Células e componentes da imunidade inata

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CÉLULAS ECÉLULAS E
COMPONENTES DACOMPONENTES DA
IMUNIDADE INATAIMUNIDADE INATA
Imunologia Veterinária
Desafios do Sistema Imune:
Que seja sofisticado para diferenciar entre células do indivíduo e os antígenos dos
invasores, mas sem atacar a flora comensal do intestino, pele, etc;
Evitar rejeição de tecidos estranhos, como o feto;
Em milhões de anos, o sistema imune evoluiu para responder contra diferentes
patógenos presentes em diferentes organismos;
Os mamíferos, por possuírem sangue quente e vida longa, possuem o sistema imune
bastante sofisticado;
É o mecanismo inicial de prevenção contra microorganismos podendo, em alguns casos,
eliminá-los;
Estimula a resposta imune adaptativa influenciando na sua natureza e otimizando os
mecanismos de defesa contra diferentes agentes;
Seus componentes reconhecem estruturas características do antígeno, produtos
microbianos que são essenciais para a sua sobrevivência;
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Fatores solúveis da imunidade inata incluem o complemento e proteínas de fase aguda;
Um exemplo de proteína de fase aguda é a Proteína C Reativa (PCR) que recebeu esta
denominação pela habilidade de se ligar à proteína C de Pneumococcus;
As células apresentadoras de antígeno ligam a imunidade inata à adaptativa através da
produção de citocinas que:
aumentam a função das células da imunidade inata;Estimulam a função dos
linfócitos.
Desafios do Sistema Imune:
Como os
microorganismos
são reconhecidos?
Pela presença de moléculas presentes no
agente e pelas liberadas pelo tecido lesionado;04
Reconhecimento feito por células
“sentinelas” (macrófagos, células dendríticas e
mastócitos);
Exs: LPS (lipopolissacarídeo) em bactérias
gram-negativas e o DNA bacteriano.
As células reconhecem moléculas altamente
conservadas em diferentes agentes;
DNA possui grandes quantidades do
dinucleotídeo citosina-guanina (CpG);
As citosinas no DNA dos eucariotos possui um
grupo metil que inibe a ativação da imunidade
inata.
Receptores que
reconhecem
diretamente o
patógeno
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Os fagócitos possuem receptores que
possibilitam que eles reconheçam PAMPs
(Padrões Moleculares Associados ao Patógeno);
RECEPTORES “SCAVENGER” E
RECEPTORES DE CARBOIDRATOS
Permitem que o fagócito se ligue
diretamente ao microorganismo;
Os receptores “scavenger” reconhecem
lipopolissacarídeo e ácido lipoteicóico
presentes em bactérias Gram-negativas.
Ex: 
Receptores de manose; 
Dectina-1 e 2 nas células dendríticas que se ligam a glicanos
na parede celular de fungos.
Receptores
TOLL-LIKE
 (TLR)
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Têm um papel importante no reconhecimento
dos microorganismos e disparam a inflamação;
Reconhecerem diferentes componentes
microbianos;
Presentes em células fagocíticas, células
dendríticas, mastócitos, linfócitos B e em
muitos tecidos do organismo
(ex: epitélio do intestino);
São importantes para a ativação dos fagócitos e
têm papel na fagocitose;
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peptídeos (defensinas - pele;
criptocidinas - intestino) que tem
ação contra fungos e bactérias;
linfócitos T e B intraepiteliais
podem ser ativados para destruir
microorganismos.
10 Componentes do
Sistema Imune Inato
Barreira Epitelial
barreira física (pele e mucosas)
entre os microorganismos que
estão no ambiente e os tecidos;
Neutrófilos
Constituem a maioria dos
leucócitos sanguíneos e possuem
vida curta;
A função primária é identificar,
ingerir e destruir microorganismos;
Possuem grânulos que contêm
mieloperoxidase, lisozima, elastase,
β-glucoronidase , catepsina G,
colagenase e lactoferrina;
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A fagocitose é dividida em
estágios: ativação, quimiotaxia,
aderência e opsonização,
ingestão e digestão.
