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Larissa Fernandes – 2 semestre Medicina Unime O sistema imune é essencial para defesa e manutenção da integridade do organismo. Sua principal função é proteger contra agentes infecciosos e parasitários. Atua, também no controle do desenvolvimento de neoplasias – desenvolvimento anormal de células de um tecido que pode ocasionar graves consequências ao organismo- malignas, no processo de tolerância imunológica e na homeostase de órgãos e tecidos. O sistema imune do recém-nascido: Crianças apresentam maior morbidade e mortalidade relacionadas a vários patógenos, em especial, aos intracelulares. Isso ocorre em função da imaturidade imunofisiológica, que resulta de limitações nos mecanismos imunológicos inatos e adaptativos. O recém-nascido é extremamente suscetível a infecções por um grande número de micro-organismos, sendo que o prematuro apresenta incidência de 5 a 10 vezes maior de adquirir infecção microbiana. Ambos têm maior incidência de infecções microbianas invasivas as quais, geralmente, apresentam maior severidade, necessitando de diagnóstico e terapia adequados. Desta forma, crianças apresentam maior morbidade e mortalidade relacionadas a vários patógenos, em especial, aos intracelulares.(5,9,10,11) Isso ocorre em função da imaturidade imunofisiológica, que resulta de limitações nos mecanismos imunológicos inatos e adaptativos. O desenvolvimento do sistema imunológico na criança inclui o amadurecimento da resposta imune inata, a indução da resposta antígeno-específica e memória imunológica para patógenos, em paralelo ao desenvolvimento e à manutenção de tolerância aos antígenos próprios, à microbiota saprófita e aos antígenos alimentares. O sistema imune fetal e neonatal está associado a proteção contra infecções, impedindo da nocividade das células T helper 1 (Th1) pró- inflamatórias, elas estimulam o processo de inflamação, cujas respostas induzem reações autoimunes materno-fetal. Além disso, realiza a mediação de transição entre o meio INTRAUTERINO (dentro) estéril e o meio externo rico em antígenos. Esta resposta imune geralmente é avaliada em termos de idade gestacional, tendo seu início a partir do segundo trimestre de desenvolvimento e maturação gradual a qual se completa na adolescência. Ativação da Resposta Imune Inata Imunidade do bebê Larissa Fernandes – 2 semestre Medicina Unime Considerada primeira linha de defesa contra patógenos invasores, inclui mecanismos de defesa efetivos sem que haja necessidade de exposição direta a antígenos. Estes mecanismos incluem barreiras físicas, como é o caso da pele intacta e de membranas mucosas. Os principais componentes da resposta imune inata são as células epiteliais, o sistema do complemento, os fagócitos e as células Natural Killer (NK). Os receptores Toll-like (TLR) também são considerados fatores importantes desta resposta, a qual inclui, ainda, o muco presente nas vias aéreas. Este muco previne o recém-nascido da desidratação e de patógenos, sendo que sua secreção inicia-se na 13ª semana de gestação. Apesar das causas da suscetibilidade aumentada dos recém-nascidos aos patógenos intracelulares tais como vírus, Toxoplasma gondii e Mycobacterium tuberculosis não serem completamente conhecidas, há evidências de envolvimento dos defeitos de função das células do sistema imunológico inato. Dentre elas, pode-se citar o envolvimento de monócitos e macrófagos, citocinas que aumentam a imunidade celular, células NK e produção de interferon-γ (INF-γ). Logo, infecções ocorridas durante o período perinatal- O período perinatal compreende um intervalo que começa por volta da 20a semana de vida intra-uterina e se estende até o 28º dia pós- neonatal- podem impor alterações permanentes à resposta imune inata, podendo comprometer a capacidade do indivíduo em combater futuras infecções. No caso da imunidade passiva do feto, ocorre uma transferências DA MÃE PARA O FETO, nomeadamente três das quatro subclasses de igG (as classes e subclasses de imunoglobulinas