Desenvolvimento de linfócitos

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1 BBPM III – 18/03/21 
 O rearranjo dos genes dos receptores de 
antígenos é um evento-chave no 
comprometimento de uma célula progenitora 
com a linhagem de linfócitos B ou T 
 
Como ocorre o desenvolvimento dos receptores 
imunológicos TCR e BCR? 
Como isso ocorre durante o desenvolvimento 
dos linfócitos? 
IgM + IgD  formas não solúveis (membranares) 
 
 Linfócitos expressam receptores de 
antígenos altamente diversos que são 
capazes de reconhecer uma grande 
variedade de substâncias estranhas. 
 As células precursoras de linfócitos não 
expressam receptores de antígenos e não 
podem reconhecer e responder aos 
antígenos  isso é conseguido por mieo do 
desenvolvimento de linfócitos 
 No timo e medula óssea  linfócitos 
imaduros 
 Tecidos linfoides periféricos  maduros que 
passaram por maturação 
 
 O comprometimento da CTH com a 
linhagem linfoide inicia o desenvolvimento 
dos linfócitos 
 
 Célula tronco  pró linfócito (estimulado por 
citocinas + fatores de crescimento para se 
tornar uma celula da linha linfocitica)  pré 
linfócito  imaturo  maduro 
EX: infecção viral  tende a aumentar a circulação 
de linfócitos (CD4/8/B) na corrente, pois são eles 
que combatem. A doença fez criar um padrão de 
citocinas que estimulam fatores de crescimento na 
medula óssea para sinalizar para a CTH para dar 
preferência a produção de linfócitos 
 No ambiente interno da celula  expressão 
de genes pra que o linfócito seja maduro e 
produza os receptores para que ele esteja 
funcional 
 
 Qual a importância do processo de 
maturação dos linfócitos? A coleção de 
diferentes receptores de antígenos é obtida 
por meio desse processo.  pode cair na 
prova 
Desenvolvimento de linfócitos ou maturação de 
linfócitos  processo pelo qual os progenitores 
dos linfócitos no timo e na medula óssea se 
diferenciam em linfócitos maduros e funcionais 
localizados em tecidos linfoides periféricos 
Nas células T a maturação ocorre no timo. Das 
células b na medula 
Linfócitos maduros  linfonodo (periferia – linfócitos 
B e centro – T) ou nos tecidos linfoides periféricos 
 
Desenvolvimento dos linfócitos T 
1. Rearranjo sequencial 
2. Expressão de genes do TCR 
3. Proliferação celular 
4. Seleção induzida por antígeno 
5. Comprometimento com subgrupos 
fenotipicamente e funcionalmente distintos 
 
TIMO 
 O timo é o principal local de maturação das 
células T 
 Os linfócitos T originam-se de precursores 
que surgem no fígado fetal e na medula 
óssea adulta e se alojam no timo. 
 É no córtex que os timócitos expressam 
inicialmente os TCRs γδ e αβ. As células T 
αβ amadurecem em células T CD4 + 
restritas ao MHC de classe II ou CD8 + 
restritas ao MHC de classe I à medida que 
saem do córtex e entram na medula 
Durante a maturação das células T, há uma ordem 
precisa pela qual os genes do TCR são 
rearranjados e pela qual o TCR e os correceptores 
CD4 e CD8 são expressos 
Nos timos fetais humanos, a expressão de TCR γδ 
começa em cerca de 9 semanas de gestação, 
seguida da expressão do TCR αβ com 10 semanas 
 
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A diferenciação funcional e fenotípica para células 
T CD4 +CD8 - ou CD8 +CD4 - ocorre na medula, e 
as células T maduras são liberadas na circulação 
 
Timócitos Duplo-Negativos 
Os timócitos corticais mais imaturos, recém-
chegados da medula óssea, contêm genes de TCR 
na sua configuração de linhagem germinativa e não 
expressam TCR, CD3, cadeias ζ, CD4 ou CD8; 
estas células são denominadas timócitos duplo 
negativos. 
As proteínas Rag-1 e Rag-2 são expressas 
primeiramente no estágio duplo-negativo do 
desenvolvimento das células T e são necessárias 
para o rearranjo de genes do TCR 
 Os rearranjos Vβ-a-DJβ ocorrem na 
transição entre o estágio pró-T e o estágio 
pré-T subsequente durante o 
desenvolvimento das células T αβ. 
 
Receptor da Célula Pré-T  pagina 448 
Se um rearranjo produtivo (ou seja, interno) do gene 
da cadeia β do TCR ocorrer em uma determinada 
célula T duplo-negativa, a proteína da cadeia β do 
TCR será expressa na superfície celular em 
associação a uma proteína invariante, denominada 
pré-Tα, e com as proteínas CD3 e ζ, para formar o 
complexo do receptor da célula pré-T (pré-TCR) 
 
Timócitos Duplo-Positivos 
Na próxima fase da maturação das células T, os 
timócitos expressam tanto CD4 e CD8 e são 
denominados timócitos duplo-positivos 
As células duplo-positivas que passam por 
processos de seleção bem sucedidos continuam a 
amadurecer em células T CD4 + ou CD8 + , que são 
denominadas timócitos positivos simples. 
 
Quando os timócitos duplo positivos expressam o 
TCR αβ pela primeira vez, esses receptores 
encontram peptídios próprios (os únicos peptídios 
normalmente presentes no timo) apresentados por 
moléculas de MHC próprias (as únicas moléculas 
de MHC disponíveis para apresentar peptídios), 
principalmente nas células epiteliais do timo 
presentes no córtex. 
A seleção positiva é o processo que preserva as 
células T que reconhecem MHC próprio (com 
peptídios próprios) com baixa afinidade 
A seleção negativa é o processo em que os 
timócitos cujos TCRs se ligam fortemente aos 
antígenos peptídios próprios em associação a 
moléculas de MHC próprias são eliminados 
 
 
 
Linfócitos T naive  que ainda não entraram em 
contato com o antígeno 
Início da maturação 
 Sinalização por sinais de receptores de 
superfície celular que tem 2 funções: 
o Promover a proliferação de 
progenitores 
o Iniciar o rearranjo dos genes dos 
receptores de antígenos específicos. 
 
