Células Dendríticas

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Células Dendríticas e 
Processamento Antigênico
Pontos Principais
· Células dendríticas, macrófagos e células B podem capturar e processar antígenos estranhos de tal forma que eles desencadearão respostas imunes adaptativas.
· Células dendríticas são as mais eficientes entre as células processadoras de antígenos. Somente as células dendríticas podem estimular efetivamente linfócitos T não experimentadas (naïve).
· Células dendríticas imaturas são encontradas por todo o corpo. Elas são especialmente equipadas para capturar e processar antígenos.
· Uma vez estimuladas por antígenos, as células dendríticas se tornam maduras e altamente eficientes na apresentação destes antígenos processados para os linfócitos T. Elas expressam altos níveis de receptores antigênicos, denominados moléculas do complexo de histocompatibilidade principal (MHC) de classe II.
· Células dendríticas ingerem antígenos, quebram-nos em pequenos fragmentos e então os apresentam em suas moléculas do MHC de superfície, onde eles podem ser reconhecidos por linfócitos T.
· Macrófagos também atuam como células apresentadoras de antígenos, mas, como também destroem os antígenos ingeridos, são muito menos eficientes que as células dendríticas.
· Os linfócitos B podem atuar como células apresentadoras de antígenos e são especialmente eficazes durante a resposta imune secundária.
	As defesas imunes inatas evoluíram para destruir micróbios tão logo adentrem o corpo. A maior parte dos invasores, especialmente os de baixa virulência, são rapidamente eliminados. Entretanto, além de ser desconfortável e danosa, a inflamação não é um processo infalível. Para que o corpo seja protegido eficientemente, um animal deve possuir defesas que detectem e eliminem todos os invasores microbianos sem produzir dano e desconforto associados à inflamação. Essa é a tarefa do sistema imune adaptativo.
	A fim de desencadear a imunidade adaptativa, uma amostra do material estranho deve ser primeiramente capturada, processada e apresentada de maneira adequada às células que podem reconhecê-la. Essa é a responsabilidade das células processadoras de antígenos.
	As células processadoras de antígenos são atraídas por produtos microbianos e por tecido danificado, e são ativadas pelos mesmos estímulos que desencadeiam a inflamação. De fato, as células dendríticas e os macrófagos são células sentinelas e processadoras de antígenos. Como resultado, o processamento antigênico pode ser iniciado ao mesmo tempo que o invasor está sendo eliminado pelas defesas inatas. Uma vez que o invasor tenha sido eliminado, o corpo pode dar prosseguimento ao desenvolvimento da imunidade adaptativa contra um segundo ataque pelo mesmo organismo.
	O processamento envolve a quebra de moléculas proteicas grandes em peptídeos menores dentro da célula. Esses peptídeos são, então, acoplados aos receptores especializados de apresentação de antígenos denominados moléculas do complexo de histocompatibilidade principal (MHC). Os peptídeos ligados às moléculas do MHC são então transportados até a superfície da célula. A imunidade adaptativa é desencadeada quando esses peptídeos ligados ao MHC são reconhecidos por receptores específicos nos linfócitos. Esses linfócitos (chamados linfócitos T) se ligam e respondem apenas aos peptídeos que foram corretamente processados e apresentados.
	Há duas classes de moléculas do MHC denominadas MHC de classe I e MHC de classe II. As moléculas do MHC de classe I são produzidas por todas as células nucleadas, e antígenos endógenos se ligam a elas. Por outro lado, as moléculas do MHC de classe II são restritas às células processadoras de antígenos especializadas e se ligam a antígenos exógenos. As principais células envolvidas na apresentação de antígenos exógenos são: células dendríticas, macrófagos e linfócitos B. A mais importante dessas são as células dendríticas.
Células Dendríticas	
1. Células sentinelas - quando encontram invasores, ativam as defesas inatas.
2. Processam os antígenos exógenos e então iniciam as respostas imunes adaptativas.
3. Podem regular a imunidade adaptativa, determinando se um antígeno desencadeará uma resposta mediada por anticorpos ou por células.
	As células dendríticas podem capturar muitos antígenos diferentes, incluindo microrganismos mortos, antígenos solúveis nos fluidos teciduais e antígenos liberados por células que estão morrendo, apresentando-os aos linfócitos. As células dendríticas são as únicas células processadoras de antígenos capazes de ativar os linfócitos T que nunca encontraram previamente um antígeno (células não experimentadas), sendo, portanto, essenciais para iniciar as respostas imunes primárias.
· Precursores: derivados das células-tronco mieloides.
