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Leonan José – T5 ALEX – IMUNOLOGIA – BBPM V Tolerância e autoimunidade INTRODUÇÃO → Já sabemos que, quando há uma infecção, há ativação da resposta inata e depois da resposta celular de linfócitos T e depois de B. → Através da apresentação de antígenos, essas células ficarão ativadas, farão expansão clonal e por fim sua função efetora → Contudo, esse processo de ativação não pode ser constante e para qualquer antígeno. Não podemos ter resposta imunológica contra antígenos próprios. → Nas situações de apresentação de antígenos próprios, o sistema precisa ser capaz de evitar a ativação, bloqueando a capacidade da célula de ativar-se contra o que pertence ao próprio. → Mas como funcionam os mecanismos de controle da imunidade? CONCEITOS IMPORTANTES Tolerógeno é um antígeno que induz tolerância. É diferente de imunógeno, que é um antígeno que induz resposta imunológica. A tolerância aos autoantígenos é uma propriedade fundamental ao sistema imune normal (não adianta ter um sistema que é capaz de destruir o que é estranho se ele também destrói o que é próprio dele). A falha na autotolerância resulta em reações imunes contra antígenos próprios (autoantígenos ou antígenos autólogos). Isso é chamado de “autoimunidade”. Medawar e seus experimentos de tolerância em neonatos A. Ele cortou um pedaço de pele do roedor da linhagem A e colocava na linhagem B. Um tempo depois, havia rejeição, ou seja, as célula imunes do rato B destruíam aquele tecido. B. Porém, se ele pegasse o rato A e inoculasse nele leucócitos do rato B e depois colocasse a pele no rato B, o rato B não rejeitou o tecido, já que agora ele tinha células do sistema imune que eram iguais às células da pele. Isso fazia com que as células reconhecessem o tecido como algo próprio. C. Depois, ele injetou novamente leucócitos da linhagem B em roedores da linhagem A, mas implantou pele da linhagem C em A e, após isso, houve rejeição novamente, mostrando que o que impede a rejeição é ter células que reconhecem aquilo como próprio. TOLERÂNCIA A ANTÍGENOS PRÓPRIOS Durante a maturação de linfócitos existem pontos de checkpoint, ou seja, momentos em que será verificado se a célula está funcional e se é capaz de não atingir o que é próprio. Na proliferação, tanto antes quanto depois da formação de pré- receptores, há uma análise para ver se os pré-receptores conseguem fazer uma ligação de alta intensidade com o que é próprio. Se isso acontecer, essa célula é estimulada (através de citocinas) para ativar vias que levem a produção de caspases 6 e 8 que causem a apoptose Depois haverá um terceiro checkpoint quando os receptores estiverem maduros. Se houver reconhecimento muito forte dos receptores com antígenos, a célula será estimulada a apoptose. Isso acontece porque se deixar passar, o reconhecimento forte aumenta as chances de reconhecer também antígenos próprios, causando a autoimunidade. Existem 2 eventos de indução de tolerância: central e periférica. A central está relacionada a formação das células nos órgãos centrais (medula óssea e timo). O precursor linfoide é estimulado por citocinas para virar linfócitos (T ou B). As células de linfócitos B vão ser selecionadas através de reações dos seus receptores com antígenos (como visto anteriormente) e, se reagir fortemente, será levada a apoptose. Leonan José – T5 ALEX – IMUNOLOGIA – BBPM V Além disso, se houver reconhecimento de antígeno pelas células B, elas podem trocar os receptores. Finalmente, haverá a formação de linfócitos T chamados de T reguladores (T reg). O mecanismo de tolerância periférico acontece quando as células já estão em órgãos secundários (baço, linfonodos), estão maduras e reconhecem autoantígenos. Com isso, elas podem sofrer um processo de anergia (não reagir contra aquele antígeno), apoptose (deleção) ou supressão (mediadas pelas T reg). Esse é o resumo, agora veremos detalhadamente. TOLERÂNCIA CENTRAL EM LINFÓCITOS T → Vai acontecer no timo, onde autoantígenos são apresentados às células T através de timócitos (células apresentadores de antígeno via MHC II). → Se as células T reagirem fortemente contra esse antígeno, citocinas são produzidas para levar o linfócito a apoptose (ia caspases 6 e 8) → Porém, se houver células que reconheçam aquele antígeno como próprio, esses linfócitos são estimulados a se tronarem células T reg. → T reg não estão só aqui, elas estão sempre presentes para impedir que a resposta inflamatória seja exacerbada → Elas fazem isso pelas citocinas (pró e anti-inflamatórias) → Durante a maturação, no córtex do timo, o linfócito T inicial vai apresentar CD4, CD8 e TCR (alfa/beta). Se essa célula não for capaz de reconhecer nos timócitos o complexo MHC-peptídeo OU se ele se ligar fortemente ao autoantígeno, ele será encaminhado para a apoptose. → Caso isso não aconteça, ela passará pela seleção positiva, onde se transforma em células T CD8 ou T CD4 ou T reg. → As T CD8 e CD4 passarão por uma segunda seleção positiva (na medula do timo). Se reconhecerem fortemente autoantígenos, irão para apoptose. Se isso não acontecer, se tornam células maduras → Detalhando melhor a tolerância central: um timócito possui uma estrutura semelhante a uma célula apresentadora de antígenos (APC). → Existe um fator de transcrição (chamado AIRE) que, ao ir para o núcleo, ativar a transcrição genica e produzir antígenos chamados de antígenos próprios de tecidos (TRA). → MHC vai colocar TRA na fenda e apresentar para célula T → Se a célula T reconhecer fortemente, elas são chamadas de autorreativas e serão estimuladas por citocinas (produzidas pelo próprio timócito) para a apoptose. Essa é a seleção negativa. → Caso haja diminuição ou não expressão (por motivos genéticos ou ambientais) desse fator de transcrição AIRE, não haverá a seleção de quais células são autorreativas, o que vai deixar com que elas “escapem” da apoptose. → Com essa falha, as autorreativas vão estar disponíveis e maduras e podem reconhecer os autoantígenos presentes nas células, destruí-las e causar as doenças autoimunes. → Mesmo que o mecanismo de seleção negativa falhe na tolerância central, temos ainda outra chance de inibir a doença autoimune pela tolerância periférica. TOLERÂNCIA PERIFÉRICA DE LINFÓCITOS T → Vai acontecer por 3 mecanismos: anergia, supressão e deleção → Numa situação normal, haverá a APC com seu antígeno no MHC sendo reconhecido pelo receptor de célula T (TCR) e, além disso, correceptores (como o CD28) que reconhecem o B7 na APC. A partir disso, haverá a maturação em células T efetoras e de memória. Isso é a função normal. → Na anergia, quando a APC vai apresentar um peptídeo próprio no MHC, ela não expressa correceptores. Isso faz com que não haja efetiva sinalização da célula T, tornando-a anérgica (não responsiva, não faz sua função efetora). → Na supressão, células T reg vão, através de citocinas, estimular para que as células T não sejam ativadas e maturadas, ocorrendo bloqueio na ativação. → Na deleção, citocinas irão estimular a apoptose da célula T Leonan José – T5 ALEX – IMUNOLOGIA – BBPM V Papel das células T reg → Tanto no timo quanto no linfonodo, o reconhecimento de autoantígenos estimula a população de células T reg. → Contudo, a formação de células T reg pela via do timo é maior do que pela via do linfonodo (seta é maior na imagem) → T reg inibem as respostas das células T (e de outras, como B e NK) através da secreção de citocinas e quimiocinas. Retornando a tolerância periférica de linfócitos T → Na imagem, vemos uma célula sendo reconhecida através de Fas e FasL. → Isso vai levar a uma ativação intracelular de caspases que vão levar a