 
O linfócito imaturo já possui o receptor de antígeno 
com as duas cadeias (TCR cadeia alfa e beta/ 
BCR  cadeia leve e pesada). Nessa fase ocorre 
recombinação dos genes que formam essas 
cadeias complementares que surgem por ultima 
(cadeia leve e cadeia alfa) 
 
 
I. Comprometimento de células 
progenitoras com a linhagem linfoide B 
ou linfoide T. 
A diferenciação ocorre por influência de fatores 
de crescimento, como EBF, E2A, PAX5 
 
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II. Proliferação de progenitoras e células 
imaturas comprometidas em estágios 
iniciais específicos do desenvolvimento, 
= reservatório de células capazes de 
gerar linfócitos úteis 
III. O rearranjo sequencial e ordenado 
dos genes dos receptores de 
antígenos e a expressão de proteínas 
dos receptores de antígenos 
IV. Eventos de seleção que preservam as 
células que produziram proteínas 
receptoras de antígeno funcionais e 
eliminam células potencialmente 
perigosas que reconhecem fortemente 
antígenos próprios. 
V. Diferenciação das células B e T em 
subpopulações funcionalmente e 
fenotipicamente distintas. 
a. As células B se desenvolvem em 
células foliculares, da zona marginal 
e B-1 
b. As células T se desenvolvem em 
linfócitos T αβ CD4 + e CD8 + , 
células NKT e células γδ 
 
 
I. Os linfócitos T são originados de stem 
cell da medula óssea e elas apresentam 
marcadores fenotípicos próprios que as 
caracterizam como celula imatura e 
indiferenciada: presença de CD44 e 
ausência de CD25 (receptor de IL-2 a 
qual ativa a celula T) 
II. No timo, há ganho de CD25 
diferenciando-se na celula PRÓ T que 
com o passar do tempo forma a celula 
PRÉ T 
III. No timo há expressão de co 
estimuladores fazendo com que a celula 
seja duplo positiva (possui CD8/4). 
Nessa fase há inicio da expressão do 
TCR e do CD3 
IV. Com a seleção positiva e negativa do 
timo há a formação de um linfócito T 
imaturo (ou tem CD8 ou CD4) 
V. Na corrente sanguínea ele sofre 
maturação final e passam a ser células 
produtoras de citocinas 
VI. A resposta efetora da celula t é ativada 
por meio da interação com antígenos por 
meio da apresentação das células APC 
no linfonodo 
VII. Após apresentação, o linfócito ativo 
migra para os focos de infecção por esse 
antígeno 
VIII. Ele vai agircomo citotóxico ou como 
auxiliar de linfócitos b e macrófagos. Ou 
ainda pode diferenciar-se em celula de 
memoria 
IX. OBS: quando a celula T é ativada há 
maior expressão de CD25 (receptor de 
IL-2) e isso gera a expansão clonal 
 
 celula T madura deve apresentar CD4/8 e 
TCR 
 Tregulatorias  produzem padrão de CD4+ 
e serve para regular a resposta imune 
 
 
 Citometro de fluxo 
 
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o Anticorpo contra proteína e é emitida 
uma luz 
o Determinar o quanto de células CD4 
tem na parede desse individuo 
o Essas são as porcentagens em um 
individuo normal 
o Quando a celula bate ela faz um 
padrão de luz no receptor 
 Durante a maturação dos timocitos, há 
alteração na expressão dos co receptores 
CD4/8 
 As células DUPLO NEGATIVAS são as 
menos maduras 
 A população DUPLO POSITIVA representa 
a população mais numerosa no timo 
 E essas células amadurecem em uno 
positivas CD4+ e CD8- ou vice e versa 
 
Seleção Positiva de Timócitos: Desenvolvimento 
do Repertório de Células T Restritas ao MHC 
Próprio 
Os timócitos duplo-positivos são produzidos sem 
estimulação antigênica e começam a expressar 
TCRs αβ com especificidades geradas 
aleatoriamente 
No córtex do timo, estas células imaturas encontram 
células epiteliais que estão exibindo uma variedade 
de peptídios próprios ligados a moléculas de MHC 
classe I e classe II. 
Durante a transição das células duplo-positivas 
para positivas simples, os timócitos com TCRs 
restritos ao MHC classe I tornam-se CD8 +CD4 - , e 
as células com TRCs restritos ao MHC classe II 
tornam-se CD4 +CD8 - . 
Modelos de instrução sugerem que os TCRs 
restritos ao MHC classe I e pelo MHC classe II 
emitem diferentes sinais que induzem ativamente a 
expressão do correceptor correto e desligam a 
expressão do outro correceptor 
Os mesmos peptídios próprios que medeiam a 
seleção positiva de timócitos duplopositivos no timo 
podem estar envolvidos na preservação de células 
T maduras virgens (positivas simples) vivas em 
órgãos periféricos, como os gânglios linfáticos e o 
baço. 
 
Seleção Negativa de Timócitos 
Os timócitos cujos receptores reconhecem complexos 
peptídio-MHC no timo com alta afinidade sofrem 
apoptose (denominada seleção negativa) ou 
diferenciam-se em células T reguladoras 
As células apresentadoras de antígeno do timo que 
medeiam a seleção negativa são, principalmente, as 
células dendríticas derivadas da medula óssea e 
macrófagos, ambos abundantes na medula, e células 
epiteliais tímicas medulares, enquanto as células 
epiteliais corticais são especialmente (e talvez 
exclusivamente) eficazes na indução da seleção positiva. 
Na medula, as células epiteliais tímicas medulares 
expressam uma proteína nuclear denominada AIRE 
(regulador autoimune) que induz a expressão de vários 
genes específicos de tecidos no timo. Sua expressão 
dependente do AIRE no timo torna muitos peptídios 
específicos a tecidos disponíveis para apresentação a 
células T em desenvolvimento, facilitando a eliminação 
(seleção negativa) destas células 
 
Linfócitos T γδ 
Timócitos que expressam TCR αβ e γδ são de linhagens 
separadas com um precursor comum. Nos timos fetais, 
os primeiros rearranjos dos genes do TCR envolvem os 
loci γ e δ. 
 
Papel dos co estimuladores na ativação dos LT 
A via co estimuladora dos linfócitos T envolve o 
CD28 (molécula de superfície celular que se liga as 
moléculas co estimuladoras B7-1 e B7-2 expressas 
na APC. 
CD28  libera sinais que facilitam as respostas das 
células T ao antígeno e a produção de citocinas (IL-
2 que ativa o CD25 = relaciona-se com expansão 
clonal). 
 
