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Componentes de defesa • Células fagocíticas (neutrófilos, macrófagos); • Células dendríticas; • Mastócitos, • Células natural killer (células NK); • outras células linfoides inatas (eosinófilo, basófilo, monócito Sempre presentes na maioria dos tecidos, onde atuam como sentinelas em busca de microrganismos invasores. Detectam microrganismos que conseguem romper os epitélios e iniciam as respostas do hospedeiro. As demais células entram nos tecidos vindas do sangue e eliminam os microrganismos que invadiram os epitélios, além de se livrarem das células danificadas do hospedeiro. A Respostas Imunidades Inatas estimulam respostas imunes adaptativas e podem influenciar a natureza dessas respostas, para torná-las otimamente efetivas contra diferentes tipos de microrganismo. Barreira Células Citocinas Imunidade Inata também chamada de imunidade natural ou imunidade inespecífica. ✓ Defesa Inicial; ✓ Mediada por mecanismos que já existem antes da ocorrência de uma infeção, agindo em horas após a infecção; ✓ Facilitam rápidas respostas contra microrganismos invasores; ✓ Memória nenhuma ou limitada; ✓ Inespecífica; ✓ não reage contra células e tecidos sadios normais. A imunidade inata elimina células danificadas e inicia o processo de reparo tecidual, e isto envolve o reconhecimento e a resposta a moléculas do hospedeiro produzidas, liberadas ou acumuladas em células estressadas, danificadas e mortas do hospedeiro. Mecânicas ou Físicas (Pele, Lágrimas, Cílios, Saliva, Muco, Urina, Fezes e Vômito...) Químicas (Lisozimas, Suco gástrico, Defensivos...) Microbiológicos (Microbiota Intestinal, Microbiota vaginal...) Probióticos: são microrganismos vivos, administrados em quantidades adequadas; Prebióticos: são carboidratos não-digeríveis, e estimulam seletivamente a proliferação e/ou atividade de populações de bactérias desejáveis no cólon. Proteínas sanguíneas: componentes do sistema complemento e outros mediadores da inflamação, combatem os microrganismos que entraram na circulação. Combate microrganismos por meio de duas Reações principais 1. Inflamação (leucócitos circulantes e proteínas plasmáticas são levados aos sítios de infecção nos tecidos e são ativados para destruir e eliminar os agentes agressores, e também reação a células danificadas ou mortas, e seu acúmulo) 2. Bloqueio da Replicação Viral ou Killing (previnem a replicação viral e promovem destruição de células infectadas, eliminando reservatórios de infecção viral na ausência de uma reação inflamatória) Características do reconhecimento 1. O sistema imune inato reconhece estruturas moleculares produzidas por patógenos microbianos, que são normalmente essenciais à sua sobrevivência; 2. Também reconhece moléculas endógenas que são produzidas ou liberadas por células danificadas ou que estão morrendo. O sistema Imune Inato usa vários tipos de receptores celulares, e moléculas solúveis presentes no sangue e nas secreções de mucosas, para reconhecer PAMPs e DAMPs. Essas moléculas são expressas por fagócitos (macrófagos e neutrófilos), células dendríticas, células epiteliais, mastócitos; Os receptores do sistema imune inato são codificados por genes herdados (linhagem germinativa); PAMPs ou padrões moleculares associados ao patógeno são substâncias microbianas que estimulam a imunidade inata. Diferentes tipos de microrganismos (ex.: vírus, bactérias Gram-negativas, bactérias Gram-positivas, fungos) expressam PAMPs diferentes. DAMPs ou padrões moleculares associados ao dano. Produzidos como resultado de dano celular (infecções, toxinas químicas, queimaduras, traumatismo ou perda do suprimento sanguíneo) Alarminas, subconjunto de DAMPs, são moléculas endógenas produzidas por células sadias e liberadas quando ocorre dano celular e, então, estimulam respostas inatas, e sua presença fora das células alerta o sistema imune de que algo está causando morte celular. Imunidade Inata também chamada de imunidade natural ou imunidade inespecífica. • célula-associados se ligam aos PAMPs e DAMPs, sinalizam promovendo funções antimicrobianas e pró inflamatórias das células que os expressam; • moléculas solúveis reconhecem PAMPs responsáveis pela facilitação da depuração de microrganismos do sangue e dos fluidos extracelulares Os receptores do tipo Toll (TLRs) constituem receptores de reconhecimento de padrão expressos em muitos tipos celulares, que reconhecem produtos de uma ampla gama de microrganismos, bem como moléculas expressas ou liberadas por células estressadas e em processo de morte; • ligantes reconhecidos por TLRs: constituintes da parede celular bacteriana (LPS e ácido lipoteicoico, flagelina); ácidos nucleicos (RNA de fita dupla) • reconhecimento de ligantes microbianos pelo TLR resulta na ativação de diversas vias de sinalização e, de fatores de transcrição, induzindo a expressão de