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Conferência – Eduarda Miranda e George Lucas …....…...Funcoes dos linfocitos T auxiliares ……... • Funções das Células TH1………………………………………………………………… .. • A principal função das células TH1 é ativar os macrófagos para ingerir e destruir os microrganismos. A mesma reação de ativação dos macrófagos mediada por TH1 está envolvida na reação prejudicial de hipersensibilidade do tipo tardia, que é um componente de muitas doenças inflamatórias e na inflamação granulomatosa, típica da tuberculose e também vista em algumas outras e desordens infecciosas e inflamatórias. As células TH1, ou células T auxiliares foliculares que produzem a citocina TH1 IFN-g, também estimulam a produção de alguns anticorpos IgG, especialmente nos roedores. • O interferon-γ: O IFN-γ é a principal citocina de ativação de macrófagos e possui funções críticas na imunidade contra microrganismos intracelulares. O IFN-γ é também chamado de tipo II ou interferon imune. Embora seu nome interferon implique atividade antiviral, ele não é uma citocina antiviral potente e funciona principalmente como um ativador de células efetoras do sistema imunológico. o IFN-γ l ativa os macrófagos para destruir os microrganismos fagocitados. A ativação de macrófagos resultando em um aumento da atividade microbicida é chamada de ativação clássica dos macrófagos, para contrastar com uma via alternativa de ativação que é induzida pelas citocinas TH2; estes tipos de ativação dos macrófagos são descritos com mais detalhes mais tarde. Nas reações imunológicas inatas, o IFN-γ é produzido pelas células NK e atua sobre os macrófagos, juntamente com receptor do tipo toll (TLR) sinais entregues por microrganismos para disparar a ativação de macrófagos. Na imunidade celular adaptativa mediada por célula, o IFN-γ produzido pelas células TH1 trabalha em conjunto com o ligante de CD40, também expresso pelas células T, para ativar os macrófagos. o O IFN-γ atua sobre as células B para promover a mudança para certas subclasses de IgG, notavelmente IgG2a ou IgG2c (em camundongos) e para inibir a mudança para os isotipos dependentes de IL-4, como a IgE. As subclasses de IgG induzidos por IFN-γ se ligam aos receptores Fcγ em fagócitos e ativam o complemento e ambos os mecanismos promovem a fagocitose de microrganismos opsonizados. Assim, o IFN-γ induz as respostas de anticorpos que também participam da eliminação de microrganismos mediada pelos fagócitos, em conjunto com os efeitos diretos da ativação dos macrófagos dessa citocina. A principal fonte de IFN-γ em respostas aos anticorpos pode ser células T auxiliares foliculares que produzem essa citocina e não células TH1 clássica. Esta ação do IFN-γ nas células B está melhor estabelecida em camundongos do que nos seres humanos. o O IFN-γ promove a diferenciação de células T CD4 + para o subgrupo TH1 e inibe o desenvolvimento das células TH2 e TH17. Estas ações de IFN-γ servem para amplificar a resposta de TH1 e foram descritas anteriormente. o O IFN-γ estimula a expressão de várias proteínas diferentes que contribuem para a amplificação antígeno associado a apresentação do MHC associado ao antígeno e à iniciação e amplificação das respostas imunológicas dependentes das células T. Essas Conferência – Eduarda Miranda e George Lucas proteínas incluem as moléculas do MHC; muitas proteínas envolvidas no processamento do antígeno, incluindo o transportador associado ao processamento do antígeno (TAP) e os componentes do proteassoma; HLA-DM; e coestimuladores B7 em APC. As células TH1 secretam IFN-γ, que atua sobre os macrófagos para aumentar a fagocitose e morte de microrganismos nos fagolisossomos e em linfócitos B para estimular a produção de anticorpos IgG que opsonizam os microrganismos para a fagocitose. Ajuda para a produção de anticorpos pode ser fornecida não pelas células TH1 clássicas, a maioria das quais migram dos órgãos linfóides para os locais de infecção e inflamação, mas pelas células T auxiliares foliculares (ESF) de que permanecem nos órgãos linfóides e produzem o