Quando os co estimularores do linfócito interagem 
com os da APC há um sinal para que a APC 
expresse mais co estimuladores, como o B7 
aumentando ainda mais a interação na sinapse 
imunológica. 
 
 
 
 
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Comprometimento de células progenitoras 
As células-tronco hematopoéticas (CTH), presentes 
no fígado fetal e na medula óssea, dão origem a 
todas as linhagens de células sanguíneas 
 CTH amadurecem e geram progenitores 
linfoides que podem originar células B, 
células T, células linfoides inatas e algumas 
células dendríticas dependendo do seu 
comprometimento com o tipo de linhagem 
CTH  progenitor comprometido com uma 
linhagem  celula B/T/CD/linfócito 
A maturação das células B a partir dos progenitores 
comprometidos com essa linhagem ocorre 
principalmente na medula óssea e, antes do 
nascimento, no fígado fetal 
CTH da medula óssea  células B circulantes 
(foliculares) + células B da zona marginal. 
CTH do fígado fetal  celula B1 
 
CTH da medula óssea  células T alfa beta 
CTH do fígado fetal  células T delta gama 
 O comprometimento com diferentes 
linhagens é determinado por vários fatores 
de transcrição 
 Receptores de superfície celular, que 
induzem reguladores de transcrição 
específicos que levam um progenitor linfoide 
comum a assumir-se como célula B/T 
 
Fatores de transcrição + receptores de superfície 
celular 
 Contribuem para o comprometimento 
induzindo a expressão das proteínas 
envolvidas em rearranjos do gene dos 
receptores de antígenos 
 Eles tornam os loci dos genes dos 
receptores de antígenos acessíveis a essas 
proteínas 
 Além disso, os genes que levam a 
diferenciação entre as células B/T também 
são expressos 
 
 Os fatores de transcrição Notch-1 e GATA-3 
comprometem-se no desenvolvimento de 
linfócitos para a linhagem de células T 
NOTCH-1 
São moléculas/fatores de trasncrição de superfície 
celular clivadas proteoliticamente quando 
interagem com ligantes específicos nas células 
vizinhas. 
Células T gama/delta são 1-3% das células 
T totais, apresentando características 
peculiares 
As porções intracelulares clivadas das proteínas 
Notch migram para o núcleo e modulam a 
expressão de genes-alvo específicos 
 
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Notch-1 e GATA-3 induzem a expressão de vários 
genes que são necessários para o desenvolvimento 
de células T αβ 
 
 
 Os fatores de transcrição EBF, E2A e Pax-5 
induzem a expressão dos genes 
necessários para o desenvolvimento de 
células B 
o Estes incluem os genes que 
codificam as proteínas Rag-1 e Rag-
2, as cadeias leves substitutas e as 
proteínas Igα e Igβ que contribuem 
para a sinalização por meio do 
receptor da célula pré-B e do 
receptor da célula B 
 
 Após a sinalização por fatores de transcrição 
espcificos para cada tipo de linhagem 
gerada, há um 2° estimulo: 
O pré-receptor de antígeno seleciona as células que 
rearranjaram de maneira efetiva o primeiro 
conjunto de genes dos receptores de antígenos 
 Os sinais gerados por pré-receptores de 
antígenos são responsáveis por uma 
expansão muito maior dos linfócitos em 
desenvolvimento do que citocinas como IL-
7. 
 
IL-7 é necessária para a proliferação dos 
progenitores das células T, mas não para 
progenitores na linhagem B 
A IL-7 é produzida por células do estroma na 
medula óssea e por células epiteliais e outras 
células no timo. 
Mutações no gene do receptor de IL-7  gera 
maturação defeituosa dos precursores de linfócitos 
para além dos estágios iniciais e, como resultado, 
deficiências profundas nas células T (prova) 
 
Os mecanismos que tornam genes disponíveis ou 
indisponíveis na cromatina são considerados 
mecanismos epigenéticos. 
Eucromatina  transcrita/genes expressos 
Heterocromatina  silenciada 
Mecanismos de epigenetica 
 Metilação 
 Acetilação 
 Ubiquitinação 
 modificações pós tradução das caudas das 
histonas dos nucleossomos 
 
EX DE APLICAÇÃO DA EPIGENÉTICA 
O comprometimento com a linhagem CD4 em 
comparação com CD8 durante o desenvolvimento 
de células T depende de mecanismos epigenéticos 
que silenciam (formam porções de 
heterocromatina) a expressão do gene CD4 nas 
células T CD8 + .Rearranjo e Expressão dos Genes dos Receptores 
de Antígenos 
Cada clone de linfócitos B ou T produz um receptor 
de antígeno com uma estrutura única de ligação a 
antígenos  repertorio diverso  por isso o 
rearranjo gênico é imprescindível 
Diversos receptores de antígenos são gerados e 
expressos antes de entrar em contato com os 
antígenos 
Rearranjo ocorre em diferentes segmentos gênicos 
da região variável (V) com segmentos gênicos 
de diversidade (D) e junção (J). 
recombinação V(D)J  processo especializado de 
rearranjo de genes em locais específicos 
 
 
 
Processos de Seleção 
Desenvolvimento de linfócitos contém pontos de 
controle nas quais as células em desenvolvimento 
são testadas e somente continuam a amadurecer se 
a etapa anterior do processo tiver sido concluída de 
maneira eficaz. 
 Se alguma célula não for capaz de 
expressar o pré receptor, ela será 
estimulada, por meio de citocinas, a uma via 
de sinalização das caspases (apoptose) 
 As células são cruéis. Se ela não tiver o pre 
receptor ela não terá função e será apenas 
um gasto energético manter essa célula viva 
 
7 BBPM III – 18/03/21 
 
1° ponto 
Produção bem-sucedida de uma das cadeias 
polipeptídicas da proteína do receptor de antígeno 
de duas cadeias 
 Células que produzem poucos pré 
receptores são direcionadas para apoptose 
(caspases 6-8) 
 
