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Amanda Wernke 1 Prova I – IMUNOLIGIA I Introdução à Imunologia: Imunidade se refere a proteção do corpo contra doenças. Esse sistema possui dois tipos de resposta, a imune que é uma reação aos componentes de micro- organismos, bem como a macromoléculas, tais como proteínas e polissacarídeos, e pequenos agentes químicos que são reconhecidos como estranhos, independente da consequência fisiológica ou patológica de tal reação. E a adaptativa que se desenvolve mais tarde e necessita na ativação dos linfócitos, e frequentemente trabalha aumentando os mecanismos protetores da imunidade inata, tornando-os capaz de combater efetivamente um patógeno. A imunologia é o estudo das respostas imunes em seu sentido mais amplo, por isso, as respostas imune e adaptativas são componentes de um sistema interligado de defesa. Imunidade Inata: é a resposta chamada de natural ou nativa que fornece a primeira linha de defesa do organismo. Ela já está em vigor antes mesmo da infecção e responde essencialmente da mesma forma para exposições repetidas. Os mecanismos dessa resposta não são específicos e podem não distinguir pequenas diferenças entre micro-organismos. É esse mecanismo é composto por barreiras físicas e químicas do corpo, como o epitélio e agentes microbianos das superfícies epiteliais, células fagocíticas (neutrófilos e macrófagos), células dendríticas e células assassinas naturais (NK) e outras células sanguíneas, além das proteínas do sangue. Pode-se dizer que a imunidade inata fornece a defesa inicial contra infecção, não produz memória e possui uma resposta aguda. Imunidade Adaptativa: é estimulada pela exposição a agentes infecciosos e aumentam em magnitude e capacidade de defesa. Seu nome é dado pelo fato de a mesma se desenvolver como uma resposta à infecção e se adaptar a ela. Esse mecanismo imune reconhece e reage a um grande número de substâncias microbianas e não microbianas. Essa imunidade têm capacidade de distinguir entre diferentes substâncias, isso é chamado especificidade, ela responde mais vigorosamente a exposições repetidas ao mesmo organismo, o que é chamado de memória. Os componentes exclusivos da imunidade adaptativa são os linfócitos e seus produtos secretados, anticorpos. A resposta adaptativa é encontrada apenas em vertebrados. Existem dois tipos de respostas imunes adaptativas: a imunidade humoral e a imunidade mediada por célula, elas atuam de forma diferente para eliminar diferentes micro-organismos. A imunidade humoral é mediada por moléculas do sangue e secreções mucosas, denominadas anticorpos, que são produzidos pelos linfócitos B, eles reconhecem os antígenos microbianos, neutralizam-no e focam nos micro-organismos favorecendo sua eliminação. Então, a imunidade humoral é o principal mecanismo de defesa contra micro-organismos extracelulares de suas toxinas e podem ativar diferentes mecanismos de combate. Portanto, os linfócitos B secretam anticorpos que previnem as infecções e eliminam os micro-organismos. Essa resposta é específica, uma vez que cada anticorpo é específico e funciona como um sistema chave- fechadura, além de formar memória. Já na imunidade mediada por célula é mediada pelos linfócitos T auxiliares que ativam macrófagos para matar micro- Amanda Wernke 2 organismos fagocitados ou linfócitos T citotóxicos destroem diretamente as células infectadas. Isso demonstra que essa é uma defesa de alcance intracelular, onde o anticorpo, da defesa humoral, não alcança. Alguns linfócitos T também contribuem pra a erradicação de micro-organismos extracelulares por meio do recrutamento de leucócitos. Sabe-se que a especificidade da imunidade mediada por células é atribuída aos linfócitos, que frequentemente funcionam em conjunto com outras células, tais como fagócitos, para eliminar os micro-organismos. A imunidade tardia ou adaptativa ainda pode ser dividida quanto ao mecanismo de aquisição, sendo ativa ou passiva. A forma de imunidade que é induzida pela exposição a um antígeno estranho é chamada de imunização ativa, essa é a imunização oferecida pela vacinação. Enquanto a imunização passiva é conferida pela transferência adaptativa de soro, anticorpos ou linfócitos T específicos, essa imunização torna o indivíduo imune a um antígeno particular sem nunca ter sido exposto ou respondido a esse antígeno, sendo útil para conferir rapidamente resistência, exemplos de imunização passiva são a transferência cia placenta, transferência de anticorpos pelo leite materno e a administração de imunoglobulinas. A imunização ativa gera células de memória, já a transferência terapêutica de anticorpos não. A imunidade humoral foi originalmente definida como o tipo de imunidade que pode ser transferida para indivíduos não imunizados. As substâncias que estimulam as respostas imunes são denominadas imunógenos, ou antígenos. A reação a esse é detectável somente em indivíduos que previamente entraram em contato com o antígeno, esses indivíduos são ditos sensibilizados pelo antígeno. Nas vacinações agentes mutantes podem escapar da memória imunológica, pois um antígeno possui vários epítopos e para cada um deles há um anticorpo. Algumas vacinas podem possuir apenas alguns epítopos e por isso algumas vacinas possuem mais de uma dose. Já que a cada ano os vírus podem se modificar e possuir vários novos epítopos, e se não for renovada a vacina, o vírus pode se modificar ao ponto de não possuir mais nenhum epítopo reconhecido pela vacina. A vacinas podem ser: atenuada, que possui o agente vivo, podendo ter uma pequena chance do paciente desenvolver a doença que está recebendo. Inativa, o agente infeccioso é injetado morto ou apenas uma proteína, não há risco de virulência e a resposta é branda, não é tão eficaz, sendo necessárias várias doses. De DNA, no qual utliza-se o DNA do vírus, no organismo ele é fagocitado e administrado por uma célula muscular, sendo utilizado na produção de novas células, por isso esse tipo de vacina é muito eficiente. E ainda, vacina com coadjuvantes que estimulam o Antígeno + anticorpo forma o IMUNOCOMPLEXO. Ele é mais facilmente captado, e possui como característica bioquímica o excesso