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Imunologia - Edgar 06/10 ATD3 Citocinas: Cito = células. Inas = substâncias elaboradas pelas células (maioria glicoproteícas). Popriedades gerais das citocinas: 1. As citocinas são produzidas durante as fases de ativação e efetora da imunidade inata e adquirida e servem para mediar e regular as resposta imunes e inflamatórias. ✓ Produzidas durante ativação (mitose) das células. ✓ Importância na resposta inata e adaptativa. ✓ As citocinas são elaboradas e interagem entre si, daí a complexidade delas. ✓ Elas que vão coordenar toda a resposta imunológica e o processo inflamatório. ✓ As citocinas estão presente em todos os momentos da resposta imune (seja inata ou adaptativa). 2. A secreção de citocinas é um evento breve e autolimitando. ✓ As citocinas são produzidas em um sentido de “produz e para” (intermitente). ✓ Não existe armazenamento de citocinas nas células. ✓ Citocinas são proteínas, portanto precisa de transcrição de RNAm instáveis para formar citocinas. Esses RNAm só são viáveis durante um determinado tempo. 3. Muitas citocinas individuais são produzidas por múltiplos tipos de células. ✓ Uma citocina X pode ser produzida por diferentes células. Não é um produto único de um tipo celular. ✓ Ex: TNF pode ser produzido por Linfócito T e fagócito mononuclear. ✓ Mostra a complexidade das citocinas. 4. Pleiotropismo: uma citocina X ela age em diferentes células, ou seja, uma mesma citocina media diferentes efeitos biológicos. ✓ Ex: TNF pode agir em neutrófilos, hipotálamo e outras células, gerando diferentes efeitos em cada célula. ✓ Uma citocina pode ter mais de uma célula alvo. 5. As citocinas costumam exercer múltiplos e diferentes efeitos sobre uma célula alvo. ✓ A citocina age sobre diferentes células e cada uma delas, pode responder com efeitos diferentes. 6. As ações das citocinas muitas vezes são redundantes. ✓ Uma citocina X pode agir em uma determinada célula e uma citocina Y agindo na mesma célula, e as duas citocinas produzem o mesmo efeito nessa célula. ✓ Ex: IL-1 e TNF são redundantes em alguns tecidos. 7. Algumas citocinas influenciam a síntese de outras citocinas. ✓ Integração da rede de citocinas (citocina —> citocina). ✓ Rede de citocinas que interagem entre si. 8. As citocinas muitas vezes influenciam a ação de outras citocinas (Sinergia ou Antagonismo). ✓ Sinergismo: o produto é sempre superior a somatória de dois elementos (1+1=3). • Ex: IL-4 + IL5 sobre a célula B aumenta a indução para a produção de IgE. • Ocorre um efeito a mais do que o esperado, na soma de dois elementos. ✓ Antagonismo: dois elementos, se somando, não são cooperativos, uma trabalha o outro (1+1=1). • Ex: IL4+IFN-gama na célula B impede a indução para a produção de IgE. Catarina Alipio XXIIB Página 1 Imunologia - Edgar 06/10 ATD3 • Uma substância bloqueia a outra, quando somadas, levando a um efeito menor que o esperado. 9. As citocinas, como os hormônios, iniciam a sua ação por ligação a receptores específicos nas superfícies das células alvo. ✓ Sinais externos regulam a expressão. ✓ Ação autócrina: a citocina é produzida por uma célula e essa mesma célula sofre ação dessa citocina. ✓ Ação paracrina: células alvo estão adjacentes/ próximas à células sintetizadora da citocina. ✓ Ação endócrina: cão sistêmica, em que a citocina formada, é liberada na corrente, atingindo células alvos distantes da célula secretora da citocina. 