IFN-γ. O papel do IFN-γ na produção de anticorpos está estabelecido em camundongos, mas não em seres humanos. As células TH1 produzem também o TNF, o qual ativa neutrófilos e promove a inflamação Conferência – Eduarda Miranda e George Lucas A, Macrófagos são ativados pelas interações CD40L-CD40 e IFN-γ expressos por células TH1 e executam várias funções que matam microrganismos, estimulam a inflamação e aumentam a capacidade de apresentação de antígenos das células. B, As principais respostas dos macrófagos ativados pela via clássica de ativação, e seus papéis na defesa do hospedeiro mediada por células T, são listados. Os macrófagos também são ativados durante as reações imunes inatas e desempenham funções semelhantes. • Funções das Células TH2…………………………………………………………………. .. • As células TH2 estimulam as reações que servem para erradicar infecções por helmintos mediadas por IgE, mastócitos e eosinófilos. Os helmintos são muito grandes para serem fagocitados por neutrófilos e macrófagos e podem ser mais resistentes às atividades microbicidas desses fagócitos que são a maioria das bactérias e vírus. Portanto, são necessários mecanismos especiais para a defesa contra infecções por helmintos. As funções das células TH2 são mediadas por IL-4, que induz as respostas dos anticorpos IgE; a IL-5, que ativa os eosinófilos; e aIL-13, que tem diversas ações. Iremos primeiramente descrever as propriedades dessas citocinas e, em seguida, seus papéis na defesa do hospedeiro. As células T CD4 + que se diferenciam em células TH2 segregam IL-4, IL-5 e IL-13. AIL-4 (e a IL-13) atua nas células B para estimular a produção de anticorpos que se ligam aos mastócitos, tais como a IgE. O auxílio na produção de anticorpos pode ser fornecido por células TFH que produzem citocinas TH2 e residem em órgãos linfoides e não por células TH2 clássicas. AIL-4 é também uma citocina de crescimento autócrino e diferenciação para células TH2. AIL-5 ativa os eosinófilos, uma resposta importante para a defesa contra infecções por helmintos. AIL-4 e a IL-13 estão envolvidas na imunidade nas barreiras das mucosas, induzem uma via alternativa de ativação dos macrófagos e inibem a ativação clássica dos macrófagos mediada por TH1. Conferência – Eduarda Miranda e George Lucas • A Interleucina-4 A IL-4 é a principal citocina do subgrupo TH2 e funciona tanto como um indutor quanto como uma citocina efetora dessas células. É um membro de uma família de citocinas do tipo l de quatro α-helicoidal. As principais fontes celulares de IL-4 são os linfócitos T CD4 + do subgrupo TH2 e os mastócitos ativados, mas outras células do tecido também produzem esta citocina. O receptor da IL-4 de células linfoides é constituído por uma cadeia α de ligação de citocinas que faz parte da família de receptores de citocinas do tipo I, associado à cadeia γc compartilhada com outros receptores de citocina. Este receptor IL-4Rαγc sinaliza por uma via JAKSTAT envolvendo JAK1, JAK3, e STAT6, e por uma via que envolve o substrato de resposta à insulina (IRS) chamado de IRS-2. A proteína STAT6 induz a transcrição de genes que são responsáveis por muitas das ações desta citocina. A IL-4 também se liga ao receptor de IL-13. o A IL-4 estimula a mudança de classe da cadeia pesada da Ig da célula B para o isotipo IgE. Os mecanismos de troca de classe são descritos no Capítulo 12. Os camundongos knockouts para IL-4 têm menos do que 10% dos níveis normais de IgE. Os anticorpos IgE desempenham um papel importante na defesa mediada pelos eosinófilos contra as infecções por helmintos (e por alguns artrópodes). A IgE é também o principal mediador das reações de hipersensibilidade imediata (alérgicas), e a produção de IL-4 é importante para o desenvolvimento das alergias. A IL-4também amplifica a mudança para IgG4 (em seres humanos, ou a IgG1 homóloga em camundongos) e inibe a mudança para os isotipos IgG2a e IgG2c em camundongos, ambas as quais são estimuladas pelo IFN-γ. Essa é uma de várias ações antagônicas recíprocas de IL-4 e IFN-γ. A IL-13 pode também contribuir para a mudança para o