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Marianna L. Deprá VIGILÂNCIA IMUNOLÓGICA, TOLERÂNCIA E AUTOIMUNIDADE Sinapses imunológicas • FORMAÇÃO: as interinas das células T se ligam aos seus gigantes nas APCs. Caso as pass e as células T não estejam ativadas, essa interação vai resultar em nada. Quando elas tem uma primeira interação ativa, há uma reformatação do citoesqueleto para colocar moléculas dentro do espaço de interação entre as células, esse espaço onde há troca de informação é chamado de sinapse imunológica. • A qualidade dessa interação pode resultar em uma ativação dessas células ou em uma desativação; • Em uma ativação que vai resultar em resposta imune, as ativações ocorrem de maneira sequencial e crescente, quanto mais sinais para ativação, mais forte será a interação e a resposta; • O destino da resposta depende do engajamento inicial das células imunológicas; • LOCAIS DE RECONHECIMENTO: a apresentação de antígenos ocorre nos órgãos linfóides secundários para iniciar a resposta, e a segunda apresentação ocorre no local da inflamação para ativar a célula efetora, para que ela execute sua função; • A ação da resposta imunológica está associada à inflamação, ela é o mecanismo pelo qual o sistema imunológico funciona, do ponto de vista do de eliminação do fator agressor. Isso resulta em um cenário que tem que ser muito balanceado entre a imunidade contra o antígeno e a tolerância da resposta contra ele. - A imunidade pode ser extremamente forte e causar imunopatologia (lesão tecidual por conta de uma resposta imunológica), ou ela pode ser fraca dando uma resposta que falha em eliminar aquele antígeno; - por outro lado eu tenho alta tolerância, quando vejo um antígeno e não faço resposta nenhuma contra ele. Ou eu tenho uma tolerância intermediária ou baixa, quando vejo um antígeno e vou agredí-lo; - Se eu tenho um desvio de função, vou para cenários patológicos: se eu for infectado por um vírus que não tenho imunidade, eu vou ficar tentando destruir ele e não consigo eliminá-lo e esse quadro de inflamação persistente causa dano tecidual e morbidade. Em outro cenário eu até tento destruir o patógeno mas perco a capacidade de suprimir as respostas, e essa perda de tolerância faz com que eu consiga destruir o patógeno mas não consigo desligar o sistema de imunidade e causa imunopatologia. Tolerância • FATORES QUE INFLUENCIAM RESPOSTAS IMUNOLÓGICAS: - Estrutura física de um antígeno: antígenos grandes, agregados e muito peculiares favorecem a resposta contra eles pois são vistos pelo nosso sistema imune como perigosos. Se for um antígeno solúvel, desagregado, simples bioquimicamente e pequeno, a tendência da nossa resposta imune é tolerar esse antígeno; - Maneira com que o antígeno é processado: se ele foi apropriadamente processado, ele vai ser visto pelo sistema imune, se ele não for apropriadamente processado, não vai ser visto pelo sistema sendo tolerado por ele (por exemplo os tumores); - Rota de injeção: os compartimentos subcutânea e intramuscular são menos tolerantes (possuem menos células reguladoras e limiar de inflamação é menor), então tendem a induzir resposta imunológica (por isso nossas vacinas são intramusculares). Nos compartimentos oral e respiratório a tendência é que toleremos (pois são tecidos adaptados à mucosa que tem tendência a não responder a estímulos, por isso não inflamamos com as Marianna L. Deprá bactérias que estão na nossa boca. Isso se da pela presença abundante de células reguladoras nesse tecido) - ingerir antígenos de maneira oral faz com que sejamos tolerantes a ele; - Dose do antígeno: se dou uma dose muito pequena, o sistema imunológico tolera ele e não faz grande resposta. Se dou uma dose muito alta, as células que reconhecem aquele antígeno sofrem tanto estresse que morrem; - Idade da resposta do paciente: adultos que são imunologicamente