10. A maioria das respostas celulares à citocinas requer uma nova síntese de RNAm e proteínas. ✓ Uma célula, quando estimulada por citocinas, estimula ainda a maior produção de mais citocinas para o efeito biológico. ✓ Sinais intracelulares que modificam a passividade da célula (através de receptores). 11. Para muitas células, as citocinas atuam como reguladores da divisão celular (fatores de crescimento). ✓ Rede de interação da citocinas entre si e das citocinas entre as células. Principais citocinas: Interleucina-1: - Produzidas por macrófagos, células dendríticas, monócitos, células endoteliais e astrócitos. - Funções: pleiotropismo. ✓ Hipotálamo: febre. ✓ Fígado: estimula proteínas da fase aguda. ✓ Medula óssea: estimula produção de neutrófilos (neutrofilia) e estimula a ação dos neutrófilos. ✓ Ativação de linfócitos T e B: resposta adaptativa. ✓ Fibroblasto: estimula a produzir colágeno. E estimula o fibroblasto a produzir outras citocinas (IL-6, IL-8, TNF, GMCSF). ✓ Estimula células NK. ✓ Adipócitos: aumenta a lipólise a lipoproteína lipase. ✓ Condrócitos. ✓ Osso: estimula osteoclastos e reabsorção óssea. ✓ Cérebro: pirógeno endógeno, estimula a febre. ✓ Adrenais: aumenta glicocorticoides (produz cortisol). Porém, o cortisol, inibe a produção da IL-1 (ação antagônica). ✓ Células vasculares endoteliais: estimula produção de prostaglandina E2 (que inibe produção de IL-1 - antagônico). Atividade pró-coagulante. Estimula produção de outras citocinas. ✓ Não induz a apoptose. Fator necrótico tumoral (TNF): - Essa citocina foi descoberta sendo produzida pelas células tumorais. Dentro do tumor existia necrose, de onde se extraiu essa substância. - Produzido por macrófagos, células NK, mastócitos, células endoteliais e epiteliais. • Induzidas por LPS e outras citocinas (TLR e INF- gama). - Redundante à IL-1 (fazem a mesma função), exceto algumas funções: ✓ Ação nas células tumorais: lise direta das células tumorais (tentativa de controle). Catarina Alipio XXIIB Página 2 Imunologia - Edgar 06/10 ATD3 ✓ Age no tecido gorduroso: estimula a lipólise (degradação) —> anorexia. E impede o translocamento dessa gordura para o parênquima hepático (diminui a lipoproteína carreadora). ✓ Induz a apoptose. - Concentração baixa de TNF: ação focal (autócrina ou parácrina) sobre as células do endotélio, estimulando o processo inflamatório localizado. • Aumento da adesividade das células endoteliais aos neutrófilos. • Aumento da capacidade microbicida dos fagócitos. • Estimula a produção de outras citocinas. • Induz a síntese dos fatores estimuladores de colônia pelas células endoteliais e fibroblastos. - Concentração moderada de TNF: ação sistêmica (endócrina) sobre o cérebro (febre), fígado e ossos. Indivíduo já é sintomático do foco infeccioso. • Pirógeno endógeno. • Estimula produção de IL1- e IL-6. • Resposta de fase aguda pelo fígado. • Ativação do sistema de coagulação. - Concentração alta de TNF: paciente apresenta piora do quadro infeccioso, com alterações em alguns órgãos: comprometimento cardíaco, da coagulação sanguínea e do metabolismo celular. Quadro de sepse. • Inibe a produção de neutrófilos (processo deletério). • Suprime a divisão das células tronco da medula óssea. Interleucina-2: - Produzida por linfócitos CD4, CD8, células dendríticas e NK. - Imuno estimulante: envolve efetivamente o sistema imune na resposta adaptativa. - É mitogênica: estimula linfócitos T e B a entrarem em mitose. • APC frente ao linfócito TH0, faz com que o linfócito T libere citocinas que agem na ativação do linfócito B (ele sai da fase 0 e vai para fase S). - TNF ou IL-1. • Durante a fase S (de síntese) o linfócito B passa a expressar receptores para