Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Universidade Federal do Rio de Janeiro Campus Macaé Enfermagem Angie Martinez Resposta inata Figura 2.1, pág. 37, Imunobiologia de Janeway, 8ed. Imagem com um resumo da resposta imunológica. • Começa pela resposta inata imediata, que ocorre de 0 a 4 horas após o início do ano ou da infecção. Essa resposta é baseada em dois componentes, que é o componente das barreiras físicas – que envolvem os tecidos epiteliais, e as barreiras químicas – que envolve o sistema complemento, as defensinas e as enzimas. As barreiras físicas e químicas da resposta imediata inata são baseadas em reconhecimento de moléculas efetoras não- específicas, as quais são amplamente ativas em diferentes situações em que o sistema inato precisa responder. Esse tipo de resposta é eficiente para a remoção de boa parte dos agentes infecciosos – em torno de 90% dos microrganismos do ambiente. • Caso esse microrganismo consiga invadir o tecido – rompendo ou ultrapassando as barreiras físicas e químicas, esse microrganismo vai ser contido pela resposta inata inicial, que ocorre de 4 a 96 horas depois da infecção/dano. A ativação dessa resposta é dependente do recrutamento de células efetoras e do reconhecimento de PAMPS – padrões moleculares associados a patógenos, levando à ativação da produção de moléculas efetoras inflamatórias ou de células efetoras da resposta inflamatória. Esse mecanismo é eficiente para a remoção de agentes infecciosos – em torno de 95% dos microrganismos que entram em contato com nosso organismo são eliminados ou impedidos de estabelecer uma infecção pela resposta imune imediata ou pela resposta. Imune inata inicial. • Caso esses mecanismos não sejam suficientes, o microrganismo deverá ser eliminado pela resposta imune adaptativa que vai começar a ser ativada após 96 horas do contato com o microrganismo ou com agente danoso. Primeira linha de defesa química Enzimas antimicrobianas • Produzidas por diferentes tecidos do corpo, principalmente glândulas exócrinas. • Uma boa parte das enzimas que nós produzimos, incluindo enzimas digestivas, são consideradas enzimas com capacidade de proteção contra infecções, pois são capazes de digerir boa parte dos microrganismos. • Exemplo de enzima: A enzima proteolítica lisozima. É uma enzima produzida pelo epitélio glandular das glândulas salivares, glândulas lacrimai, sudoríparas e por macrófagos. • Ela é uma enzima capaz de clivar as ligações peptídicas entre os polímeros de N- acetilglicosamina e N-ácido acetilmurâmico que compõem a peptideoglicana de bactérias gram- positiva e gram-negativa. Figura 2.7, pág. 45, Imunobiologia de Janeway, 8ed. • É possível ver a lisozima clivando as ligações entre esses polímeros expondo a bicamada lipídica. Ela é mais eficiente em gram-positivas. Universidade Federal do Rio de Janeiro Campus Macaé Enfermagem Angie Martinez • Ao expor a bicamada lipídica, a membrana plasmática da bactéria fica a disposição e se torna sensível à ação de outras enzimas que estão nesses mesmos produtos das glândulas, como por exemplo a fosfolipase A2 secretória. Exemplo de enzimas produzidas por glândulas exócrinas: a fosfolipase A2 separada tem efeito bacteriostático, pois possui dificuldade de chegar na bicamada lipídica quando a parede bacteriana está integra. A lisozima sozinha também terá efeito bacteriostático, pois degrada o peptideoglicano mas não causa a morte direta da bactéria. As duas enzimas em conjunto possuem efeito bactericida. Defensinas • Relacionadas com defesa imediata do sistema imune inato, na categoria de defensas químicas. • Em mamíferos elas são produzidas por células epiteliais diferenciadas, como enterócitos, queratinócitos principalmente e células hematopoiéticas da imunidade inata, principalmente neutrófilos, sendo que os macrófagos também são capazes de produzi-las. • Divididas e 3 famílias, alfa, beta e teta defensinas. Figura 2.8, pág. 46, Imunobiologia de Janeway, 8ed. • São proteínas anfipáticas – possuem uma porção polar e uma porção apolar, o que permite que se insiram nas membranas celulares. Em concentrações grandes, formam poros na membrana ao repulsar os fosfolipídeos e formam um poro proteico na