diferem na estrutura da cadeia pesada) No caso da imunidade passiva é a proteção conferida pela transferência de anticorpos (imunoglobulinas, Ig). Estas podem ser transmitidas artificialmente por administração parenteral (oriundas do processamento de soro humano ou animal) ou naturalmente como a transmissão transplacentária de anticorpos maternos para o feto. A transmissão placentária pode ocorrer durante a gestação devido à permeabilidade da placenta A transferência de imunoglobulinas G ocorre durante o terceiro trimestre de gestação e tem como principal importância do fato do feto receber uma amostra da gama de anticorpos que a mão possui, tendo em vista a proteção em relação a eventuais organismos patogênicos. A capacidade destas moléculas de atravessarem a placenta resulta de propriedade da região de anticorpo. Juntamente com as IgG, também a igM e as igA são encontradas no leite materno nos primeiros dias após o parto, o que representa um reforço adicional na proteção imunológica do recém-nascido. Mas então, os bebês já nascem com vírus e bactérias? O ambiente intrauterino é estéril completamente, e ainda bem que não tem microrganismos, pois, infectaria a criança. Nós temos 10x mais bactérias no organismo do que células no corpo. A criança nasce sem NENHUMA bactéria no corpo, porém, ao passar pelo canal de parto ela se infecta com as bactérias da mãe, e Larissa Fernandes – 2 semestre Medicina Unime são essas bactérias que vão se colonizar da boca até o anus, a pele, todo o corpo do bebe. Eai, a mãe amamenta, e além de transmitir outras bactérias, mas também, ira transmitir seus anticorpos, e células competentes como macrófagos, leucócitos.... Por isso que o aleitamento é tão importante. E quando nasce de cesariana? Ela perde essa oportunidade de infecção, mas em seguida, irá mamar e receberá essas células imunológicas. É por isso que ao nascer a criança já vai para o corpo da mãe para que se entre em contato com essas bactérias. Pele e mucosa Características da pele do recém-nascido são importantes para conferir proteção contra micro-organismos na fase inicial de transição do ambiente intrauterino para o meio externo, período no qual ocorre a colonização pela microbiota normal. A pele neonatal é frágil e pequenas lesões podem afetar sua integridade, tornando-se acessível à invasão por micro-organismos. No caso de fetos e recém-nascidos pré- termo (é o parto de um bebé antes das 37 semanas de idade gestacional) , a pele apresenta maior imaturidade quando comparada aos recém-nascidos a termo nasce (entre a 37ª e 42ª semana da gestação). Além disso, tem permeabilidade aumentada causada, em parte, pela produção de ácidos graxos livres e pelo pH alcalino. Desta forma, há risco aumentado de infecção devido à incapacidade da epiderme em realizar bloqueio adequado de micro-organismos. O completo desenvolvimento funcional da pele ocorre apenas 2 a 3 semanas após o parto. O verniz caseoso presente ao nascimento é secretado pelas glândulas sebáceas fetais e tem atividade microbicida e neutralizante de toxinas bacterianas. Esta atividade é devido a proteínas e peptídeos antimicrobianos, os quais têm expressão aumentada no recém- -nascido quando se compara às crianças maiores e aos adultos. A colonização do trato gastrintestinal ocorre imediatamente após o parto e atua no desenvolvimento de tolerância e homeostase imunológicas necessárias para as interações comensais com a microbiota saprófita (de fungos) . A tolerância aos antígenos alimentares é um processo ativo que se inicia na vida intrauterina e continua após o nascimento, especialmente nos dois primeiros anos de vida. A mucosa intestinal é caracterizada por um constante equilíbrio entre ativação e supressão da resposta imune. Estudos indicam que as células epiteliais desempenham um papel importante na respostaimune das mucosas, através da produção de citocinas, fatores de crescimento e proteínas de membrana que propiciam interação e ativação das células dendríticas. O sistema imune inato é a maneira