Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Nathalia Machado – TUT 01 - 2020.2 – Imunidade Inata – Parte I Resposta inicial a qualquer estímulo que cause injúria e não só aos microrganismos. Responsável por iniciar o processo de depuração e eliminação de micróbios. Responsável pelo processo de remodelamento tecidual, ou seja, correção do tecido danificado substituindo as células mortas por células novas. Apesar de ter especificidade e diversidade reduzida, ela é super importante para a defesa do organismo. Tanto é, que se tivermos a inibição ou eliminação de um ou mais mecanismos inatos, aumentará de forma significativa a suscetibilidade a infecções. Alguns patógenos, por exemplo, utilizam mecanismos de evasão para tentar driblar essa defesa do organismo. Porém, ao usar esses mecanismos tem-se uma sobrecarga do sistema imune adaptativo que muitas vezes não consegue resolver ou leva um tempo prolongado e para resolver essa infecção. O problema, no entanto, de se ter um tempo prolongado para se resolver uma infecção, é que pode causar um dano tecidual importante que compromete a sua função em diferentes graus e que pode ser irreversível. Quanto mais rápido o sistema imune conseguir depurar o organismo do invasor, menor será o dano ao tecido. Os mecanismos inatos são frequentemente usados pela resposta adaptativa. Estimula a resposta adaptativa e influencia na natureza dessa resposta para torná-la eficaz contra diferentes patógenos. O sistema imune atua de forma temporal. Primeiro a inata seguido da adaptativa, mas depois que a adaptativa é formada, os mecanismos inatos continuam sendo usados pela adaptativa. Por exemplo, quando a reposta Th1 aciona o macrófago para fazer fagocitose. Então teremos uma célula inata atuando na adaptativa. Já na Th2 os anticorpos recrutam células inatas como uma forma alternativa, acionando célula NK, eosinófilos, entre outros da turminha da imunidade inata. Os componentes inatos continuam sendo recrutados durante todo o processo de resposta imune, então se a pró fizer pegadinha dizendo que na adaptativa eles não atuam devido a característica temporal da imunidade, não caiam, é cilada. A imunidade inata é responsável por ativar a adaptativa através da apresentação de antígenos para ativar linfócitos T, e ela direciona a imunidade para Th1 ou Th2. O que vai fazer a inata coestimule o linfócito T para celular (Th1) ou para a humoral (Th2) dependerá da natureza antigênica: se o patógeno é intra ou extracelular. Nathalia Machado – TUT 01 - 2020.2 Especificidade: - Inata: especificidade reduzida, ela consegue apenas perceber estruturas comuns. Mas ainda assim, não podemos chamar essa resposta de inespecífica, pois se assim fosse, seria necessário apenas um tipo de receptor para reconhecer todo e qualquer tipo de micróbio. - Adaptativa: elevadíssima. Ela consegue diferenciar bactérias de vírus e de outros tipos de patógenos, e consegue ainda, saber qual tipo de vírus ou bactéria. Além disso, se o corpo for infectado por um vírus e durante essa infecção, o descarado achar de sofrer uma mutação, a resposta adaptativa também percebe e desenvolve uma outra resposta adaptativa contra essa nova versão do vírus. Diversidade: Capacidade do receptor reconhecer um grande repertório de antígeno microbianos. - Inata: limitada. - Adaptativa: os receptores dos linfócitos T e B tem alta diversidade, capazes de reconhecer uma enorme quantidade de componentes antigênicos. Memória: Só a imunidade adaptativa possui, se um individuo for exposto a uma mesma bactéria por 10 vezes, dez vezes a pobre da imunidade inata terá o trabalho de reconhecer e ativar. Já na adaptativa não, eles são rancorosos, se uma bactéria chega causando balbúrdia, a segunda vez que ela resolver aparecer, a imunidade adaptativa terá formado uma memória imunológica e dessa vez a resposta de combate será muito mais rápida. Não reatividade ao corpo: Tanto a inata quanto a adaptativa são programadas para não reconhecer as próprias proteínas e os próprios componentes celulares do indivíduo. Entretanto, os fagócitos podem eventualmente reconhecer, fagocitar e apresentar para os linfócitos T. se os linfócitos T não reconhecerem, então a doença auto imune se estabelece. Então quem define o desenvolvimento da autoimunidade, é a adaptativa. Mas ainda assim, vale reforçar que as duas imunidades