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• Uma das propriedades do sistema imune normal é manter a homeostase e com isso ele pode reagir com uma enorme variedade de microrganismos, mas não reage contra os antígenos próprios (autoantígenos ou tolerógenos) do indivíduo • A falta de resposta para autoantígenos é chamada de tolerância imunológica. • Se esses mecanismos falham, o sistema imune pode atacar as células e os tecidos do proprio individuo. Tais reações são chamadas de autoimunidade, e as doenças que elas causam são chamadas de doenças autoimunes A quebra da tolerância pode ocorrer logo após o nascimento (falhas genéticas) ou no decorrer da vida e está totalmente relacionada com as doenças autoimunes "Além de tolerar a presença de antígenos próprios, o sistema imune tem de coexistir com muitos microrganismos comensais que vivem em seus hospedeiros humanos, muitas vezes em um estado de simbiose, e o sistema imune de uma mulher grávida deve aceitar a presença de um feto que expressa antígenos derivados do pai Estágios de Maturação dos Linfócitos • A maturação dos linfócitos B (medula óssea) ou T (timo) é um treinamento do que ele deve reagir ou não e ocorre nos órgãos linfoides primários (tolerância central), e depois de treinados vão para os órgãos linfoides secundários (tolerância periférica) o Linfócitos podem ser ativados para proliferar e se diferenciar em células efetoras e de memória. o Os linfócitos podem ser funcionalmente não responsivos (anérgicos) ou mortos, resultando em tolerância. o Em algumas situações, os linfócitos específicos para o antígeno podem não reagir de forma alguma; este fenômeno tem sido chamado de ignorância imunológica. Fatores que interferem na escolhe entre a ativação e tolerância A tolerância imunológica a diferentes antígenos próprios pode ser induzida em: o TOLERÂNCIA CENTRAL: Induzida quando os linfócitos em desenvolvimento (Imaturos) encontram estes antígenos nos órgãos linfoides geradores - medula óssea e timo. o TOLERÂNCIA PERIFÉRICA: Tolerância imunológica desenvolvida após as células T e B terem amadurecido e se movimentem para a periferia, onde reconhecem os antígenos próprios (órgãos linfoides periféricos: Baço, Linfonodos, Adenoides, Tonsilas, GALT) • "Com este breve panorama, procederemos a uma discussão dos mecanismos de tolerância imunológica e como uma falha de cada mecanismo pode resultar em autoimunidade. • A tolerância nas células T, em particular nos linfócitos T CD4+auxiliares, é discutida em primeiro lugar porque muitos dos mecanismos de auto tolerância foram definidos de estudos nessas células. • Além disso, as células T CD4+auxiliares orquestram praticamente todas as respostas imunes contra os antígenos proteicos; assim, a tolerância nessas células pode ser suficiente para impedir tanto as respostas mediadas por células quanto às respostas humorais contra as propriedades próprias. • Inversamente, o fracasso de tolerância nas células T auxiliares pode resultar na autoimunidade que se manifesta por ataques mediados por células T contra autoantígenos ou pela produção de autoanticorpos contra proteínas próprias • Os principais mecanismos de tolerância central em células T são a morte de células T imaturas e a geração de células T CD4+ reguladoras. • Se no timo um linfócito T interage fortemente com um antígeno próprio apresentado via MHC este linfócito recebe sinais que o estimulam a apoptose. • Os linfócitos que desenvolvem no timo consistem em células com receptores capazes de reconhecer muitos antígenos, tanto os próprios quanto os estranhos. Se um linfócito que não tiver concluído a sua maturação interagir fortemente com um autoantígeno, apresentado como um peptídeo ligado ao MHC próprio da molécula, aquele linfócito recebe sinais que desencadeiam apoptose. • Assim, uma célula autorreativa morre antes de poder tornar-se funcionalmente competente. Este processo, chamado de seleção negativa, é um mecanismo importante de tolerância central. • O processo de seleção negativa afeta as células T CD4+ e células T CD8+autorreativas que reconhecem os peptídeos anteriores pelas moléculas do MHC de classe II e classe I, respectivamente. • Não se sabe o motivo dos linfócitos imaturos morrerem quando apresenta um sinal forte do receptor de células T (TCR) no timo, enquanto os linfócitos maduros que receberam forte sinal TCR da periferia são ativados O forte reconhecimento de autoantígenos pelas células T imaturas no timo pode levar à morte das células (seleção negativa ou eliminação) ou ao desenvolvimento de células T reguladoras que entram nos tecidos periféricos • Algumas células T CD4+ imaturas que reconhecem os antígenos próprios no timo com alta afinidade não morrem, mas se desenvolvem em células T reguladoras e entram nos tecidos periféricos • Também não é conhecido o que determinar se as células T CD4+ do timo que reconhecem um antígeno próprio morrerão ou se tornarão uma célula T reguladora. • Os linfócitos imaturos podem interagir fortemente com um antígeno se este estiver presente em altas recomendações no máximo e se os linfócitos expressarem receptores que reconhecem o antígeno com elevada afinidade. • Os antígenos que induzem a seleção negativa podem incluir proteínas que são abundantes em todo o corpo, tais como proteínas plasmáticas e como proteínas celulares comuns Supressão Imune pelas Células T Reguladoras • As células T reguladoras desenvolvem-se no timo e agem nos tecidos periféricos com o reconhecimento de autoantígenos e suprimem a ativação dos linfócitos potencialmente prejudiciais específicos para estes autoantígenos. • Este processo de diferenciação depende da presença do fator de transcrição FoxP3. Mutações na FoxP3 causa uma doença autoimune sistêmica, de múltiplos órgãos (IPEX) • Estas células reguladoras inibem a ativação de células T imaturas por