imediata de defesa pulmonar. Com a respiração, a área superficial do pulmão do recém-nascido é exposta a partículas desconhecidas. As que apresentam diâmetro inferior a 5 µm podem acessar os alvéolos, onde há uma variedade de moléculas antimicrobianas pertencentes ao sistema imune Larissa Fernandes – 2 semestre Medicina Unime Resposta Imune Especifica A partir da oitava semana de gestação, os primeiros linfócitos podem ser encontrados no timo fetal. Elevam-se quantitativamente no fígado e no baço após a decima quarta semana, migrando para a circulação sanguínea a partir da décima quarta semana, quando então podem ser ativados frente à exposição antigênica. Está bem evidente que a indução de memória imunológica alérgeno-especifica por células T, frequentemente inicia-se intraútero e que o padrão imunológico materno influencia o sistema imune da criança. Reforçam esse fato as observações de níveis significativamente mais elevados de subclasses de imunoglobulinas G(igG) especialmente igG4, a alérgenos inalantes e/ou alimentares em sangue de cordão umbilical de recém nascidos de mães atópicas do que de não atópicas. A transferência destas classes de anticorpos pela placenta sugere a probabilidade de haver um mecanismos a mais para a regulação da imunidade alérgeno-especifica na criança, bem como a influência materna na produção de INF-g pelas células T de seu filho. Células Importante para defesa Linfócitos T: Os linfócitos timo-derivados (T) exercem papel fundamental nos mecanismos das doenças alérgicas, tanto como fonte de interleucina –que são importantes substancias citocinas que mediaram ações dos linfócitos T- quanto por sua habilidade para liberar um dos sinais aos linfócitos B para indução à síntese de IgE. Na etapa final de diferenciação de células T, destacam-se três espécies maduras que influenciam a resposta imune específica: os linfócitos T de clones de diferenciação ou cluster of differentiation (CD) CD4+/CD8- (Th), que exercem função indutora ou auxiliadora (helper); os linfócitos T CD4+/CD8- (Ts), que exercem função supressora ou citotóxica e, finalmente, os linfócitos T CD4- /CD8- , que atuam contra agressões externas e por citotoxicidade natural (NK - natural killer) contra células neoplásicas ou infectadas por vírus. Os linfócitos T CD4+/CD8+ são qualitativamente funcionais e quantitativamente elevados ao nascimento, declinando em número até o sexto mês de idade. Suas proporções variam durante a infância, tornando a elevar-se progressivamente, de modo a equiparar-se aos do adulto no início da adolescência. À medida que o sistema imune é ativado pela presença de antígenos, as células T não ativadas (CD45RA+) são gradativamente substituídas pelas células TCD45RO+ (ou CD45RA-), que são marcadores de células T ativadas ou de memória (CD4+/CD45+ ou Th0), agindo sobre a regulação do crescimento e proliferação de linfócitos T e B31- 35. A placenta constitui barreira eficaz contra a entrada de microrganismos e antígenos ao feto, razão pela qual geralmente há um predomínio correspondente a 90% de subpopulações celulares T CD45+ na circulação e nos órgãos do feto e do recém- nascido. Com a idade, as células CD45RA+ são progressivamente substituídas pelas CD45RO+, até atingir um platô na adolescência. As células Th cooperam com a Larissa Fernandes – 2 semestre Medicina Unime resposta de células B à maioria dos antígenos, influenciando significativamente o desenvolvimento da competência imune. Células T, quando numericamente inferiores em filhos de pais atópicos no período neonatal, tanto podem significar supressão na ativação de tais células, como ausência de sensibilização antigênica, ou ainda, paucidade de células Th de memória que produzem citocinas com padrão Th0/Th1, predominando, então, o padrão Th2-símile naqueles neonatos com predisposição à atopia. As células Th2 são encontradas em abundância nos indivíduos atópicos. Sua diferenciação e proliferação seletivas estão relacionadas à indução da síntese de IgE e à secreção de citocinas que atuam sobre