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1 Helano Brilhante – Med79 - UFCG 1 Imunologia Antígenos, Receptores e Anticorpos 1. Introdução e Aspectos Gerais ▪ Em linhas gerais, um antígeno pode ser definido como um organismo, uma molécula, ou mesmo parte de uma molécula que é reconhecida como uma ameaça pelo sistema imunológico, podendo ser especificamente ligada por uma molécula de anticorpo ou por um receptor de célula T. ▪ Duas propriedades inerentes a um antígeno são dignas de nota, sendo elas a presença de imunogenicidade – capacidade e ativar o sistema imune e antigenicidade – tornar-se alvo de mecanismos de defasa do sistema imunológico, como os anticorpos. ▪ Além disso, é importante destacar que os antígenos podem ser tanto de origem orgânica – microrganismos e transplantes não compatíveis – como de origem inorgânica – matais, medicamentos, cosméticos, entre outros. ▪ Para que haja a interação entre antígeno e anticorpo ou linfócito, por exemplo, é necessário que haja uma região de reconhecimento e de ligação especifica. No caso de macromoléculas, em geral, tem-se varias dessas regiões, as quais são denominadas de epítopos ou determinantes. ▪ Obs.: Em raros casos, é possível que a localização muito próxima de epítopos possa influenciar a atividade dos anticorpos ligantes, o que ocorre por meio de alterações conformacionais devido a efeito alostérico pontual. 2 Helano Brilhante – Med79 - UFCG 2 ▪ Por fim, tem-se destaque para os tipos de configuração dos epítopos nos antígenos. Veja, epítopos formados por vários resíduos adjacentes de aminoácidos, por exemplo, são chamados de determinantes lineares. Por outro lado, caso os aminoácidos não se encontrem em sequência, mas justapostos na proteína dobrada, tem-se o que se chama de determinantes conformacionais. 2. Receptores ▪ Os receptores do sistema imunológico configuram o modo primordial de sinalização para que o restante das células de defesa possa realizar suas atividades de modo preciso e eficiente. Em suma, a exemplo do que se verifica no sistema endócrino, os receptores atuam como mensageiros biológicos, transmitindo uma mensagem de necessidade de ação ao sistema imune. ▪ Receptores de Reconhecimento Padrão (PRRs) – Presentes em formas solúveis, como proteínas do complemento, ou na superfície de células do indivíduo. Atuam reconhecendo padrões moleculares associados a patógenos (PAMP’s), que podem incluir combinações de proteínas, de glicídios, de lipídeos e de ácidos nucleicos comumente associados com patógenos. Essa ligação entre PRR e PAMP, por sua vez, tende a desencadear uma serie de reações inflamatórias com o intuito de destruir a ameaça que a desencadeou. 3 Helano Brilhante – Med79 - UFCG 3 ▪ Receptores Toll-Like (TLR) – Presente em várias células do organismo, esses receptores se enquadram dentro da classificação de PRRs. Uma vez estimulados por um PAMP qualquer, iniciam ações diversas, dentre as quais se destaca ativação da transcrição, da síntese e da secreção de citocinas. Além disso, também atuam de modo quimiotático, promovendo a aproximação de células NK, de macrófagos e de neutrófilos para o sitio da infecção. ▪ Receptores Killer Activation (KARs) – Presentes em células NK, são receptores capazes de reconhecer a presença de moléculas liberadas em resposta ao 4 Helano Brilhante – Med79 - UFCG 4 estresse (moléculas MICA e MICB em humanos). Tais moléculas tendem a se localizar em células não saudáveis, as quais, por exemplo, podem se encontrar em processo infeccioso corrente. Uma vez reconhecido esse padrão, células NK atuam na destruição da célula lesada. Configura um mecanismo característico da imunidade inata. ▪ Receptores Inhibition Killer (KIRs) – Utilizado por células NK com o objetivo de monitorar o MHC I, normalmente encontrado na superfície de todas as células nucleadas do organismo. A partir dessa observação, as células NK são capazes de determinar a normalidade das células do organismo. Por exemplo, alguns tipos de neoplasias e de infecções virais são capazes de minorar o numero de receptores MHC I, o que sinaliza para as células NK uma possível alteração patológica em curso. 5 Helano Brilhante – Med79 - UFCG 5 ▪ Receptores do Complemento – Localizados em células fagocitarias, esses receptores atuam de modo a facilitar a internalização de antígenos já previamente marcados pelo sistema complemento. ▪ Receptores Fc – Encontram-se expressos nas superfícies das células fagocitárias. Tais células, por sua vez, reconhecem os receptores e promovem a ligação a ligação entre epítopos e anticorpos, formando o complexo epítopo-anticorpo- FcR. ▪ Receptores de Linfócitos B (BCRs) – Repare, os outros receptores acima citados são inerentes à imunidade inata, sendo, pois, transmitidos de geração a geração quase que imutavelmente. Todavia, no tocantes à imunidade adaptativa, temos outros tipos de receptores, um deles é o receptor de linfócitos B. São imunoglobulinas de superfície 6 Helano Brilhante – Med79 - UFCG 6 celular, as quais se associam com proteínas Igα e Igβ. Repare, quando esse receptor se liga a um epítopo, tem-se inicio uma cascata de reações que acarretam a ativação dos linfócitos B, os quais tendem a se diferenciam, por exemplo, em plasmócitos capazes de secretar imunoglobulinas com a mesma especificidade da ligação previa entre epítopo e BCR. ▪ Receptores de Célula T (TCR) – Consistem em heterodimeros que apresentam um par de cadeias proteicas αβ ou γδ. São receptores de membrana, os quais se ligam a antígenos combinados com moléculas de MHC. Além disso, encontram-se associados com o complexo CD3, que atua promovendo a sinalização celular para ativação dos linfócitos T após o processo de ligação e de reconhecimento antigênico. 