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Imunologia – Visão Geral dos Sistemas Imunes: inato e adaptativo Þ Funções do sistema Imune: § Vigilância § Proteção § Manutenção da homeostase Þ Citocinas são proteínas que regulam e coordenam as células do sistema imune inato e adaptativo. Todas as células, com exceção dos eritrócitos, podem produzir e responder às citocinas, o que as diferem de hormônios. Possuem múltiplas funções, dentre elas: § Crescimento e diferenciação de todas as células imunes; § Ativação de funções efetoras de linfócitos e fagócitos; § Movimento direcionado de células imunes do sangue para os tecidos (quimiocinas). Þ Antígenos/Imunógenos são substâncias estranhas que induzem respostas imunes específicas ou são reconhecidas pelos linfócitos e anticorpos.. Os receptores de antígenos das células da imunidade inata são produzidos na linhagem germinativa, ou seja, as células saem prontas da medula óssea. Þ IMUNIDADE INATA: § Primeira linha de defesa (mecanismos de defesa em vigor antes mesmo das infecções); § Mecanismos específicos para estruturas comuns a grupos de microorganismos relacionados; § Sem memória imunológica; § Componentes: ü Barreiras físicas e químicas (pele, epitélio e agentes antimicrobianos); ü Células fagocíticas (neutrófilos e macrófagos); ü Células NK (Natural Killers); ü Células dendríticas; ü Células linfoides; ü Proteínas sanguíneas (membros do sistema complemento). Þ IMUNIDADE ADAPTATIVA: § Se desenvolve como uma resposta à infecção, adaptando-se a ela; § Reconhece e reage a um número maior de substâncias microbianas e não microbianas; § Alta especificade; § Com memória imunológica; § Componentes: ü Linfócitos; ü Anticorpos. Þ TIPOS DE RESPOSTAS IMUNES ADAPTATIVAS: § Imunidade humoral; § Imunidade mediada por célula; Þ IMUNIDADE HUMORAL: § Mediada por moléculas no sangue e anticorpos produzidos pelos linfócitos B; § Principal mecanismo de defesa contra microrganismos extracelulares e suas toxinas; § Bloqueio de infecções. Þ IMUNIDADE CELULAR: § Mediada pelos linfócitos T; § Promove a destruição de microorganismos que residem nos fagócitos (linfócitos T auxiliares) ou a morte de células infectadas para eliminar reservatórios de infecção (linfócitos T citotóxicos). Þ IMUNIDADE ATIVA § Induzida pela exposição a um antígeno estranho, pois o individuo tem papel ativo na resposta ao antígeno; § Única resposta imune capaz de gerar memória imunológica; Þ IMUNIDADE PASSIVA § É conferida através da transferência adaptativa de anticorpos ou linfócitos T específicos para o microrganismo; § O recebedor se torna imune sem nunca ter sido exposto ou ter respondido àquele antígeno; § Fornece rápida resistência (ex: toxinas de animais). Þ RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA: § Especificidade: linfócitos individuais expressam receptores de membrana que podem distinguir diferenças na estrutura entre epítopos distintos (partes de antígenos), e clones de linfócitos com diferentes especificidades são capazes de reconhecer e responder aos antígenos estranhos; Resposta imune inata estimula e influencia a natureza da resposta imune adaptativa Resposta imune adaptativa aumenta os mecanismos protetores da resposta imune inata § Diversidade: variabilidade nas estruturas nos locais de ligação do antígeno de receptores de linfócitos permite que o sistema imune responda a uma grande variedade de antígenos; § Memória: a exposição a um antígeno estranho aumenta a habilidade do sistema imune de responder àquele antígeno novamente. Cada exposição gerará células de memória de vida longa e específicas, sendo mais numerosas que os linfócitos imaturos pré-existentes; § Expansão clonal: linfócitos específicos para um antígeno se submetem a considerável proliferação após a exposição a um antígeno; § Especialização: o sistema imune responde de maneiras diferentes a diferentes microrganismos, maximizando a efetividade dos mecanismos de defesa; § Contração e homeostasia: as respostas imunes normais diminuem com o tempo após a estimulação pelo antígeno, retomando ao seu estado de homeostasia, pois os linfócitos (exceto as células de memória), ao serem privados deste