maduros favorecem a resposta imune, e recém nascidos que são imunologicamente imaturos tendem a tolerar o antígeno ou responder de maneira fraca; - Estado de diferenciação da célula: se eu tenho uma célula que não está completamente diferenciada, a tendência é ver um antígeno e não responder pois se ela responder nesse momento a tendência é que ela morra. Por outro lado, se ela estiver completamente diferenciada em estado de memória ou efetora, quando ela ver o antígeno, ela vai responder. • A tolerância é um processo ativo, ou seja, você induz tolerância, ela é ligada a um antígeno específico (por isso eu posso tolerar algumas coisas não tolerar outras); • Se eu tenho um clone que não responde bem um antígeno A, ele não vai induzir resposta quando ver aquele antígeno, então a memória que nós temos do antígeno A é de tolerância; • Ao induzir tolerância, na próxima vez que ver aquele antígeno, a tendência é você tolerar novamente. Por isso se diz que a tolerância é uma memória (nem sempre acontece assim); • MECANISMOS DE INDUÇÃO DE TOLERÂNCIA: - Tolerância central: é o mecanismo tolerogênico que ocorre em órgãos linfóides primários, é a seleção negativa de clones. Para as células T elas ocorrem no timo e para as células B elas ocorrem na medula óssea. O mecanismo que define a tolerância central é a seleção clonal que acontece durante o amadurecimento dos linfócitos. - Tolerância periférica: são fenômenos que ocorrem fora dos órgãos linfóides primários e que tem haver com redução da resposta imunológica. - O principal mecanismo para indução de tolerância periférica é composto de atividade de celular reguladoras e da qualidade de interação entre a APC e a célula T ou B - Anergia acontece se: não tem antígeno, se ele não foi apresentado, se ele foi visto em grandes quantidades, se não tiver moléculas co estimulatórias, se o receptor não for capaz de reconhecer; • TOLERÂNCIA CENTRAL: -Na diferenciação das células, muitos passos não são dependentes de antígeno; -Durante a maturação dos linfócitos, eles vão sendo expostos a diversos antígenos próprios na medula óssea, se elas responderem de maneira agressiva ou não se ligarem elas vão morrer. Elas só vão sobreviver se elas se ligarem e não responderem naquele momento; -Se elas sobreviverem e amadurecerem, eles vão para a periferia e são testados com antígenos inapropriados; -Quando elas estão em momentos precoces da diferenciação, elas não se ligam a antígenos. Quando estão imaturas e funcionais, vão ser testadas; -As células da medula óssea tem diversos antígenos próprios sendo expostos em suas superfícies, e agora as células que estão se diferenciando vão rolar em cima dos antígenos e serem expostas a Marianna L. Deprá eles. Se tudo correr bem, elas sobrevivem, mas se algum desses processos falhar elas morrem; - Seleção negativa: as células imaturas vão ser expostas a testes, se ela reconhece o antígeno de maneira muito forte, ela morre. Reduz o número de linfócitos —> esse fenômeno é chamado de tolerância central pois vão selecionar clones que não respondem contra antígenos próprios; - Seleção positiva: passa para as próximas fases os linfócitos que conseguem se ligar e não se ativar, manando apenas sinal de sobrevida; * O linfócito T quando está imaturo tem tanto a molécula CD8 quanto CD4 na sua superfície e a interação na célula tímica tem algum dos dois que vai reconhecer apenas uma dessas moléculas e a célula vai amadurecer com essa molécula que foi reconhecida. Se não se ligar em nenhum das duas moléculas ou ativar muito forte, essa célula vai sofrer apoptose; • TOLERÂNCIA PERIFÉRICA: - Em 1 temos clones que são auto reativos e são eliminados pela tolerância central; -Em 2 temos clones que se ligam fracamente e conseguem sobreviver à seleção; -Em 3 temos autorreativos mas que acabam sobrevivendo à tolerância central e vão passar