membrana, alterando seu equilíbrio osmótico/seletividade e causando a morte do patógeno • Essas proteínas são ativadas por proteólise. Essa ativação está relacionada com a resposta inflamatória. Figura 2.9, pág. 47, Imunobiologia de Janeway, 8ed. Exemplos de defensinas. Todas são produzidas na forma inativa e ativadas por uma protease, a qual libera as porções efetoras que vão se ligar à membrana. Linha de defesa física Epiderme cutãnea • A organização dessas moléculas no tecido está relacionada com a organização histológica desses tecidos, e a relação que existe entre as proteções físicas e as proteções químicas. • A proteção física principal é o próprio epitélio. As células epiteliais são conectadas por junções ocludentes, que impedem que patógenos consigam passar por entre as células epiteliais sem romper essa junção. Existem patógenos capazes de romper essa junção, mas a maior parte deles não é capaz. Universidade Federal do Rio de Janeiro Campus Macaé Enfermagem Angie Martinez Figura 2.10, pág. 48, Imunobiologia de Janeway, 8ed. • A pele não absorve substratos pois as camadas mais superficiais, pertencentes à epiderme, possuem células que não estão metabolicamente ativas e fazem parte do stratum corneum e lucidum. Essas células mantêm as junções entre elas, impedindo a entrada dos microrganismos em tecidos mais profundos. Além disso, a ausência de metabolismo celular também diminui o aporte de nutrientes e a disponibilidade de água dessa região, caso o patógeno consiga invadir de alguma forma. • No stratum granulosum há uma quantidade bem elevada de células vivas. Essas células epiteliais são capazes de produzir defensinas, as quais são acumuladas nos corpos lamerales e liberadas no fluido intersticial, podendo ser ativadas em situações de resposta inflamatória. • O patógeno, ao chegar no estratum granulosum, gera o reconhecimento de padrões moleculares, a resposta inflamatória e consequentemente a ativação das defensinas que vão agir localmente. • Como há líquido intersticial, o sistema complemento também pode ser ativado nessa região, produzindo citocinas e ativação celular. Epitélio – mucosas (brônquico) • No epitélio das mucosas, a estrutura histológica é um pouco diferente. • Os epitélios de mucosa são absortivos em sua maioria. Com isso, grande parte dos patógenos são capazes de invadir através dessa mucosa e gerar uma infecção. Figura 2.10, pág. 48, Imunobiologia de Janeway, 8ed. • Existem barreiras físicas nessas regiões. As próprias células epiteliais, que com as junções ocludentes impedem a entrada dos patógenos até a lâmina própria. • Outra barreira é o muco. As células caliciformes produzem o muco, o qual se deposita na superfície do epitélio. Para que um patógeno consiga infectar a célula, precisa passar através do muco e entrar em contato direto com a célula. • Em alguns tipos de epitélios especializados, como o epitélio ciliar do trato respiratório, também existe a presença de cílios e movimentação desses – esse movimento serve para expulsar o conteúdo presente na superfície do epitélio, constando como outra barreira física, importante para prevenir infecções. Epitélio – Trato gastrointestinal • Possui características semelhantes às mucosas. • Além da presença de muco e da linha de células epiteliais com suas junções, existe também a produção de grande quantidade de defensinas e enzimas antimicrobianas – por células de Paneth, células caliciformes, células epiteliais. Esse material se acumula no muco, impedindoe combatendo microrganismos que entram em contato com essas células. Universidade Federal do Rio de Janeiro Campus Macaé Enfermagem Angie Martinez Figura 2.10, pág. 48, Imunobiologia de Janeway, 8ed. • Na lâmina própria – localizada logo abaixo do epitélio, existe uma grande quantidade de células do sistema imune inato – macrófagos, granulócitos, células dendríticas – que caso os patógenos consigam ultrapassar as barreiras físicas e químicas, conseguem ser ativadas e começam a exercer suas funções. Inflamação • A partir do momento em que o microrganismo está causando danos capazes de ultrapassar as barreiras físicas e químicas, os PAMPS serão reconhecidos pelas células do sistema imune inato. Essas células