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Antígenos São substâncias que provocam resposta imune em linfócitos específicos. A propriedade de se comportar como antígenos é chamada de Antigenicidade: definida por tamanho, formato, acessibilidade e estranheza ao próprio. São vistos como invasores no corpo, pois não o pertencem. Geralmente, células estranhas e moléculas grandes são as mais antigênicas. Epítopo: grupo molecular pequeno reconhecido por linfócitos. Um antígeno só pode ter vários epítopo. Um anticorpo pode ser fabricado a partir dele, dando a imunidade contra ele. Receptor de antígeno no linfócito B e anticorpo secretado Os receptores de antígeno no linfócito B (BCR) são anticorpos (Acs) ou Imunoglobulinas (Igs) ligadas à membrana. Os LB são responsáveis pela imunidade humoral que se caracteriza pela produção e liberação de anticorpos capazes de neutralizar, ou até mesmo destruir, os antígenos (Ag) contra os quais foram gerados. Para tal, os LB devem ser ativados, o que acarreta um processo de proliferação e diferenciação, que culmina na geração de plasmócitos com produção de imunoglobulinas com alta afinidade para o epítopo antigênico que originou a resposta. Para ativação, é preciso que o BCR ligue-se a um epítopo antigênico, o que desencadeia uma sequência de eventos intracelulares. Além do reconhecimento do antígeno, a ativação dos LB depende também de um segundo sinal ativador. Os BCRs e os anticorpos secretados por plasmócitos que se diferenciaram de linfócitos B estimulados pelos antígenos e são capazes de reconhecer macromoléculas nativas, incluindo proteínas, lipídeos, carboidratos e ácidos nucleicos, bem como grupos químicos pequenos simples e partes de suas moléculas. Ou seja, os linfócitos B tem capacidade de reconhecer diferentes patógenos e suas toxinas. O receptor de antígeno no linfócito T (TCR) reconhece peptídeos e antígenos ligados a moléculas de MHC na superfície de outras células. Os receptores de antígenos nos linfócitos B (BCRs) aparecem na membrana associados a outros peptídeos (Ig e Ig) envolvidos na transdução de sinais de ativação para o interior da célula. O conjunto dos receptores e das moléculas sinalizadoras dos linfócitos B é denominado complexo receptor de linfócitos B. Quando os receptores de antígenos dos linfócitos B se unem a duas ou mais moléculas de antígeno, se agregam por ligação cruzada e é enviado um sinal de ativação para transcrição de genes e produção de numerosas moléculas que mediam as respostas dos linfócitos. Os anticorpos secretados são proteínas em forma de Y encontradas no soro e líquidos biológicos, produzidas por plasmócitos (linfócitos B amadurecidos) em resposta a exposição de antígenos. Os anticorpos são muito diversificados e específicos na sua capacidade de reconhecer antígenos e constituem os principais mediadores da imunidade humoral. A estrutura básica do anticorpo é composta por quatro cadeias polipeptídicas: duas cadeias pesadas (H) idênticas de peso molecular entre 50 a 75 kDa e duas cadeias leves (L) idênticas de peso molecular de aproximadamente 23 kDa. As quatro cadeias estão unidas entre si por pontes dissulfeto e estão dispostas formando uma molécula em forma de Y. Cadeias pesadas: Região V – composta de um domínio Ig (contém 2 camadas de folhas betas pregueadas), sendo 3 domínios V e três ou quatro domínios C; Cadeias leves: 1 região V e uma região C. Se encontram na parte mais externa do anticorpo. Região V: local de ligação do antígeno, causando então variação. Região C: é praticamente igual em todos os anticorpos, varia de acordo com a cadeia pesada do anticorpo. É o local de ligação para os fagócitos (que fagocita o corpo estranho que se liga ao corpo). Tudo isso é ligado por ponte de dissulfeto. Opsonização O anticorpo IgG cobrir microrganismos e outras partículas para que sejam mais facilmente reconhecidos por fagócitos, onde consequentemente são fagocitados. Neutralização Preenchem receptores de superfície num vírus ou local de ativação de enzima microbiana para impedir seu funcionamento próprio. Os anticorpos IgG são capazes de neutralizar toxinas de microrganismos (antitoxina). Os anticorpos IgG e IgA podem neutralizar locais críticos dos vírus e adesinas bacterianas, impedindo sua ligação com as células hospedeiras. Aglutinação Se agregam e juntam várias células em um aglomerado, acabando com seu efeito no corpo (ex: transfusão de tipo sanguíneo diferente) Fixação do complemento Ativação de via clássica que resulta em ruptura de células e vírus, entre outros fatores. São outras proteínas no sistema imune, que agem como “bombas” para destruir a parede celular delas. O anticorpo na superfície da bactéria serve como um “heliponto”, sendo o helicóptero as proteínas do sistema complemento. Precipitação Agregação de