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Mariana Marques – T29 Tolerância Imunológica e Autoimunidade ---------------------------------------------------------------------------------- INTRODUÇÃO Função normal do sistema imunológico: mantém a homeostase do organismo, reagindo com uma enorme variedade de microrganismos (imunogênico), mas não reage contra os antígenos próprios (autoantígenos ou tolerógenos) do indivíduo TOLERÂNCIA IMUNOLÓGICA: não reatividade do sistema imune frente à antígenos próprios (autoantígenos) e não próprios (tolerogênicos) Existem mecanismos que impedem as respostas imunes aos autoantígenos: capacidade de discriminar entre os antígenos próprios e não próprios (microbianos) → Se há falha, o sistema imune pode atacar as células e tecidos do próprio indivíduo (quebra de tolerância), denominada AUTOIMUNIDADE gerando DOENÇAS AUTO IMUNES REVISANDO: ESTÁGIO DE MATURAÇÃO DOS LINFÓCITOS Locais de produção de células imunes: medula óssea (através da célula pluripotentes) gerando células mielóides (macrófagos, neutrófilos) e células linfóides (linfócitos e células NK). VISÃO GERAL DA TOLERÂNCIA IMUNOLÓGICA Há diversas características de tolerância nas populações de linfócitos B e T: Indivíduos normais são tolerantes aos seus próprios antígenos pois os linfócitos responsáveis pelo reconhecimento dos autoantígenos são eliminados, inativados ou com especificidade alterada A tolerância resulta do reconhecimento dos antígenos por linfócitos específicos Autotolerância: induzida em linfócitos autorreativos imaturos nos órgãos linfóides centrais (central) ou em linfócitos maduros em órgãos linfóides secundários (periférica) → Tolerância central: induzida quando os linfócitos em desenvolvimento (imaturos) localizados nos órgãos linfoides geradores - medula óssea e timo (fase de treinamento), no qual o encontro com um antígeno pode levar à morte celular ou a substituição de um receptor de antígeno autorreativo por outro que não apresente essa condição. → Tolerância Periférica: tolerância imunológica desenvolvida após as células T e B estarem amadurecidas e se movimentarem para a periferia, onde reconhecem os antígenos próprios e morrem por apoptose ou quando se tornam incapazes de serem ativados pela exposição secundária ao antígeno pelo qual já teve contato prévio - órgãos linfoides periféricos: baço, linfonodos, adenoides, tonsilas, GALT - também é mantida pelas células T regulatórias (TREG) que suprimem ativamente os linfócitos autoantígenos-específicos Antígenos externos, na ausência de sinais coestimulatórios, podem inibir as respostas imunológicas por meio da indução da tolerância em linfócitos específicos: alguns microorganismos e tumores escapam do ataque imunológico, induzindo à não responsividade Mariana Marques – T29 MATURAÇÃO DE LINFÓCITOS Maturação primaria ocorre em órgãos linfóides primários: ocorre um treinamento para que os linfócitos aprendam quais e contra quem podem agir e quais não. O linfócito saberá se vai virar regulador, efetor ou ignorado dependendo dos antígenos apresentados pela célula apresentadora de antígeno durante a maturação através das células dendríticas → TOLERÂNCIA CENTRAL Maturação dos linfócitos T: timo Maturação dos linfócitos B: medula óssea Maturação secundária ocorre em órgãos linfóides secundário: através da corrente sanguínea, os linfócitos atingem os órgãos → TOLERÂNCIA PERIFÉRICA Os antígenos podem ser divididos em três grupos: Imunogênicos: antígenos que levam à ativação dos linfócitos e a uma reação imunológica Tolerogênicos: antígenos que levam à inativação ou morte dos linfócitos quando expostos Ignorados: antígenos que são ignorados pelos linfócitos, não desencadeando reação Fatores que interferem na escolha entre ativação e tolerância: Os micróbios são imunogênicos, e os antígenos próprios são tolerogênicos ou ignorados. A escolha entre a ativação do linfócito, a tolerância ou a ignorância é determinada pela: natureza dos linfócitos específicos do antígeno, natureza do próprio antígeno, vias de administração, como o antígeno é apresentado ao sistema imune e o tempo e quantidade: quando antígeno é exposto em tempo curto e baixa quantidade → regulador ou dendrítica apresentado na microbiota (persistente) → efetor TOLERANCIA AOS LINFÓCITOS T A tolerância nas células T, principalmente de linfócitos T CD4+ auxiliares monitoram a maioria as respostas imunes contra os antígenos proteicos A tolerância nessas células pode ser suficiente para impedir tanto as respostas mediadas por células