estímulo, morrem por apoptose; § Não reatividade ao próprio: habilidade em reconhecer e eliminar antígenos estranhos (não próprios) enquanto não reagem negativamente às suas próprias substâncias antigênicas = tolerância. OBS: Doenças autoimunes resultam de anormalidades na indução ou manutenção da autotolerância, levando a respostas imunes contra os próprios antígenos (autólogos); § As respostas imunes são reguladas por um sistema de alças de retroalimentação positivas que amplificam a reação e por mecanismos de controle que previnem reações inapropriadas ou patológicas. Esta retroalimentação positiva é importante para permitir que um pequeno número de linfócitos que são específicos para qualquer microrganismo produza a resposta necessária para erradicar aquela infecção. Þ CÉLULAS DO SISTEMA IMUNE ADAPTATIVO § Linfócitos – mediadores da imunidade humoral e celular, responsáveis por reconhecerem e responderem a antígenos estranhos. ü Linfócitos B: mediadores da imunidade humoral, são as únicas células capazes de produzir anticorpos ao reconhecerem antígenos extracelulares e se diferenciarem em plasmócitos secretores de antígenos; ü Linfócitos T: mediadores da imunidade celular, que matam as células infectadas ou auxiliam os fagócitos a destruir os microrganismos. Não são capazes de produzir anticorpos. Possuem uma especificidade restrita para antígenos, uma vez que reconhecem MHC (complexo maior de histocompatibilidade), que são peptídeos derivados das proteínas estranhas que estão ligadas às proteínas do hospedeiro; Células T auxiliares: em resposta à estimulação antigênica, as células T auxiliares secretam citocinas (“moléculas mensageiras” do sistema imune), que estimulam a proliferação e diferenciação das próprias células T e ativam outras células, como células B e macrófagos.; Linfócitos T citotóxicos: matam as células que produzem antígenos estranhos, tais como células infectadas por vírus e outros microrganismos intracelulares; Células T regulatórias: funcionam principalmente para inibir as respostas imunes; Células NKT: sua resposta e papel na defesa do hospedeiro não é bem compreendido. § Células apresentadoras de antígenos – participam do início e desenvolvimento das respostas imunes ao capturarem e apresentarem os antígenos aos linfócitos específicos. As APCs mais especializadas são as células dendríticas; § Células efetoras – medeiam o efeito final da resposta imune, que é eliminar o antígeno. Podem variar de acordo com as diferentes respostas imunes, desde linfócitos T ativados a fagócitos. Þ RESPOSTA IMUNE INATA INICIAL § Epitélio contínuo como barreira inicial; § Resposta imune inata celular consiste em 2 tipos principais de reações: ü Inflamação é o processo de recrutamento de leucócitos (fagócitos, neutrófilos e monócitos) e proteínas plasmáticas do sangue, seu acúmulo nos tecidos e sua ativação para destruir os microrganismos; ü Defesa antiviral consiste em uma reação mediada por citocina na qual as células adquirem resistência às infecções virais ou ocorre a morte das células infectadas por vírus através das células NK. § Os microrganismos capazes de resistir a essas reações de defesa podem entrar no sangue, onde serão reconhecidos por proteínas circulantes da imunidade inata (componentes do sistema complemento). Ao serem ativadas, as proteínas do complemento geram produtos da quebra proteolítica e medeiam as respostas inflamatórias, recobrindo os microrganismos para aumentarem a fagocitose e sua consequente lise; § As reações da imunidade inata são efetivas no controle e na erradicação de infecções, mas muitos microrganismos patogênicos evoluíram para resistira esta imunidade inata. Þ RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA Estratégias: § Anticorpos - ligam-se aos microrganismos extracelulares, bloqueiam sua habilidade de infectar células do hospedeiro e promovem sua ingestão e consequente destruição pelos fagócitos; § Fagocitose – ingerem os microrganismos e os matam, sendo auxiliados pelos anticorpos e células T auxiliares; § Morte celular – linfócitos T citotóxicos destroem as células infectadas pelos microrganismos que são inacessíveis aos anticorpos e à destruição