fragmentação do núcleo, ativação de enzimas, etc. gerando dano e destruição celular. → O corpo apoptótico será fagocitado, limpando tudo, levando ao efeito de deleção TOLERÂNCIA CENTRALDE LINFÓCITOS B A. Uma célula B reconhece autoantígenos com alta avidez → ela é estimulada a modificar os receptores de superfície para que não reconheça mais aquilo como reativo OU podem ser estimuladas, através de citocinas, a entrar em apoptose (via caspases 6 e 8) B. Uma célula B reconhece autoantígenos em baixa avidez → a expressão dos receptores vai ser diminuída → uma célula com poucos receptores tem pouca capacidade de se ligar a antígenos → célula B se torna anérgica TOLERÂNCIA PERIFÉRICA DE LINFÓCITOS B Pode acontecer por meio da: → Anergia funcional, onde o sistema diminua seus receptores de membrana (sem receptor = sem interação = sem atividade) → Deleção, estimuladas via citocinas, para apoptose → Receptores inibitórios fazendo com que, mesmo que haja um sinal para ativação, os inibitórios vão superar o estímulo TOLERÂNCIA ORAL → Relacionado a capacidade do organismo de tolerar alimentos e que o corpo poderia entender como estranho → Ser alérgico e ser intolerante são coisas diferentes o Alergia: liberação de histamina o Intolerância: falta de enzimas que degradem o alimento o faz se acumular → organismo entende aquilo como algo que induz inflamação e monta uma resposta contra → Nosso organismo precisa tolerar bactérias e componentes do nosso organismo. → Os microrganismos comensais são importantes fisiologicamente. Se reagíssemos contra eles, teríamos inflamação o tempo todo → A tolerância acontece pela produção de células T reg que estimulam o TGF-beta para que não haja resposta imune → O constante contato (bactérias e do alimento) faz com que haja exaustão do sistema imune, gerando equilíbrio entre eles OBS Artigo: Indução de tolerância a alimentos: ficção ou realidade? CARACTERÍSTICAS GERAIS DA AUTOIMUNIDADE → Se todo o processo de tolerância falhar, será desenvolvida uma doença autoimune → Elas podem ser sistêmicas ou órgão especifico → Possuem vários mecanismos efetores que são responsáveis pela lesão do tecido (imunocomplexos, autoanticorpos circulantes, linfócitos T autorreativas, etc.) → Geralmente crônicas, progressivas e autoperpetuadas, já que: o Os autoantígenos que disparam reações são persistentes, gerando mecanismos amplificadores o Uma resposta contra um autoantígeno pode liberar outro autoantígeno, se tornando uma “bola de neve” MECANISMOS DA AUTOIMUNIDADE → Tríade dos fatores da autoimunidade: genética + ambiente + regulação imune. É preciso que os três estejam presentes. → Ou seja, genes susceptíveis vão causar falha na autotolerância e gerar células autorreativas que vão lesionar o tecido → Existe uma relação entre HLA (genes relacionados a moléculas do MHC) e doenças autoimunes. Por exemplo, a presença do HLA B27 gera um risco de 87,4x a mais de desenvolver espondilite anquilosante. → Genes também podem estar associados. No lúpus, há deficiência de genes que codificam proteínas do complemento, proteínas das lectinas, etc. Leonan José – T5 ALEX – IMUNOLOGIA – BBPM V PAPEL DAS INFECÇÕES NA AUTOIMUNIDADE Num processo normal de infecção, a célula apresentadora de antígeno (APC) apresenta à célula T e ela faz sua função efetora, destruindo a infecção. Contudo, pode acontecer de células T reconhecerem autoantígenos. Isso pode ocorrer por 2 eventos: 1. Lises constantes no tecido por causa do microrganismo pode fazer com que APC apresentem não só fragmentos do organismo, mas também fragmentos das nossas próprias células. Se a célula T for capaz de reconhecer isso, ela vai se tornar uma célula autorreativa que é capaz de reagir contra aquele tecido, levando a autoimunidade. 