quanto as respostas humorais contra proteínas próprias. O fracasso de tolerância nessas células pode resultar na autoimunidade, manifestada por ataques de células T contra autoantígenos ou pela síntese de autoanticorpos contra proteínas próprias TOLERÂNCIA CENTRAL Os principais mecanismos de tolerância central em células T são morte de células T imaturas e a geração de células T CD4+ reguladoras Os linfócitos que se desenvolvem no timo consistem em células com receptores capazes de reconhecer muitos antígenos, tanto os próprios quanto os estranhos Se um linfócito que não tiver concluído a sua maturação interagir com um autoantígeno, apresentado via MHC, aquele linfócito recebe sinais que desencadeiam apoptose (célula autorreativa morre antes de poder tornar-se funcionalmente competente) → seleção negativa Seleção negativa: mecanismo importante de tolerância central, que afeta as células T CD4+ (efetor ou regulador) e células T CD8+ (efetores) autorreativas que reconhecem os peptídeos próprios apresentados pelas moléculas do MHC classe II e I, respectivamente. Quando linfócitos imaturos recebem um sinal forte do receptor de células T (TCR) no timo morrerem, enquanto os linfócitos maduros que receberam forte sinal TCR são ativados Mariana Marques – T29 Algumas células T CD4+ imaturas que reconhecem os antígenos próprios no timo com alta afinidade não morrem, mas se desenvolvem em células T reguladoras e entram nos tecidos periféricos. Os linfócitos imaturos podem interagir fortemente com um antígeno se este estiver presente em altas concentrações no timo e se os linfócitos expressarem receptores que reconhecem o antígeno com elevada afinidade. Gene AIRE (regulador autoimune): é responsável pela expressão tímica de antígenos dos tecidos periféricos. - as mutações no gene AIRE causam um distúrbio raro chamado síndrome poliendócrina autoimune, em que vários antígenos teciduais não são expressos no timo, devido à falta da proteína AIRE funcional, assim, as células T imaturas específicas para estes antígenos não são eliminadas e não se desenvolvem para células reguladoras, permanecendo capazes de reagir negativamente contra os antígenos próprios. SUPRESSÃO IMUNE PELAS CÉLULAS T REGULADORAS: Células T reguladoras (Treg): desenvolvem-se no timo e agem nos tecidos periféricos com o reconhecimento de autoantígenos e suprimem a ativação dos linfócitos potencialmente prejudiciais específicos para estes autoantígenos Esse processo de diferenciação depende da presença do fator de transcrição FOX-P3 (essencial para o processo de diferenciação) As células T reguladoras podem suprimir as respostas imunes por vários mecanismos: Produção de citocinas supressoras: IL-10 e TGF-beta Redução da coestimulação pelas APCs: ligação do CTLA-4 (receptor inibitório) da célula T reguladora na molécula B7 das APCs Presença de receptores de CD25+ O linfócito T CD4 é diferenciado pela apresentação de um gene via MCH2, caso este ativar o gene Foxp3 torna-se regulador por desenvolver o CD25 (mostra que a célula é uma TREG, não podendo ir para a periferia para realizar o reconhecimento de células próprias, anticorpos, células da microbiota e ativar a resoposta). Já se este ativar o CD28 torna-se um linfócito TCD4 efetor. No caso de apresentaçãode antígeno por MCH1, o linfócito fica especializado como linfócito T CD8 que pode unicamente ser um linfócito efetor. Mariana Marques – T29 TOLERÂNCIA PERIFÉRICA Induzida quando as células T maduras reconhecem autoantígenos nos tecidos periféricos, o que leva à inativação funcional (anergia) ou morte, ou quando os linfócitos autorreativos são suprimidos pelas células T reguladoras. É importante para a prevenção das respostas dos linfócitos T para os antígenos próprios que estão presentes principalmente nos tecidos periféricos e não no timo O reconhecimento do antígeno, sem a coestimulação adequada resulta na anergia ou morte das células T, ou faz com que as células T se tornem sensíveis à supressão pelas células T reguladoras. REGULAÇÃO DE RESPOSTAS DAS CÉLULAS T POR RECEPTORES INIBITÓRIOS Respostas imunes são influenciadas por um equilíbrio entre os receptores de ativação (coestimulador) e inibitórios. Os receptores inibitórios mais bem definidos são CTLA-4 e o receptor de ativação – CD28. Uma das mais impressionantes aplicações terapêuticas desses receptores inibitórios é o tratamento de pacientes com câncer com anticorpos que bloqueiam esses receptores. Anergia Induzido pelo encontro com o tolerógeno) Inativação funcional de linfócitos