efetoras são ativadas e dão início à resposta inflamatória. Figura 2-10, pág. 42, Patologia básica, Robbins, 9 ed. • A resposta inflamatória, de uma forma geral, está bastante associada com alterações vasculares. • A partir de algum estímulo que cause alteração no tecido: Se o estímulo gera o reconhecimento de padrões moleculares associados a danos ou patógenos – como infarto, infecção bacteriana, toxinas e trauma – leva à ativação da resposta inflamatória. • A resposta inflamatória aguda que acontece após a injúria está associada a mudanças vasculares (alterações nos vasos) – aumento do calibre dos vasos e aumento da permeabilidade vascular, ao recrutamento de neutrófilos, possivelmente alguns monócitos e a produção de mediadores inflamatórios, sejam eles citocinas ou mediadores lipídicos inflamatórios. • Esse tipo de resposta, normalmente, é suficiente para combater o agente danoso, seja ele um microrganismo ou um dano físico/químico. Quando essa resposta é suficiente, o tecido volta ao estado normal, com a involução das modificações vasculares – os vasos voltam ao calibre normal, recuperam sua permeabilidade normal. O estímulo é eliminado, as células do sistema imune recrutadas eliminam as células mortas, a cascata de coagulação é ativada, fechando a porta de entrada para patógenos ou microrganismos que possam estar presentes. Ocorre a eliminação dos mediadores e das células inflamatórias que migraram para aquela região – a maioria morre por apoptose, os macrófagos diferenciam para um estado M2 e continuam participando dos processos de recuperação do tecido. Com a ausência do estímulo inicial, os mediados inflamatórios começam a diminuir sua concentração, pois deixam de ser produzidos. Acontece também a substituição das células danificadas e o tecido retorna a sua função normal. • Outro caminho: uma inflamação aguda pode progredir de forma contínua para estados inflamatórios mais graves, o que vai gerar no final perda de função daquele tecido. • Existem alguns tipos de resposta inflamatória aguda grave que causam a formação de pus – as respostas contra infecções pirogênicas, comuns em algumas bactérias, como o Staphylococcus e em infecções fúngicas. A formação do pus é uma resultante de uma resposta inflamatória aguda intensa que gera uma migração intensa de granulócitos para a região – especificamente neutrófilos. Os neutrófilos vão fagocitar o agente Universidade Federal do Rio de Janeiro Campus Macaé Enfermagem Angie Martinez causador da resposta e promovem intensa destruição tecidual, resultando em uma grande quantidade de células mortas – células que fazem parte do tecido. Logo, o pus é um exsudato que contêm: plasma sanguíneo – proveniente do endotélio permeável que permite a formação do edema, grande quantidade de neutrófilos e células mortas por armadilhas extracelulares neutrofílicas, patógenos e restos de patógenos. O acúmulo de pus pode gerar a formação de abcessos, o qual pode romper e disseminar os organismos. Esse processo de formação de pus pode regredir naturalmente ou com a utilização de antibióticos. Contudo, é normal que ocorra a perda de função na região. • A resposta inflamatória aguda pode regredir para um segundo caso, de resposta inflamatória crônica, a qual está associada com danos crônicos, como: infecções crônicas, dano persistente/lesões repetitivas e uso de substâncias tóxicas e doenças autoimunes. Nesses casos a inflamação se torna crônica e muda um pouco suas características. Os neutrófilos continuam presentes, o infiltrado celular se torna células mononucleares – monócitos e linfócitos. Essa inflamação crônica tende a progredir para fibrose – cicatrização. • A diferença entre resolução e cicatrização da reposta inflamatória: Na resolução o tecido recupera sua estrutura, pois o parênquima é reposto por células do próprio tecido, estimuladas a proliferar e depor matriz extracelular normal àquele tecido. No caso da fibrose, acontece a deposição de matriz colágena por fibroblastos, por causa da manutenção exacerbada da resposta inflamatória. A persistência dessa resposta lesiona as células do tecido, tirando a capacidade de fazer a recuperação do tecido por proliferação. • Durante a resposta