2. Mimetismo molecular: estruturas peptídicas de microrganismos são muito semelhantes com as nossas. Por isso, mesmo ativando uma célula T para combater o antígeno, o antígeno pode ser muito semelhante a uma estrutura do organismo. Isso faz com que a célula T reaja não somente contra o antígeno, mas também contra o tecido que apresenta essa proteína semelhante. Existem na literatura vários exemplos disso, principalmente de poliartrite após Chicungunha. ALGUMAS DOENÇAS AUTOIMUNES Anemia hemolítica autoimune → Produção de anticorpos contra hemácias causando sua lise → Pode acontecer na anemia hemolítica do recém nascido (mães com Rh– com filhos Rh+ podem produzir anticorpos contra o Rh) → Além disso, pode ocorrer em erros de transfusão de sangue → Em exame laboratorial: ↑bilirrubinas Doença de Graves → Produção de anticorpos contra receptores do hormônio estimulante da tireoide (TSH) → Essa doença é importante porque os anticorpos anti TSH da mãe podem passar para o feto através da placenta. A plasmaferese remove os anticorpos maternos e cura a doença Miastenia Gravis → Normalmente, há receptores de acetilcolina na junção neuromuscular e, quando o impulso neuronal liberar acetilcolina, haverá ligação desses e contração muscular → Na miastenia, há produção de anticorpos contra os receptores de acetilcolina. Quando ocorre a ligação entre esses dois, os receptores são internalizados e degradados. Assim, não há estímulo e nem contração muscular Diabetes tipo I – autoimune → Há células T que reconhecem peptídeos de proteínas das células beta do pâncreas → células T CD8 (citolíticas) destroem as células B (produtoras de insulina) → falta de insulina Esclerose múltipla → Fatores desconhecidos causam inflamação na BHE → aumento permeabilidade de leucócitos e proteínas do complemento → Células T ativadas e específicas para o SNC vão encontrar antígenos na micróglia → inflamação no cérebro → ligação dos anticorpos gera destruição das barreiras de mielina → impulso nervoso não é levado de maneira eficiente Artrite reumatoide → Fatores desconhecidos causam inflamação e migração de leucócitos e proteínas do complemento para membrana sinovial → Células T CD4 autorreativas vão reconhecer antígenos, chamar macrófagos e produzir citocinas pró-inflamatórias (TNF e IL-6) → Essas citocinas induzem produção de fatores que ativam osteoclastos, gerando destruição da articulação Leonan José – T5 ALEX – IMUNOLOGIA – BBPM V Doença de Crohn → No lúmen intestinal há bactérias e peptídeos antimicrobianos → Os peptídeos são constantemente fagocitados pelas Células de Paneth → Nessa região há enorme quantidade de células de defesa (imunidade de mucosa) que podem estimular citocinas → célula dendrítica produzindo TGF-beta → estimula T reg (anti-inflam) → Macrófagos e células fagocíticas produzem padrões de resposta Th1 e Th17 (pró-inflamatória)→ isso é regulado pelas T reg → Na doença de Crohn, há desequilíbrio: ↑ produção de citocinas pró-inflamatórias e ↓das anti-inflamatórias Febre reumatoide → É um exemplo de mimetismo molecular → Indivíduo com constante infecção de garganta pelo Streptococcus pyogenes faz com que a bactéria seja fagocitada e apresentada a células B, produzindo anticorpos contra ela → Porém, a produção de anticorpos pode ser direcionada para outros locais, como válvulas cardíacas → calcificação da válvula Lúpus Eritematoso Sistêmico → Existe a tríade da doença autoimune: ambiente + genética + desregulação do sistema imune. → Haverá ↑apoptose, porém, ↓limpeza dos restos celulares. → Entre essas sobras, pode haver moléculas de DNA que podem ser reconhecidas como antígenos → APC podem apresentar para as células T → se reativas, podem ativar padrões TH2, ativar mais anticorpos, podem se depositar e causar vasculopatias, formação de ateromas, danos nos rins por imunodepósitos, etc. Pênfigo → A união dos queratinócitos da pele é mantida por proteínas