de carbono, por isso possui menor solubilidade e quanto maior sei tamanho, menor a solubilidade do imunocomplexo. O anticorpo é uma defesa interessante para antígenos extracelulares. Pois o mesmo não alcança o espaço intracelular. Isso explica a importância da vacina, uma vez que ela previne a entrada do patógeno na célula, local fora do alcance dos anticorpos. Amanda Wernke 3 crescimento das células T, antígeno T mais substâncias que iinduzem o sistema imunológico, podendo gerar uma resposta mais intensa, pelo estímulo. Amanda Wernke 4 Especificidade: As respostas imunes são especializadas em porções diferentes de um complexo proteico, as partes de antígenos que são reconhecidas por linfócitos individuais, são denominadas epítopos. Diversidade: O repertório de antígenos consegue discriminar de 107 a 109 antígenos diferentes. Memória: aumenta a habilidade do sistema de responder aquele antígeo novamente, normalmente uma segunda exposição tem resposta mais rápida. Pois a cada exposição criam-se novas células de vida longa com memória para o mesmo. Expansão clonal: se refere ao aumento do número de células que expressam receptores para o antígeno, e assim, pertencem a um clone. Não reatividade ao próprio: capacidade de reconhecer e eliminar antígenos estranhos sem reagir negativamente ás suas próprias substâncias antigênicas. Alteração na indução ou manutenção d auto tolerância pode levar a doenças autoimunes. Essas características são necessárias se o sistema imune for realizar sua função normal de defesa ao hospedeiro, A especialidade e memória permitem que o sistema imune monte intensas respostas a exposições persistentes ou recorrentes do mesmo antígeno.A especialização permite ao hospedeiro “projetar” as respostas para um melhor combate. A contração da resposta permite que o sistema volte ao estado de repouso após eliminar células e tecidos. As respostas imunes são reguladas por um sistema de alças de retroalimentação positivas que amplificam a reação e por mecanismos de controle previnem reações inapropriadas ou patológicas. Quando os linfócitos estão ativados eles disparam mecanismos que aumentam a magnitude de resposta. Para permitir que um pequeno número de linfócitos que são especializados para qualquer micro-organismo produza a resposta necessária para erradicar aquela infecção. Componentes celulares do sistema imune adaptativo: As principais células são os linfócitos, as células apresentadoras de antígeno e células efetoras. Os linfócitos são as células que reconhecem e respondem a antígenos estranho, constituindo mediadores da imunidade humoral e celular. Os linfócitos B são as únicas células capazes de produzir anticorpos, eles reconhecem os antígenos extracelulares solúveis e na superfície celular e diferenciam em plasmócitos secretores de anticorpos, funcionando como mediadores da resposta humoral. Os linfócitos T, as células da imunidade mediada por célula, reconhecem o antígeno dos micro-organismos intracelulares e as células T ou auxiliam os fagócitos a destruir esses micro-organismos ou matam as células infectadas. Elas não produzem anticorpos e seus receptores de antígenos são moléculas distintas, mas estruturalmente relacionadas com os anticorpos. Os linfócitos T possuem especialidade restrita ao antígeno, eles reconhecem peptídeos derivados das proteínas estranhas que estão ligadas às proteínas do hospedeiro, são denominadas células do complexo maior de histocompatibilidade, essas células não reconhecem antígenos solúveis. Então, os linfócitos B reconhecem antígenos solúveis e se desenvolvem em células secretoras de antígenos. Os linfócitos T auxiliares reconhecem antígenos nas superfícies das células apresentadoras de antígeno e secretam citocinas que estimulam diferentes mecanismos de imunidade e inflamação. Os linfócitos T Amanda Wernke 5 citotóxicos reconhecem antígenos nas células infectadas, matando-as. As células T regulatórias suprimem e previnem as respostas imunes. Os linfócitos T consistem em populações distintas, os mais bem definidos dos quais são células T auxiliares e os linfócitos T citotóxicos. , os auxiliares secretam citocinas, que são responsáveis por muitas respostas celulares, funcionando como “moléculas mensageiras”. Essas estimulam a proliferação e diferenciação dos próprias células T e ativam outras células, incluindo as células B, macrófagos e leucócitos. Já as regulatórias funcionam principalmente para inibir as respostas imunes. Uma pequena população de linfócitos T encontradas na superfície celular são chamadas de células NKT. Para o início e o desenvolvimento das respostas imunes adaptativas necessitam que os antígenos sejam capturados e apresentados aos linfócitos específicos, quem faz esse papel é as células receptoras de antígenos, sendo suas variação mais especializada as células dendríticas, que capturam antígenos do ambiente externo e transportam seus antígenos aos órgão linfoides e apresentam aos linfócitos T imaturos para iniciar as respostas imunes. A ativação dos linfócitos pelos antígenos leva à geração de numerosos mecanismos que funcionam para eliminar o antígeno. Essa eliminação geralmente precisa da participação as células efetoras, pois elas medeiam o efeito final da resposta imune. Os linfócitos T ativados, fagócitos mononucleares e outros leucócitos funcionam como células efetoas em diferentes respostas. Os linfócitos e as células apresentadoras de antígeno (APCs) são concentrados nos órgão linfoides anatomicamente discretos, onde eles interagem uns com os outros para iniciar as respostas imunes. Os linfócitos também estão presentes no sangue, do sangue podem recircular através dos tecidos linfoides e voltar aos tecidos periféricos para os locais de exposição do antígeno para eliminar este antígeno. Respostas imunes aos micro-organismos: Resposta Imune Inata: é o sistema imune inato que bloqueia a entrada dos micro-organismos e elimina ou limita o crescimento de muitos deles, que são capazes de colonizar os tecidos. Os principais locais de interação do indivíduo com o ambiente são a pele, os pulmões e os tratos gastrointestinais e respiratório. Quando o patógeno consegue atravessar essas barreiras ele