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Autoria: Ana Beatriz Mendes – Medicina Veterinária IMUNOLOGIA DOS TUMORES As funções celulares normais dependem da cuidadosa regulação da divisão. É necessário que as células se dividam apenas se e quando necessário. Entretanto, devido a mutações desencadeadas por subst. Químicas, radicação ou infecções virais, as células podem perder a capacidade regulatória de suas divisões. Essas mutações podem gerar moléculas que são exclusivas das células tumorais (antígenos específicos do tumor) ou, mais comumente, moléculas anormais ou incomuns (antígenos associados ao tumor). Além disso os tumores causam inflamação no tecido onde estão presentes. A combinação desses dois fatores, podem desencadear uma resposta imune. Tumores benignos ocorrem quando as cels permanecem juntas em um único sítio e podem ser removidos cirurgicamente, porém quando as cels tumorais se separam da massa neoplásica principal e são carreadas pelo sangue ou linfa para locais distantes, onde se alojam e continuam a crescer formam os tumores malignos, são as metástases. Os tumores são classificados de acordo com sua origem: ✓ Sarcoma: originam de cels mesenquimais, como musculares, linfoides ou tec. Conjuntivo. ✓ Carcinoma: epitelial ✓ Linfoma: linfócitos ✓ Lipoma: tecido adiposo. Geralmente as células neoplásicas apresentam-se diferentes das cél. normais, podendo ser reconhecidas pelas células sentinelas. Células NK podem reconhecer e induzir a morte dessas células -> MHC alterado, inexistente, ou em quantidade inadequada. Geralmente a apresentação dos antígenos tumorais não acontece de maneira adequada, sendo assim a resposta imune não ocorre por completo. Ainda assim, às vezes, as células tumorais podem ser atacadas por NK, linfócitos T citotóxicos, macrófagos ativados ou anticorpos. É provável que, dentre essas células, as mais importantes sejam as células NK. Vale salientar que nossas células sofrem alterações/mutações periodicamente, entretanto isso não significa que estas irão tornar-se em células neoplásicas, graças a vigilância imunológica que está presente. Assim, em algumas circunstâncias o sistema imunológico é capaz de eliminar cels tumorais, porem essas cels podem escapar da destruição, podendo sobreviver indefinidamente ou ser selecionadas pelas respostas imunológicas do hospedeiro, produzindo novas populações de cels. INFLAMAÇÃO E TUMORES: A eliminação de cels tumorais pelo sistema imune é determinada pela inflamação que causam. Se o tumor em metástase não invadir os OL pode escapar da vigilância imunológica, porém se invadir os linfonodos podem ser divididos em imunogênicos fortes (desencadeiam resposta por LT após seu processamento por APC) e fracos (Tendem a crescer como nódulos que podem não ser processados de forma suficiente para desencadear uma resposta imune). IMUNIDADE AOS TUMORES: A principal causa de as células tumorais não serem atacadas pelo sistema imunológico é a apresentação inapropriada das moléculas estranhas do sistema imunológico, principalmente LT citotóxicos. ANTÍGENOS TUMORAIS: Os LT reconhecem os antígenos tumorais. Antígenos específicos do tumor: os antígenos expressos em células tumorais, mas não em células normais; alguns destes antígenos são exclusivos de alguns tumores, enquanto outros são compartilhados entre tumores do mesmo tipo. Antígenos associados ao tumor: antígenos tumorais que também são expressos em células normais; na maioria dos casos, estes antígenos são constituintes celulares normais cuja expressão é desregulada ou aberrante nos tumores. DEFESAS CELULARES: 1) Células NK: Ativados por INF, IL-1, IL-2, IL-12, IL- 15, IL-18, IL-21. oriundos de cels infectadas e macrófagos, entram nos tecidos e atacam diretamente as cels tumorais ou infectadas por vírus, participando da defesa inata muito antes da formação de LT e LB. Não expressam receptores convencionais de antígenos, porem um antígeno de superfície principal CD56 é restrito as cels NK. Quando encontram cels sadias e normais os sinais inibidores são predominantes, porem quando encontram cels infectadas, danificadas ou malignas os sinais ativadores