antígenos em partículas e não funcionamento. Fragmento das imunoglobulinas e relação estrutura- função Os fragmentos de imunoglobulinas produzidos por digestão são uteis para a estrutura e função em imunoglobulinas. A digestão com a papaína faz com que a molécula de imunoglobulina na região da dobradiça antes da ponte dissulfeto se quebre (observar na imagem abaixo do texto), resultando em dois fragmentos denominados Fab (antigen binding fragment) que continham sítio de ligação a antígenos do anticorpo. Cada fragmento fab é monovalente (antígenos que interagem com um único local de ligação de uma molécula de anticorpo), enquanto a molécula original é bivalente. Tipos de anticorpos Os tipos de anticorpos variam de acordo com a cadeia pesada. São produzidos pelos órgãos linfoides e medula óssea. A primeira exposição a um antígeno (seja por infecção ou vacinação), leva a produção de linfócitos B virgens e diferenciação em plasmócitos secretores de antígenos ou células de memória. IgG: monômero (só tem uma estrutura Y de anticorpo) produzido por plasmócitos e células de memória mais prevalente, sendo capaz de atravessar a placenta. Possui 4 subclasses: IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4, que se diferenciam por ponte de dissulfetos. É classificado como uma boa opsonina e pode se ligar aos monócitos, macrófago, leucócitos polimorfonucleares (PMN’s) e alguns linfócitos; IgD: é um monômero que serve apenas como receptor em células B; IgE: monomérico, envolvido em reações alérgicas e parasitárias, tendo um bom domínio na região C. É encontrado com frequência em basófilos e mastócitos, e a ligação dos alérgenos ao IgE liberando vários mediadores farmacológicos resultantes em sintomas alérgicos (rinite, asma, alergia na pele, etc.). A IgE também participa da defesa contra parasitas, especialmente contra helmintos, assim seus níveis sorológicos aumentam em doenças parasitárias. IgA: É um monômero, porém é mais encontrada como dímero nas secreções leite-maternas, sendo transferida para o bebê durante a amamentação. São abundantes nas lágrimas, saliva, colostro, muco e tem função de proteger as mucosas. A IgA da secreção é capaz de neutralizar bactérias e vírus, impedindo sua penetração nas células do hospedeiro. IgM: São 5 monômeros unidos, sendo a primeira classe de anticorpo a ser produzida pelo linfócito B. É o anticorpo predominante nos primeiros dias da resposta imune adaptativa, sendo denominado anticorpo de fase aguda. Resposta Imune Após a exposição, só começa a produzir anticorpos específicos após 10 a 12 dias, sendo o primeiro o IgM (período lag, enquanto o indivíduo está doente). Na segunda exposição a produção de IgM e IgG surgem nos 3 primeiros dias, chamada então de resposta anamnéstica. Resposta Imune Humoral É mediada por moléculas e secreções no sangue, denominadas anticorpose são produzidos pelos linfócitos B. Os anticorpos reconhecem os antígenos microbianos, neutralizam a infectibilidade dos microrganismos, forçando sua eliminação por vários mecanismos efetores. Os anticorpos promovem a ingestão de microrganismos pelas células do hospedeiro (fagocitose), ligação e ativação de mediadores inflamatórios das células. Essa resposta imune se desenvolve a partir do reconhecimento de antígenos por linfócitos B específicos. O antígeno se liga ao BCR (receptor de células B) que se localiza na membrana das células B virgens maduras, ativando-as. A ativação acarreta na proliferação de células específicas para o antígeno e na diferenciação, gerando plasmócitos (células B diferenciadas) secretores de anticorpos e células de memória. Respostas T-dependentes Os antígenos proteicos que necessitam ser reconhecidos por linfócitos T auxiliares para estimular linfócitos B são denominados antígenos T-dependentes. Esse tipo de resposta é considerada forte e eficiente. Se inicia com a ligação de proteínas a receptores Ig específicos localizados nos linfócitos B virgens nos folículos linfoides. Com isso, ocorre a geração de sinais que prepara os linfócitos B para interação com linfócitos T auxiliares. Ocorre expansão clonal dos Linfócitos B, mudança de classe, maturação de afinidade e diferenciação em LB de memória. Os LB internalizam e processam o antígeno, exibindo seus peptídeos associados a moléculas do MHC de classe II para os LT auxiliares específicos para o antígenos. Os LT expressam CD40L e secretam citocinas, que funcionam juntas para o estimulo de altos níveis de proliferação e diferenciação de LB. Resposta T- independente Antígenos não proteicos são capazes de estimular os linfócitos B a produzirem anticorpos sem ajuda de linfócitos T auxiliares, gerando antígenos T- independentes. Esse tipo de resposta é mais fraca e a troca de classe de cadeia pesada e maturação são deficientes. Geralmente são