· Sob a influência de fatores de crescimento e citocinas, se diferenciam em subpopulações especializadas.
· Células dendríticas imaturas migram por todo o corpo.
· Monócitos podem também se desenvolver em células dendríticas, quando expostos à citocinas apropriadas.
Subpopulações
	As células dendríticas são uma mistura de várias subpopulações. Consequentemente, elas são divididas em células dendríticas mieloides (M-DC) e plasmocitoides (P-DC). Essas duas subpopulações diferem em morfologia, nos antígenos de superfície e nas suas funções, embora compartilhem moléculas de adesão, moléculas coestimuladoras e marcadores de ativação. Outras subpopulações especializadas de células dendríticas são encontradas na pele (células de Langerhans) e nos órgãos linfoides (células dendríticas foliculares).
	O sistema imune adaptativo possui dois ramos principais: as respostas imunes mediadas por anticorpos e as mediadas por células. O perfil de resposta imune desenvolvida por um animal é determinado pelo tipo de linfócito T auxiliar (Th) estimulado em resposta a um antígeno. Portanto, há vários tipos de linfócitos Th. Um dos principais tipos, os linfócitos Th1, estimula as respostas imunes mediadas por células, que protegem os animais contra organismos intracelulares. O outro tipo principal, os linfócitos Th2, estimula as respostas imunes mediadas por anticorpos, que protegem os animais contra invasores extracelulares. O tipo de linfócito Th que é ativado depende da utilização de diferentes subpopulações de células dendríticas.
· Células Dendríticas Mieloides
	Monócitos sanguíneos são os precursores tanto de macrófagos teciduais quanto de MDCs. O tipo celular produzido depende da mistura de citocinas e das células encontradas pelos monócitos ao longo de sua diferenciação. Portanto, as M-DCs podem ser consideradas parte do sistema fagocítico mononuclear, são derivadas de uma célula-tronco comum, respondem aos mesmos fatores de crescimento, expressam os mesmos marcadores de superfície e não diferem particularmente de outros macrófagos. Assim, os macrófagos podem compor um espectro de células que vão desde as células apresentadoras de antígenos mais eficientes (células dendríticas) até as que suprimem a ativação de linfócitos T (células M2).
· Células Dendríticas Plasmocitoides
	Elas são especializadas na resposta aos vírus, produzindo grande quantidade de interferons do tipo I (IFN-α e IFN-β). Seu número aumenta durante a infecção. É possível que as P-DCs atuem como um sistema de alerta precoce para as infecções virais, uma vez que são rapidamente ativadas por ácidos nucleicos virais. As células dendríticas plasmocitoides têm a habilidade única de ligar a imunidade inata à adaptativa. Após produzirem grandes quantidades de interferon do tipo I, elas ainda são capazes de se diferenciar em DCs maduras, que podem estimular os linfócitos T não experimentados. Como as P-DCs secretam grande quantidade de IFN-α, elas também ativam células natural killer (NK)
· Células de Langerhans
	São M-DCs especializadas de meia-vida longa, encontradas na epiderme. As células de Langerhans expressam vários receptores de reconhecimento de padrão (PRRs), que podem se ligar às bactérias, fungos e alguns vírus. As células de Langerhans influenciam o desenvolvimento de respostas imunes da pele,como a hipersensibilidade do tipo tardia e as dermatites de contato alérgicas. Uma vez que os antígenos são capturados, as células de Langerhans migram para os linfonodos drenantes, onde elas os apresentam aos linfócitos T.
· Células Dendríticas Foliculares
	São encontradas em órgãos linfoides secundários. Elas são uma forma de M-DC derivadas das células precursoras do estroma. As células dendríticas foliculares apresentam antígenos aos linfócitos B de duas maneiras. Em um animal que não foi previamente exposto ao antígeno, a apresentação antigênica é um processo passivo. As células dendríticas simplesmente disponibilizam uma superfície sobre a qual o antígeno pode ser apresentado. Em contraste, nos animais previamente expostos a um antígeno e que possuem anticorpos, o antígeno e o anticorpo se combinam formando complexos antígenos-anticorpos (também chamados de imunocomplexos). As células dendríticas foliculares se ligam a esses imunocomplexos na sua superfície e, então, liberam-nos em vesículas de membrana chamadas exossomos. Os linfócitos B capturam esses exossomos e, após processarem o antígeno presente neles, apresentam-nos aos linfócitos T sensibilizados ao antígeno. As células dendríticas foliculares podem reter antígenos em sua superfície por mais de três meses. Elas integram os sinais vindos dos receptores do tipo toll (TLRs) e de outras fontes para sustentar respostas efetivas no centro germinativo. As células dendríticas foliculares têm um papel importante na estimulação das respostas da imunoglobulina A (IgA) nas placas de Peyer na parede do intestino.