prevalecem. Autoria: Ana Beatriz Mendes – Medicina Veterinária O MHC I, expresso em cels normais, fornece sinais inibidores para bloquear a morte induzida pela cels NK, assim se uma cel não expressar um único alelo do MHC I será destruída. Mecanismos efetores: intrínsecos- perforinas, granulisina e NK-lisina Extrínsecos- CD95L, perforinas, granulisina e NK-lisina, cuja expressão é aumentada por IL2 e IL12. NK possui grânulos contendo substâncias tais como: perforina e granzima. A perforina forma um túnel na MP, que permite a entrada da granzima (esta se associa com a caspase, e através de uma cascata enzimática provoca a apoptose da célula tumoral). 2) LT NK: regulam diversas respostas mediadas por LT. Ativados por IL-15 logo no início da resposta imune. Atuam como elo de ligação entre o sistema de LT e o sistema inato de cels NK. 3) Macrófagos: Os macrófagos M1 são ativados pela exposição ao IFN – gama e podem secretar muitas moléculas citotóxicas, incluindo potente oxidantes. 4) Anticorpos: Podem juntamente com o sistema complemento, lisar células tumorais livres presentes na corrente sanguínea. Não são eficazes contra células de tumores sólidos. Os anticorpos podem destruir as células tumorais através da ativação do complemento ou por citotoxicidade dependente de anticorpos, na qual macrófagos portadores do receptor Fc ou células NK medeiam a eliminação IMUNOTERAPIA ANTITUMORAL: A imunoterapia pode ser ativa ou passiva. Na imunoterapia ativa, o sistema imunológico do próprio paciente é estimulado a responder ao tumor. Na imunoterapia passiva, células imunes ou seus produtos são administrados. Ativa: estimular o sistema imune de forma não- específica, o imunoestimulante mais usado é a cepa atenuada de Mycobacterium bovis (BCG), que ativa macrófagos e estimula a liberação de citocinas, promovendo respostas mediadas por LT. Quimio e radioterapia: São imunoterapias não específicas, causando destruição de células não neoplásicas -> imunodeficiência secundária. Passiva: Terapia com citocinas- Interferons são eficazes contra certos tipos de tumores. O Interferon gama aumenta a atividade das cels NK, promovendo uma rápida diferenciação das cels pré-NK, e ativa mais macrófagos, aumentando a síntese de TNF alfa. TUMORES PROVOCADOS POR VÍRUS: Papilomavírus: causam verrugas neoplásicas autolimitantes de cels epidérmicas. BLV: retrovírus que causa linfossarcoma bovino. REJEIÇÃO A ENXERTOS DE ÓRGÃOS ✓ Auto-enxerto/autólogo: quando se move tecido/órgão a uma parte diferente do próprio corpo de um animal, não estimulam resposta imune. EX: transplante de pele que recobre queimaduras na cirurgia plástica. ✓ Isoenxerto/singênico: enxertos transplantados entre dois indivíduos geneticamente idênticos. EX: transplante entre gêmeos monozigóticos ✓ Aloenxerto: transplante entre membros geneticamente diferentes da mesma espécie, induzem resposta imune. ✓ Xenoenxerto: enxertos transplantados entre animais de espécies diferentes, podem provocar rejeições rápidas e intensas, muito difíceis de serem suprimidas. MECANISMO DA REJEIÇÃO A ALOENXERTOS As moléculas do MHC direcionam uma resposta de rejeição mediada por LT, enquanto antígenos dos grupos sanguíneos estimulam a formação de anticorpos. Primeiro, os antígenos do enxerto encontram as cels sensibilizadas do receptor e estimulam a resposta. Depois, os LT citotóxicos e os anticorpos do hospedeiro entram no enxerto e destroem as cels. REJEIÇÃO DOS ALOENXERTOS Órgãos aloenxertados são uma grande fonte de moléculas estranhas que são identificadas e destruídas para a defesa do organismo. A rejeição pode ocorrer a qualquer momento após o transplante,podendo ser aguda ou crônica. Aguda: ocorre semanas ou meses após o transplante e é mediada por LT citotóxicos. É um processo de lesão do parênquima e dos vasos sanguíneos do enxerto mediada por células T alorreativas (celular) e anticorpos(humoral). Hiperaguda: ocorre nas primeiras 48h após o transplante. A ligação do anticorpo pré-formado (surgem como um resultado de uma exposição anterior Autoria: Ana Beatriz Mendes – Medicina Veterinária a aloantígenos através de transfusão sanguínea, transplante