3. Anticorpos – Imunoglobulinas 7 Helano Brilhante – Med79 - UFCG 7 ▪ Imunoglobulinas são componentes do sistema imunológico sintetizados pelos linfócitos B, especificamente pelos plasmócitos, que são derivados desses linfócitos B já estimulados. ▪ O termo anticorpo, por sua vez, refere-se a moléculas de imunoglobulinas que apresentam especificidades por um epítopo. Desse modo, os anticorpos podem se ligar a antígenos específicos, inutilizando-o ou marcando-o para posterior ação de outra célula do sistema imunológico. Assim, de modo geral, os anticorpos facilitam a ação de outras células ao sinalizar qual deve ser a ação delas sobre aquele determinado antígeno. ▪ Com relação à estrutura, as imunoglobulinas humanas apresentam 4 polipeptídios, duas cadeias leves idênticas e duas cadeias pesadas também idênticas, as quais se ligam por meio de ponte dissulfeto. 8 Helano Brilhante – Med79 - UFCG 8 ▪ A cadeia leve apresenta uma região variável (VL) e uma região constante (CL), enquanto a cadeia pesada apresenta uma região variável (VH) e várias regiões constantes (CH1, CH2, CH3 – IgG, IgD e IgA) ou (CH4, CH5 – IgM e IgE). ▪ Repare que os domínios variáveis das cadeias leve e pesada juntos formam uma região chamada de região de ligação antigênica (antigen-binding region). Nesse sentido, a variedade de sequência de aminoácidos nos domínios VL e VH, junto ao padrão randômico de pareamento das cadeias leve e pesada que se verifica de uma célula B para outra, cria um largo número de possibilidades/combinações distintas para reconhecimento de múltiplos epítopos. 4. Isotipos de Imunoglobulina i. IgM ▪ Apresenta a cadeia pesada μ. ▪ Em geral, é a primeira imunoglobulina a ser formada em um processo de imunização, sendo majoritariamente encontrada nos espaços intravasculares. ▪ Como principais atividades biológicas, tem-se fixação do complemento, atuação na primeira linha de defesada imunidade humoral, etc. 9 Helano Brilhante – Med79 - UFCG 9 ▪ Além disso, essa imunoglobulina não apresenta capacidade de atravessar a barreira placentária, não sendo eficiente na neutralização de vírus nem de toxinas. ▪ A meia vida da IgM é de 5 dias. ii. IgG ▪ Corresponde à imunoglobulina mais abundante no organismo, predominando no sangue, na linfa, no LQR e no liquido peritoneal. ▪ É capaz de atravessar a placenta. ▪ Além disso, como principais atividades biológicas, cite-se capacidade de ativação do complemento, neutralização de toxinas, atuação no processo de opsonização, neutralização de vírus e de bactérias. ▪ Sua vida média é de, aproximadamente, 23 dias. ▪ Apresenta cadeias pesadas dos tipos γ1, γ2, γ3 ou γ4. ▪ Outrossim, é importante citar a existência de 4 subclasses de IgG, sendo elas, IgG1-4. iii. IgA ▪ Corresponde à principal imunoglobulina encontrada no colostro e no leite das lactantes. 10 Helano Brilhante – Med79 - UFCG 10 ▪ Também se encontra em grande quantidade na saliva, no muco, nas lagrimas e no suco gástrico. ▪ Além disso, apresenta considerável capacidade de neutralização viral, especialmente na defesa contra infecções de mucosas e do TGI. ▪ Não ativa nem fixa proteínas do complemento. ▪ Apresenta como cadeias pesadas α1 ou α2. ▪ Meia vida de 5,5 dias e morfologia monomérica ou dimérica. iv. IgD ▪ Primariamente encontrada nas superfícies de linfócitos B, onde atua como receptor para antígeno (BCR). Também pode ser encontrada em baixos níveis no soro. ▪ Em linfócitos B maduros, serve como imunoglobulina de superfície para ligação de antígenos com a IgM coexpressa. 11 Helano Brilhante – Med79 - UFCG 11 v. IgE ▪ Maior quantidade encontrada na superfície de basófilos e de eosinófilos. Presente também no soro, porem em baixíssima quantidade. ▪ Não é capaz de ativar complemento. ▪ Apresenta meia vida de 2 dias. ▪ Sua maior importância reside na participação em infecções parasitarias e em reações de hipersensibilidade. 5. Cinética das Respostas dos Anticorpos i. Resposta Primaria ▪ Imunização primária corresponde à primeira exposição de um indivíduo a um imunógeno. ▪ Resposta primária corresponde à primeira resposta imunológica mensurável como resultado da imunização primaria. ▪ Em geral, a primeira classe de imunoglobulinas detectada é IgM. ii. Resposta Secundária ▪ Após imunização primaria, o individuo adquire um conjunto de células de memória contra aquele patógeno especifico. ▪ Em um segundo contato com o mesmo antígeno, tem- se a promoção de uma resposta imunológica mais rápida e mais intensa. 12 Helano Brilhante – Med79 - UFCG 12 ▪ Fase de Latência – Período de 1 a 2 semanas até o anticorpo ser detectado no soro. É o tempo para que os linfócitos T e B reconheçam o antígeno e se proliferem. ▪ Fase Exponencial – Aumento significativo da concentração de anticorpos no soro. ▪ Fase Estacionaria – Produção e degradação de anticorpos se tornam equivalentes. ▪ Fase de Declínio – A resposta imunológica e a concentração de anticorpos no soro passa a sofrer declínio em função da debelação da infecção.
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