IL-2. - Ao mesmo tempo que ela expressa os receptores para IL-2, também está produzindo IL-2 (ação autócrina). - A IL-2 por fim, termina a mitose, fazendo com que a célula entre na fase G2 (mitose propriamente dita). Interleucina-4: - Produzida pelos Linfócito TH2, basófilos, mastóciots e eosinófilos. - Também é imunomoduladura e imunoestimuladora. ✓ Dentro principalmente, na resposta humoral. ✓ Ação no linfócito B. ✓ IL-4 estimula o linfócito TH0 em se transformar em linfócito TH2. ✓ Ação inibitória sobre a ação do macrófago, dentro da resposta celular(TH1). • Relacionada ao fenômeno alérgico: ✓ Estimula o linfócito B, que entrou em mitose, a se transformar em plasmócito e produzir anticorpos da classe IgE. Faz com que o linfócito B deixa de produzir IgM e passe a produzir IgE (mudança de isótopo). ✓ Estimula a proliferação de mastócitos. Catarina Alipio XXIIB Página 3 Imunologia - Edgar 06/10 ATD3 Interleucina-5: - Produzida por linfócito TH2, dentro da resposta humoral. ✓ Faz mudança de isótopo de Ac: de IgM para IgA sérica e secretora. ✓ Estimula eosinófilos. - Relação da IL-5 x eosinófilos x IgA: proteção contra helmintos. • Desgranula o eosinófilo como forma de eliminar o parasita (por aumento do peristaltismo intestinal - quadro diarreico). • Ação sinérgica da IL-4 e IL-5 na eliminação do helminto ou no fenômeno alérgico. Interleucina-6: - Covid: “citocina stonks” —> devido à IL-6. - Produzida pelos macrófagos, células endoteliais vasculares, fibroblastos e linfócitos TH2 (humoral). - Centralizada nos processos inflamatórios: citocina pró-inflamatória por excelência. ✓ Indução de proteínas plasmáticas de fase aguda (hepatócitos). ✓ Pirógeno endógeno (febre). ✓ Promove a diferenciação de TH17 para produção de IL-17 (indutor de migração de neutrófilos). ✓ Ação sinérgica: aumenta a ação do TNF e IL-1. ✓ Estimula a produção de neutrófilos por progenitor da medula óssea (pulmão do COVID). ✓ Estimula o crescimento de linfócito B e diferenciação em plasmócitos. Interleucina-10: - Produzida por linfócito TH2 (resposta humoral). - É uma citocina imunossupressora (inibitória do sistema imune), da resposta celular. • Bloqueia a resposta celular, bloqueando a ação dos macrófagos (IL-10 e IL-4). ✓ Desvio da balança para a resposta humoral. ✓ Inibe a síntese de IL-12, INF-gama, TNF, IL-1 e IL-2 (ação antagônica). ✓ Diminui a expressão do MHC II e do co- estimulador B7. ✓ Aumenta a produção e diferenciação de células B (reposta humoral). Interleucina-12: - Produzida sempre que o macrófago for estimulado, células dentríticas, APCs. - Transformação do linfócito TH0 em TH1 (resposta celular). ✓ Estimula produção de IFN-gama. ✓ Aumenta a expressão do MHC classe II (aumenta a competência dessa célula como APC) e aumenta a capacidade microbicida do macrófago. ✓ Aumenta a capacidade citolítica da célula NK. ✓ Aumenta a ação do linfócito CD8 (ação citolítica). Interleucina-13: - Produzida por linfócitos CD8, células LAK, basófilos e eosinófilos. - É redundante à IL-4. • Só se diferencia da IL-4 pela fonte (células produtoras). - O que ela faz diferente da IL-4: ✓ Estimula fibroblastos a produzir colágeno (tipo IV) e formação de fibrose. ✓ Estimula a produção de muco pelas células epiteliais e pulmonares. Catarina Alipio XXIIB Página 4 Imunologia - Edgar 06/10 ATD3 - Envolvida na fisiopatogenia da asma brônquica. Interleucina-15: - Produzida principalmente por macrófagos, queratonócitos e células dendríticas. - Ação redundante à IL-2 (imnoestimuladora). ✓ Ação sobre indução de mitose de linfócito T e B. - Diferente