precisa enfrentar a resposta inata celular que consiste na inflamação e na defesa antiviral. A inflamação é o processo de recrutamento de leucócitos e proteínas plasmáticas do sangue. Os principais leucócitos recrutados para a inflamação são os fagócitos, neutrófilos e monócitos. Os fagócitos ingerem os micro-organismos e as células mortas, destruindo-os nas vesículas intracelulares. A defesa antiviral consiste em uma reação mediada por citocinas na qual as células adquirem resistência às infecções virais e morte das células infectadas por vírus pelas células especializadas do sistema, as células NK. Os micro-organismos que são capazes de resistir a essas reações de defesa nos tecidos podem entrar no sangue, onde são reconhecidos pelas proteínas circundantes da imunidade inata. As reações da imunidade inata são efetivas no controle e mesmo na erradicação das infecções. Resposta Imune Adaptativa: Esse tipo de resposta apresenta três estratégias principais: Os anticorpos que secretados se ligam aos micro-organismos extracelulares, bloqueiam suas habilidades de infectar as células do hospedeiro Amanda Wernke 6 e promovem sua ingestão e subsequente destruição pelos fagócitos. A fagocitose, no qual os fagócitos ingerem os micro-organismos e os matam, e os anticorpos e células T auxiliares aumentam as habilidades microbicidas dos fagócitos. E a morte celular no qual os linfócitos T citotóxicos destroem as células infectadas pelos microrganismos que são inacessíveis aos anticorpos e à destruição fagocítica. O primeiro passo é o reconhecimento do antígeno pelo linfócito, seguido da eliminação do antígeno, a resposta contrai a medida que os linfócitos estimulados por antígenos morrem por apoptose restaurando a homeostasia, e as células específicas para antígenos que sobrevivem são responsáveis pela memória. Captura e apresentação de antígenos: As células dendríticas localizadas nos epitélios e tecidos conectivos capturam micro-organismos, digerem suas proteínas em fragmentos e expressam nas suas superfícies peptídeos microbianos ligados nas moléculas MHC que são moléculas especializadas na apresentação de peptídeos do sistema imune adaptativo. Reconhecimento do Antígeno: Linfócitos específicos para um grande número de antígenos existem antes da exposição ao antígeno e, quando um antígeno entra no órgão linfoide secundário, ele se liga (seleciona) as células específicas para o antígeno, ativando-as, o que é chamado de hipótese da seleção clonal. Então, os clones de linfócitos específicos para antígenos se desenvolvem antes e independentemente da exposição ao antígeno e um grande número de clones é gerado durante a maturação dos linfócitos, maximizando, então, o potencial para o reconhecimento de diversos micro-organismos. Imunidade Mediada por Células: Os linfócitos CD4+ ativados proliferam e se diferenciam em células efetoras cujas funções são geralmente mediadas por citocinas secretadas. Essas células são ativadas pelo antígeno e elas secretam a citocina interneucila 2 que é o fator de crescimento e proliferação das células T específicas para antígeno. Algumas das progênies desse linfócitos ativados se diferenciam em células efetoras que podem secretar diferentes Amanda Wernke 7 grupos de citocinas e, então, realizar diferentes funções. Muitas células efetoras deixam os órgãos linfoides quando elas são geradas e migram paraos locais de infecção e inflamação. Quando essas células T efetoras diferenciadas encontram novamente os micro- organismos associados a células, elas são ativadas para realizar as funções que são responsáveis pela eliminação dos micro- organismos. Algumas células auxiliares CD4 secretam citocinas que recrutam leucócitos. Outras secretam citocinas que auxiliam as células B para produzir um tipo de anticorpo denominado IgE e ativam leucócitos chamados de eosinófilos, que podem matar parasitas muito grandes para serem fagocitados. Os CD8 proliferam em CTLs que matam as células com micro-organismos no citoplasma. Imunidade Humoral: Na ativação pelo antígeno, os linfócitos B se proliferam e se diferenciam em células que secretam diferentes classes de antígenos com funções distintas. A resposta das células B aos antígenos proteicos necessita de sinais de ativação (auxílio) das células TCD4. As células B podem responder a vários antígenos não proteicos sem participação das células T auxiliares. Algumas das progênies dos clones de células B se diferenciam em plasmócitos secretores de anticorpos. Cada um secreta anticorpos que tem mesmo local de ligação do antígeno que os anticorpos da superfície celular. Os antígenos proteicos induzem a produção de anticorpos de classes funcionalmente diferentes (IgG, IgA, IgE) a partir de um único clone de célula B. Os anticorpos se ligam aos micro-organismose os impedem de infectar as células, neutralizando. Os anticorpos são os únicos mecanismos da imunidade adaptativa que previnem uma infeção antes de ela se estabelecer, por isso induzir a produção de anticorpos é o objetivo das vacinas. O IgG recobrem os micro- organismos e os tornam alvo para fagocitose porque os fagócitos expressam receptores para partes das moléculas de IgG. O IgG e IgM ativam o sistema complemento, e os produtos do complemento promovem a fagocitose e a destruição dos micro-organismos. A IgA é secretada pelo epitélio das mucosas e neutraliza micor-organismos nos lumens dos tecidos mucosos. A IgG materna é ativamente transportada através da placenta e protege o feto até queo seu sistema imune se torne maduro. A IgG tem meia-vida de cerca de 3 semanas. Uma proteção mais efetiva é fornecida pelas células da memória que são ativadas pelo micro-organismo e rapidamente se diferenciam para gerar grandes números de plasmócitos. Memória Imunológica: A ativação inicial dos linfócitos gera células de memória de vida longa, podem sobreviver por anos após a infecção. São mais efetivas no combate do que os linfócitos imaturos, pois as células de memoria apresentam um conjunto expandido de linfócitos específicos para antígeno, e respondem mais rápido e efetivamente contra o antígeno do que as células imaturas. A produção dessas células é um dos objetivos da vacinação. Citocinas: são proteínas secretadas com diversas estruturas e funções, que regulam e coordenam muitas atividades das células da imunidade inata e Amanda Wernke 8 adaptativa. Todas as células do sistema imune secretam, pelo menos, algumas citocinas e expressam receptores específicos de sinalização para várias citocinas. A nomenclatura dessas é inconsistente podendo ser designadas como interleucina seguida de um número, ou serem nomeadas conform sua função, como o fator de necrose tumoral (TNF). São funções das citocinas o crescimento e diferenciação das células imunes, a ativação de funções efetoras dos linfócitos e fagócitos e o movimento direcionado das células imunes para os tecidos. O subgrupo que regula a migração e o movimento celular é chamado de quimiocinas. Algusn fármacos que tratam doenças imunológicas possuem como alvo as citocinas. Hematopoese : Formação das células sanguíneas. As células brancas que são os leucócitos são as células do sistema imunológico produzidas na hematopoese. A hematopoese ocorre no saco embrionário nas primeiras semanas de vida. Quando o embrião já possui fígado e baço são esses órgãos os responsáveis por tal. E a partir dos sete meses de gestação a medula óssea que passa a fazer essa produção, inicialmente ocorre em ossos longos e chatos e com o tempo passa a ocorrer somente nos chatos. As células tronco hematopoiéticas dão origem a qualquer célula do sangue, sendo pluripotente e está alojada na medula. Linhagens: a linhagem linfoide origina linfócitos e NK, enquanto a linhagem mielóide da origem as demais células. (OBS: as células dendríticas não possuem sua origem clara). É importante que esse processo seja regulado pois a multiplicação exacerbada dessas células pode causar câncer no sangue. Quem faz essa regulação são as citocinas que estimulam a mitose e direcionam a maturação. As etapas iniciais da hematopoese são reguladas por fatores estimuladores de colônias que atuam principalmente em células tronco, precursores linfoides e mielóides. Vale lembrar que quanto mais diferenciada a célula, mais receptores de citocinas são encontrados na membrana das células. Hormônios: Eritropoietina é produzido nos rins e estimula a eritropoiese. E a trombopoietina que estimula a trombopoiese. A corrente sanguínea leva o sangue para os rins, e lá há células que podem medir o O2 do sangue e quando o mesmo está diminuído há liberação de eritropoietina que passa pela medula estimulando a eritropoiese para produção de mais hemácias que no pulmão são carregadas de O2. Já a trombopoietina é produzida pelo fígado quando o mesmo nota a possibilidade de dificuldade de coagulação, ele manda a trombopoietina para estimular a medula a produzir plaquetas para coagulação. Pacientes com insuficiência hepática tem contagem de plaquetas abaixo do limítrofe. Células do Sistema Imune: Células de linhagem meilódide: Amanda Wernke 9 Fagócitos: incluem neutrófilos e macrófagos, são célula com função de ingerir e destruir micro-organismos e se livrar dos tecidos danificados. Eles recrutam as células para locais de infecção, reconhecem e ativam os micro-organismos, ingerem os mesmo por processo de fagocitose e destroem esses. Neutrófilos: são chamados de leucócitos polimorfonucleares que constituem a população mais abundante as células brancas, medeiam às fases iniciais das reações inflamatórias. Seu núcleo é segmentado em três a cinco lobos conectados, e possui grânulos em seu citoplasma, de dois tipos, a maioria preenchida por enzimas tais como lisozima, colagenase e elastase. O restante possuem grânulos aurofilicos, que consistem em lisossomas que contem enzimas e outras substâncias microbicidas. Os neutrófilos também são origem a fagócitos mononucleares. A estimulação da produção de neutrófilos se dá pelo fator estimulador de colônias. Eles migram rapidamente para o local da infecção após a entrada do micro-organismo. Depois de entrar no tecido funcionam de 1 a 2 dias e depois morrem. Eles possuem função de fagocitar e destruir completamente o antígeno, contudo morrem junto. – “Pão no liquidificador” Fagócitos Mononucleares: Incluem os monócitos e macrófagos. Os macrófagos possuem papel central na imunidade inata e adaptativa, muitos tecidos são povoados por macrófagos residentes de vida longa. A medula óssea produz os monócitos que entram na corrente sanguínea, migram para os tecidos e durante as reações inflamatórias amadurecem em macrófagos. A principal função dos macrófagos na defesa do hospedeiro é ingerir e matar micro- organismos, eles também ingerem as células mortas e eliminam as mesmas. Eles também secretam diferentes citocinas para aumentar o recrutamento de mais monócitos e outros leucócitos do sangue para os locais de infecção, amplificando a resposta protetora. Eles estimulam o reparo de tecidos danificados pela estimulação do crescimento de novos vasos sanguíneos e síntese de matriz extracelular. Os macrófagos podem adquirir capacidades funcionais distintas dependendo dos tipos de estímulos ativadores aos quais são expostos. E os monócitos são células apresentadorasde antígenos para o linfócito T helper. Os macrófagos podem possuir diferentes nomes dependendo do tecido em que estão, são eles: macrófagos alveolares – pulmão, Células de Kupffer- fígado, células mesangiais- rins, células micróglias- cérebro, osteoclastos- ossos. – “Pão Fatiado” Mastócitos, Basófilos e Eosinófilos: Ricos em glândulas com moléculas pré- inflamatórias, histamina. Mastócitos: estão presentes na pele e nas mucosas epiteliais, contendo abundantes grânulos citoplasmáticos cheios de histaminas e outros mediadores. Geralmente não são encontrados na circulação, mas são encontrados nos tecidos. Possuem alta afinidade na membrana plasmática para um tipo de anticorpo denominado IgE, quando esses anticorpos se ligam ao antígeno, eventos de sinalização são induzidos e levam à liberação dos conteúdos dos grânulos citoplasmáticos para dentro do espaço extra vascular. A liberação inclui histamina que promove mudanças nos vasos que causam inflamação. Essas células fornecem defesa macromoléculas e outros micro- organismos, e também são responsáveis pelos sintomas da alergia, quando Amanda