Maturação das Células Dendríticas
	As células dendríticas imaturas são células altamente especializadas e eficientes na captura de antígenos. À medida que elas se tornam maduras, as células dendríticas passam por uma reorganização celular e se tornam células altamente especializadas e eficientes na apresentação de antígenos.
· Células Dendríticas Imaturas
	Elas funcionam como “sentinelas”, cujo papel é capturar micróbios invasores. Com meia-vida curta, elas podem ser consideradas células descartáveis que capturam antígenos. Se encontrarem antígenos e forem estimuladas por lesão tecidual ou inflamação, se tornam ativadas e rapidamente amadurecem. As células dendríticas imaturas têm receptores que as auxiliam a desempenhar suas funções. Esses incluem receptores de citocinas, receptores de quimiocinas, receptores Fc, receptores de manose, receptores de proteínas de choque térmico e TLRs.
	Elas também são capazes de matar qualquer patógenos que encontrarem, assim produzem fosfato de nicotinamida adenina dinucleotídeo (NADPH) oxidase (NOX) e podem matar invasores pela explosão respiratória.
	A maturação da DC ocorre em resposta à IL-1 e ao TNF-α, bem como aos PAMPs e aos padrões moleculares associados à lesão (DAMPs). Os tecidos danificados e inflamados liberam grandes quantidades de heparan sulfato solúvel, que se ligam ao TLR4 e ativam as células dendríticas. Um dos mais potentes ativadores das células dendríticas imaturas é a proteína de alta mobilidade, box 1 (HMGB1). As células dendríticas imaturas são atraídas para áreas de inflamação por quimiocinas, defensinas e HMGB1.
· Células Dendríticas Maduras
	Após a captura e processamento dos antígenos, as células dendríticas imaturas os transportam para os locais onde eles possam ser reconhecidos pelos linfócitos T. As células dendríticas ativadas são atraídas aos órgãos linfoides pela quimiocina CCL20. Infecções ou lesões teciduais também promovem a migração das células dendríticas carreadoras de antígeno para os linfonodos ou para o baço. Uma vez dentro de um órgão linfoide, elas amadurecem rapidamente.
	As células dendríticas maduras secretam a quimiocina CCL22. Esta quimiocina atrai linfócitos T que se acumulam em agregados ao redor das células dendríticas. As células dendríticas envolvem os linfócitos T em uma rede de dendritos para interagir com elas. Durante esta interação, os linfócitos T inspecionam as células dendríticas maduras à procura de fragmentos antigênicos.
	Durante o amadurecimento das células dendríticas, suas moléculas de MHC se movem dos endossomos e lisossomos intracelulares para a superfície da célula. As células dendríticas maduras são as únicas células que podem desencadear uma resposta primária de linfócitos T. Uma razão para isso é que as células dendríticas maduras podem reunir um complexo completo de ativação dos linfócitos T (antígeno acoplado ao MHC e moléculas coestimuladoras) em seu interior, antes de seu transporte à superfície celular.
Indução de Tolerância
	Em condições de equilíbrio, na ausência de inflamação ou infecções, algumas células dendríticas imaturas se tornam espontaneamente maduras e migram para os tecidos linfoides, carreando antígenos teciduais normais em suas moléculas do MHC. Se uma célula T reconhecer esse antígeno “normal”, ela pode sofrer apoptose e morrer. Alternativamente, essas DCs podem desencadear a produção de IL-10, uma citocina reguladora que gera linfócitos T reguladores. De qualquer maneira, o processamento de antígenos normais dos tecidos pelas células dendríticas leva à eliminação de linfócitos T e à tolerância imunológica.
Células DC1 e DC2
	Quando as células dendríticas estimulam linfócitos Th, elas fornecem três sinais. O primeiro sinal é dado quando os receptores de antígenos dos linfócitos T se ligam aos fragmentos antigênicos associados às moléculas do MHC. O segundo sinal para as células advém de estímulo crucial adicional (coestimulação) através de moléculas como CD40 e CD80/86. O terceiro sinal determina a maneira pela qual os linfócitos Th não experimentados irão se desenvolver.
	Diferentes PAMPs e DAMPs, atuando por meio de diferentes TLRs, influenciam o desenvolvimento dessas subpopulações específicas de células dendríticas.