2° ponto 
Montagem de um receptor completo 
 Célula passa a fazer recombinações para 
expressar o receptor 
Importante: garantir que somente os linfócitos que 
tenham concluído de modo eficaz os processos de 
rearranjo do gene do receptor de antígeno, ou seja, 
os que tendem a ser funcionais, sejam selecionados 
para amadurecer 
 
Pré receptores de antígenos + receptores de 
antígenos emitem sinais aos linfócitos selecionados 
para maturação e proliferação 
 Os pré-BCRs contêm a cadeia pesada μ das 
Ig e os pré-TCRs contêm a cadeia β do TCR 
 Nas células T αβ, a cadeia β do TCR é a 
primeira a ser rearranjada 
 Nas células B em desenvolvimento, o 
primeiro gene de receptor de antígeno a ser 
completamente rearranjado é o gene da 
cadeia pesada das Ig 
Os complexos pré-BCR e pré-TCR fornecem sinais 
para a sobrevivência, proliferação, para o fenômeno 
de exclusão alélica 
Importante: A expressão dos pré-receptores de 
antígenos é o primeiro ponto de controle durante o 
desenvolvimento de linfócitos. 
 
 
Pontos de controle na maturação dos linfócitos. 
Durante o desenvolvimento, os linfócitos que 
expressam receptores necessários para continuar 
sua proliferação e maturação são selecionados 
para sobreviver, enquanto as células que não 
expressam receptores funcionais morrem por 
apoptose. A seleção positiva e a seleção negativa 
preservam as células com especificidades úteis. 
 
 Os linfócitos cuja passagem pelo ponto de 
controle tenha sido bem-sucedida seguem 
ao rearranjo e expressão de genes que 
codificam a segunda cadeia do BCR ou TCR 
e expressam o receptor de antígeno 
completo enquanto ainda estão imaturos. 
 
 
 
Seleção positiva 
Facilita a sobrevivência dos linfócitos 
potencialmente úteis e este evento de 
desenvolvimento está ligado ao comprometimento à 
linhagem 
Seleção negativa 
É o processo que elimina ou altera os linfócitos em 
desenvolvimento cujos receptores de antígenos 
ligam-se fortemente a antígenos próprios presentes 
nos órgãos linfoides geradores. 
 
8 BBPM III – 18/03/21 
 As células T em desenvolvimento com uma 
alta afinidade por antígenos próprios são 
eliminadas por apoptose, um fenômeno 
conhecido como deleção clonal 
 
Organização dos Genes das Ig e do TCR nas 
Linhagens Germinativas 
 Três loci separados codificam, 
respectivamente, todas as cadeias pesadas 
das Ig, a cadeia leve κ das Ig, e a cadeia leve 
λ das Ig. Cada lócus está em um 
cromossomo diferente. 
 Na extremidade 5’ de cada lócus das Ig, há 
um agrupamento de genes V (variáveis), 
 O número de genes V varia 
consideravelmente entre os diferentes loci 
das Ig e entre diferentes espécies 
 Cada lócus das Ig possui um arranjo e 
número de genes da região C diferente. 
 Nos seres humanos, o lócus κ da cadeia 
leve das Ig possui um único gene C (Cκ ) e 
o lócus λ da cadeia leve possui quatro genes 
C funcionais (Cλ). O lócus da cadeia pesada 
das Ig possui nove genes C (CH) 
 Os domínios V e C das moléculas Ig 
compartilham características estruturais, 
incluindo uma estrutura terciária 
denominada dobra da Ig. 
Os segmentos J são de normalmente 30 a 50 pares de 
bases de comprimento e são separados por sequências 
não codificadoras. Entre os segmentos V e J no lócus de 
IgH, há segmentos adicionais conhecidos como 
segmentos D (diversidade). Os segmentos D não são 
encontrados nos loci da cadeia leve das Ig – pagina 414 
 
Importante 
Em uma proteína de cadeia leve das Ig (κ ou λ), o 
domínio V é codificado pelos segmentos gênicos V 
e J; na proteína da cadeia pesada das Ig, o domínio 
V é codificado pelos segmentos gênicos V, D e J 
 
No caso dos domínios V das cadeias β do TCR e H 
das Ig, os resíduos juncionais entre os segmentos 
V e D rearranjados e os segmentos D e J, bem como 
as sequências dos próprios segmentos D e J, 
compõem a terceira região hipervariável, também 
conhecida como região determinante de 
complementaridade 3 ou CDR3. 
 
 
Ultraestrutura das cadeias L e H 
Cada cadeia pesada: 
IgM  cadeia mi (possui vários exons e 
introns) 
IgD  cadeia delta 
IgG  cadeia gama 
Kapa (conservada) e lambda (7 regiões 
conservadas)  cadeias leves 
 Região J: propicia as variações. Na 
recombinação VDJ 
 
 Locus do TCR 
o Região responsável por cada cadeia 
(alfa, beta, gama, delta) 
o Maioria das células é alfa/beta 
o Região variante (que interage com 
MHC) + constante 
 
 
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 NO TCR há segmentos D (apenas nos loci 
de β e δ) 
 No lócus β humano, há cerca de 50 
segmentos gênicos V, 2 D e 12 J, e no lócus 
α, há 45 segmentos V e 50 J. Os loci de γ e 
δ, no geral, possuem menos segmentos 
gênicos do que os loci α e β, com um total 
de apenas 7 genes V 
 Nas proteínas β e δ do TCR, o domínio V é 
codificado pelos segmentos gênicos V, D e 
J, e nas proteínas α e γ do TCR, o domínio 
V é codificado pelos segmentos gênicos V e 
J 
 
 
 Regiões variáveis em N terminal 
 Região constante alfa e beta 
 Região transmembranica 
 Região interna do citoplasma em C terminal 
MHC fica mais próximo de N terminal (fenda) 
 Região constante serve para ancoragem à 
celula T por isso as moléculas acessórias ao 
redor do TRC que possuem ITAM é que 
fazem a sinalização para ativação da 
resposta do linfócito. 
 