são programadas para não reconhecer o próprio. Padrão molecular associado à patógeno – PAMPs O sistema imune inato reconhece patógenos por meio de receptores que se ligam a padrão de estrutura regular. Na superfície dos micróbios tem estruturas moleculares com padrões repetidos, que são conservados evolutivamente e partilhados por grupos de microrganismos. Nathalia Machado – TUT 01 - 2020.2 É essa estrutura PAMPs dos micróbios que será reconhecido pelos receptores da superfície das células inatas. Exemplos de PAMPs: Flagelina: componente que faz parte dos flagelos de vários micróbios. Independente da espécie, todos os microrganismos que contém flagelo, tem a flagelina. LPS-gram: lipopolissacarídeo presente na membrana das bactérias gram negativas. Genoma microbiano: Rna dupla fita ou ribossômico também são PAMPs e serão reconhecidos. Receptores Reconhecedores de Patógenos – PRRs Já entendemos o que são os PAMPs, e precisamos saber agora que quem reconhece eles são os PRRs. São receptores inatos e existem 11 tipos de PRRs reconhecidos pela literatura e cada um deles tem afinidade com um tipo de PAMP. Podem estar localizados em diferentes locais da célula, como na superfície celular, no reticulo endoplasmático e no citosol onde funcionarão como sensores de microrganismos. Exemplos: TLR – Toll-like: proteínas transmembrana de superfície ou intracelular. NLRs – NOD-like: proteínas intracelulares que reconhecem moléculas no citoplasma. RLRs – helicases presentes no citosol que reconhecem partículas virais. Manose receptor – lectinas que reconhecem carboidratos. Atua na sinalização que vai mediar a fagocitose. Assim que se reconhece os PAMPs, uma ativação de diversas cascatas de sinalização ocorrerá para iniciar uma resposta imune nas células inatas. Os receptores citoplasmáticos são importantes em uma infecção viral, por exemplo, que é um patógeno intracelular. Com esse receptor é possível identificar o invasor mesmo que ele já esteja dentro da célula, dentro de um endossoma ou no citosol. O reconhecimento do patógeno é o que ativa a sinalização celular que desencadeia todo o processo para eliminar o patógeno, mas além dessa sinalização para matar, existe uma outra via de sinalização que será ativada para que citocinas inflamatórias sejam liberadas, pois as células não são capazes de sozinhas resolver a invasão. Então as citocinas serão responsáveis por chamar mais células e reforçar o ataque ao patógeno. Receptores de Opsoninas – Opsonização Processo de cobertura de microrganismos para torná-los alvos para fagocitose. Nathalia Machado – TUT 01 - 2020.2 Esses receptores são receptores inatos de opsoninas que reconhecem essas opsoninas ligadas aos micróbios. Esse processo de cobertura não serve para neutralizar o patógeno, e sim para atrair os fagócitos. Uma vez que o receptor de opsonina reconheceu a opsonina do micróbio, isso gera uma sinalização intracelular e quando esse sinal chega ao núcleo, tem-se uma alteração do citoesqueleto para emissão dos pseudópodes e posterior fagocitose. A opsonização está intimamente ligado a fagocitose, porém a fagocitose não depende da opsonização para ocorrer. O que acontece, na verdade, é que esse reconhecimentoamplifica a fagocitose, tornando o patógeno mais visível pelos fagócitos. Desse modo, ele será reconhecido não só pelos PAMPs mas também pelos receptores de opsoninas. Transdução de sinal pelo TRL A transdução do sinal ocorre e com isso temos a ativação de uma ou mais vias de sinalização. Essa figura ilustra diferentes tipos de receptor Toll, que geram sempre uma sinalização intracelular com ativação da célula para que se tenha uma resposta efetora, essa resposta pode ser por emissão de pseudópodes (fagócitos) ou por liberação dos grânulos pela ação da célula NK e associado a essa ação efetora, também será ativada a via da citocina para que mais células sejam chamadas. Citocinas Compostos solúveis extremamente potentes. Atuam em baixas concentrações através de sua ligação a receptores de superfície específicos da célula- alvo. São produzidas por uma variedade de tecidos e células individuais, inclusive células não imunes são capazes de produzir e secretar citocinas. As ações das citocinas podem ser locais ou sistêmicas e podem ter ação: - Autócrina: atuam próximo ao local que foram produzidas, na mesma célula que a secretou. - Parácrina: atuam em célula da proximidade. - Endócrina: são produzidas em grandes quantidades e podem entrar na circulação e agir a distância do sítio de produção. Podem ser divididas em três grupos: 1 - Citocinas inflamatórias; 2 - Citocinas anti-inflamatórias; Nathalia Machado – TUT 01 - 2020.2 3 - Citocinas regulatórias, essas são capazes de regular a resposta imune. Elas normalmente definem o curso de uma doença. Barreiras epiteliais Primeira defesa do organismo, é uma barreira física. As células precisam estar íntegras, com as junções oclusivas bem apertadas, produção de muco que dificulta o contato do micróbio com o epitélio, tudo isso favorece a não infecção. Além da barreira física, temos a barreira química. Elas são capazes de reconhecer os PAMPs e produzir antibióticos para eliminar o patógeno. Além disso, tem-se os linfócitos T intraepiteliais, chamados de gama delta, e eles têm características inatas. Esse linfócito T produz substâncias como a TGF-beta que contribui para a manutenção e remodelamento da barreira epitelial. Eles são capazes de liberar grânulos citotóxicos e citocinas inflamatórias. Hematopoese das células de defesa: Uma célula tronco se diferencia em célula tronco pluripotente. Essa célula pluripotente pode se diferenciar em dois progenitores, o mieloide e o linfoide. O progenitor linfoide dará origem aos linfócitos B, linfócitos T e células NK. Já o progenitor mieloide dará origem a todas as outras células sanguíneas, inclusive as não imunes. Mas o que faz a célula se diferenciar em um tipo celular é a necessidade do organismo a partir da quebra da homeostasia. Por exemplo, se o indivíduo for infectado por um helminto, precisaremos das células mais imunocompetentes para aquela infecção, que são os eosinófilos, basófilos e mastócitos. O macrófago nesse caso não será eficiente pois ele não consegue fagocitar um parasita tão grande. Mas se a infecção por viral, teremos mais células NK, macrófagos e neutrófilos. Célula NK Célula loca, residente e muito importante. Nathalia Machado – TUT 01 - 2020.2 Mais participativa e eficiente em viroses e doenças tumorais. Ela é capaz de reconhecer células estressadas e células infectadas por vírus, assim que ela percebe uma célula dessas, ela se ativa e libera seus grânulos que são granzimas e perforinas. As perforinas causam perfurações, poros na superfície celular e as granzimas penetram nesses poros, ativam as caspases causando a lise celular. A célula NK mata por citotoxicidade. A célula NK possui receptores na superfície celular tanto de inibição quanto de ativação. Uma célula hígida expressa ligantes para os dois receptores, tanto de ativação quanto de inibição. O ligante para o receptor de inibição é a molécula de MHC classe I, e essa molécula está presente em todas as células nucleadas. O MHC classe I faz com que o receptor inibitório entenda que a célula está bem e não está sofrendo estresse algum. Em uma célula hígida temos, ao mesmo tempo, o receptor ativador e o inibidor ligado ao seu respectivo ligante, esses dois estímulos juntos se anulam e a célula NK permanece em repouso, ela não vai liberar seus grânulos citotóxicos. Porém, tanto o vírus quanto o tumor, conseguem inibir ou reduzir a expressão da molécula MHC classe I. Se não temos mais ligante para o receptor de inibição, aí sim a célula NK será ativada pois apenas o receptor de ativação estará sinalizando. Mas qual o motivo do vírus inibir a MHC de classe I se isso fará com que se ative uma célula capaz de destruí-lo? Quando ele inibe a expressão do MHC ele na verdade quer evitar a ativação do linfócito T citotóxico que é ainda mais eficiente para a destruição viral, e esse linfócito depende da ativação do MHC de classe I para atuar. A célula NK nesse caso acaba compensando a ineficiência da imunidade adaptativa para esses casos de infecção viral e presença de tumor. Nathalia Machado – TUT 01 - 2020.2 Fagocitose (macrófagos e neutrófilos) Os principais atores da fagocitose são os macrófagos, neutrófilos e célula dendríticas, porém os dois primeiros são muito mais eficientes. A fagocitose inicia com o reconhecimento, desse modo, teremos o PRR reconhecendo o PAMP ou o reconhecimento da opsonina. O reconhecimento gera uma sinalização intracelular, alteração do citoesqueleto e emissão dos pseudópodes. Quando o micróbio ou partícula estranha se