a imunidade humoral por influência de IL-4, desviando os genes das imunoglobulinas para o locus e eosinofilia por ação de IL-5 sobre esses clones celulares. Linfócitos B: Após contato com antígeno, os linfócitos bursa-equivalente derivados (B) são diferenciados a partir da célula primordial linfóide em plasmócitos secretores de imunoglobulinas, identificadas conforme sua estrutura e função. Sua produção é extremamente baixa no feto e recém-nascido, exceto quando há estímulo infeccioso ou antigênico. Das cinco classes de imunoglobulinas conhecidas até o presente (IgA, IgD, IgE, IgG e IgM), a IgG é a única que, indubitavelmente, atravessa a barreira placentária e, desse modo, representa quase a totalidade desses anticorpos no neonato. Durante o primeiro ano de vida, o sistema imune expõe-se a uma ampla variedade de antígenos, sobretudo alimentares, os quais podem ativar a resposta imune mediada por IgG, IgA, IgM e IgE. Além disso, a falta de atuação protetora da IgA secretora, ainda que transitória, também eleva o risco de exposição a tais antígenos, possibilitando atopia subsequente. Os linfócitos B de recém-nascidos e lactentes mais jovens expressam uma proporção dobrada de receptores de baixa afinidade para IgE (CD23 ou FceRII) em comparação aos adultos. Por isso, os níveis de fragmentos solúveis. destes receptores (sCD23) são mais elevados ao nascimento e declinam com a progressão da idade, ao contrário da IgE, possivelmente por mecanismos de feedback negativo do sistema imune. As doenças alérgicas estão relacionadas ao aumento da expressão de CD23 nas células ativadas que os possuem (células B e T, macrófagos, eosinófilos e plaquetas), refletindo de certo modo o aumento na síntese de IL-4 nessas doenças, bem como a capacidade desta citocina hiperativar a expressão de tais receptores. Citocinas: As citocinas, alternativamente chamadas linfocinas, monocinas, interleucinas, fatores de crescimento hematopoiético ou peptídeos e neuropeptídeos – dependendo da ordem de sua descoberta e/ou mecanismos de ação – são moléculas solúveis que mediam a resposta imune intercelular. Devido a essas características, as citocinas permitem uniformidade, diversidade e especificidade nas respostas celulares e nos processos fisiológicos e patológicos, como a inflamação alérgica, por sua capacidade de regular a imunidade inespecífica (IL-1, TNF, IL-6, quimiocininas), promover ativação, crescimento e regulação linfocitária (IL-2, IL-4, fator-ß de crescimento e transformação – TGFß), ativar Larissa Fernandes – 2 semestre Medicina Unime células inflamatórias (INF-g, IL-5, fator inibidor de migração de macrófagos – MIF, linfotoxina, IL-10, IL12) ou induzir crescimento e diferenciação de colônias celulares (IL-3, IL-7, IL-9, IL-11, GM-CSF, fator estimulante de colônias de granulócitos – G-CSF, fator estimulante de colônias de macrófagos – M-CSF). As produções de IL-4 e células NK também são expressivamente mais baixas no recém-nascido do que no adulto, e aumentam progressivamente com a idade11, tendo-se verificado recentemente a presença de IL-4 no epitélio amniótico humano a partir do primeiro trimestre de gestação. A predisposição atópica, portanto, parece determinar-se no início da vida, sendo originada por fenômenos ocorridos no período de vida intrauterino e na fase inicial da infância, os quais influenciam o sistema imune a uma síntese mais elevada de IgE. Uma vez que a resposta imune é heterogênea e envolve uma variedade de anticorpos e citocinas, dentre outros elementos e interações com outros sistemas, frente ao estímuloantigênico, esse conjunto compõe o arsenal de marcadores precoces – genéticos, imunológicos e bioquímicos – de sensibilização alérgica. Assim sendo, torna-se necessário ampliar o conhecimento sobre tais marcadores e sua participação nos mecanismos alergopatológicos, particularmente na faixa etária pediátrica, considerando-se que seu perfil imune mostra características quantitativas e funcionais distintas durante o desenvolvimento, o que possibilita, então, direcionar