 
RECOMBINAÇÃO VDJ 
 
O processo de recombinação V(D)J em qualquer 
lócus de Ig ou TCR envolve a seleção de um gene 
V, um segmento D (quando presente) e um 
segmento J em cada linfócito e o rearranjo de um 
desses segmentos, de modo a formar um único 
éxon V(D)J que codificará para a região variável de 
uma proteína do receptor de antígeno 
 Nos loci da cadeia leve das Ig e das cadeias 
α e γ do TCR, nas quais faltam segmentos 
D, um único rearranjo junta um gene V 
selecionado aleatoriamente a um segmento 
J, também selecionado aleatoriamente. 
 Os loci das cadeias H das Ig e β e δ do TCR 
contêm segmentos D, e nestes loci, dois 
eventos de rearranjo distintos devem ser 
iniciados separadamente, juntando um 
primeiro D a um J e, em seguida, um 
segmento V para ser fundido a um segmento 
DJ. 
ETAPAS 
1. Cromatina deve ser aberta em regiões 
específicas do cromossomo para tornar os 
segmentos gênicos de receptores de 
antígenos acessíveis às enzimas que 
medeiam a recombinação 
2. Dois segmentos gênicos selecionados 
devem ser aproximados um do outro 
3. Quebras são introduzidas na dupla fita nas 
extremidades codificadoras destes dois 
segmentos, nucleotídeos são 
acrescentados ou removidosnas 
extremidades quebradas, e, finalmente, as 
extremidades processadas são ligadas para 
produzir genes de receptores de antígenos 
clonais únicos 
4. Esse gene reorganizado é transcrito para 
formar um transcrito de RNA primário 
(nuclear). 
5. O processamento (splicing) subsequente do 
RNA reúne o éxon líder, o éxon V(D)J e os 
éxons da região C, formando um mRNA que 
pode ser traduzido em ribossomos ligados à 
membrana para produzir uma das cadeias 
do receptor de antígenos. 
 
 
o Para célula B/T  expressão grande 
de VDJ para célula imatura 
o B maduro naive  processamento 
menor de VDJ (ele está esperando a 
APC) 
o Ele é um mecanismo constante mas 
pode ter ativação em menor ou maior 
grau ao longo dos níveis 
o Linfócito T ativado precisa de mais 
contato, pois depois vai reagir com 
outras células, por isso aumenta 
mais o VDJ 
o A variabilidade no B é menor que o T 
 
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 Serve para gerar variabilidade por meio da 
diferença de aa 
 É preciso ter sequencias diferentes para 
alterar a codificação proteica 
 Há adição de nucleotídeos e obtenção de 
variabilidade seja no anticorpo ou no TCR 
 O RNAm produzido por 1 gene produz 
diferentes produtos 
 As regiões variáveis sofrem rearranjo a 
constante não 
 Nucleotídeos N/P  fragmentos 
adicionados para ocorrer a recombinação 
 
 
 Há mudanças conformacionais causando 
deleções ou inversões de regiões para que 
haja diferentes montagens de RNAm 
 Isso gera variabilidade maior 
 
 
 Proteína RAG (recombinação de ativador 
gênico) funciona como exonuclease, 
clivando o material genético e permitindo 
com que as regiões V e J se liguem através 
de enzimas como DNA sintetase, permitindo 
a junção e formando uma porção V e J 
 Há remoção de regiões que não interessam 
e aproximação de outras que mais convém 
 O gene inicial é diferente do transcrito 
 
 
 
 Variabilidade de Ig permite que ela se ligue 
a vários tipos de epitopos ampliando a 
capacidade imune 
Sinais de Reconhecimento que Conduzem a 
Recombinação V(D)J 
- pagina 420 
 
11 BBPM III – 18/03/21 
Proteínas específicas de linfócitos que medeiam a 
recombinação V(D)J reconhecem certas 
sequências de DNA, denominadas sequências de 
sinais de recombinação (RSSs), localizadas na 
extremidade 3’ de cada segmento gênico V, na 
extremidade 5’ de cada segmento J e em ambos os 
lados de cada segmento D 
 As RSSs consistem em um trecho altamente 
conservado de 7 nucleotídeos, denominado 
heptâmero, geralmente CACAGTG 
 Durante a recombinação V(D)J, são geradas 
quebras da dupla fita entre o heptâmero da 
RSS e a sequência de codificação V, D ou J 
adjacente 
 A maioria dos rearranjos dos genes da Ig e 
do TCR ocorre por deleção; a inversão é a 
base de até 50% dos rearranjos no lócus κ 
da Ig. 
 As RSSs descritas são exclusivas de genes 
das Ig e do TCR. Portanto, a recombinação 
V(D)J pode ocorrer nos genes dos 
receptores de antígeno, mas não em outros 
genes 
 
CORRELAÇÃO CLÍNICA: 
Nos tumores de linfócitos B e T, os oncogenes são 
frequentemente translocados para os loci dos 
genes das Ig ou do TCR. Estas translocações 
cromossômicas são frequentemente 
acompanhadas de uma transcrição acentuada dos 
oncogenes e são um dos fatores que promovem o 
desenvolvimento de tumores linfoides. 
O Mecanismo da Recombinação V(D)J 
 Sinapse  mediada por Rag-1 e Rag-2. 
 Clivagem  mediada por Rag-1 e Rag-2. 
 Abertura do grampo e processamento da 
extremidade  aberto pela endonuclease 
Artemis 
 Junção  TdT 
 
 
SINAPSE 
As porções do cromossomo nas quais o gene do 
receptor de antígeno está localizado tornam-se 
acessíveis para a maquinaria de recombinação. 
OS segmentos codificadores selecionados e suas 
RSSs adjacentes são aproximados para a clivagem 
CLIVAGEM 
As quebras na dupla fita são realizadas 
enzimaticamente nas junções das sequências 
codificadoras de RSS por ação de RAG1 e RAG2  
gene ativador da recombinação 1 e gene ativador 
da recombinação 2 
O complexo Rag-1/Rag-2 também é conhecido 
como recombinase V(D)J. A proteína Rag-1, 
reconhece a sequência de DNA na junção entre um 
heptâmero e um segmento de codificação e a cliva, 
mas ela somente está enzimaticamente ativa 
quando complexada à proteína Rag-2 
O OH 3’ liberado da extremidade de codificação, em 
seguida, ataca uma ligação fosfodiéster na outra fita 
de DNA, formando um grampo 
 
12 BBPM III – 18/03/21 
ARag-1 e a Rag-2 contribuem para manter os 
segmentos gênicos unidos durante o processo de 
dobramento ou sinapse cromossômica 
ARag-1 e a Rag-2, além de gerarem as quebras da 
dupla fita, também mantêm as extremidades do 
grampo e as extremidades rombas unidas 
Os genes RAG são específicos de células linfoides 
e somente são expressos nas células B e T em 
desenvolvimento. 
 