12 Neutrófilos
ATIVAÇÃO: 
Estimulada por TNF-α, C5a.
Quimiotaxia é a migração direcionada da célula para o local da
inflamação;
A invasão do antígeno e a destruição tecidual geram substâncias
quimiotáticas.
QUIMIOTAXIA:
Formil-metioninas de bactérias são quimiotáticas para neutrófilos de
alguns mamíferos;
Peptídeo C5a da cascata do complemento;
Fibrinopeptídeo B, derivado do fibrinogênio;
Defensinas;
Lipídeos como o leucotrieno B4.
Quimiotaxia13
Aderência e
opsonizaçãoOpsoninas são moléculas que
se ligam ao microorganismos
e promovem a fagocitose;
Para que a aderência ocorra é
necessário o rompimento do
potencial zeta.
Anticorpos IgG;
Componente do
complemento C3b;
Lectinas ligadoras de manose.
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A actina e miosina permitem a formação
de pseudópodes e o englobamento de
partícula, facilitado pela presença dos
receptores;
A ingestão pode depender ou não da
opsonização – receptores de manose e
integrinas na superfície do neutrófilo
podem se ligar diretamente à bactéria.
Ingestão16
Fagocitose de hemácias pelo macrófago.
Digestão
A digestão pode ocorrer pelos
mecanismos de explosão respiratória ou
por enzimas líticas e peptídeos
antimicrobianos presentes nos grânulos.
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MECANISMO DA EXPLOSÃO 
RESPIRATÓRIA
Produção de radicais livres de oxigênio que
sofrem a ação da enzima superóxido
dismutase originando H2O2;
A mieloperoxidase catalisa a reação entre o
H2O2 e íons como Cl -, Br-, l- ou SCN-
originando os cloretos, brometos, iodetos e
cianetos que são altamente reativos;
Explosão
Respiratória
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Os cloretos matam as bactérias por oxidação
das proteínas;
Antioxidantes como ascorbato e vitamina E
interrompem estas reações.
Enzimas Líticas19
Tizard, 2004
Enzimas de neutrófilos clivam TNF-α ligado
à superfície de macrófagos;
Elastase, catepsina G, lisozima, proteases,
hidrolases ácidas e mieloperoxidase;
Lactoferrina, transferrina, haptoglobina e
ferritina se ligam ao ferro livre prevenindo o
crescimento bacteriano;
Moléculas
antimicrobianas
20 Algumas bactérias produzemsideróforos (proteínas que ligam
ferro) que removem o ferro da
transferrina ou lactoferrina;
Mamíferos podem “roubar” o ferro
dos sideróforos sintetizando
Lipocalina 2, que se liga à proteína
com alta afinidade.
21 Moléculas
antimicrobianas
Catelicidinas promovem reparo tecidual,
angiogênese e quimiotaxia de neutrófilos,
apoptose e sinalizam células degeneradas;
BPI (Permeability-increasing Protein) se
liga ao LPS em bactérias Gram-negativas;
Granulisinas, também produzidas por T
citotóxicas e NK, são quimiotáticas e
ativam macrófagos;
A lisozima atua no peptideoglicano
presente na parede das bactérias gram-
positivas além de ser uma potente
opsonina.
Alarminas:
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Moléculas liberadas pelas células quando
ocorre lesão tecidual
Ex: defensinas, neurotoxina derivada de
eosinófilos, IL-1, heparano sulfato
(polissacarídeo complexo), fibrinogênio e
proteínas de choque térmico;
Sigla de High Mobility Group Box Protein-1.
Foi descrita como uma histona mas também
tem função pro-inflamatória. É liberada por
células necróticas, ou destruídas e mortas;
Induz a produção de citocinas por macrófagos,
monócitos, neutrófilos e células endoteliais.