melhor as estratégias preditivas, preventivas e terapêuticas das doenças alérgicas. Imaturidade imunológica fetal e neonatal Os linfócitos B, no início da gestação, expressam somente IgM. A coexpressão IgM/IgD surge em fases mais tardias da gravidez. Os linfócitos sem expressão de IgD podem determinar a tolerização a antígenos aos quais o feto é exposto in útero. Outra diferença básica entre os repertórios fetal e adulto de células B é a preponderância, nos primeiros, da expressão de CD5. Ao contrário das células B convencionais, as células B CD5+, também chamadas células B1, secretam anticorpos de diversidade limitada, dirigidos contra auto-antígenos, e são suscetíveis a tolerância a longo prazo. Tem sido sugerido que essas células estejam envolvidas na regulação e no desenvolvimento do sistema imune por meio de redes idiotípicas. O repertório para reconhecimento antigênico específico, que é regido pela região variável da Ig de superfície dos linfócitos B, é limitado nos fetos e neonatos. No início da gestação, o número de diferentes segmentos genéticos geradores de regiões variáveis e da potencial diversidade das Igs encontra-se reduzido. O repertório de células B – aumenta na segunda metade da gestação. Essas diferenças funcionais e repertoriais podem acarretar em incapacidade do feto e neonato em produzir anticorpos específicos contra determinados antígenos. Existem alterações importantes nas Larissa Fernandes – 2 semestre Medicina Unime concentrações séricas de imunoglobulinas (Igs) durante a vida intra-uterina e no período neonatal. O neonato a termo produz pequena quantidade de Igs, porém apresenta altas concentrações de IgG resultante do transporte ativo transplacentário que se inicia por volta do 3° mês de gestação. Ao nascimento, os níveis de IgG são mais elevados que os maternos, mas caem rapidamente devido ao catabolismo das Igs de origem materna e atraso no início da síntese das próprias. − Como consequência, durante os primeiros quatro meses de vida, as crianças apresentam uma hipogamaglobulinemia fisiológica que as predispõe a infecções bacterianas. Após esse período, os níveis elevam-se, atingem 60% dos adultos no 1º ano de vida e tornam-se comparáveis aos adultos por volta dos 7 anos de idade. − A IgM não atravessa a placenta, mas é detectável no sangue do cordão devido à produção intra- uterina. Após uma semana do parto, a síntese de IgM acelera-se e esta torna-se a principal Ig do recém-nascido. Atinge 50% dos níveis adultos aos seis meses e 80% aos 12 meses de vida. IgA, IgD e IgE nem atravessam a barreira placentária, nem são sintetizados em quantidades significativas pelo neonato. Suas concentrações no sangue do cordão são muito baixas e aumentam lentamente durante o 1º ano, atingindo, então, 10% a 25% dos níveis adulto. As células T, derivadas de precursores hematopoiéticos, começam a colonizar o timo fetal a partir da 8º semana de gestação, onde têm início os processos de diferenciação, com a expressão de antígenos de superfície (receptores de células T ou TCR, CD4 e CD8). Esses receptores conferem aos linfócitos a capacidade de reconhecimento antigênico específico. − Nos estágios iniciais do desenvolvimento intratímico, os timócitos expressam tanto moléculas CD4 quanto CD8 em suas superfícies. Posteriormente, essas células sofrem uma seleção na qual aquelas que respondem fortemente a auto-antígenos são eliminadas (seleção negativa); já aquelas que respondem bem contra antígenos em associação ao complexo principal de histocompatibilidade (MHC) são mantidos (seleção positiva). − Durante o processo de seleção positiva são mantidos os receptores TCR e CD3 em todos os linfócitos, CD4 naqueles que reconhecem antígenos ligados ao MHC de classe II, e CD8 naqueles que reconhecem antígenos ligados ao MHC de classe I. É mediante esse processo de seleção que se determina a diversidade do repertório de células T. Por volta de 12 semanas, observam-se todos os estágios evolutivos de maturação dos timócitos, e, na 20º semana, os subtipos