chamadas desmogleinas e caderinas → No pênfigo, há produção de anticorpos contra essas proteínas, destruindo-as e gerando lesões tanto em mucosa quanto na pele DIAGNÓSTICOS LABORATORIAIS → Sempre devem ser interpretados a partir de um quadro clínico, um exame isolado nãofaz diagnóstico. Provas inflamatórias: → VHS (velocidade de hemossedimentação): alta sensibilidade, baixa especificidade, pode ser falsos positivos/negativos. Coloca-se numa pipeta. Espera-se de 1 a 2 horas. O plasma se deposita na parte superior e os eritrócitos sedimentam-se. Valores de referência para homens (até 8mm/h ou até 20mm/2h) e mulheres (até 10mm/h ou até 25mm/2h). Contudo, existem problemas que podem influenciar no VHS. → PCR (proteína C reativa): é uma proteína produzida pelo fígado em processos inflamatório. Altas na sua produção estão relacionados a aumento da inflamação. Aumentam em 4 a 6 horas, normalizam 7 dias após a cura da inflamação. Menos influenciável que VHS. Correlação com VHS não é obrigatória. Valor de referência: normal é de 0,2 – 1mg/dl. Há risco cardíaco caso seja >3mg/dl. → Eletroforese de proteínas: temos a albumina e as bandas alfa 1 e 2, beta e gama. Gama está associado a produção de anticorpos → seu aumento é sinal de resposta inflamatória crônica. Por outro lado, aumento de alfa 1 e 2 está associado a resposta inflamatória aguda. → Mucoproteínas: proteínas de fase aguda que diminuem ou aumentam de acordo com os estímulos inflamatórios. Estarão aumentados em inflamações crônicas. O exame pode ser utilizado como fator de normalização da artrite reumatoide. Pesquisa de autoanticorpos: → A presença de autoanticorpos sem achados clínicos NÃO é autoimunidade, já que pode haver presença de autoanticorpos e eles não estarem destruindo tecidos. → Fator reumatoide: é uma PROPRIEDADE de um anticorpo e não um anticorpo específico. Nele, a ligação de IgM, IgG ou IgA com a porção FC de anticorpos formam imunocomplexos que levam a doenças crônicas (como glomerulonefrite) e podem estar associadas a doenças infecciosas, neoplásicas, etc., e até a eventos fisiológicos, como a idade. Na artrite reumatoide, esse fator está bem presente. → Fator anti-núcleo (FAN): teste de imunofluorescência indireta que vai pesquisar anticorpos que reajam com componentes intracelulares. A interpretação se baseia no padrão utilizado (nuclear homogêneo, pontilhado grosso, etc.) e cada um está associado a uma ligação de anticorpo a alguma estrutura celular. Mesmo vendo que o resultado seja positivo, deve-se verificar no que ele se ligou para auxiliar o diagnóstico. No lúpus, praticamente 100% dos pacientes são FAN positivo. Porém, pode ser inútil para outras doenças, como artrite reumatoide. Por isso, o FAN não tem utilidade par ao acompanhamento da doença (já que não trás relação de atividade), mas a presença ou não dessa doença. → Anticorpos anti-fosfolipides (AAF): Associado a lúpus e a síndrome do anticorpo anti-fosfolipide. As técnicas de detecção são ELISA ou anticoagulante lúpico. → Anticorpos anti-citoplasma de neutrófilos: presentes em poliangites, doenças idiopáticas, etc. → Sistema complemento: a diminuição de alguns fatores do complemento pode estar relacionado com vasculite ou lúpus → Crioglobulinas: anticorpos que precipitam em baixas temperaturas. Relacionados a lúpus, artrite, Sjogrem, etc. → Antiestreptolisina O (ASLO): os estreptococos produzem substâncias contra as quais há produção de anticorpos contra essas. A febre reumática é uma complicação da faringoamigdalite causado por um estreptococo. → Ácido úrico: aumento do seu nível pode fazer com que migre para articulações, causando dor, inchaço. Podem ser encontrado cristais de ácido na urina. Os valores de referência para homens (2,5 a 7mg/dL) e mulheres (1,5 a 6mg/dL).
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