Interleucina 12
	A IL-12 é uma citocina essencial que determina a polarização Th1/Th2. Células Th1 desenvolvem-se em sua presença. Entretanto, linfócitos Th2 desenvolvem-se na sua ausência. Os linfócitos T e NK são seus alvos. Regulam a função dos linfócitos T.
Outras Células Processadoras de Antígenos
	Os linfócitos T não experimentados precisam de interação próxima prolongada com as células dendríticas antes de responderem aos antígenos. Uma vez sensibilizados, esses linfócitos T podem, também, ser ativados por interações relativamente curtas com dois outros principais tipos celulares: os macrófagos e os linfócitos B apresentadores de antígeno.
Macrófagos
	Os macrófagos são as células processadoras de antígenos mais acessíveis e mais bem conhecidas. Uma vez que os antígenos são capturados pelos macrófagos, uma porção é processada e apresentada aos linfócitos T sensibilizados. Entretanto, os macrófagos são incapazes de travar interações prolongadas com os linfócitos T. Assim, eles não podem ativar os linfócitos T não experimentados. Além disso, o processamento antigênico pelos macrófagos é ineficiente, uma vez que grande parte do antígeno capturado é destruída pelas proteases lisossômicas e pelos oxidantes. De fato, os macrófagos e os linfócitos B, podem ser considerados células com outras prioridades (alguns os chamam de células processadoras de antígenos “semiprofissionais”).
Linfócitos B
	Os linfócitos B, como os macrófagos, não podem realizar interações prolongadas com os linfócitos T. Entretanto, têm receptores de antígenos que os capacitam a se ligar e processar grandes quantidades de antígenos específicos. Os linfócitos B capturam e processam os antígenos antes de apresentá-los, em associação com as moléculas do MHC de classe II, aos linfócitos T sensibilizados. É provável que os linfócitos B desempenhem um papel menor no processamento antigênico em uma resposta imune primária, mas atuam de forma muito mais significativa em uma resposta secundária, quando se apresentam em número muito elevado e os linfócitos T são mais facilmente estimulados.
Processamento Antigênico
Via do MHC de Classe II
	A apresentação de antígenos exógenos é regulada pelas moléculas do MHC de classeII. As moléculas do MHC de classe II são receptores da superfície celular que se ligam aos fragmentos peptídicos processados. Embora muitas células possam fagocitar antígenos estranhos, somente aquelas que podem expressar fragmentos antigênicos associados às moléculas do MHC classe II podem induzir uma resposta imune. As células processadoras de antígeno mais eficientes são as células dendríticas maduras MHC de classe II+. Ao contrário dos macrófagos, os lisossomos da célula dendrítica têm atividade proteolítica limitada e degradam os antígenos internalizados lentamente. Assim, esses antígenos podem persistir por um longo período de tempo. As moléculas do MHC de classe II podem se ligar aos fragmentos desses antígenos capturados e apresentá-los aos linfócitos Th. Os linfócitos Th podem reconhecer e responder aos fragmentos do antígeno somente quando eles estiverem ligados às moléculas do MHC de classe II. Se um antígeno for apresentado aos linfócitos T sem estar ligado a uma molécula do MHC de classe II, os linfócitos T serão desligados ou morrerão, e isso pode resultar em tolerância.
	O processamento do antígeno exógeno envolve múltiplas etapas. Na primeira, o antígeno deve ser endocitado e levado para dentro dos fagossomos. Esses fagossomos fundem-se aos lisossomos, que contêm proteases. As proteínas ingeridas são quebradas pelas proteases lisossômicas em fragmentos peptídicos de tamanhos variáveis. Os endossomos que contêm esses fragmentos peptídicos fundem-se a outros endossomos que carreiam moléculas do MHC de classe II recém-sintetizadas para gerar o compartimento do MHC de classe II lisossômico (MIIC). Os antígenos endógenos podem entrar também no MIIC por autofagia.
	As cadeias do MHC de classe II recém-sintetizadas são translocadas para os endossomos, onde, junto a um peptídeo chamado cadeia invariante (Ii), formam um complexo proteico. A cadeia invariante ocupa o sítio de ligação do antígeno na molécula do MHC. Esse complexo desloca-se para o MIIC, onde a cadeia invariante é degradada, liberando um pequeno peptídeo, denominado peptídeo II associado à classe II (CLIP,), que preenche a fenda de ligação do antígeno. Quando os fagossomos que contêm o antígeno fundem-se ao endossomo contendo o MHC, a cadeia CLIP é trocada pelos fragmentos de peptídeo estranho. As cadeias laterais do peptídeo se ligam nas cavidades das paredes da fenda de ligação. A presença da cadeia CLIP impede os endossomos, que contêm as moléculas do MHC de classe II, de serem transportados prematuramente para a superfície celular.