Wernke 10 por algum problema passa a responder também a pequenos antígenos causando hipersensibilidade. Basófilo: são granulócitos sanguíneos com muitas similaridades estruturais e funcionais com os mastócitos. São menos de 1% dos leucócitos do sangue, e apesar de não estarem nos tecidos, podem ser recrutados para alguns locais inflamatórios. Eles também expressam receptores para IgE . Eosinófilos: são granulócitos sanguíneos que expressam grânulos citoplasmáticos contendo enzimas que são danosas às paredes celulares de parasitas, mas também podem danificar os tecidos hospedeiros. Citocinas GM- CSF, IL-3 e IL-5 promovem a maturação do eosinófilo a partir de precursores mieloides. Tem afinidade por IgA, que é um anticorpo não inflamatório e por isso a resposta do eosinófilo com IgA é mais branda. Sem ele sua resposta é muito intensa. Eles realizam fagocitose, mas seu papel mais significativo está na eliminação de helmintos. Células Apresentadoras de Antígenos: Captam micro-organismos e outros antígenos, apresentam-nos aos linfócitos e fornecem sinais que estimulam a proliferação e diferenciação dos linfócitos T. Os macrófagos e as células B apresentam antígenos aos linfócitos T nas respostas imunes mediadas por células e humorais, respectivamente. As células dendriticas folicular apresentam antígenos aos linfócitos B em fases particulares das respostas humorais. Células dendríticas: São as mais importantes para ativação das células T imaturas e têm papel principal nas respostas inatas às infecções e na ligação das respostas imunes inatas e adaptativas, uma vez que processam e apresentam o antígeno ao linfócito T helper. Elas possuem projeções membranosas e capacidades fagocíticas e são amplamente distribuídas nos tecidos linfoides, epitélio mucoso e parênquima de órgãos. A maioria faz parte da linhagem mielóide. Sua maturação é dependente de citocinas ligantes de Flt3. Elas estão classificadas por sua localização: células de langerhans – pele, intersticiais – maioria dos órgãos, interdigitantes – timo e órgãos linfoides secundários, circulantes – 0,1%das células sanguíneas, foliculares – órgãos linfoides secundários. Outras células apresentadoras de antígenos: Macrófagos apresentam antígenos para linfócitos T auxiliares, as células B apresentam antígenos ára as células T auxiliares Células dendríticas foliculares: não são derivadas de precursores na medula óssea e não estão relacionadas com as células dendríticas que apresentam antígenos aos linfócitos T. Elas apresentam antígenos proteicos em suas superfícies para o reconhecimento pelos linfócitos B. Linhagem linfoide Linfócitos: são as únicas células exclusivas da imunidade adaptativa, são as células exclusivas no corpo que expressam receptores de antígenos clonalmente expressos, cada um específicas para um determinante antigênico diferente. Cada clone de linfócitos T e B expressa receptores de antígenos com Amanda Wernke 11 uma única especificidade, que é diferente das especificidades dos receptores em outros clones. Os linfócitos se dividem em : Linfócitos T: que podem ser: T helper (CD4)- que possuem função de produzir citocinas (citocinas são moléculas que permitem que uma célula se comunique com outra receptora). O CD4 possui um papel de gerência e é um marcador para saber que o linfócito está maduro. Eles estão presentes principalmente na membrana celular. T Citotóxicos (CD8): fazem citotoxidade, no caso, ele faz a checagem das células, proteínas (...) se essas pertencem ou não ao corpo ou se estão ou não cumprindo seu papel, caso não, ele induz a apoptose. Também produzem memória. Linfócitos B: diferenciação em plasmócitos e produzem anticorpos. Quando esses são “recrutados” para trabalhar, ele faz expansão clonal e parte dos seus clones viram plasmócitos que são os verdadeiros produtores de anticorpos. Os plasmócitos não ficam no sangue, mas sim nos órgãos imunológicos. Ele fica dentro desses órgãos mandando os anticorpos para o sangue periférico. Se achar plasmócito no sangue periférico, possivelmente há algum problema, sendo que o primeiro problema que o causa é o mieloma múltiplo. Células nulas ou Natural Killer: são citotóxicas e atuam na resposta inata. Elas não possuem perfil CD4 ou CD8. Essas células não conseguem reconhecer proteínas, mas reconhecem as células do corpo, então se a célula não se demonstra do corpo ela induz a apoptose. Então, considera-se que são células citotóxicas sem reconhecimento. Essas células também são importantes na produção de memória. Os linfócitos CD4 possuem algumas subdivisões. São elas: Th1: responsável pela ativação da resposta celular, ele consiste em citotoxidade e fagocitose e está presenta na resposta inata e adaptativa, e pela citotoxidade ela que faz o combate intracelular de micro- organismos. É esse CD4 que é atingido pelo HIV. Th2: se opõe ao Th1 na resposta celular. Ele faz aumentar a produção de anticorpos, pois libera citocina para que o linfócito B o faça. Th17: possui o perfil pró-inflamatório, sendo responsável por um perfil inflamatório sem foco, portanto, sempre influencia a inflamação. Th reg: induz tolerância, e é antagonista ao Th 17. No caso ele evita a inflamação. O HIV atinge o linfócito CD4. Fazendo com que o sistema imune entre em falência, pois o sistema fica desorganizado o que permite a entrada de muitas doenças que se aproveitam disso. Th1 e Th2 funcionam como um efeito gangorra. Quando um está alto, o outro está baixo. No caso de infecção por HIV o Th2 pode estar alto pois o Th1 esta baixo. Isso continua a produção de anticorpos. Nos casos de câncer no fígado há presença de alfafetoproteína (o que só deveria aparecer na fase fetal). Quando há isso, o CD8 identifica tal proteína e induz a apoptose das células. Amanda Wernke 12 Os Th 0 nem sempre são virgens, mas os Th virgens são sempre Th0. Expansão Clonal: Os linfócitos B e T fazem expansão clonal sempre que são recrutados. Cada linfócito que cai na corrente sanguínea reconhece apena um epítopo do antígeno, e depois da expansão clonar cada clone reconhece apenas o mesmo epítopo que o original. Portanto, para reconhecer o antígeno como um todo é necessário o mesmo número de linfócitos e de