anterior ou gravidezes múltiplas) ao endotélio ativa o complemento e os produtos do anticorpo e do complemento juntos induzem uma série de mudanças no enxerto endotélio que promovem a trombose intravascular. A ativação do complemento conduz à lesão endotelial celular e exposição das proteínas membrana basal subendotelial que ativam as plaquetas. Estes processos contribuem para a trombose vascular e oclusão e o órgão enxertado sofre necrose isquêmica irreversível. Acelerada: se desenvolve após o 7º dia do transplante Crônica: se desenvolve vários meses após o transplante. A lesão dominante de rejeição crônica em enxertos vascularizados é a oclusão arterial como um resultado da proliferação de células de músculo liso da íntima e os enxertos eventualmente falham principalmente por causa do dano isquêmico resultante. A ativação de células T alorreativas e a secreção de citocinas que estimulam a proliferação de células musculares lisas vasculares ANTÍGENOS DE HISTOCOMPATIBILIDADE Quando um órgão é transplantado em um animal geneticamente diferente do doador, o receptor monta uma resposta imunológica contra muitos antígenos no interior ou superfície das cels do aloenxerto, essas moléculas são chamadas de antígenos de histocompatibilidade, os principais são MHC I, MHC II e as moléculas dos grupos sanguíneos. DESTRUIÇÃO DO ENXERTO Uma vez ativados pela exposição ao antígeno, os LT CD8+ chegam ao enxerto pela corrente sanguínea, e quando entram se ligam ao endotélio vascular e a outras moléculas sensíveis, destruindo-os, ocorrendo hemorragia, agregação plaquetária, trombose e interrupção do fluxo sanguíneo e o tecido morre. Os LT CD4+ que entram no enxerto podem liberar citocinas citotóxicas como TNF alfa. PREVENÇÃO DA REJEIÇÃO A ALOENXERTOS Os fármacos imunossupressores que inibem ou matam os linfócitos T são os principais agentes utilizados para tratar ou prevenir a rejeição do enxerto. Ciclosporina A: Potente agente imunossupressor que prolonga a sobrevida de transplantes alogênicos de pele, coração, rins, pâncreas, medula óssea, ID ou pulmão nos animais. Atua prevenindo a rejeição a órgãos transplantados, bloqueando o desenvolvimento de cels especiais que normalmente atacam o tecido transplantado. Inibe a IL-2 bloqueando a proliferação de LT. Rituximab: anticorpo monoclonal quimérico dirigido contra a proteína de superfície celular CD20 encontrada principalmente em LB. Pode ser utilizado no tratamento de muitos linfomas, leucomas, rejeições a transplantes e algumas desordens autoimunes. IMUNIDADE CONTRA PARASITOS Inata: A principal resposta da imunidade inata aos protozoários é a fagocitose, mas muitos desses parasitas são resistentes à fagocitose e podem se replicar mesmo dentro de macrófagos. Adaptativa: O principal mecanismo de defesa contra os protozoários que sobrevivem dentro de macrófagos é a resposta imunológica mediada por células, em particular pela ativação de macrófagos por citocinas derivadas de células Th1. Protozoários estimulam respostas mediadas por células, relacionada a parasitas intracelulares, e anticorpos, que controlam o número de parasitos no sangue e fluidos teciduais. Os anticorpos séricos direcionados contra antígenos de superfície dos protozoários podem opsonizar, aglutinar, ou imobilizar essas estruturas. Os anticorpos junto com as células e o complemento podem destruí-los e alguns anticorpos podem inibir sua divisão. Leishmaniose: Quando as promastigotas do parasito são injetadas percutaneamente em cães pelo seu vetor eles são fagocitados por macrófagos. Protozoário Leishmania são intracelulares obrigatórios, se dividem no interior dos fagolisossomas dos macrófagos até que esses se rompam e os organismos liberados sejam fagocitados por células adjacentes. Sua resistência à destruição intracelular se deve: 1- O parasito atrasa a maturação do fagossoma, impedindo a produção de óxido nítrico e inibindo muitas das respostas dos macrófagos às citocinas. 