Prova –página 425 
Camundongos sem genes Rag1 ou Rag2 funcionais 
(camundongos knockout Rag) não conseguem 
desenvolver linfócitos B ou T, e a deficiência de 
Rag-1 ou Rag-2 também é uma causa rara de SCID, 
na qual todos os linfócitos estão ausentes no 
paciente. 
 
Os genes RAG são específicos de células linfoides 
e somente são expressos nas células B e T em 
desenvolvimento. As proteínas Rag são expressas 
principalmente nos estágios G0 e G1 do ciclo celular 
e são inativadas nas células em proliferação 
 
ABERTURA DO GRAMPO E PROCESSAMENTO 
DA EXTREMIDADE 
Artemis é uma endonuclease que abre os grampos 
nas extremidades codificadoras. Na ausência da 
Artemis, os grampos não podem ser abertos e as 
células T e B maduras não podem ser geradas. 
Uma enzima específica das células linfoides, 
denominada desoxinucleotidil transferase terminal 
(TdT), acrescenta bases às extremidades 
quebradas do DNA 
 
JUNÇÃO 
As extremidades codificadoras clivadas e as 
extremidades de sinais são unidas e ligadas por um 
processo de reparação de quebra de dupla fita que 
é encontrado em todas as células, denominado 
junção não homóloga de extremidade. 
Ku70 e Ku80 são proteínas de ligação de 
extremidades que se ligam às quebras e recrutam a 
subunidade catalítica da proteína quinase 
dependente de DNA (DNA-PK), uma enzima de 
reparo da dupla fita do DNA. 
Deficiências nessa enzima inibe a produção de 
linfócitos maduros, pois haverá falha no processo 
de junção 
 
VARIABILIDADE: O rearranjo V(D)J aproxima 
vários segmentos gênicos da linhagem germinativa 
que podem combinar-se de forma aleatória, e 
diferentes combinações produzem diferentes 
receptores de antígenos 
IMPORTANTE: Após a síntese das proteínas do 
receptor de antígeno, a diversidade combinatória é 
aumentada pela justaposição de duas regiões V 
diferentes geradas aleatoriamente (ou seja, VH e VL 
nas moléculas de Ig e Vα e Vβ nas moléculas de 
TCR). 
 
A adição de novos nucleotídeos é mediada pela 
enzima desoxinucleotidil transferase terminal (TdT). 
Em camundongos com deficiência induzida de TdT 
por knockout de genes, a diversidade dos 
repertórios das células B e T é substancialmente 
menor do que em camundongos normais. 
Devido à diversidade juncional, anticorpos e moléculas 
do TCR mostram a maior variabilidade nas junções das 
regiões V e C, que formam a terceira região hipervariável 
ou CDR3 
 
APLICAÇÃO CLÍNICA 
O conhecimento da diversidade juncional serve 
para a determinação da clonalidade de tumores 
linfoides que surgiram a partir de células B ou T. 
Como cada clone de linfócito expressa uma região 
CDR3 do receptor de antígeno exclusiva, a 
sequência de nucleotídeos no local de 
recombinação V (D) J serve como um marcador 
específico para cada clone. Assim, através da 
medição do comprimento ou determinação da 
sequência das regiões juncionais dos genes da Ig 
ou do TCR em diferentes proliferações de células B 
ou T, utilizando ensaios de reação em cadeia da 
polimerase, pode-se estabelecer se estas lesõessurgiram de um único clone (indicando um tumor) 
ou de forma independente a partir de diferentes 
clones (implicando uma proliferação não neoplásica 
de linfócitos). 
 
 
 
13 BBPM III – 18/03/21 
Principais eventos 
 O rearranjo e expressão de genes de Ig em 
uma ordem precisa 
 Seleção e proliferação de células B em 
desenvolvimento no ponto de controle do 
pré-receptor de antígenos 
 Seleção do repertório de células B maduras 
 
Antes do nascimento  células B surgem de 
precursores do fígado fetal 
após o nascimento  precursores na medula óssea 
que não expressam a Ig inicialmente. 
Posteriormente deixam a medula óssea e terminam 
de amadurecer no timo. 
 As células que amadurecem em células B 
foliculares no baço expressam IgM e IgD na 
superfície da célula e adquirem a 
capacidade de recircular e ocupar todos os 
órgãos linfoides periféricos 
 Folicular B2  IgM + IgD 
 Zona marginal B2  IgM de membrana + 
CD21/CR2 
 
 Estas células B foliculares dirigem-se para 
folículos linfoides e são capazes de 
reconhecer e responder a antígenos 
estranhos 
 
Estágios de Desenvolvimento dos Linfócitos B 
 Os estágios de maturação são 
determinados por diferentes marcadores 
de superfície celular e um padrão 
específico de expressão do gene de Ig 
 O padrão de RAG e TdT (ligação dos genes) 
 
 
 
 
IMPORTANTE 
 
 
Estágios Pró-B e Pré-B 
 
Células pró B 
 não produzem Ig, mas expressam 
moléculas de superfície restritas à linhagem 
B, como CD19 e CD10 
 expressam Rag-1 e Rag-2 s 
 A recombinação VDJ no lócus da cadeia 
pesada H da Ig ocorre apenas em 
precursores dos linfócitos B comprometidos 
e é um evento crítico na expressão da Ig, 
porque somente o gene V rearranjado é 
subsequentemente transcrito 
 
Células pré B 
 São células da linhagem B em 
desenvolvimento que expressam a proteína 
μ da Ig, mas que ainda devem rearranjar 
seus loci da cadeia leve 
 expressa a cadeia pesada μ na superfície 
celular, em associação a outras proteínas 
formando  complexo receptor da celula 
pré B 
 
Receptor da Célula Pré-B 
Complexos da cadeia pesada μ, cadeias leves 
substitutas e proteínas de transdução de sinais, 
denominadas Igα e Igβ, formam o receptor pré-
antígeno na linhagem B 
 Os sinais originados do pré-BCR são 
responsáveis pela maior expansão 
 