epítopos. Metade dos clones formados são células efetoras que agem, e a outra metade é célula de memória. A medula produz vários linfócitos com vários epítopos, e esses vão agir ao acaso. Se a medula não tiver produzido um linfócito que dê certo com algum antígeno, então o antígeno passa despercebido pelos linfócitos. A vacina na verdade é uma forma de treinar o sistema imune gerando células de memória , pois na verdade os epítopos do antígeno já estão no organismo sendo produzidos pela medula. A medula geracerca de 1010 epítopos diferentes para reconhecer os epítopos dos antígenos. Vale lembrar que reconhecendo um epítopo o linfócito já age no antígeno como um todo. Órgãos do Sistema Imune: Primários: São responsáveis por produzir e maturar as células de defesa. Medula óssea: Hospeda a hematopoese e permite que as células façam mitose. Ela hospeda as células tronco e hematopoese pois é um local que garante segurança e possui um conjunto de células estomais (essas alimentam as células troco em mitose, pois liberam fotores ??. Todas as células amadurecem na medula, com exceção dos linfócitos T que amadurecem no timo. Os progenitores linfoides que foram da medula para o timo são chamados timócitos e são quem geram os linfócitos T. Saindo do timo os timócitos que não são interessantes, no caso , os que possuem epítopos relacionados ao corpo, são reprovados e não caem na corrente sanguínea. Timo: Onde os precursores linfoides se diferenciam em CD4 e CD8. Esse órgão fica próximo ai coração e diminui de tamanho com a idade, é recoberto por uma rede tridimensional de células estromais (dendríticas, interdigitantes, epiteliais, macrófagos e células alimentadoras). Os linfócitos T que são produzidos nesse órgão quando estão maduros já tem sua maturidade antigênica definida. O córtex do timo é altamente povoado por timócitos com alta taxa de mortalidade e sua medula é esparsamente povoada por timócitos. Secundários: Responsáveis por promover o encontro dos antígenos com as células imunes. Eles sempre possuem uma célula apresentadora de antígenos e linfócitos. Linfonodos: São órgãos encapsulados em locais estratégicos que drenam a linfa para que volte para o sangue limpa. Paracórtex do linfonodo é onde a linfa chega e tudo o que não é do corpo, e está na linfa, fica retido. Nesse local tem células dendríticas que apresentam aos linfócitos T os antígenos capturados. Assim, a linfa que chega ao linfonodo suja sai limpa. O córtex é rico em linfócitos B, macrófagos e células dendríticas, sendo organizado em folículos. E Amanda Wernke 13 a medula é esparsamente ocupada por plasmócitos. Um ponto importante à se considerar é que em casos de câncer de mama, além da retirada da mama, é necessário a retirada do linfonodo axilar, uma vez que é o mesmo que drena toda a linfa da região, sendo portanto ele que filtra as células tumorais. Baço: Possui o mesmo papel do linfonodo, contudo o líquido filtrado é o próprio sangue. É ele, então, que mantém o sangue limpo (removendo principalmente as hemácias velhas), estéril e abastecido com células de defesa. Sua polpa vermelha tem função de sequestro de hemácias velhas e defeituosas, enquanto a polpa branca circunda os ramos da artéria esplênica, formando a bainha linfoide periarteriolar, rica em células T, local de ativação dos linfócitos T e B. Tecido Linfóides Associados à Mucosa: estão presentes nas mucosas respiratória, gastrointestinal e genito urinária. Eles estão organizados da mesma forma que os linfonodos e o baço, mas não são emcapsulados, estão espalhados pela mucosa. As células M se mantem lado a lado com as células epiteliais. Ela permite que os antígenos passem para o vão onde os antígenos são fagocitados e apresentados. São exemplos as tonsilas, placas de peyer e apêndice. Inflamação e Migração Celular: Inflamação: O local da inflamação possui como características, edema (a quantidade de líquido que entra é maior que o que sai), rubor, calor, dor e perca de sensibilidade. Inflamação é um mecanismo de resposta imune inespecífica e possui classificações: Quanto ao sítio anatômico pode-se dizer que a inflamação é sistêmica ou local Quanto ao tempo pode-se considerar aguda(<2 semanas e o neutrófilo é o primeiro respondedor) ou crônica (>2semanas e ocorre um acúmulo de linfócitos e monócitos, respectivamente). No caso da infecção aguda, ela deve ter um desfecho de cicatrização e caso não seja resolvida e o agente persista no local, pode evoluir para um quadro crônico. A inflamação aguda pode ter como desfecho, também, a morte ou falência de um órgão. Quando a especificidade pode ser inespecífica quando não é possível descrever o agente causal, ou específica no qual se sabe o agente infeccioso. Nesse ultimo caso pode surgir granuloma de corpo estranho (por exemplo quando se esquece uma linha dentro do paciente em cirurgia) ou granuloma imune. Alterações Hemodinâmicas da inflamação: Essas alterações colaboram para a diminuição da pressão arterial. Inicialmente se vê um tecido saldável sem qualquer alteração (líquido que entra = líquido que sai). Algum agente então causa um dano tecidual: 1. Mediadores inflamatórios causam vasodilatação Amanda Wernke 14 2. Ocorre um aumento da permeabilidade vascular (pois ao esticar os vasos as janelas vasculares aumentam, então as paredes permitem mais que as substâncias sanguíneas passem) 3. Lentificação do fluxo (já que o vaso aumenta seu calibre e há uma queda da pressão arterial e uma diminuição da quantidade de líquidos para o interstício e fluidez que diminui) 4. Há uma marginalização dos leucócitos (pela lentificação do fluxo e consequentemente perca de velocidade das células) 5. Diapedese (pela marginalização favorece a saída da célula do vaso) Diapedese: Inicia com a resposta dos fagócitos aos fatores quimiotáticos gerados na inflamação - saída dos leucócitos dos vasos em um tecido inflamado. Os outros mediadores inflamatórios que fazem vasodilatação influenciam a diapedese. Existem 3 grupos de mediadores. Fases da diapedese: 1. Aderência fraca – como forma de frear os leucócitos - e rolagem – sendo as selectinas o primeiro grupo que favorece a diapedese, elas favorecem a aderência fraca e seu primeiro respondedor é o neutrófilo -. Nessa fase o leucócito está caminhando para a inflamação que é onde estão os mediadores inflamatórios. 