2- Supressão da habilidade de apresentação de antígenos dos macrófagos pela supressão da expressão do MHC II. Autoria: Ana Beatriz Mendes – Medicina Veterinária Animais resistentes montam uma resposta Th1 aos parasitas, uma fraca resposta mediada por anticorpos, mas uma forte resposta mediada por células. Os LT produzem INF gama em resposta aos antígenos do parasita que ativam macrófagos. Animais susceptíveis montam uma resposta Th2 caracterizada por altos níveis de anticorpos, mas uma pobre imunidade mediada por células, pois o parasita pode suprimir a produção de IL-12, assegurando que a resposta Th2 predomine. Isso pode ser atribuído a atividade do Treg que produz IL-10. Os macrófagos carregados de parasitas se acumulam, mas o organismo continua a se multiplicar. Esses macrófagos se espalham pelo corpo, resultando em infecção disseminada. A entrada da Leishmania spp dentro de macrófagos também ocorre através de neutrófilos que foram recrutados como uma resposta normal à picada do inseto. O neutrófilo é responsável pela progressão da infecção por Leishmania spp, pois a hipótese “Cavalo de Tróia” foi levantada, propondo que os neutrófilos infectados auxiliam na entrada “silenciosa” dos parasitos nos macrófagos, suas células hospedeiras definitivas. A migração do neutrófilo para o foco infeccioso está associada à interleucina 8 (IL-8) liberada no local, a qual funciona como um fator quimiotático específico para neutrófilos. Macrófagos podem agir como células hospedeiras na multiplicação do parasito e apresentadoras de antígenos, além de produtoras de citocinas (IL-1, TNF-α, IL-12) que medeiam a ativação de células T e, consequentemente, delas próprias, pela ação de INF-γ, produzidas pelas próprias células T ativadas, tornando- se efetoras na morte do parasito. Células infectadas por parasitos intracelulares, como nas leishmanioses, liberam IL-12, que ativam a diferenciação de linfócitos T helper (Th). As células Th compreendem duas populações T CD4+ e T CD8+. As células T CD4+ auxiliares podem se diferenciar em subpopulações de células efetoras, que produzem distintos padrões de citocinas. IL-12, oriunda de macrófagos infectados, é capaz de induzir células Th1, indicando que essa citocina tem participação no processo de resistência à infecção causada por parasitos intracelulares, com consequente aumento da produção de INF-γ. Contudo, a resposta mediada por Th2 desenvolve uma resposta predominantemente humoral com exacerbação dos sinais clínicos da infecção, associada a uma produção de IL-4 que suprime a resposta de Th1. Além disso, estudos sugerem a participação de IL-10, citocina secretada por linfócitos B e Treg, que inibe a resposta de Th1 (CD4+CD25- Foxp3- ) e favorece a resposta de Th2, com consequente ativação de linfócitos B (LB) e produção exacerbada de imunoglobulinas, principalmente IgG, IgA e IgE. IMUNIDADE ADQUIRIDA A VÍRUS PATOGÊNESE DAS INFECÇÕES VIRAIS o vírus primeiro se liga a receptores presentes na superfície celular, em seguida é interiorizado pela célula através da endocitose ou por sua fusão com a membrana plasmática. Dentro da célula, o capsídeo é desfeito e o ácido nucleio é liberado no citoplasma celular. Em seguida,ocorre a replicação, com a inibição da síntese de DNA, RNA e proteínas do hospedeiro, de forma que apenas a informação genética viral é processada. As novas proteínas do capsídeo são usadas para a montagem de novos vírus. Imunidade inata: Os principais mecanismos - inibição da infecção por interferons do tipo I e a destruição das células infectadas mediada pelas células NK. As células infectadas principalmente as CD plasmocitóides produzem INF, por meio da via de reconhecimento de DNA e RNA viral pelos TLRs endossomais e a ativação de receptores citoplasmáticos do tipo RIG. Estas vias convergem para a ativação de proteínas quinases o que por sua vez ativa os fatores de transcrição de IRF que estimulam a transcrição do gene de interferon tipo I, que inibem a replicação viral em ambas as células infectadas e não infectadas. O INF I se liga a receptores de cels infectadas ou próximas, o que leva ao desenvolvimento de um estado antiviral, e enviam sinais à cel, estimulando a ativação de genes de proteínas antivirais, como a oxido nítrico sintase, que impede o crescimento do vírus em macrófagos. As células NK destroem outras células