encontra no fagossomo ela já sofre ação das espécies reativas de oxigênio, como o oxido nítrico, começando a sofrer um estresse. Como essas espécies reativas de oxigênio não são suficientes, será necessária a ajuda de uma organela digestiva, o lisossomo. O lisossomo se fusiona com o fagossomo, formando o fagolisossomo. E assim, com a ajuda das enzimas lisossomais é possível digerir o invasor. Os neutrófilos além de serem o primeiro tipo celular a chegar ao local, e de possuírem a capacidade de fagocitose, possuem também um outro mecanismo de combate. Os neutrófilos liberam os NETs (armadilhas extracelulares de neutrófilos), que são uma malha extracelular de cromatina que contém histonas, proteases derivadas de neutrófilos e moléculas antimicrobianas. Esse mecanismo é importante para os patógenos de hábito extracelular, ou seja, os neutrófilos combatem tanto micróbios intra (fagocitose) quanto extra celulares. Perceba que após o neutrófilo liberar uma quantidade muito grande desses NETs, o volume nuclear dela diminui consideravelmente, pois quase todo o conteúdo nuclear foi liberado para a formação dessa armadilha. Então após essa liberação de NETs o núcleo morre. Mas se a liberação de NETs ocorrer de forma mais reduzida, o neutrófilo consegue ainda realizar fagocitose, liberar citocinas e quimiocinas a fim de chamar mais células para o local. A produção descontrolada de NETs está relacionada à exacerbação da inflamação e ao desenvolvimento Nathalia Machado – TUT 01 - 2020.2 de autoimunidade, metástases e trombose. O neutrófilo faz parte das células brancas chamadas de granulócitos, junto com os basófilos e os eosinófilos. Mas os basófilos e eosinófilos são mais eficientes principalmente nas respostas associadas a Th2. Os granulócitos são células sanguíneas, não são residentes, e chegam ao local de injúria através da atração pelas citocinas. Sistema Complemento Consiste na participação de várias proteínas plasmáticas que já foram produzidasantes mesmo de qualquer estímulo antigênico. E a partir de três vias, teremos o reconhecimento, a interação com as partículas invasoras e a ativação de uma cascata enzimática. O que diferencia essas três vias é a interação de diferentes proteínas do sistema complemento com o micróbio. Na via alternativa teremos a proteína C3 que se liga diretamente ao micróbio e, a partir daí, inicia uma cascata enzimática. Quando temos anticorpos ligados ao micróbio, teremos uma proteína C1 que se ligará ao anticorpo ligado ao micróbio, ativando a via clássica. Mas se esse micróbio contém manose, teremos a via da proteína Lectina ligadora de manose (MBL) que se ligará a manose microbiana, ativando a via das lectinas. O início é diferente em todas as vias, mas a sequência a partir dai será comum a todas elas. Essa cascata é uma cascata enzimática, então teremos sempre enzimas quebrando as proteínas do sistema complemento em fragmentos maiores e menores. Alguns fragmentos estão associados a capacidade de induzir inflamação, enquanto outros estão relacionados com a capacidade de opsonização. Ao final, teremos a formação do MAC que é o complexo de ataque à membrana e que causa poros na superfície da membrana. Todas as três vias vão gerar três funções: inflamação, ozonização seguido de fagocitose e lise direta pela formação do MAC. Vias de entrada Células dendríticas imaturas residentes nos epitélios e tecidos capturam antígenos proteicos e transportam para os linfonodos de drenagem. Nathalia Machado – TUT 01 - 2020.2 As CD são muito importantes para a apresentação de antígenos, eles possuem PRRs que reconhecem os PAMPs dos micróbios. Esse reconhecimento é feito pela CD imatura, e ela será imatura enquanto não encontrar um antígeno e não for estimulada por um PAMP. Essa CD imatura possui muitos PRRs na superfície, então elas reconhecem invasores rapidamente. Depois de reconhecer e iniciar a fagocitose, ela migra para os órgãos linfoides periféricos e nesse local ela apresenta o antígeno processado para os linfócitos T e inicia a imunidade adaptativa. As respostas dos linfócitos TCD4+ são iniciadas nos órgãos linfoides periféricos. 1. Residem nas portas de entrada e em órgãos 2. Expressam receptores que permitem a captura 3. Migram para as zonas T nos linfonodos 4. As maduras expressam coestimuladores, sem os quais não ativam linfócitos T naive.
Compartilhar