crônica, ocorre constantemente a tentativa de recomposição do tecido, seja por matriz extracelular normal do tecido ou por matriz extracelular fibrosa. Essas fibras acabam se acumulando no tecido, tomando o espaço que antes era das células parenquimatosas e da matriz especializada original. Como resultado dessa fibrose, o tecido perde a função. Ex: resposta inflamatória no fígado – Na hepatite os hepatócitos vão sendo lesionados ao longo de anos, até que não consegue reconstruir o local da inflamação, o qual é recomposto com matriz fibrosa. • Inflamação asséptica: Mesmo na ausência de microrganismos, ocorre a ativação quando há alteração de tecidos ou danos/cortes. • Com inflamação: os neutrófilos saem do vaso sanguíneo e migram em direção aos locais onde os parasitas se encontram. O processo de migração das células para os tecidos é chamado de diapedese ou migração transendotelial Mecanismos que regulam e permitem que as células saiam do vaso e migrem para o tecido de forma organizada e eficiente • Exemplo de alteração na pele. Fuller & Smith, 2002. • Esses eventos acontecem da mesma forma em qualquer tecido lesionado. • Todo tipo de lesão causado por danos ou infecção gera a resposta inflamatória no tecido. • Há um insulto inicial – pode ser de origem infecção ou danos, desde que gere o reconhecimento de padrões moleculares. Na pele, esse insulto vai gerar a ativação de queratinócitos e fibroblastos (células que a compõem e possuem receptores de PAMPS e DAMPS). Essa ativação leva à produção de citocinas, via reconhecimento ou danos. • Essas citocinas iniciais são as citocinas reguladas pelo NFkB – as mais comuns são TNFa, IL-1, IL- 6, entre outras. Caso o insulto inicial seja de u patógeno, ocorre também a ativação do sistema complemento e começam a ser gerados os Universidade Federal do Rio de Janeiro Campus Macaé Enfermagem Angie Martinez fragmentos complementos atuantes na resposta inflamatória. • As citocinas (IL-1, TNF) e os padrões moleculares levam à ativação das células do sistema imune residentes desse tecido – normalmente os tecidos possuem 4 células: macrófagos, células dendríticas e os mastócitos (granulócitos teciduais). O mastócito possui mais ênfase por ser um granulócito com grânulos citoplasmáticos que possuem um grande quantidade e variedade de citocinas e mediadores inflamatórios pré-formados prontos para serem liberados. Ele também possui histamina, um potente mediador inflamatório. • Ao ser estimulados, o mastócito libera o conteúdo dos grânulos imediatamente – principal motivo pelo qual a resposta é tão intensa e rápida. Essa degranulação amplifica o sinal inflamatório. • Até esse momento há: citocinas sendo produzidas por diversos tipos celulares, a ativação do sistemacomplemento no caso de agentes patógenos. • A amplificação dessa resposta, a medida que todos os componentes são ativados, provocam que padrões moleculares, citocinas e mediadores lipídicos produzidos ativem células endoteliais, induzindo a vasodilatação, o aumento da permeabilidade vascular – junções entre as células epiteliais se desorganizam, permitindo o extravasamento de plasma e migração de células – e expressão de moléculas de adesão – selectinas e moléculas de adesão celular CAM. • As células endoteliais ativadas regulam a migração de outros leucócitos para a área da lesão, atraídos por quimiocinas produzidas desde a fase inicial do dano tecidual. Quem permite que o leucócito entre no tecido é o endotélio. • Os leucócitos que migram nesse momento são os monócitos – se transformam em macrófagos e os neutrófilos. Quando essas células chegam no tecido ocorre uma nova fase de amplificação da resposta inflamatória. Pode ser amplificação ou regulação: – Se a resposta é causada por danos, haverá células mortas no local, as quais vão ativar a resposta e começam a ser eliminadas pelas células do próprio tecido. Com a chegada dos macrófagos e neutrófilos no tecido, boa parte das células já foi eliminada e os padrões moleculares diminuem a ativação de citocinas. Os macrófagos se diferenciam em M2, pois a resposta já está começando a ser regulada e contribuem para regular essa inflamação. Os neutrófilos vão morrer por apoptose e serão fagocitados