da IL-2… ✓ Estimula o crescimento e a sobrevida do linfócito CD8, células NK e LAK. ✓ Estimula a diferenciação e ativação de células NK. Interleucina-17: - Produzida pelos linfócitos TH17. • Fungos e bactérias, estimulam a transformação de linfócito TH0 em linfócito TH17, para produção da IL-17. - IL-6 e IL-1: induz TH0 para TH17. - Funções: ✓ Estimula a produção de neutrófilos. - Grande indutor de crescimento, ativação e migração de neutrófilos para o foco infeccioso. ✓ Age sobre fibroblastos para produção de outras citocinas pró-inflamatórias. ✓ Estimula queratinócitos para produção de citocinas pró-inflamatórias. ✓ Estimula a produção de substâncias antimicrobianas (defensinas). Interleucina-18: - Produzida por macrófagos e células dendríticas (mesma fonte da IL-12). - Redundante e sinérgica à IL-12: ✓ Diretamente relacionada à resposta celular (TH0). ✓ Acentua a produção de IFN-gama. ✓ Promove a diferenciação de células T CD4 (TH1) produtoras de IFN- gama. Interleucinas-21, 23, 27: - Sintetizadas por macrófagos e células dendríticas. - Ação da IL-23 é redundante à IL-12 (resposta celular). • Promovem a diferenciação de células T CD4 (TH1) produtoras de IFN e estimula a transformação de TH0 em TH17. - IL-27: ação complexa (ação pró-inflamatória como ação regulatória). - IL-21: define a diferenciação dos linfócitos Th foliculares. • Secretada pelo linfócito TH folicular (seleção de linfócitos B e diferenciação de linfócitos B ativados em plasmoblastos —> centro germinativo). • Diretamente relacionada à manutenção do centro germinativo. - Produção de células de memória, plasmócitos de vida longa e Ac de alta afinidade. Interleucinas-33, 36, 37, 38: - IL-33: • Produzida por queratinócitos, células endoteliais e epiteliais e monócitos. ✓ “Citocina de alarme”: liberada após lesão tecidual. ✓ Ação sobre TH2, mastócitos, eosinófilos e basófilos e ICL. ✓ Ação indireta no fenômeno inflamatório e alérgico. - IL-36: • Produzida pelas células dendríticas mielóides (de Langhans). Catarina Alipio XXIIB Página 5 Imunologia - Edgar 06/10 ATD3 ✓ Fisiopatologia da psoríase (inflamação crônica da epiderme). - IL-37: ✓ Atividade anti-inflamatória. ✓ Inibe a resposta inata e adaptativa. ✓ Superime citocinas pró-inflamatórias (IL-1, IL-6 CSF). - IL-38: • Redução da atividade inflamatória. • Propriedade e atividade biológica desconhecida. Fator transformador de crescimento (TGF alfa e beta): - Sintetizada por células T ativadas, células T reguladoras e macrófagos. - Atividade imunossupressora: inibição da proliferação de linfócitos e a ativação dos macrófagos. - No fígado: regula a reparação tecidual. • Alfa: estimula proliferação de hepatócitos. • Beta: estimula a fibrose hepática (cirrose). Intérferon tipo 1: - Intérferon alfa e intérferon beta. • Alfa: possui 13 subtipos que tem a mesma função e fonte. - Produzidos pela célula dendrtíca plasmocitóide e macrófagos. • Beta: - Produzido por fibroblastos. • Independente dessas fintes naturais de IFN, qualquer célula infectada por vírus é capaz de produzir esses IFN. - Célula infectada por vírus: passa a produzir IFN alfa e beta que protegerá, por ação parácrina, as células próximas à ela da ação viral. ✓ Induz a resistência à replicação viral em todas as células que receberem a ação do IFN. ✓ Aumenta a expressão do MHC classe I e a apresentação de antígeno em todas as células, para ação do linfócito T CD8. ✓ Ativa as células NK para matar as células infectadas com vírus (não necessita do intermédio do MHC I). ✓ Aumenta a toxidade do CD8. - Mecanismo de ação do IFN: • Mecanismo de bloqueio da replicação viral. • Toda vez que o IFN interage em uma célula, ele faz com que essa célula passe a produzir enzimas importantes no bloqueio da replicação viral: - 2’5’oligodenilato sintetase: estimula a endorribonuclease que quebra o RNA viral. - Serina/ treonina proteína quinase: bloqueia a síntese proteíca do vírus. Vírus não consegue produzir proteínas estruturais e não estruturais. • IFN sempre vai agir no receptor da célula, portanto, a célula deve expressar o receptor para que haja uma ação afetiva do IFN. - Indústria farmacêutica: produz o IFN alfa. Intérferon tipo 2: - Já não possuem uma ação tão anti-viral. - Intérferon gama: • Citocina importante dentro da resposta TH1 (resposta celular). • Produzido pelos macrófagos, células NK, células dendríticas, CD8. ✓ Agem no macrófago, aumentando sua capacidade microbicida. Assim, o macrófago que alberga MO intracelular, passa a ter maior competência de matar esse MO dentro dele. Catarina Alipio XXIIB Página 6 Imunologia - Edgar 06/10ATD3 ✓ Aumenta a expressão do MHC classe II, aumentando a capacidade do macrófago de ser uma APC. ✓ Aumenta a atividade fagocítica do macrófago. ✓ Estimula o linfócito B a produzir IgG (interfere na resposta humoral). - Pois é o único Ac opsonizante, que vão facilitar a fagocitose. ✓ Age no CD8 e na célula NK, aumentando a capacidade citotóxica delas (resposta TH1 celular). Intéferon tipo 3: - IFN lâmbida-1, IFN lâmbida-2/3, IFN lâmbida-4: • Semelhante ao IFN tipo 1: ação antiviral. • Produzidos por fibroblastos e células dendríticas plasmocitóides. Terapêutica: - Medicamentos biológicos que interferem na ação das citocinas. Citocinas que mediam e regulam a imunidade inata e adquirida: - Resposta inata: resolução do foco em poucas horas, através das barreiras naturais, sistema complemento (via alternativa e das lectinas), células NK e ação fagocítica (macrófago). • Invasão viral ou bacteriana, há uma ação rápida do sistema complemento com produção do MAC que age na bactéria a fim de matá-la ou ação do C3b que age como opsonina para fagocitose desse MO e lise do mesmo. • Macrófago ativado: grande produtor de IL-12, que ativa a célula NK, que passa a produzir IFN-gama, que age sobre o macrófago (aumenta a morte bacteriana). • Célula infectada por vírus, produz IFN alfa e beta, que age sobre a célula NK, aumentando seu funcionamento. • Toda vez que o macrófago é ativado (fagocita um MO), há a produção de: IL-1, IL-8, TNF-alfa, IL-6, IL-12. - Pró-inflamatórias: IL-1, TNF-alfa e IL-12. - Quimiocina: IL-8. - Resposta adaptativa: ocorre mais tardiamente, com produção de resposta humoral (Ac) ou celular (ação efetiva de células). • Acionamento do sistema imunológico. • Infecção bacteriana aguda: desencadeia principalmente uma resposta humoral. - Por ação da IL-4: transforma o linfócito TH0 em TH2. - Citocinas que caracterizam TH2: IL-4, IL-5, IL-10, IL-13. • Vírus, bactérias e fungos intracelulares: desencadeia uma resposta celular. - Por ação da IL-12: transforma o linfócito TH0 em TH1. • Citocinas que caracterizam TH1: IFN- gama. • Controle de TH1 e TH2: - IFN-gama: inibe a ação de TH2. - IL-4 e IL-10: são inibitórias de TH1. Resposta inflamatória: Catarina Alipio XXIIB Página 7 Imunologia - Edgar 06/10 ATD3 - Recrutamento de leucócitos e o extravasamento de várias proteínas plasmáticas em um local da infecção. - TNF-alfa, IL-1, LTB4, C5a, histamina : favorecem a diapedese e a migração de neutrófilos para o foco infeccioso. • Está dentro da resposta inata. Ativação do linfócito B e seus produtos: - Linfócito B ativado sem intermédio do linfócito T: • Obrigatoriamente produz IgM. - Linfócito B ativado por citocinas liberadas pelo linfócito TH2: • INF-gama: induz a produção de IgG (IgG1 e IgG3). • IL-4: induz a produção de IgE. • Citocinas da mucosa: induz a produção de IgA. Diferenciação dos linfócitos TH0: - IL-12, IFN-gama: transformar TH0 em TH1. • TH1 produz IFN-gama. - IL-4, IL-13, IL-12: transformar TH0 em TH2. • TH2 produz IL-4, IL-5, IL-13. - IL-6, IL-21, TGF-beta: transformar TH0 em TH17. • TH17 produz IL-17/22, IL-10. - TGF-beta: transformar TH0 em Treg • Treg produz IL-10, IL-35, TGF-beta. Citocinas que estimulam a hematopiese: - Interleucina 3: • Fator estimulador de colônia (CSF): - Sintetizado por linfócitos CD4. - Atua nos progenitores imaturos da medula óssea. - Age em múltiplas linhagens celulares. • Age na maturação de todas as células da linhagem hematopiética. - Interleucina 7: • Sintetizada pelas células do estroma do baço, medula óssea e timo. • Estimula a sobrevivência e a expansão de precursores imaturos comprometidos com a linhagem linfocítica. - Ontogenia da linhagem linfocítica. - Outras citocinas: • GM-CSF: de granulócitos e monócitos. • M-CSF: de monócitos. • G-CSF: de granulócitos. • IL-9: crescimento de mastócitos (TH9: alergia/ helmintos). • IL-11: estimula megacariocitopoiese. Catarina Alipio XXIIB Página 8 Resposta celular X Resposta humoral: Imunologia - Edgar 06/10 ATD3 Sepse: - Conceitos: • SIRS: síndrome da resposta inflamatória sistêmica (processo inflamatório generalizado de origem infecciosa ou não). Caracterizada pelos fatores: - Febre (> 38ºC) ou hipotermia (< 36ºC). - Leucocitose (>12.000) ou leucopenia (<4.000). - Taquicardia (FC>90bpm). - Taquipnéia (FR>20). • Sepsis: (= podridão): significa SIRS + foco infeccioso, hipotensão, disfunção orgânica ou evidência de hipoperfusão tecidual (cianose). • Choque séptico: hipotensão refratária à reposição volêmica, associada a sinais de disfunção orgânica ou sinais de hipoperfusão. - Agravamento da sepse. - Citocinas pró-inflamatórias > anti- inflamatórias. - Novos conceitos de acordo com o Instituto Latino Americano de Sepse: - Choque séptico: TNF, IL-6 e IL-1. • Redução da perfusão tissular mediante a depressão do miocárdio (VS diminuído), dessa forma, a quantidade de sangue que chega no tecido é menor, e acaba entrando em isquemia. • Redução da pressão sanguínea e da pressão tissular pelo relaxamento do tônus da musculatura lisa vascular (vasodilatação). Leva também ao aumento da permeabilidade vascular, acarretando em anasarca. • Indução de trombose intravascular: células do endotélio (aumento do fator XII e inibe a trombomodulina). Diminui o fluxo sanguíneo para os tecidos, levando à isquemia e necrose do tecido que seria irrigado pelo vaso que sofreu com a trombose. • Indução de distúrbios metabólicos severos, como queda nas concentrações da glicose sanguínea. Classificação antiga Classificação atual Característica Sepse Infecção sem disfunção Infecção suspeita ou confirmada, sem disfunção orgânica, de forma independente da presença de sinais de SRIS. Sepse grave Sepse Infecção suspeita ou confirmada associada a disfunção orgânica, de forma independente da presença de sinais da SRIS. Classificação antiga Choque séptico Choque séptico Sepse que evoluiu com hipotensão não corrigida com reposição volêmica (PAM ≤ 65 mmHg), de forma independente de alterações de lactato. Classificação atual Característica Classificação antiga Catarina Alipio XXIIB Página 9
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