pela tolerância periférica; -Em 4, ela se liga a uma célula apresentadora de antígeno, porém essa sinapse falta sinais co estimulatórios e não responde, é chamado de anergia (ausência de resposta por falta de estimulação); -Em 5,ela reconhece e vai destruir a célula, porem a célula T reguladora a impede, essa tolerância é chamada de supressão; -Em 6, eu reconheço um antígeno que está s e n d o a p r e s e n t a d o, m a s p o r u m a estimulação intensa ou repetida, esse linfócito fica hiperativado e morre por apoptose; -Supressão: o reconhecimento da APC pela célula T ocorre de forma correta mas ela não consegue ativar resposta imunológica pois as células T regulatória secretam substancias imunomoduladoras que empata a relação entre elas, ou seja, a reguladora age sobre a efetora impedindo que ela reaja àquela estimulação. A efetora não morreu, ou seja, se no futuro ela ver novamente aquele estimulo e a reguladora não impedir, ela vai agir. 1 32 4 5 6 Marianna L. Deprá * Os tumores se cercam de células reguladoras que desativam as células efetoras ao tentar destrui-la. - Inibição: uma molécula na ligação entre o APC e o linfócito é inibitório (p.ex. PD1, CD152, CTLA4) e a atividade padrão daquela ligação e ativação vai ser inibida; - Deleção: altas concentrações e ativação acima do normal levam à produção de Fas e FasL para a sinapse, levando o clone autoimune a apoptose; - Muitos antígenos são exclusivos do cérebro e são pouco vistos pelo sistema imunológico por conta da barreira hematoencefálica. Se o linfócito reconhece um antígeno do cérebro ele vai tolerar pois nunca vai conseguir chegar até ele, é chamado de ignorância imunológica. Quando tenho uma inflamação da barreira, causo distúrbio de impermeabilidade e as células conseguem passar, reconhecer o antígeno e gerar resposta, causando doença autoimune. Autoimunidade • As doenças auto-imunes assemelham-se ás respostas imunes normais contra patógenos, só que neste caso o reconhecimento ocorre para antígenos próprios; • Normalmente os mecanismos de auto tolerância previnem a auto-imunidade - mesmo que tenha selecionado positivamente os auto-reativos, os mecanismos de tolerância periférica tentam previnir a ocorrência de doenças autoimunes, mas esses mecanismos falham; • MECANISMOS DE DOENÇA AUTOIMUNE: - Quebra da tolerância: principal causa são fenômenos inflamatórios, também pode ser por falta de exposição ao antígeno, imunossupressão e reação cruzada, suscetibilidade genética; - Quase todas as bases genéticas das doenças autoimunes envolvem pelo menos um desses dois componentes: você ter uma mutação com MHC que tem tendência a se ligar fortemente ao TCR, ou mutações que afetam o próprio TCR e o linfócito tem uma tendência de se ligar de maneiras fortes. Ambos são polimorfismos que mexem na sinapse entre as células. Essa suscetibilidade genética afeta a tolerância central e agora libero linfócitos auto-reativos; - Gatilho ambiental: em cenários de inflamação, as células começam a ficar mais ativadas, e as células auto- reativas começam a entrar em ação, causando doenças autoimunes; - Liberação de Ag sequestrados: Não exposição a alguns Ag próprios durante sua diferenciação –trauma, cirurgia. Se eu tiver um trauma em que há uma inflamação de um dos tecidos privilegiados (cérebro, olho, testículos, útero), a inflamação pode fazer com que a barreira fique disfuncional e os antígenos fiquem visíveis para os linfócitos que estão entrando no tecido. Isso vai causar inflamação e perda de tolerância. Isso só vai acontecer se a pessoa tiver clones hiper-reativos. - Mimetismo molecular: Patógenos com estruturas bioquímicas semelhantes a antígenos próprios. P.ex. doença de chagas - o patógeno contem uma proteína que se assemelha a miosina, e quando ele chega no coração causa uma inflamação, as células imunes vão tenta destrui-las mas vão tentar