2. Aderência forte e paragem – o grupo de moléculas que fazem essa forte aderência são as integrinas, eles diminuem a velocidade e param os leucócitos, ainda fazem com que eles se tornem achatados. 3. Transmigração que possui moléculas de adesão que sinalizam o local foco. Essas moléculas auxiliam a diapedese e auxiliam na recirculação dos linfócitos para que os mesmo voltem aos seus linfonodos. As mucinas se ligam às selectinas, pois essas precisam de ligantes na parede do vaso ou das membranas e as mucinas servem de ligantes. As integrinas são presentes nos leucócitos e apresentam avidez crescente por seus ligantes, na presença de citocinas. Os Ig de adesão se ligam às integrinas levando ao achatamento do leucócito. O que causa a vasodilação? Para iniciar a vasodilatação é preciso mediadores inflamatórios, sendo eles que são o “pontapé“ inicial para isso. Transudato: resultado da saída de líquido do vaso para o interstício, portanto é o acumulo de líquido no interstício. Exsudato: resultado da marginalização dos leucócitos e diapedese, então, é o acúmulo de líquido e aumento da celularidade do interstício. Se há neutrófilos na corrente sanguínea quer dizer que a medula está os jogando muito neutrófilo e isso ocorre por qualquer estresse, então até mesmo o estresse causado na retirada de sangue para o exame os neutrófilos podem ser alterados. Amanda Wernke 15 Citocinas: INF (interferon) – interfere com a síntese proteica. Ele pode ser produzido por leucócitos ou qualquer outra célula (mesmo que não pertencente do sistema imune) para reduzir a replicação viral. É produzido na indústria farmacêutica para combater infecções virais e no combate do câncer para reprimir a multiplicação celular. O interferon age no inicio das inflamações e pode sinalizar prosuzindo vasodilatação. IL-1 TNF (fator de necrose tumoral): junto com o IL-1 induzem o inicio da inflamação aguda com vasodilatação, aumentam a temperatura corporal e a coagulação, além de fazerquimiotaxia (atração química para leucócitos). Em indivíduos sadios o fator de necrose tumoral são apresentados em pouca quantidade e aumentam na infecção, possuindo ação local e favorecendo a defesa e a diapedese. Se produção for muito intensa, ultrapassando o valor benéfico, elas passam a ter uma ação sistêmica. Isso gera alguns problemas como a ativação da coagulação em todo o sangue, precisando consumir todos os fatores de coagulação do corpo e pois quando volta a ficar líquido ocorre uma hemorragia espontânea, pois não há fatores de coagulação para evitar isso. O TNF pode gerar coagulação intravascular disseminada, podendo levar a uma disseminação de infecções muito graves que aumentam muito essas citocinas. O paciente pode entrar em choque por diminuição da pressão arterial. O TNF também pode induzir a uma febre muito alta e de difícil reversão. Mediadores Derivados do Dano Tecidual: As lipoproteínas forma ácido araquidônico e a partir do Cox forma prostaglandinas e tromboxinos e pela lipooxigenase forma os leucotrienos. Prostaglandinas: causam dor e vasodilatação. Os anti-inflamatórios não esteroidais (ex: AASS) são bloqueadores do Cox não deixam o ácido aracdônico formar a prostaglandina e os tromboxanos, com isso a inflamação dói menos e desincha. Eles não podem ser tomados antes de cirurgias pois isso levaria à uma hemorragia pela falta de tromboxano e da coagulação. Tromboxano: é responsável pela agregação plaquetária. Mesmo que tenha vasodilatação o indivíduo não tem hemorragia. Leucotrienos: Quimiotaxia dos leucócitos. Qual a primeira célula do sangue que migra para o tecido no processo inflamatório? Neutrófilo. A segunda é o monócito (6 a 8 horas) e a terceira pe o linfócito (cerca de 48 horas - isso se deve pois só existirão leucócitos diferenciados para aquela informação após 48 horas, pois antes disso o mesmo está no tecido sofrendo expansão clonal). Eles são os últimos a chegar na inflamação já que eles não estão sempre no sangue, mas está transitando na corrente sanguínea apenas 2 ou 3 vezes por dia, na maior parte do tempo ele está no tecido, Moléculas do sistema Imune: Citocinas: São proteínas de baixo peso molecular, possuindo tempo de meia vida muito curto (alguns segundo), por isso levam informações à curtas Amanda Wernke 16 distâncias. Agem enviando o recado de uma célula para outra, de forma pontual. Linfocinas – secretadas por linfócitos Interleucinas- secretadas por leucócitos Monocinas – secretadas por monócitos. Propriedade geral: uma célula produtora precisa produzir a citocina e a receptora precisa ter um receptor. Quanto mais madura, mais eficiente essas funções são. Modo de ação: A ação pode ser endócrina e agir dentro de uma pequena circulação, em pequenos vasos. Pode ser parácrina, no qual uma célula produz e outra recebe, sem precisar entrar na corrente sanguínea, por exemplo, o macrófago produz IL12 que comunica o macrófago com o linfócito T. E ainda, pode ser autócrina, que é quando célula produz e recebe . Atributos das citocinas: Pleiotropia é a capacidade de atingir células alvos diferentes agindo de formas diferentes. Redundância é a capacidade de várias citocinas levarem ao mesmo efeito ou resultado. Sinergismo é quando uma citocina, em um contexto produz um resultado, e outra citocina no mesmo contexto produz outro resultado e unindo as duas tem-se outro resultado com maior intensidade. Antagonismos é a ação contrária ou de compensação Indução de Cascata Estrutura geral das citocinas: Famílias: Hematopoietina Interferon Quimiocina Fator de necrose tumoral Receptores de citocinas: Famílias: Receptores da superfamília de imunoglobulinas Receptores da citocina de classe I (hematopoietina) Receptores da citocina de classe II (interferons) Receptores de TNF Receptores de quimiocinas Há uma diferença nos receptores, pois quanto mais ligações (mais completo), mais alta afinidade tem o receptor com a citocina. Esses receptores atravessam a membrana, e então a ação da citocina depende da qualidade e quantidade de receptores que a célula possui. As células do