fagocítica. Fases: § Captura e apresentação de antígenos – células dendríticas capturam microrganismos, digerem suas proteínas em fragmentos e as expressam na sua superfície ligados às moléculas de MHC, que são moléculas especializadas de apresentação de peptídeos do sistema imune adaptativo. As células dendríticas, então, transportam sua carga antigênica para os linfonodos de drenagem, nos quais os linfócitos T imaturos recirculam continuamente, e há a maior probabilidade de ser encontrada uma célula T com receptores específicos para aquele antígeno; § Reconhecimento do antígeno – quando um antígeno entra em um órgão linfoide secundário, ele ativa células específicas para o antígeno. A ativação de linfócitos T imaturos necessita do reconhecimento do complexo peptídeo-MHC das células dendríticas, uma vez que as células T necessitam reconhecer não somente antígenos, mas também coestimuladores que são induzidos nas APCs pelo microrganismo. Isso garante que as células T respondam apenas a substâncias de fato ofensivas. A ocupação dos receptores de antígenos e outros sinais disparam a proliferação e diferenciação do linfócito. ü Hipótese da seleção clonal: os clones de linfócitos específicos para antígenos se desenvolvem anterior e independentemente da exposição ao antígeno. Um grande número de clones é gerado durante a maturação dos linfócitos, maximizando, portanto, o potencial para reconhecimento de diversos microrganismos. § Ativação do linfócito e Eliminação do antígeno: ü Imunidade Celular – As células T CD4+ imaturas, ao serem ativadas pelo antígeno, passam a secretar citocina interleucina (IL-2), que é um fator de crescimento que estimula a expansão clonal de células T específicas para antígeno. Algumas progênies se diferenciam em células efetoras que podem secretar diferentes grupos de citocinas e migram para locais de infecção e inflamação, onde realizarão funções para eliminação dos microrganismos. Algumas células T auxiliadores CD4+ secretam citocinas que recrutam leucócitos e estimulam a produção de substâncias microbicidas nos fagócitos. Outras células T auxiliadores CD4+ secretam citocinas que auxiliam as células B a produzir a imunoglobulina E (IgE) e ativam os eosinófilos. Algumas células T auxiliadores CD4+, por fim, permanecem nos órgãos linfoides e estimulam as respostas da célula B. Os linfócitos CD8+, por sua vez, se proliferam e se diferenciam em células T citotóxicas que matam as células com microrganismos no citoplasma, eliminando os reservatórios de infecção. ü Imunidade Humoral – A partir da ativação pelo antígeno, os linfócitos B se proliferam e se diferenciam em células que secretam diferentes classes de anticorpos com funções distintas. Entretanto, a resposta das células B aos antígenos proteicos necessita de sinais de ativação das células T CD4+. Algumas das progênies se diferenciam em plasmócitos secretores de anticorpos, e os antígenos proteicos induzem a produção de anticorpos de classes funcionalmente diferentes a partir de um único clone de células B. .As células T auxiliares fornecem plasticidade na resposta do anticorpo, permitindo sua variabilidade de funções, além de estimularem a produção de anticorpos com afinidade aumentada para o antígeno, o que melhora a qualidade da resposta imune humoral. Os anticorpos se ligam aos microrganismos e os impedem de infectar as células, neutralizando os microrganismos. Anticorpos IgG, por exemplo, recobrem os microrganismos e os tornam alvo para a fagocitose, uma vez que os fagócitos expressam receptores para partes da molécula IgG. IgG e IgM, por sua vez, ativam o sistema complemento, cujos produtos promovem a fagocitose e a destruição dos microrganismos. § Contração – os clones expandidos de linfócitos morrem e a homeostasia é restaurada; § Memória – a ativação inicial dos linfócitos gera células de memória de vida longa, consideradas mais efetivas no combate aos microrganismos do que os linfócitos imaturos pois representam um conjunto expandido de linfócitos específicos para antígeno e respondem mais rápido e efetivamente contra o antígeno do que as células imaturas;
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