celulares são representados em composição semelhante à observada no período neonatal. Linfócitos T maduros são facilmente identificados no sangue do cordão a partir da 20º semana. − Entretanto, a diversidade dos TCR nos fetos, principalmente nos dois primeiros trimestres de gestação, é menor em relação aos indivíduos maduros. Isto acarreta uma limitação quantitativa no repertório dos linfócitos T e na natureza dos antígenos que possam vir a ser por eles reconhecidos. Os recém- nascidos a termo apresentam aumento na contagem de linfócitos CD4+, tanto em números absolutos quanto relativos, quando comparados aos adultos. A relação CD4/CD8 também é superior à dos adultos, chegando a 3:1 no período neonatal. Entretanto, essas células são funcionalmente imaturas. Praticamente todos os linfócitos neonatais expressam a molécula CD38, um antígeno de superfície marcador de timócitos e inexistente em linfócitos maduros. − Ao contrário dos linfócitos Larissa Fernandes – 2 semestre Medicina Unime adultos, dos quais 50% a 60% expressam o marcador de células de memória CD45RO, a quase totalidade dos linfócitos neonatais expressa CD45RA, um marcador de células não-primadas. A resposta proliferativa ao estímulo com mitógenos e aloantígenos é semelhante à dos adultos a partir da 20º semana de gestação. Entretanto, a resposta a antígenos de memória é reduzida no período neonatal. Nos neonatos, as funções regulatórias e citotóxicas dos linfócitos T também são deficitárias, quando comparadas com as dos adultos. A cooperação entre linfócitos T CD4+ e linfócitos B para a síntese de imunoglobulinas encontrase em cerca de 50% da produção dos adultos. − Isto se deve, em parte, a uma diminuição na secreção de linfocinas, principalmente IL-4 e IFN-γ. A redução na secreção destas duas citocinas parece estar relacionada com a menor quantidade de células de memória presentes nos neonatos, já que essa população celular produz, aproximadamente, dez vezes mais IFN-γ do que as células não-primadas, e é quase exclusivamente responsável pela secreção de IL-4. − Outras citocinas, como IL-2, TNF-α ou linfotoxina, encontram-se em níveis comparáveis ou ligeiramente reduzidos em relação aos adultos. Enquanto os linfócitos T CD8+ mediam a atividade citolítica, antígeno-específica, e restrita ao MHC, as células natural killer (NK) são responsáveis pela citotoxicidade inespecífica, não restrita ao MHC, e dirigida contra células infectadas ou células tumorais. Ambas participam do processo de citotoxicidade anticorpo-dependente mediada por células (ADCC). – − A atividade citolítica das células NK é incrementada pela ação de IFN-γ e IL-2. Essas encontram-se reduzidas numérica e funcionalmente durante a vida fetal e ao nascimento. Sua atividade citotóxica corresponde a 15% a 60% daquela dos adultos, e sua capacidade de mediar ADCC é reduzida em aproximadamente 50%. A imaturidade do sistema NK neonatal normal ocorre na ligação com o antígeno, nos processos de lise, bem como no repovoamento que se encontram reduzidos. − A regulação do sistema NK do neonato normal difere da do adulto por ser mais dependente de IL-2, e menos responsivo a IFN-γ. O número de células NK aumenta significativamente nos primeiros meses de vida, sugerindo que este seja um mecanismo de defesa importante antes do desenvolvimento completoda resposta imune específica. Os polimorfonucleares neutrófilos (PMN) são as primeiras células a chegar a um sítio de infecção bacteriana e são as principais células envolvidas com a lise desses patógenos. Em conjunto com os macrófagos, promovem a primeira linha de defesa do organismo, fagocitando partículas estranhas e liberando fatores quimiotáticos que atraem outras células do sistema imunitário. − Entretanto, em neonatos a cinética da fagocitose é mais lenta do que a dos adultos. Esse é um dos motivos pelos quais os recém-nascidos são mais propensos a apresentar septicemias e outras infecções bacterianas graves do que crianças mais velhas.
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