T após reconhecimento de antígenos sem os níveis adequados de coestimuladores nas células apresentadoras de antígeno Ligação das células T a receptores inibitórios com a proteína associada ao linfócito T citotóxico 4 (CTLA-4), que bloqueiam a ativação TOLERANCIA AOS LINFÓCITOS T Os polissacarídeos próprios, lipídeos e ácidos nucleicos são antígenos independentes da célula T, esses antígenos devem induzir a tolerância do linfócito B para evitar a produção de anticorpos. TOLERÂNCIA CENTRAL Quando os linfócitos B imaturos interagem fortemente com os autoantígenos na medula óssea, as células B ou mudam sua especificidade para o receptor, ou são mortas. TOLERÂNCIA PERIFÉRICA Os linfócitos B maduros que encontram os autoantígenos em tecidos linfóides periféricos tornam-se incapazes de responder a esse antígeno Célula B: é inativada e se torna incapaz de responder ao antígeno (anergia) ou morre por apoptose (eliminação), ou a sua ativação é suprimida pelo envolvimento dos receptores inibitórios Mariana Marques – T29 TOLERANCIA AOS MICROORGANISMOS COMENSAIS DOS INTESTINOS E PELE Os linfócitos maduros desses tecidos reconhecem os organismos, mas não reagem contra eles No intestino, vários mecanismos contribuem para a incapacidade do sistema imunológico saudável para reagir contra a microbiota Abundancia de células T reguladoras produtoras de IL-10 Inibição dos receptores do tipo Toll GALT: tecido linfóide associado ao intestino Obs: Placa de Peyer – agentes imunológicos distribuídas ao longo do intestino e as células T reguladoras não deixam acontecer a resposta imune às bactérias comensais TOLERANCIA AOS ANTÍGENOS FETAIS Antígenos paternos expressos no feto, que são estranhos ao da mãe, precisam ser tolerados pelo sistema imunológico da gestante Um mecanismo dessa tolerância é a geração de células T reguladoras FOX-P3+ periféricas especificas para os antígenos do pai A placentação está fortemente relacionada com a capacidade de erar células T reguladoras periféricas estáveis Assim que a mulher fica gravida, as alterações hormonais diminuem a resposta imunológica, diminuindo assim, as chances de aborto (ficam imunossuprimidas) Mariana Marques – T29 AUTOIMUNIDADE Falhas na tolerância de célula T → autoimunidade gerada por células → doença auto-imune CONCEITO: Resposta imunológica a antígenos próprios Doenças auto-imunes: assemelham-se as respostas imunológicas normais contra patógenos, porém, nesse caso o reconhecimento ocorre para antígenos próprios (defeito no MHC) São heterogêneas e multifatoriais Podem ser causadas por anticorpos ou células auto-reativas Sempre relacionadas à um processo inflamatório MECANISMOS DE AUTOIMUNIDADE Defeito na deleção clonal: os linfócitos devem ser eliminados na seleção negativa, para não ter problemas (exemplo: falha na apoptose por anormalidades no FAZ ou FAZ-L) Perda de anergia da célula T: APCs ativadas poderão apresentar antígenos próprios aos linfócitos e expressar moléculas coestimulatórias Reação cruzada entre antígenos próprios e microbianos: quando os antígenos próprio e não próprio são parecidos e o sistema imune age perante esse antígeno Falha no linfócito T regulador FATORES QUE CONTRIBUEM PARA O DESENVOLVIMENTO DA AUTOIMUNIDADE Falha na tolerância de antígenos próprios e em fatores genéticos: HLA (antígeno leucocitário humano, que mede a compatibilidade de transplantes, responsável por montar o MHC de classes I e II) Infecções prévias PAPEL DAS INFECÇÕES NA AUTOIMUNIDADE Algumas doenças autoimunes são precedidas por infecções virais ou bacterianas Infecções teciduais provocam recrutamento de leucócitos para o tecido Pode provocar a ativação de células T que não são específicas para o microrganismo FEBRE REUMÁTICA: Anticorpos são produzidos contra a proteína M de Streptococcus beta hemolíticos e acabam reagindo de forma cruzada com proteínas celulares levando à uma inflamação Inflamação → resposta efetora contra bactérias comensais → infecção por repetição GLOMERULONEFRITE AGUDA: Excesso de complexos antígeno-anticorpo nas membranas dos glomérulos renais, ativa o sistema complemento e gera uma reação inflamatória Inflamação aguda do glomérulo renal com geração de edema, hipertensão, hematúria, oligúria e proteinúria DIABETES TIPO I: Destruição das células beta pancreáticas, determinada pela ausência de insulina, geralmente causada por processo autoimune, o qual pode ser detectado pela presença de autoanticorpos circulantes no sangue periférico (anti-ilhotas)
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