de baixa afinidade e IgM. São iniciadas pela identificação dos antígenos por meio de células B virgens. A ligação do antígeno realiza uma ligação cruzada com receptores Ig das células B e sinais bioquímicos são enviados para o interior das células B por proteínas de sinalização. Esses sinais causam expansão clonal de linfócitos B, se diferenciando em plasmócitos secretores de IgM. Ativação de células T auxiliares virgens São estimuladas a se proliferarem e se diferenciarem em células produtoras de citocinas. Requer identificação e co-estimulação dos antígenos. Os antígenos que estimulam célula T CD4 derivam de microrganismos extracelulares e de proteínas que são processadas e apresentadas em associação com moléculas de MHC da classe II na superfície das APCs. As células T efetoras estimuladas pelo antígeno podem se diferenciar em células efetoras produtoras de diversas citocinas: os subgrupos Th1, Th2. As células T e B migram e se encontram nas bordas dos folículos linfoides, onde interagem. Apresentação de antígenos pelos linfócitos B às células T auxiliares Os linfócitos B se ligam a antígenos de origem proteica por seus receptores, realizando endocitose, entrando em vesículas e exibindo peptídeos que se associam ao MHC de classe II para sua identificação por linfócitos T auxiliares CD4. Os linfócitos B ativados pelo antígenos expressam moléculas co-estimuladoras, como a B7. Ativação de linfócitos B por células T auxiliares Os linfócitos T auxiliares que identificam antígenos apresentados pelas células B as ativam por meio da CD40L e secreção de citocinas. O CD40L das células T auxiliares já ativadas se liga ao CD40 nos linfócitos B. O envolvimento do CD40 fornece sinais para proliferação de células B (expansão clonal) e síntese e secreção de anticorpos. Simultaneamente as citocinas produzidas pelas células T auxiliares se ligam aos receptores de citocinas dos linfócitos B e estimulam maior proliferação de células B e produção de anticorpos. As células T auxiliares também estimulam a troca de isótipo e a maturação da afinidade. Troca de classe da cadeia pesada (isótopos) As diferentes classes de anticorpos realizam funções diferentes, onde o processo da troca de cadeia pesada aumenta suas capacidades para a resposta humoral. A troca de classe se inicia pela combinação dos sinais por CD40L e citocinas. O CD40 induz a expressão de uma enzima que tem papel de rearranjo gênico. Sem esses sinais, a troca é defeituosa e ocorre grande produção de IgM. São as citocinas produzidas pelas células T auxiliares que determinam qual classe de cadeia pesada será produzida ao influenciar qual gene de cadeia pesada participa da troca. Maturação da afinidade É o processo em que a afinidade de um anticorpo aumenta com a exposição prolongada ao antígeno. Esse aumento ocorre devido aos pontos de mutação nas regiões V, especialmente nas regiões de ligação com antígeno dos anticorpos produzidos. Essa maturação de afinidade só é encontrada em respostas T-dependentes, pois os linfócitos T- auxiliares são importantes no processo. É o resultado da hipermutação somática dos genes da Ig nos linfócitos B em divisão. Uma parte das células B ativadas se diferenciam em células B de memória, que não secretam anticorpos, mas circulam no sangue e residem nos órgãos linfóides em vários tecidos. Sobrevivem meses ou anos na ausência de antígenos, prontas para uma resposta rápida mais intensa e mais eficaz no caso do antígeno ser reintroduzido. Respostas dos anticorpos primárias e secundárias A resposta primária é a primeira fase de exposição ao antígeno, que é quando o antígeno entra no organismo pela primeira vez e ainda não há aparecimento de anticorpos. Essa fase é conhecida como lag e tem duração de em média 3 a 10 dias, onde o linfócito B passa a reconhecer esse corpo estranho. Depois, os anticorpos sofrem aumento para que esse corpo estranho seja fagocitados (fase log, onde em seguida na fase de platô, os mesmos ficam constantes . A fase de declínio caracteriza- se pela diminuição constante dos anticorpos. Deve-se mencionar que o IgM surge primeiro que o IgG. Na resposta secundária, o surgimento de anticorpos é mais rápido, pois os linfócitos B já memorizaram aquele corpo estranho, logo, a defesa é mais ágil e eficaz. As diferenças se dão: 1. Tempo de ação do anticorpo: a resposta primária tem que reconhecer o antígeno, diferente da secundária que já o memorizou, logo, a ação é mais rápida; 2. Níveis de anticorpos - há mais agilidade na resposta secundária devido a memorização; 3. Classe de anticorpos - o IgM é maior na primeira e o IgG maior na segunda; 4. Afinidade de anticorpos - na secundária há mais afinidade por já conhecer o antígenos, diferente da primeira, que é o primeiro contato.
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