isotipo IgE. As células efetoras que estimulam a mudança do isotipo podem ser células TFH que produzem IL4 e talvez, a IL-13 e não as células TH2 clássicas. o A IL-4 estimula o desenvolvimento de células TH2 a partir de células T CD4 + imaturas, e funciona como um fator de crescimento autócrino para células as TH2 diferenciadas. Esta função de IL-4 foi descrita anteriormente. • A IL-4, em conjunto com a IL-13, contribui para uma forma alternativa de ativação dos macrófagos, que é distinta da resposta de macrófagos ao IFN-γ. A IL-4 e a IL-13 suprimem a ativação clássica dos macrófagos mediada por IFN-γ e, assim, inibem a defesa contra microrganismos intracelulares. o A IL-4 (e a IL-13) estimulam o peristaltismo no trato gastrintestinal e a IL-13 aumenta a secreção de muco das células epiteliais e das vias respiratórias e do intestino. Ambas as ações contribuem para a eliminação dos microrganismos nas superfícies epiteliais. o A IL-4 e a IL-13 estimulam o recrutamento de leucócitos, principalmente dos eosinófilos, promovendo a expressão de moléculas de adesão sobre o endotélio e a secreção de quimiocinas que se ligam aos receptores de quimiocinas expressos nos eosinófilos. • A Interleucina-13: A IL-13 é estrutural e funcionalmente semelhante à IL-4 e também desempenha um papel fundamental na defesa contra helmintos e nas doenças alérgicas. A IL-13 é um membro de uma família de citocinas do tipo l de quatro a-helicoidal, com homologia de sequência Conferência – Eduarda Miranda e George Lucas limitada, mas significativamente semelhante estruturalmente com a IL-4. A IL-13 é produzida principalmente pelo subgrupo TH2, mas os basófilos, eosinófilos, e as células NKT podem também produzir essa citocina. O receptor funcional de IL-13 é um heterodímero da cadeia IL-4Ra e da cadeia IL-13Ra1. Este complexo pode ligar-se tanto à IL-4 quanto à IL-13 com afinidade elevada e também sinaliza através das vias JAK1, JAK3 e STAT6. O receptor é expresso sobre uma ampla variedade de células, incluindo as células B, os fagócitos mononucleares, as células dendríticas, os eosinófilos, os basófilos, os fibroblastos, as células endoteliais e células epiteliais brônquicas. As células T não expressam o receptor da IL-13. o A IL-13 trabalha em conjunto com a IL-4 na defesa contra os helmintos e na inflamação alérgica. Algumas das ações de IL-13 se sobrepõem às de IL-4 e outras são distintas. A IL-13 funciona com a IL-4 para induzir a ativação alternativa dos macrófagos, o que contribui para a reparação e fibrose do tecido. A IL-13 estimula a produção de muco pelas células epiteliais das vias respiratórias, um componente importante das reações alérgicas, tais como a asma. Conforme foi mencionado anteriormente, tanto a IL-13 e quanto a IL-4 podem ativar as células B a mudar para a IgE e alguns isotipos IgG e a recrutar leucócitos. Ao contrário da IL-4, a IL-13 não está envolvida na diferenciação de TH2. • A Interleucina-5: A IL-5 é uma ativadora de eosinófilos e serve como o principal elo entre a ativação de células T e a inflamação eosinofílica. Ela é um homodímero de um polipeptídio contendo um domínio de quatro a-helicoidal e é um membro da família de citocinas de tipo I. Ela é produzida por células TH2 e pelos mastócitos ativados. O receptor de IL-5 é um heterodímero composto por uma única cadeia a e uma cadeia b comum (bc), que também é parte da IL-3 e do fator estimulador de colônia dos receptores dos macrófagos granulócitos (GM -CSF). A principal via de sinalização induzida por IL-5 envolve JAK2 e STAT3. o As principais ações de IL-5 são a ativação dos eosinófilos maduros e a estimulação do crescimento e diferenciação dos eosinófilos. Os eosinófilos ativados são capazes de destruir os helmintos. Os eosinófilos expressam receptores Fc específicos para IgE e alguns anticorpos IgG e são, assim, capazes de se ligar aos microrganismos, tais como helmintos, que são opsonizados por estes anticorpos. A IL-5 também estimula a produção dos anticorpos IgA. Conferência – Eduarda Miranda e George Lucas Ativação clássica e alternativa dos