14 BBPM III – 18/03/21 
proliferativa das células da linhagem B na 
medula óssea 
O receptor da célula pré-B é composto da cadeia 
pesada μ e uma cadeia leve substituta invariável. A 
cadeia leve substituta é composta de duas 
proteínas, a proteína pré-B V, que é homóloga ao 
domínio V da cadeia leve, e uma proteína λ5 que 
está ligada covalentemente à cadeia pesada μ por 
uma ponte dissulfeto. 
O receptor da célula pré-B está associado às 
moléculas sinalizadoras Igα e Igβ 
Por que é importante saber sobre o receptor pré 
BCR?  A expressão do pré-BCR é o primeiro 
ponto de controle na maturação de células B 
+ 
Ele estimula a proliferação clonal de células na 
medula óssea por meio dos mecanismos de 
sinalização 
Uma quinase, denominada tirosinoquinase de 
Bruton (Btk), é ativada abaixo do pré-BCR e é 
necessária para a transmissão de sinais a partir 
deste receptor que medeiam a sobrevivência, 
proliferação e maturação no estágio de células pré-
B e além. 
 
 
 O pré-BCR regula a produção do receptor de 
antígeno por meio do estímulo do rearranjo 
do gene da cadeia leve κ 
 Se o rearranjo for interno, produzirá uma 
proteína da cadeia leve κ, que se associa à 
cadeia μ sintetizada anteriormente para 
produzir uma proteína de IgM completa. Se 
o lócus κ não for rearranjado de maneira 
produtiva, a célula pode rearranjar o lócus λ 
e, novamente, produzir uma molécula de 
IgM completa 
 A célula B que expressa IgM é denominada 
célula B imatura 
 o rearranjo de λ ocorre somente se o 
rearranjo de κ não tiver sido produtivo ou se 
ocorrer a deleção de uma cadeia leve κ 
rearranjada autorreativa 
 As células B imaturas que não são 
altamente autorreativas deixam a medula 
óssea e completam sua maturação no baço 
antes de migrar para outros órgãos linfoides 
periféricos. 
 
Subgrupos de Células B Maduras 
As CTH derivadas do fígado fetal são as 
precursoras das células B-1. As CTH derivadas da 
medula óssea dão origem à maioria das células B 
que podem se comprometer com a formação de 
células da zona marginal ou células foliculares. 
As células B foliculares são linfócitos recirculantes; 
as células B da zona marginal são abundantes no 
baço de roedores, mas também podem ser 
encontradas nos linfonodos em humanos 
 
Células B Foliculares 
A maioria das células B maduras pertence ao 
subgrupo de células B foliculares e produz IgD além 
de IgM 
 A coexpressão de IgM e IgD é 
acompanhada pela capacidade de recircular 
e a aquisição da competência funcional, e é 
por isso que as células B IgM + IgD + são 
também denominadas células B maduras 
 As células foliculares B também são muitas 
vezes denominadas de células B 
recirculantes, porque migram de um órgão 
linfoide ao próximo, residindo em nichos 
 
15 BBPM III – 18/03/21 
especializados conhecidos como folículos 
de células B 
CÉLULA B1 
células B-1, expressa uma diversidade limitada de 
receptores de antígenos e pode ter funções 
exclusivas 
 expressam um repertório relativamente 
limitado de genes V e exibem uma 
diversidade juncional muito menor do que as 
células B convencionais (já que a TdT não é 
expressada no fígado fetal) 
 As células B-1 contribuem para a produção 
rápida de anticorpos contra microrganismos 
em tecidos particulares, tais como o 
peritônio 
 Produz IgM + CD5 
 
 
CÉLULA B DA ZONA MARGINAL 
As células da zona B marginal estão localizadas 
primariamente nas proximidades do seio marginal 
no baço e são semelhantes às células B-1 em 
relação à sua diversidade limitada e sua capacidade 
de responder a antígenos polissacarídios e gerar 
anticorpos naturais 
 expressam IgM e o correceptor CD21. 
 Medeiam respostas imunes humorais 
dependentes de células T a patógenos 
circulantes, as células da zona B marginal 
também parecem ser capazes de mediar 
algumas respostas imunes dependentes de 
células T 
 
Seleção do Repertório de Células B Maduras 
seleção positiva  identificação de linfócitos que 
tenham completado seu programa de rearranjo do 
gene do receptor de antígeno com sucesso 
 Apenas as células B que expressam 
moléculas de Ig de membrana funcionais 
recebem sinais derivados do BCR 
constitutivos 
Edição de receptor 
Ocorre em células B imaturas que reconhecem 
antígenos próprios com alta afinidade 
O reconhecimento de um antígeno pelas células B 
imaturas induz a reativação dos genes RAG e o rearranjo 
e na produção de uma nova cadeia leve de Ig, permitindo 
que a célula expresse um receptor de células B diferente 
(editado), que não é autorreativo. 
 
Quase todas as células B que carregam cadeias leves λ 
são, portanto, células que antes eram autorreativas e 
passaram por edição do receptor. 
 
Se a edição do receptor falhar, as células B imaturas que 
expressam receptores de alta afinidade para antígenos 
próprios e que encontram estes antígenos na medula 
óssea ou no baço podem morrer por apoptose (seleção 
negativa) 
Quando a transição ao estágio de célula B madura IgM + 
IgD + é realizada, o reconhecimento do antígeno leva à 
proliferação e à diferenciação, e não à edição do 
receptor ou à apoptose. 
 