genes cujos produtos são importantes para as respostas inflamatória e antiviral; Receptores celulares de padrões moleculares associados ao patógeno e ao dano também são denominados receptores de reconhecimento de padrão ou PRRs; E são expressos na superfície, em vesículas fagocíticas e no citosol de vários tipos celulares (onde microrganismos podem estar presentes); Componentes Celulares As células do sistema imune inato atuam como barreiras contra infecções e como sentinelas para detectar microrganismos e células danificadas em tecidos. Vários tipos celulares expressam os diversos receptores de reconhecimento de padrão, e após o reconhecimento de PAMPs e DAMPs, respondem produzindo citocinas inflamatórias e proteínas antivirais; outras matam microrganismos ou células infectadas. São decisivas para a estimulação de respostas imunes adaptativas subsequentes. CÉLULAS NATURAL KILLER são células citotóxicas que exercem respostas imunes inatas, principalmente contra vírus e bactérias intracelulares. Sua principal função é de matar células infectadas, e produzir citocinas que ativam macrófagos a destruírem microrganismos fagocitados. • Quando as células NK são ativadas, a exocitose de grânulos libera proteínas nas células-alvo; • Eliminam os reservatórios de infecção; • Distinguem as células infectadas e estressadas das células sadias, regulada pelo equilíbrio entre os sinais gerados a partir dos receptores de ativação e dos receptores de inibição; CÉLULAS EPITELIAIS produzem compostos químicos antimicrobianos que impedem adicionalmente a entrada dos microrganismos. Produzem peptídeos (defensinas e catelicidina) dotados de propriedades antimicrobianas. FAGÓCITOS células dotadas de funções fagocíticas especializadas, macrófagos e neutrófilos, (primeira linha de defesa) contra microrganismos que rompem as barreiras epiteliais; Imunidade Inata também chamada de imunidade natural ou imunidade inespecífica. CÉLULAS DENDRÍTICAS detectam de forma rápida e eficiente os microrganismos invasores, devido à sua localização nos tecidos e expressão de numerosos receptores de reconhecimento de padrão para PAMPs e DAMPs. Expressam tipos diversificados de TLRs e PRRs citoplasmáticos do que qualquer outro tipo celular. Secretam citocinas inflamatórias que promovem o recrutamento de leucócitos adicionais oriundos do sangue. MASTÓCITOS são células sentinelas presentes na pele, epitélio de mucosa e tecidos conectivos que rapidamente secretam citocinas pró-inflamatórias e mediadores lipídicos em resposta à infecção e outros estímulos. Contêm grânulos citoplasmáticos abundantes repletos de vários mediadores inflamatórios que são liberados quando as células são ativadas. Também sintetizam e secretam mediadores lipídicos (ex.:prostaglandinas) ecitocinas. MOLÉCULAS EFETORAS SOLÚVEIS conferem a defesa inicial contra os patógenos que entram na circulação ou que estão presentes fora das células do hospedeiro em algum estágio de seu ciclo de vida. Atuam de duas formas: 1. Ligando-se aos microrganismos, atuam como opsoninas e intensificam a capacidade dos macrófagos e neutrófilos de fagocitar estes microrganismos. 2. Após a ligação aos microrganismos, promovem respostas pró-inflamatórias que trazem mais fagócitos para os sítios de infecção, os quais também podem matar diretamente os microrganismos * às vezes são chamadas de ramo humoral da imunidade inata, análogo ao ramo humoral da imunidade adaptativa mediada por anticorpos * MHC são proteínas de superfície celular expressas em todas as células nucleadas sadias do corpo; Macrófagos estão sempre presentes na maioria dos tecidos e atuam como sentinelas de infecção Outros fagócitos, como monócitos e neutrófilos, são recrutados para os tecidos infeccionados em resposta aos microrganismos ou aos sinais gerados pelas células sentinela Sistema Complemento Consiste em várias proteínas plasmáticas que trabalham conjuntamente na opsonização de microrganismos, promoção de recrutamento de fagócitos para o sítio de infecção e, em alguns casos, na destruição direta dos microrganismos. A ativação envolve cascatas proteolíticas em que a enzima precursora inativa, é modificada para se tornar uma protease ativa que cliva e, assim, induz a atividade proteolítica da próxima proteína do complemento na cascata. A primeira etapa na ativação do sistema complemento é o reconhecimento de moléculas em superfícies microbianas, e acontece de 3 formas: 1. via clássica: usa uma proteína plasmática denominada C1 para detectar anticorpos ligados à superfície de um microrganismo ou outra estrutura; 2. via alternativa: uma proteína do complemento chamada C3 reconhece diretamente certas estruturas presentes na superfície microbiana (como LPS bacteriano); 3. via da lectina: a lectina (proteína) ligante de manose (MBL), reconhece resíduos de manose terminais em glicolipídeos e glicoproteínas