infectadas por uma variedade de vírus e são um importante mecanismo de imunidade contra os vírus no início do curso da infecção, antes das respostas imunes adaptativas terem se desenvolvido. A expressão do de MHC de classe I é desligada nas células infectadas por vírus, o que permite que as células NK destruam as células infectadas porque ausência da molécula de Autoria: Ana Beatriz Mendes – Medicina Veterinária classe I libera as células NK de um estado normal de inibição. Imunidade adaptativa: mediada pelos anticorpos, que bloqueiam a ligação do vírus e entram nas células hospedeiras, e por CTLs, que eliminam a infecção matando as células infectadas. Os anticorpos são eficazes contra os vírus apenas durante a fase extracelular das vidas desses microrganismos (início do curso da infecção, antes que eles infectem as células hospedeiras, ou quando são liberados de células infectadas por vírus por brotamento ou se as células infectadas morrerem). Os anticorpos antivirais ligam-se ao envelope viral ou aos antígenos do capsídeo e funcionam principalmente como anticorpos neutralizantes para impedir a fixação e a entrada do vírus nas células hospedeiras. Assim, os anticorpos evitam tanto a infecção inicial quanto a disseminação célula a célula. Os anticorpos podem destruir as cels infectadas através da citólise mediada pelo complemento ou pela citotoxidade dependente de anticorpos. As IgG e IgM neutralizam os vírus presentes no soro, e a IgA encontrada nas secreções. A eliminação dos vírus que residem dentro das células é mediada por CTL, que matam as células infectadas. A maioria dos CTLs específicos para vírus são células T CD8+ que reconhecem peptídios virais, citosólicos, geralmente sintetizados endogenamente e que são apresentados por moléculas de MHC I. Se a célula infectada é uma célula de tecido e não uma célula apresentadora de antígenos profissional (APC), tais como células dendríticas, a célula infectada pode ser fagocitada pelas células dendríticas, que processa os antígenos virais e os apresenta para as células T CD8+ imaturas. As células T CD8+ sofrem uma proliferação maciça durante a infecção viral e a maioria das células em proliferação são específicas para alguns peptídios virais. Algumas das células T ativadas diferenciam-se em CTL efetores, que podem matar qualquer célula nucleada infectada. Os efeitos antivirais de CTLs são principalmente devidos à morte de células infectadas, mas outros mecanismos incluem a ativação de nucleases dentro de células infectadas que degradam genomas virais e a secreção de citocinas, tais como IFN- γ, que ativa fagócitos pode apresentar alguma atividade antiviral e TNF alfa, que ativam duas vias virucidas: uma elimina partículas do nucleocapsídeo viral e a outra desestabiliza o RNA viral. IMUNIDADE AOS ARTRÓPODES Quando carrapatos ou mosquitos picam um animal, eles injetam saliva que contem componentes designados para minimizar as respostas do hospedeiro, pode por exemplo inibir a inflamação. Devido a algumas moléculas da saliva serem antigênicas, elas induzem respostas imunes específicas que podem impedir a habilidade do parasita de se alimentar, mas os parasitas desenvolveram recursos imunossupressores que permitem que se alimentem e que qualquer parasita seja injetado. 1) Impede a função dos macrófagos e suprime as repostas dos LT aos mitógenos e a produção de IL-1beta e citocinas. 2) Suprime a atividade de cels NK e a produção de óxido nítrico pelos macrófagos Respostas imunes: 1) Haptenos podem se ligar a proteínas de pele como colágeno estimulando a resposta Th1. Em exposições subsequente, induzem hipersensibilidade 4. 2) Antígenos salivares podem se ligar as cels de langerhans da epiderme e induzir hipersensibilidade cutânea basofílica, uma resposta Th1 associada a produção de IgG e uma infiltração basofílica. 3) Resposta Th2 provocada por proteínas de médio peso molecular, levando a produção de IgE e a hipersensibilidade 1. 1. 2. Q u a n d o e n c o n t r a m Autoria: Ana Beatriz Mendes – Medicina Veterinária c e l s s a d i a s e n o r m a i s o s s i n c É L U 3.
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