 
EXERCICIOS 
1. A maturação dos linfócitos B e T ocorre nos 
órgãos linfoides periféricos 
2. A produção de receptores de antígenos 
depende da presença de antígenos. 
3. Os genes de receptores de antígenos 
funcionais são produzidos nas células B 
imaturas na medula óssea e nas células T 
imaturas no timo por um processo de 
rearranjo gênico 
4. Depois do processo de seleção no 
desenvolvimento de linfócitosnão ocorrem 
outros processos de seleção/controle de 
linfócitos 
5. Os linfócitos só expressam a segunda 
cadeia do BCR, TCR após a maturação 
completa 
6. As células que expressam receptores de 
antígenos úteis e com forte ligação a células 
próprias sofrem seleção positiva 
7. Se a celula T apresenta CD25 significa que 
ela está no timo 
8. Somente V e D possuem sequências de 
sinais de recombinação 
9. A recombinação dos éxons V e J pode 
ocorrer por deleção do DNA interveniente e 
ligação dos segmentos V e J ou, se a RSS 
 
16 BBPM III – 18/03/21 
estiver a 3’ de um segmento J, por inversão 
do DNA seguida de ligação dos segmentos 
gênicos adjacentes 
10. A recombinação VDJ pode ocorrer em outro 
tipo de gene que não no formador de 
receptor de antígenos 
11. Os genes RAG são específicos de células 
linfoides e somente são expressos nas 
células B e T em desenvolvimento. 
12. As células B foliculares são linfócitos 
recirculantes; as células B da zona marginal 
são abundantes nos linfonodos em 
humanos 
13. Células B IgM + IgD + são da linhagem B1 
14. Tanto células B1 quanto células da zona 
marginal possuem baixa variabilidade dos 
genes da recombinação 
15. A seleção negativa é o processo de escolha 
da celula B autorreativa 
16. Os processos de seleção eliminam as 
células T autorreativas no córtex no estágio 
simples positivo 
17. A recombinação dos genes do receptor de 
linfócitos ocorre no linfócito imaturo 
18. A ação da tdt depende da ação da arthemis 
19. A exclusividade da recombinação VDJ 
depende da presença de genes que 
decodificam a enzima arthemis 
 
Gabarito 
1. f 
2. f 
3. v 
4. f 
5. f 
6. f 
7. v 
8. f 
9. v 
10. f 
11. v 
12. v 
13. f 
14. v 
15. f 
16. f 
17. f 
18. v 
19. f 
 
Justificativa 
1. Ocorre nos órgãos linfoides geradores 
(medula + timo) 
2. Não é o contato com o antígeno e sim o 
rearrajando de DNA que leva à produção de 
receptores de antígenos diversos 
 
4. Depois que os receptores de antígeno são 
expressos existem processos de seleção que 
servem para eliminar linfócitos autorreativos 
potencialmente nocivos. Além disso, a seleção 
pode comprometer as células em desenvolvimento 
com determinadas linhagens. 
5. Ainda imaduros eles seguem ao rearranjo e 
expressão de genes que codificam a segunda 
cadeia do BCR ou TCR e expressam o receptor de 
antígeno completo 
6. Seleção negativa, pois isso indica um nível de 
nocividade ao organismo, haja vista que que 
reconhecem fortemente estruturas próprias do 
corpo. Assim, sofrem deleção clonal (eliminação por 
apoptose) 
8. Existem proteínas específicas de linfócitos que 
medeiam a recombinação V(D)J reconhecendo 
certas sequências de DNA, denominadas 
sequências de sinais de recombinação (RSSs), 
localizadas na extremidade 3’ de cada segmento 
gênico V, na extremidade 5’ de cada segmento J e 
em ambos os lados de cada segmento D 
10. As RSSs descritas são exclusivas de genes das 
Ig e do TCR. Portanto, a recombinação V(D)J pode 
ocorrer nos genes dos receptores de antígeno, mas 
não em outros genes 
13. São da linhagem B2, isto é, o precursor de 
celula B (CTH) se encontra na medula óssea e pode 
gerar células foliculares ou células da zona 
marginal. 
15. Se a edição do receptor falhar, as células B 
imaturas que expressam receptores de alta 
afinidade para antígenos próprios e que encontram 
estes antígenos na medula óssea ou no baço 
podem morrer por apoptose. 
16. Duplo positivo 
17. o inicio da recombinação se dá já desde a CTH. 
No pré linfócito já há o receptor incompleto, isto é, 
com a cadeia pesada nas Ig do BCR e a cadeia beta 
para o TCR. Assim no pré receptor, cada linfócito 
expressa apenas 1 cadeia do receptor de antígeno 
unidas por uma cadeia invariável 
19. As enzimas RAG-1 e 2 funcionam como 
endunucleases e clivam os genes para permitir o 
processamento das extremidades e a 
 
17 BBPM III – 18/03/21 
recombinação. O gene que as codifica é exclusivo 
de linfócitos e está presente na celula apenas nos 
estágios GO e G1 do ciclo celular 
 
 
Responda: 
I. Qual a importância dos pontos de 
controle da maturação dos linfócitos? 
A presença de múltiplos pontos de controle garante 
que somente células com receptores úteis 
completem sua maturação. 
II. Como a seleção positiva de células T 
no desenvolvimento de linfócitos se 
relaciona com o MHC? 
Na linhagem de células T, a seleção positiva 
garante a maturação das células T cujos receptores 
reconhecem moléculas de MHC próprias com baixa 
afinidade. As células com TCR que reconhecem 
MHC próprios com alta afinidade são selecionadas 
negativamente. As células T maduras cujos 
precursores tenham sido selecionados 
positivamente por moléculas de MHC próprio no 
timo são capazes de reconhecer antígenos de 
peptídios estranhos apresentados pelas mesmas 
moléculas de MHC próprio em células 
apresentadoras de antígenos em tecidos 
periféricos. 
A seleção positiva é o processo que preserva as 
células T que reconhecem MHC próprio (com 
peptídios próprios) com baixa afinidade 
A seleção negativa é o processo em que os 
timócitos cujos TCRs se ligam fortemente aos 
antígenos peptídios próprios em associação a 
moléculas de MHC próprias são eliminados 
 
III. O que garante a variabilidade no 
processo de recombinação VDJ? 
 
A utilização de diferentes combinações dos 
segmentos V, D, e J e a adição e remoção de 
nucleotídeos nas junções contribuem para a 
diversidade dos receptores de antígeno. Assim, a 
partir do DNA da mesma linhagem germinativa, é 
possível gerar sequências de DNA recombinadas e 
mRNAs que diferem em suas junções V-D-J. 
 
IV. Como a seleção positiva conduzida 
pelo reconhecimento fraco de 
antígenos próprios produz um 
repertório de células T maduras 
específico para antígenos estranhos? 
A seleção positiva permite que muitos clones 
diferentes de células T sobrevivam e se 
diferenciem, e muitas dessas células T que 
reconhecem peptídios próprios com baixa 
afinidade irão, após o amadurecimento, 
reconhecer aleatoriamente peptídios estranhos 
com uma afinidade suficientemente alta para 
serem ativadas e para gerar respostas imunes úteis.