	Uma vez que o peptídeo antigênico se ligue à molécula do MHC, as vesículas do MIIC se movem em direção à superfície celular. Quando atingem a superfície, a vesícula fundese à membrana celular e o complexo MHC-peptídeo é exposto e disponível para inspeção por qualquer célula T circulante.
Via do MHC de Classe I
	Uma função das respostas imunes mediadas por linfócitos T é a identificação e destruição de células produtoras de proteínas anormais ou estranhas. Os melhores exemplos dessas células são as infectadas por vírus. Os vírus controlam a maquinaria que sintetiza as proteínas das células infectadas e a utiliza para fazer novas proteínas virais. Para controlar as infecções virais, os linfócitos T citotóxicos devem ser capazes de reconhecer as proteínas virais expressas na superfície das células infectadas. De fato, os linfócitos T reconhecem e respondem a esses antígenos endógenos, mas somente se eles forem processados e ligados às moléculas do MHC de classe. Portanto, diz-se que estes linfócitos T são restritos pelo MHC.
	A molécula do MHC de classe I é um receptor da superfície celular que é dobrada de tal forma que um grande sítio de ligação ao antígeno é formado na superfície. Os sítios de ligação ao antígeno funcionam de maneira semelhante nas moléculas de classe II e nas de classe I.
	O processamento dos peptídeos endógenos é muito diferente do processamento dos peptídeos exógenos. As células vivas clivam e reciclam proteínas continuamente. Como resultado, as proteínas anormais são removidas, os peptídeos reguladores não se acumulam, e os aminoácidos se tornam disponíveis para outros propósitos. 
	Como primeira etapa, a ubiquitina, um polipeptídio encontrado em todas as células eucariontes, liga-se aos resíduos de lisina das proteínas-alvos. Em seguida, outras moléculas de ubiquitina associam-se àquela ligada à proteína, de modo que várias moléculas de ubiquitinas são adicionadas à proteína alvo. Estas proteínas poliubiquitinadas estão marcadas para destruição, uma vez que são reconhecidas por complexos enzimáticos denominados proteassomas. As proteínas ubiquitinadas se ligam aos anéis externos, a proteína-alvo é desdobrada, e a ubiquitina é liberada para ser reutilizada. A proteína desdobrada é quebrada em peptídeos de 8 a 15 aminoácidos de comprimento. A maioria desses fragmentos peptídicos é reciclada em novas proteínas.
	
	Em cerca de uma em um milhão de moléculas, entretanto, os peptídeos são recuperados de clivagens adicionais pela ligação a proteínas transportadoras. Duas proteínas transportadoras foram identificadas: TAP-1 e TAP-2 (TAP significa transportador para processamento antigênico). A TAP-1 e a
TAP-2 selecionam fragmentos peptídicos e os transportam para os endossomos. Aqui, os peptídeos são clivados por uma aminopeptidase que os reduz, um aminoácido por vez, até que eles estejam completamente degradados. Nesse caso, a degradação cessa, o peptídeo é carreado para o sítio de ligação, e o complexo MHC-peptídeo é transportado para a superfície celular, onde fica disponível por muitas horas.
Apresentação Cruzada
	Não se deve assumir que as duas vias de processamento de antígeno funcionem isoladamente. De fato, as vias interagem extensivamente. Por exemplo, sob determinadas circunstâncias, os antígenos exógenos podem entrar no citoplasma, juntar-se à via de antígenos endógenos e ser apresentados nas moléculas do MHC de classe I. Assim, nas células apresentadoras de antígenos, como os macrófagos e células dendríticas, o antígeno viral endocitado pode não ser degradado nos lisossomos, mas sim nos proteassomas e, então, ser processado como um antígeno endógeno. Portanto, esse antígeno se liga às moléculas do MHC de classe I e é reconhecido pelos linfócitos T citotóxicos. Isso pode ser importante na imunidade às viroses, já que implica que os antígenos provenientes de vírus mortos possam ainda ser capazes de induzir uma resposta pelos linfócitos T citotóxicos.
Histiocitose e Histiocitomas
	São doenças onde os macrófagos ou as células dendríticas proliferam excessivamente.
	O histiocitoma cutâneo canino é uma neoplasia epidérmica benigna originada de células de Langerhans e tende a regredir espontaneamente. A histiocitose sistêmica tende a ocorrer em raças de grande porte. A histiocitose progressiva felina é uma doença dermatológica que se apresenta como nódulos não pruriginosos, solitários ou múltiplos, nos pés, nas pernas e na face.
Ajibe.