mecanismos dependentes de contato ou por citocinas secretoras que inibem as respostas imunológicas: IL-10 – TGF-beta • As células T reguladoras podem suprimir as respostas imunes por vários mecanismos: ✓ Produção de células reguladoras determinadas citocinas (IL-10, TGF-β) que inibem a ativação de linfócitos, células dendríticas e macrófagos e a resposta imune não ocorre ✓ As células T reguladoras, em virtude de alto nível de expressão do receptor de IL-2, podem se ligar e consumir este fator de crescimento essencial de células T, assim como a sua disponibilidade para responder células T • É induzida quando as células T maduras reconhecem autoantígenos nos tecidos periféricos. • O reconhecimento do antígeno, sem a coestimulação adequada resulta na anergia ou morte das células T, ou faz com que as células T se tornem sensíveis à supressão pelas células T reguladoras. • A tolerância periférica é clara importante para a prevenção de respostas de células T aos autoantígenos que não estão presentes no timo e também podem fornecer componentes de Cópia de segurança para prevenir a autoimunidade em situações em que a tolerância central é incompleta A: as respostas de células T normalidade o reconhecimento do antígeno e de coestimulação. B:Três principais formas de tolerância de células T periféricas são ilustrados: anergia intrínseca da célula, a supressão pelas células T reguladoras e a eliminação (morte celular por apoptose) Regulação de Respostas das Células T por receptores inibitórios • O conceito de que respostas imunes são influenciadas por um equilíbrio entre os receptores de ativação (coestimulador) e inibitórios. • Nas células T, os receptores inibitórios mais bem definidos são CTLA-4 e o receptor de ativação – CD28. • Uma das mais impressionantes aplicações terapêuticas desses receptores inibitórios é o tratamento de pacientescom câncer com anticorpos que bloqueiam esses receptores Anergia • Inativação funcional dos linfócitos T (Não responsividade) após reconhecimento de Ag sem os níveis adequados de coestimuladores nas APCs OU • Ligação das células T a receptores inibitórios como a proteína associada ao linfócito T citotóxico 4 (CTLA-4), que bloqueiam a ativação. • Os polissacarídeos próprios, lipídeos e ácidos nucleicos são antígenos independentes da célula T. Estes antígenos devem induzir a tolerância dos linfócitos B para evitar a produção dos autoanticorpos. o Tolerância Central de Células B: Quando os linfócitos B imaturos interagem fortemente com os autoantígenos na medula óssea, as células B, ou se tornam anérgicos ou são mortos (supressão). o Tolerância periférica de Células B: Os linfócitos B maduros que encontram os autoantígenos em tecidos linfoides periféricos tornam-se incapazes de responder a esse antígeno. Tolerância aos Microrganismos Comensais nos Intestinos e Pele • A microbiota dos seres humanos saudáveis consiste em cerca de 104 bactérias; • Os linfócitos maduros nesses tecidos são capazes de reconhecer os organismos, mas não reagem contra eles, de modo que os microrganismos não são eliminados e a inflamação prejudicial não é acionada • No intestino, vários mecanismos contribuem para a incapacidade do sistema imune saudável para reagir contra a microbiota: • Abundância de células T reguladoras produtoras de IL-10: inibem receptores do tipo Toll em vez da ativação, e leva à separação de algumas bactérias do sistema imune intestinal pelo epitélio • Por exemplo, no intestino, a microbiota auxilia a digestão e a absorção de alimentos e evita a proliferação de organismos potencialmente prejudiciais. Tolerância aos Antígenos Fetais • Antígenos paternos expressos no feto, que são estranhos aos da mãe, têm de ser tolerados pelo sistema imune da mãe grávida. ✓ Um mecanismo desta tolerância é a geração de células T reguladoras FoxP3+ periféricas específicas para estes antígenos paternos. ✓ A placentação está fortemente correlacionada com a capacidade de gerar células T reguladoras periféricas estáveis o Falhas na tolerância • Autoimunidade: resposta imunológica a Ag próprios. • Doença autoimune: As doenças autoimunes assemelham-se ás respostas imunes normais contra patógenos, só que neste caso o reconhecimento ocorre para antígenos próprios. São heterogêneas e multifatoriais Podem ser causadas por Ac e/ou células auto reativas Mecanismos de Autoimunidade 1. Migração de linfócitos da maturação, que deveriam ser eliminados na seleção negativa; 2. Defeito no mecanismo de deleção clonal (ex: falha na apoptose por anormalidades no FAS ou FAS-L; 3. Reação cruzada entre antígenos próprios e microbianos; 4. Falha do linfócito T regulador Fatores que contribuem para o desenvolvimento da autoimunidade o Falha na tolerância a Ag próprios – defeitos em linfócitos T Regulatórios. o Fatores genéticos - HLA o Infecções Papel das infecções na autoimunidade • Algumas doenças autoimunes são precedidas por infecção virais ou bacterianas. • Infecções teciduais provocam recrutamento de leucócitos para os tecidos (inclusive de linfócitos auto reativos) ✓ A infecção tecidual pode provocar ativação de células T que não são específicas para o micróbio Febre Reumática • Linhagens reumatogênicas ✓ Reações cruzadas contra proteínas próprias do hospedeiro; ✓ Anticorpos são produzidos contra a proteína M de Streptococcus beta hemolíticos e acabam reagindo de forma cruzada com proteínas celulares, levando a uma inflamação; ✓ Coração, articulações, tecido celular subcutâneo e sistema nervoso centra Diabetes Tipo 1 • Destruição das células beta pancreáticas, determinando deficiência de insulina. ✓ A destruição das células beta é geralmente causada por processo autoimune, o qual pode ser detectado pela presença de autoanticorpos circulantes no sangue periférico (anti-ilhotas). ✓ Fatores genéticos associados
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