por macrófagos, pois sua principal função de acabar com patógenos não será necessária. Os macrófagos residentes dos tecidos e os que migraram vão contribuir para a regressão da inflamação, recomposição do tecido e da matriz extracelular. – No caso de uma infecção, o processo inflamatório ainda estará sendo estimulado pelos padrões moleculares associados a patógenos, que vão gerar mais citocinas, mais mediadores lipídicos inflamatórios, maior ativação do complemento. Os macrófagos chegam e são estimulados por esse contexto, se diferenciam em M1 e contribuem para a exacerbação da resposta inflamatória. Vão exercer suas funções de fagocitose e destruição de patógenos, além de estimular a produção de mais citocinas e mediadores lipídicos. Os neutrófilos vão fagocitar, produzir as armadilhas neutrofílicas e exacerbar ainda mais essa resposta – participando da formação de pus, combate ao patógeno e muitas vezes a morte celular das células pertencentes ao tecido, podendo causar dano tecidual e perda da função. Ativação de células endoteliais • A ativação das células endoteliais é o processo central na resposta inflamatória tecidual. Sem a ativação das células não ocorre a resposta inflamatória, pois impossibilita a chegada das células do infiltrado celular no tecido, não há o extravasamento do plasma sanguíneo nem a formação do edema. Figure 7. J Clin Invest. 2003;112(8):1234-1243. https://doi.org/10.1172/JCI18696. • Essa ativação pode ocorrer por: Universidade Federal do Rio de Janeiro Campus Macaé Enfermagem Angie Martinez - Citocinas – as células endoteliais possuem receptores para citocinas. - Padrões moleculares: Possuem também receptores para padrões moleculares. - Leucócitos: Podem ser ativadas diretamente pelos leucócitos, a partir de espécies reativas de oxigênio. - Moléculas do completo – C3a e C5a. - Mediadores lipídicos inflamatórios – prostaglandinas. - Histamina – produzida pelos mastócitos. Todos esses produtos, alguns com maior ou menor capacidade, conseguem ativar as células endoteliais. • A ativação delas também depende de NF-kB, como acontece na resposta inflamatória em geral. O NFkB vai ao núcleo assim que ativado e regula a síntese de genes associados à ativação do endotélio. • As moléculas de adesão expressas, o aumento da vasodilatação e a alteração da permeabilidade são reguladas pelo NFkB (diretamente ou indiretamente, por moléculas reguladas por ele). Nature 396, 213-216 (19 November 1998). - A óxido nítrico sintase – enzima responsável pela produção de óxido nítrico a partir de arginina. - VEGF, fator estimulador do crescimento do endotélio vascular. Essas moléculas contribuem para o aumento da permeabilidade vascular e da vasodilatação. • O NO produzido pela célula endotelial ativada vai agir na célula muscular lisa associado ao endotélio, promovendo a partir da via de GMP cíclico, o relaxamento dessas células. Com o relaxamento, ocorre a vasodilatação. • O VEGF estimula a desestabilização entre as junções das células epiteliais. Contribui com o aumento da permeabilidade vascular. • O endotélio ativado permite a migração leucocitária e a geração do infiltrado celular inflamatório – células que saem do vaso e entram nos tecidos para exacerbar, controlar, regular e promover a resposta inflamatória naquele tecido. Fases da migração leucocitária • Rolamento: o rolar dos leucócitos no endotélio vascular, depende inicialmente apenas de força hemodinâmica – os leucócitos estão circulando pelo sangue e quando chegam perto do endotélio dilatado, a velocidade de circulação diminui, fazendo com que eles esbarrem na parede dos vasos. Além disos, depende sequencialmente da expressão de moléculas de adesão – selectinas – o endotélio ativado vai expressar as selectinas, as quais permitem que o leucócito bata na parede, se liga à selectina presente no endotélio. • Ativação: rápida ativação das integrinas leucocitárias, induzida pela interação com o endotélio com os leucócitos – mecanismo que ocorre na presença e com ajuda de fatores quimiostáticos – espalhados pelo tecido para ajudar na interação. Essas integrinas permitem a adesão. • Adesão: forte interação das integrinas leucocitárias com os seus receptores no endotélio – moléculas de adesão celular, permitindo que o leucócito fique aderido firmemente. O leucócito é atraído pela quimiocina – que se encontra em maior concentração no tecido e a adesão permite que ele realize a diapedese por entre as células epiteliais. • Diapedese: dependente do aumento da permeabilidade vascular (citocinas e óxido nítrico). Migração transendotelial • As moléculas de adesão: Universidade Federal do Rio de Janeiro Campus Macaé Enfermagem Angie Martinez Figura 3.23, pág. 104, Imunobiologia de Janeway, 8ed • As selectinas são expressas pelas células endoteliais, responsáveis pelo rolamento dos leucócitos. • As integrinas são expressas pelos leucócitos, serão ativadas durante o rolamento. A principal atuante nesse processo é a LFA-1. Elas promovem a adesão firme do leucócito ao endotélio. São capazes de interagir com os receptores de integrinas, moléculas de adesão celular CAM’s. • As CAM’s são moléculas de adesão, as quais se ligam às integrinas. Figure 4. Hogg, N., Patzak, I., & Willenbrock, F. (2011). The insider's guide to leukocyte integrin signalling and function. Nature Reviews Immunology, 11(6), 416-426. • A ativação das integrinas ocorre durante o rolamento porque a interação da selectina com os açucares na superfície dos leucócitos gera uma cascata de transdução de sinal que transforma e induz a modificação das integrinas de baixa afinidade para integrinas de afinidade intermediária ou alta pelas moléculas de adesão expressas no endotélio. Logo, o rolamento é o processo de ativação da integrina. Figura 3.25, pág. 107, Imunobiologia de Janeway, 8ed • Essa imagem é um resumo do processo de migração celular. Importante lembrar das quimiocinas, as quais atuam no processo de ativação: durante o rolamento elas também induzem a ativação da integrina. A partir daí, a quimiocina é fundamental para promover a migração celular. As quimiocinas atraem o leucócito para ultrapassar a barreira de células endoteliais. Resultado do processo inflamatóriono tecido • A eliminação do agente inicial que causa a resposta inflamatória. • Se for uma lesão, a remoção das células mortas lesionadas é fundamental para eliminar os padrões moleculares associados a danos. • Se ocorrer infecção, é importante a eliminação do patógeno. - Nos dois casos o endotélio é ativado e é importante que células migrem para essa região, pois a quantidade de células do sistema imune em qualquer tecido é significativa, mas não alta. É preciso delas para auxiliar na resposta ou para participar da cicatrização/reconstrução do tecido. Universidade Federal do Rio de Janeiro Campus Macaé Enfermagem Angie Martinez • Se houver esse resultado (remoção da lesão e/ou patógeno) a resposta imune inicial será responsável pela resolução de 90% das ocorrências aos tecidos. • Todo esse processo vai gerar uma informação importante para a resposta imune adaptativa. • Obs: lembrando que a resposta inflamatória ocorre de forma cooperativa com a ativação da cascata de coagulação – importante para fechar a porta de entrada causada pela lesão e impedir a disseminação do patógeno. Choque: inflamação sistêmica • Pode ter duas etapas: Figura 3.26, pág. 108, Imunobiologia de Janeway, 8ed - A primeira etapa seriam os efeitos sistêmicos de uma inflamação local: dependendo do nível da inflamação gera a produção de uma quantidade exacerbada de citocinas, as quais possuem efeito sistêmico e endócrino. Elas participam do processo de ativação do endotélio, extravasamento de plasma sanguíneo e a remoção da infecção ou do estímulo inflamatório. - A segunda opção: acontece com a infecção sistêmica (sepse), ou seja, na circulação sanguínea. Essa infecção gera os processos que normalmente acontecem nos tecidos inflamados, só que no corpo todo. Isso produz excessiva ativação do endotélio, permeabilidade vascular, perda de volume sanguíneo. Pode resultar em choque, falência de órgãos e morte. • As citocinas envolvidas com esse processo, tanto local quanto sistêmico, são a tríade inflamatória: IL-1, IL-6 e TNF-a. Elas possuem vários efeitos endócrinos, distantes do local da inflamação. Conseguem circular no sangue e gerar os efeitos: Figura 3.27, pág. 110, Imunobiologia de Janeway, 8ed
Compartilhar