matar também as células que expressam miosina e destroem cardiomiócitos sadios. Outra doença que faz esse cenário é a febre reumática; - Muitas doenças autoimunes são desencadeadas após um trauma - gripe, cirurgia, experiência traumatizante emocional, acidente etc. - Como infecções virais e bacterianas podem contribuir para o desenvolvimento ou exacerbação da autoimunidade? Recrutamento de leucócitos local da infecção - ↑ co-estimulatórias APCs dos tecidos (término da tolerância a antígenos próprios) e Mimetismo molecular- antígenos dos microorganismos que apresentam reação cruzada com antígenos próprios ( ex.: febre reumática pós estreptocócica); - Qualquer pessoa pode ter quebra de tolerância periférica, mas quem vai ter doença autoimune é aquela pessoa que tem fatores genéticos que afeta a tolerância central. Marianna L. Deprá • AUTOIMUNIDADE: - Doença órgão específica tem manifestações clínicas e eventos fisiopatológicos estão restritos a um órgão. Ja as doenças sistêmicas afetam diferentes órgãos; - Doenças autoimunes causadas por auto anticorpos (células B auto-reativas) ou por células T auto-reativas; - Miastenia gravis: doença autoimune que gera anticorpos que se liga a receptores de acetilcolina nos músculos, impedindo a ligação da Ach ao músculo, causando flacidez e paralisia muscular. • Podem ser classificados por mecanismo de lesão tecidual (classificação das hipersensibilidades); -As células T reguladoras são células com potencial hiperreativo mas acabam sendo selecionadas positivamente. Elas atuam: -Suprimindo a proliferação de células T. -Secreção de IL-10 e TGF-β. -IL-10 interfere na diferenciação de células dendríticas, inibindo a secreção de IL-12. -A inibição de IL-12 prejudica as células dendríticas em promover a ativação de células T e a diferenciação de TH1. Marianna L. Deprá Fármacos imunomoduladores • Se você administra doses baixas de corticoide por um curto períodos ele tem efeito anti inflamatório. Se você administra baixas doses por muito tempo, ele da efeito imuno supressor e diminui a eficácia do sistema imunológico. Se você da altas doses por curto tempo (pulso terapia) também da efeito imuno supressor mais forte que o outro, porem mais agudo. Você não pode manter doses muito altas de corticoide por muito tempo pois vai causar síndromes idiopáticas e falência de múltiplos órgãos. 1g por kg é uma dose alta. • Doença autoimune: expõe a um gatilho ambiental —> muita inflamação —> celular auto reativa começa a atacar antígeno —> destrói celular —> essa celular auto reativa não é eterna, ela tem um ponto de vida e acaba morrendo e nesse momento, a pessoa que tem doença auto imune melhora os sintomas. Por isso a pessoa com doença autoimune passa períodos apresentando sintomas e períodos assintomáticas. O medico tem o objetivo de aumentar o período assintomático, mexendo no status de ativação dessas células. • Imunomoduladores são drogas que interferem na resposta imune modificando o curso das doenças, podem ser imunoestimulantes (não são indicados para doenças autoimunes) ou imunossupressores. • IMUNOSSUPRESSORES: - Classes: glicocorticóides, inibidores de calcineurina, antiproliferativos, antimetabólitos (mexe em metabolismo celular e impede que as células façam suas funções), imunobiológicos (biofármacos); - Aplicação terapeutica: transplante de órgãos (renal, cardíaco, hepático e pancreático) e tecidos e doenças autoimunes; - A maioria dessas drogas agem em processos gerais - síntese de DNA, metabolismo do Ca, metabolismo puniras etc; - Possuem efeitos colaterais muito graves • IMUNOESTIMULANTES: • Classes: BCG, interferons (pessoas com infecções crônicas virais), IL-2 (quando preciso induzir uma replicação de linfócitos), imunoglobulina (anti-PD1 e anti-CTLA4) VIGILÂNCIA IMUNOLÓGICA, TOLERÂNCIA E AUTOIMUNIDADE
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