HMGB1:
23 Células Natural Killer
Há populações derivadas da medula óssea,
do timo e dos linfonodos (talvez também
de outros tecidos linfóides);
A NK atua na resposta imune contra vírus,
tumores, alergia, auto-imunidade;
A eliminação da célula infectada pode
ocorrer por ADCC, quando a NK
reconhece uma célula que tem um
anticorpo na superfície;
Apresenta uma característica híbrida entre
célula da imunidade inata e adaptativa
(memória-like e produção de IL-22);
NK libera IFN-γ) e outras citocinas (ex. IL-1
e GM-CSF) que regulam a hematopoiese e a
resposta imune;
Não tem receptores para antígenos
estranhos como os linfócitos T e B, mas
para moléculas expressas em células
saudáveis;
A tolerância ao próprio é ativada por
mecanismos inibitórias de ligação dos
receptores da NK com MHC I e MHC II;
A função efetora se inicia por ligação à
moléculas de superfícies expressas pelo
hospedeiro ou por patógenos, upregulated
em células infectadas e tumorais.
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Tizard, 2004
Células Natural Killer
25 Mastócitos
Distribuídos no tecido conectivo, superfície
das mucosas, pele e em volta dos nervos;
Diferem em conteúdo de acordo com o
tecido;
por ex., os localizados na pele e no
tecido conectivoproduzem histamina e
heparina e os do intestino contém
sulfato de condroitina;
Tem um papel importante na imunidade
inata porque dispara o mecanismo de
inflamação.
Estímulos que fazem os mastócitos degranularem
Tizard, 2004
Se originam da medula óssea e permanecem
por 30 minutos na circulação antes de migrar
para o tecido onde têm uma meia –vida de
12 dias;
Participa na destruição de parasitas e nos
processos de alergia;
Se ligam aos anticorpos ligados ao antígeno e
liberam as substâncias dos grânulos sobre o
parasito;
Eosinófilos26 Os grânulos contém substâncias líticas como
peroxidase eosinofílica, lisofosfolipase e
fosfolipase D, proteína básica maior,
proteína catiônica eosinofílica e
neurotoxinas que são letais para os
helmintos;
Nas reações alérgicas, são atraídos para o
sítio da infecção pelos mastócitos, e a
proteína básica maior ativa os mastócitos
para liberarem histamina;
Os mastócitos liberam citocinas que
promovem a degranulação, o crescimento e a
sobrevivência dos eosinófilos.
27 Células
apresentadoras
de antígeno
Fagócitos mononucleares:
O sistema fagocítico mononuclear consiste
de células que tem uma linhagem em comum
cuja função principal é de fagocitose;
Macrófagos possuem denominações especiais
em sítios específicos;
Os macrófagos podem assumir
diferentes formas morfológicas depois
da ativação por estímulos externos
(células epitelióides e células gigantes
multinucleadas);
Participam na imunidade inata
(fagocitose e produção de citocinas);
Funcionam como células apresentadoras
de antígeno (CAA) para linfócitos T;
Na imunidade mediada por células são
ativados por linfócitos T para destruir
antígenos fagocitados;
Na imunidade humoral, a opsonização
do antígeno pelo anticorpo também
promove a fagocitose do antígeno pelo
macrófago.
MATURAÇÃO DOS FAGÓCITOS MONONUCLEARES
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Células
dendríticas
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São populações celulares produzidas a partir
de células troncos da medula óssea. São
encontradas em vários tecidos (linfonodos,
pele e mucosa), exceto no cérebro, parte do
olho e testículos.
como célula sentinela;
processam antígenos exógenos;
regulam as duas formas de resposta
imune.
Tem três funções principais:
São mais potentes como células
apresentadoras de antígeno do que os
macrófagos e linfócitos B;
Ativam linfócitos T virgens, sendo
importantes na resposta imune primária.
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Subpopulações de células dendríticas
Tizard, 2004
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Células
dendríticas
mielóides
São células dendríticas teciduais derivadas
dos monócitos sanguíneos.
Tizard, 2004
32 Células
dendríticas
plasmocitóides
São derivadas de um precursor linfóide e
encontradas no sangue e órgãos linfóides.
 Aumentam em número durante infecção e
produzem grandes quantidades de
interferon tipo I em processos virais.
Tizard, 2004
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Células de
Langerhans
São CDM de vida longa da epiderme e
carreiam antígenos para os linfonodos.
Participa da hipersensibilidade retardada
(Tipo IV) e de dermatites alérgicas de
contato.
Tizard, 2004