macrófagos. Subconjuntos de macrófagos ativados são mostrados. Diferentes estímulos ativam monócitosmacrófagos para desenvolver-se em populações funcionalmente distintas. Os macrófagos ativados classicamente são induzidos por citocinas e produtos microbianos, particularmente o IFN-γ e são microbicidas e envolvidos na inflamação potencialmente prejudicial. Os macrófagos ativados alternativamente são induzidos por IL-4 e IL-13 produzidas pelas células TH2 e outros leucócitos e funcionam para controlar a inflamação; eles também podem promover a reparação tecidual e fibrose. • Funções das Células TH17………………………………………………………………… . o As células TH17 combatem os microrganismos através do recrutamento dos leucócitos, principalmente neutrófilos, para os locais de infecção. Uma vez que os neutrófilos são um dos principais mecanismos de defesa contra as bactérias extracelulares e fungos, as células TH17 possuem um papel especialmente importante na defesa contra essas infecções. A maioria das ações destas células inflamatórias é mediada pela IL-17, mas outras citocinas produzidas por este subgrupo podem também contribuir. Conferência – Eduarda Miranda e George Lucas As citocinas produzidas pelas células TH17 estimulam a produção local de quimiocinas que recrutam os neutrófilos e outros leucócitos, aumentam a produção de peptídeos antimicrobianos (defensinas), e promovem as funções de barreira epiteliais. • A Interleucina-17: A IL-17 é uma citocina incomum porque nem ela nem o seu receptor são homólogas a qualquer outro par de citocina e receptor conhecidos. A família da IL-17 inclui seis proteínas estruturalmente relacionadas, das quais a IL-17A e a IL-17F são as mais semelhantes e as funções imunológicas dessa família de citocinas parecem ser mediadas principalmente por IL-17A. A IL-17A e a IL-17F são produzidas pelas células TH17, enquanto os outros membros da família são produzidos por diversos tipos de células. Os receptores da IL-17 são multiméricos e expressos em uma vasta gama de células. A sua estrutura e os mecanismos de sinalização não estão bem definidos. A IL-17 é um importante elo entre a imunidade adaptativa mediada por células T e a resposta inflamatória aguda. O termo inflamação imunológica é por vezes utilizado para indicar a forte reação inflamatória aguda que pode acompanhar as respostas das células T; em muitos casos, estas reações são mais floridas do que o que é visto na imunidade inata sozinha. A IL-17 desempenha diversas funções importantes na defesa do hospedeiro. o A IL-17 induz a inflamação rica em neutrófilos. Ela estimula a produção de outras citocinas e quimiocinas (tais como TNF) que recrutam neutrófilos e, em menor proporção, os monócitos para o local de ativação das células T. Ela também aumenta a geração de neutrófilos Conferência – Eduarda Miranda e George Lucas através do aumento da produção de G-CSF e a expressão dos seus receptores. Os neutrófilos recrutados ingerem e destroem bactérias e fungos. o A IL-17 estimula a produção de substâncias antimicrobianas, incluindo as defensinas, a partir de numerosos tipos de células. • A principal função efetora das células TH17 é destruir as bactérias extracelulares e os fungos, principalmente por indução da inflamação neutrofílica. Os neutrófilos recrutados ingerem e matam os microrganismos extracelulares. A importância deste papel das células TH17 é ilustrada pela doença hereditáriachamada síndrome de Jó (ou síndrome de hiper-IgE), causada por mutações em STAT3 e é caracterizada pelo aumento da susceptibilidade a infecções fúngicas cutâneas e bacterianas. Os pacientes apresentam múltiplos abscessos bacterianos e fúngicos da pele, assemelhando-se aos relatos bíblicos das punições vistas em Jó. As respostas TH17 defeituosas também estão associados à candidíase mucocutânea crônica. • As células TH1 e TH17 funcionam cooperativamente na eliminação de microrganismos mediada pelos fagócitos na imunidade celular. • As células TH17 contribuem para a patogênese de muitas doenças inflamatórias.
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