microbianas. Depois MASP1 e MASP2, associam-se à MBL e iniciam etapas proteolíticas downstream idênticas às da via clássica. O reconhecimento de microrganismos por qualquer uma das vias resulta no recrutamento e montagem sequencial de proteínas em complexos protease. Citocinas são polipeptídios produzidos em resposta a microrganismos e outros antígenos, que medeiam e regulam reações imunológicas. Respostas do sistema imune inato à infecção e à lesão tecidual é a secreção de citocinas pelas células teciduais (decisivo para a resposta inflamatória aguda. As citocinas têm algumas propriedades gerais e funções importantes: Imunidade Inata também chamada de imunidade natural ou imunidade inespecífica. C3 convertase, cliva a proteína C3, produzindo C3a e C3b. O fragmento maior C3b atua como uma opsonina para promover fagocitose de microrganismo, a menor C3a é liberado e estimula a inflamação atuando como agente quimiotático para neutrófilos; C3b se liga a outras proteínas para formar uma protease, C5 convertase, que cliva C5 gerando C5a e C5b que permanece ligado às membranas celulares microbianas. C5a exerce efeitos pró- inflamatórios mais potente. C5b inicia a formação de um complexo C6, C7, C8 e C9 do complemento, o MAC (complexo de ataque à membrana) que causa lise das células em que o complemento é ativado. Produzidas principalmente por macrófagos e Células Dendríticas teciduais; Maioria dessas citocinas atua sobre as células próximas à célula de origem (ação parácrina). Em algumas infecções graves, pode ser produzida e atuar a distância (ação endócrina); e na própria célula onde foi produzida (ação autócrina); Exercem vários papéis: indução de inflamação, inibição da replicação viral, promoção de respostas de célula T e limitação das respostas imunes inatas; Citocinas produzidas por células imunes inatas: TNF e IL-1 (fonte: fagócitos ativados, estimula o recrutamento de neutrófilos e de monócitos para o sítio de infecção, para ativar as células para erradicarem os micróbios); IL 12 (fontes: macrófagos e células dendríticas, principal mediador da resposta inicial aos micróbios intracelular, estimula a produção de INF e aumenta a atividade citolítica e a proliferação de células NK); e IFN-γ (fontes: NK e células T, ativa macrófagos) A secreção das citocinas é um evento breve e autolimitado; Agem sobre outras citocinas podendo ser: antagonistas e sinergéticas. Fagocitose Processo dependente de energia e ativo de englobamento de partículas grandes no interior de vesículas. As vesículas fagocíticas se fundem aos lisossomos, onde então as partículas ingeridas são destruídas. Os microrganismos podem ser inferidos através de diferentes receptores de membrana existentes nos fagócitos. Alguns se ligam diretamente aos microrganismos, enquanto outros se ligam a microrganismos opsonizados. FAGÓCITOS 1° linha: macrófagos amadurecem continuamente a partir dos monócitos; 2° linha: neutrófilos, eosinófilos e basófilos. Os neutrófilos são os que possuem maior atividade fagocítica e são os mais envolvidos imediatamente na imunidade inata contra agentes infecciosos. 3° linha: células dendríticas. Presentes nos tecidos de todo o organismo e nos órgãos linfoides periféricos. Seu papel principal na defesa imune não é a linha de frente de morte direta em grande escala de micróbios. OPSONIZAÇÃO (do grego: preparar para comer) • Opsoninas: revestem os micróbios e facilita a fagocitose, aumentando a sua eficiência. Três classes principais de receptores, estes liberam sinais de ativação que estão envolvidas na remodelação da membrana dos fagócitos: 1. Imunoglobulinas da classe G 2. Fragmentos do componente C3 do Sis. Compl. (C3b) 3. Certos carboidratos ou proteínas ligantes de carboidratos; *nem sempre precisa ocorrer para ter reconhecimento pelos fagócitos Imunidade Inata também chamada de imunidade natural ou imunidade inespecífica. DESCARTE: muitas das substâncias são digeridas em aminoácidos, açúcares, lipídeos e nucleotídeos. O fagócito tem teoricamente 2 escolhas: • neutrófilo morre após a fagocitose: formação de pus • macrófagos células de vida longa: novos FAGOCITOSE DIVIDE-SE EM 5 FASES: 1. OPSONIZAÇÃO 2. RECONHECIMENTO 3. INGESTÃO 4. DIGESTÃO 5. DESCARTE RECONHECIMENTO: neutrófilos e macrófagos expressam receptores que reconhecem especificamente os microrganismos, liberando sinais de ativação que estão envolvidas na remodelação da membrana dos fagócitos. • Receptores de manose • Receptores scanvenger • Receptores de opsoninas INGESTÃO: membrana em protrusão se estende engolfando a partícula e forma uma vesícula intracelular (de dentro para fora), chamada fagossomo. DIGESTÃO: fagossomos se fundem a lisossomos para formar fagolisossomos, onde os microrganismos são mortos por espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, e enzimas proteolíticas.
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