pelo MHC2. O extravasamento do plasma funciona para mandar as quimiocinas que vêm do sangue (mandadas pelo Linfócito), para ocorrer a comunicação. Timo – Timócito – 3 pontos de controle: 1. expressa os grupamentos CD4+ e CD8+ (timócito duplo positivos); se ele não apresentar ambos, ele morre 2. células tímicas (têm MHC1) apresenta MHC1 + autoantígenos, ou só MHC1, se reconhecer muito forte, morre e se não reconhecer, também morre. Precisa reconhecer de forma equilibrada. (seleção positiva) 3. as APCs apresentam MHC2 + antígeno externo (se reconhecer, vive), MHC2 + autoantígenos (se reconhecer, morre), e só MHC2 (se reconhecer, morre) Linfócito B reconhece o patógeno através do BCR, que são as próprias imunoglobulinas, do tipo IgM ou IgD. Ele irá fragmentar o patógeno, e apresenta-o através do MHC2 para o Linfócito T, que reconhece pelo CD4 (SINAL 1) SINAL 2: CD80/CD86 (do LB) com CD28 (do LT) SINAL 3: CD40 (do LB) com CD40L (do LT) Linfocito T naive vira efetor, secretando citocinas pro LB se diferenciar em um plasmócito, que mudou suas classes de imunoglobulinas (antes eram IgM, IgD e IgG, e passaram a ser IgA, IgE e IgG). Secreta IgA se o patógeno for bactéria ou inflamação (trabalha com SC para ocorrer o complexo de ataque à membrana); IgE se for alergia e helmintos (chama os eosinófilos ou mastócitos); IgG se for inflamação também (chama macrófagos). Os LB chegam aos tecidos e começam a secretar suas imunoglobulinas, e enquanto o patógeno libera exotoxinas, os anticorpos tentam interromper essa secreção.
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