sistema imunológico respondem dependendo das citocinas, mais especificamente, depende dos receptores presente na citocina. Amanda Wernke 17 Transdução de sinal: Receptores classes I e II: sistema Jack Start Receptores de TNF: apoptose Receptores de quimiocinas: proteína G Um receptor de membrana precisa ser transmembrana pois ele precisa se ligar com os sistemas enzimáticos do citosol fazendo o estímulo. O receptor consegue fazer uma mudança bioquímica quando a citocina se liga nele, e possibilita a entrada da mesma. Antagonistas das citocinas: São as moléculas que são capazes de inativar receptores. Elas podem agir de duas formas: se ligando no receptor sem ativa- lo ou se ligando a citocina e inibindo-a Subgrupo de linfócitos T helper: Th1 – ativado na resposta imune inata Th2- ativa resposta humoral T reg- utilizam o TGF-Beta para inibir inúmeras respostas mediadoras por Th1 e Th2. É um estimulador da hematopoese. Na resposta inata quem tiver lipossacarídeos é reconhecido pela citocina, por um padrão celular. Sistema Complemento: É um conjunto de moléculas que reagem entre sí em efeito dominó ou cascata. A maioria tem característica de zimogêneo (enzima inativa que precisa ação de outra molécula para ser ativada, uma “pré-proteína”). As moléculas do sistema complemento são produzidas no fígado que abastece a corrente sanguínea. Vias de Ativação: Via Clássica: IgM e IgG, são anticorpos de resposta adaptativa. Sendo o IgG um anticorpo monomérico que contem somente uma unidade básica de imunoglobulina e o IgM um anticorpo pentâmero. Quando abasteço a corrente sanguínea com anticorpos e o antígeno parece, os anticorpos vão abastecendo as paredes desse antígeno. Fazendo o reconhecimento pelos epítopos. Para dar inicio ao sistema complemento é preciso ancorar C1 (molécula que inicia o sistema complemento com a condição de ter 2 moléculas de IgG) na parede do antígeno. É o IgG que ativa o inicio do sistema complemento, sneod necessário duas moléculas de IgG pareadas para fixação de um C1. O IgG ativa o sistema quando está na parede do antígeno, pois dessa forma que elas conseguem se manter pareadas. No caso do IgM só é necessário uma molécula, mas ela precisa estar na forma tracionada para que ter a exposição do sítio de ligação ao complemento, e isso só ocorre quando ela está ligada à um antígeno. As moléculas desse sistema são representadas pela letra C e um número, na via clássica. Amanda Wernke 18 1º - C1- tem um sítio de ligação da IgM e dois sítios da IgG e dessa forma ele consegue ficar de forma fixa permanentemente na membrana do patógeno. 2º - C4 – é substrato de C1, e C1 ativo cliva C4 em C4a e C4b. Sendo que C4a é liberado nos líquidos corporais e C4b se fixa na parede do antígeno. 3º- C2- C1 também cliva C2 em C2a e C2b sendo que C2a se une a C4b formando C4b2a (C3 convertase) na membrana e C2b é liberado para os líquidos corporais. 4º- C3 – é substrato para C4b2a, pois esse faz com que C3 se clive em C3a e C3b, sendo que C3a é liberado para os líquidos corporais e C3b se une com o C4a2b e forma C4a2b3a (C5 convertase) 5º - C5 – é substrato do C5 convertase que cliva C5 em C5a e C5b, sendo que C5a vai para os líquidos corporais e C5b se liga ne membrana com as mesmas características (afinidade com lipídeos) de forma crescente. São elas: C6 - + lipofílico C7- ++ lipofílico C8 - +++ lipofílico C9 - ++++ lipofílico ( é o mais fundo na membrana, sendo uma molécula transmembrana). *Quanto mais lipossolúvel, mais fundo na membrana. As moléculas de C9 se pareiam na forma de um anel, formando um polímero, complexo de ataque à membrana. = MAC. O centro do anel se destaca e forma uma janela aberta na membrana do patógeno,levando a morte do mesmo. As bactérias encapsuladas tem mais maior escape desse sistema. Via da Lecitina: Algumas bactérias/patógenos possuem açúcar manose nas paredes celulares, e a lectina é uma proteína ligadora de manose. Essa via inicia com a ligação da lecitina com a manose que atua como C1 e a via continua como a via clássica. Via Alternativa: o ponto de partida é a ligação C3b, que sobrou das outras vias, nas paredes de alguns micro-organismos. Por isso a via alternativa é considerada uma “alça de amplificação das vias clássicas e lecitina”. O C3 também pode ser produzido por hidrólise (hidrólise espontânea de C3). D cliva B e forma Bb que é C3bBbC3b = C5 convertase. A via alternativa acontece paralela às outras vias, se acontecer sozinha não tem uma importância clínica, pois não tem força para defender o corpo, já que ela precisa da sobra de C3. O fator P dá estabilidade para os componentes B, é produzido pelo fígado e está nos líquidos corporais Vantagens: Amanda Wernke 19 As frações a e 2b, que são liberadas, atuam como mediadores inflamatório “frações anafiláticas”. C3b – é um componente importante na C5 convertase, mas é produzido em excesso e pode ir aos líquidos corporais fazendo opsonização, ele recobre a membrana do patógeno, sendo um sinalizador para fagocitose. Lise- MAC é um complexo de ataque à membrana. Receptores do sistema complemento: Se ligam aos intermediários, principalmente C3b. CR1- presentes em células dendríticas, principalmente nos órgãos linfoides secundários. Favorece o arraste e a fagocitose de antígenos opsoinzados. CR2 – presentes principalmente em linfícitos B, células dendríticas, ele acentua a resposta destas células ai antígeno CR3 – presentes nos neutrófilos, fagócitos mononucleares, mastócitos e células NK e ligam-se à molécula de adesão intercelular 1 de células endoteliais, favorecem a fagocitose e a quimiotaxia. CR4 – presentes nas células dendríticas, favorece a fagocitose e é utilizado como marcador de membrana dessas células. Praticamente todas as células do sangue tem receptores para os intermediário, principalmente para C3b. Bactéria opsonizada dura pouco tempo no organismos. Regulação: Proteínas circulantes no plasma com capacidade de regulação do sistema complemento. Limita a capacidade de espontaneidade do complemento Evasão dos micro-organismos: Os micro-organismos que possuem mecanismos que fogem do sistema complemento, eles antagonizam o sistema.
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