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Centro de Ensino Superior de Juiz de Fora CES/JF Lucas Gabriel Neto Imunidade contra bactérias intracelulares Trabalho apresentado à professora Danielle Aragão como requisito parcial para conclusão da disciplina de Imunologia, do curso de Ciências Biológicas do Centro de Ensino Superior de Juiz de Fora Juiz de Fora, 27 de junho de 2016. 1- Introdução O sistema imunológico é composto por órgãos, células e moléculas responsáveis pela imunidade e tem por finalidade manter a homeostase do organismo (MESQUITA JUNIOR et al. 2010). Para tanto, é necessário proteger o organismo contra microrganismos infecciosos e macromoléculas não infecciosas que podem desencadear respostas imunológicas (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2007). A imunidade inata é a primeira linha de defesa do organismo e conta com as barreiras epiteliais, que revestem as superfícies internas e externas do corpo, os fagócitos, capazes de englobar e digerir microrganismos invasores, além das células NK, que contribuem para defender o organismo contra vírus e patógenos intracelulares. Se porventura, o microrganismo conseguir dominar e transpor essa primeira linha de defesa, o organismo necessitará da imunidade adaptativa (MURPHY, 2010). Muitas das vezes, os sistemas imunes inato e adaptativo trabalham simultaneamente para eliminação do invasor. (COELHO-CASTELO et al. 2009) Vírus, fungos, protozoários e bactérias são organismos capazes de penetrar e infectar as células do hospedeiro. As bactérias intracelulares são chamadas de micobactérias e tem como mecanismo de escape a capacidade de infectar e sobreviver dentro dos macrófagos, que são células fagocíticas. (MACHADO et al. 2004). Essa infecção pode ser controlada pelas células T da imunidade celular que reconhece os antígenos bacterianos apresentados na superfície dos macrófagos ativados (MURPHY; TRAVERS; WALPORT, 2010). No presente trabalho será abordado as células, moléculas e os mecanismos que as imunidades inata e adaptativa empregam para eliminarem as bactérias intracelulares. 2- Revisão 2.1- Imunidade inata A imunidade inata constitui uma resposta rápida e padronizada a um número grande, mas limitado, de estímulos (CRUVINEL et al. 2010). O reconhecimento de patógenos pelos macrófagos, neutrófilos e células dendríticas ocorre através de reconhecimento de moléculas simples e padrões regulares de estruturas celulares conhecidas como padrões moleculares associados aos patógenos (PAMPs), que estão presentes em muitos microrganismos, mas não nas próprias células. Assim, o sistema imune inato está apto a distinguir o próprio (corpo) do não-próprio (patógeno) (MURPHY; TRAVERS; WALPORT, 2010). Essa imunidade é representada por barreiras físicas, químicas e biológicas, células especializadas e moléculas solúveis presentes em todos os indivíduos, independentemente de contato prévio com imunógenos ou agentes agressores. (CRUVINEL et al. 2010). 2.2 Imunidade adaptativa A resposta imune adaptativa ou adquirida é acionada quando a resposta imune inata fornece sinais que induzem, juntamente com o antígeno, a diferenciação e proliferação dos linfócitos B e T antígeno-específicos. Integram a imunidade adaptativa as imunoglobulinas, o complexo de histocompatibilidade maior (MHC), linfócitos CD4+ e CD8+ e moléculas como as interleucinas e interferons (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2007). 2.3 Bactérias Intracelulares A característica principal desse grupo de bactérias é a capacidade de sobreviver dentro dos macrófagos, tendo como exemplos o M. tuberculosis, o M. leprae e a L. monocitogenesis. A penetração no macrófago constitui também um mecanismo de escape do parasita e, embora paradoxal, é também útil para o hospedeiro, desde que a ausência de penetração celular da bactéria poderia induzir uma forte resposta inflamatória e um excessivo dano para o hospedeiro. (MACHADO et. Al 2004) As bactérias intracelulares se multiplicam através da interação célula-célula, seja por transmissão direta de uma célula para outra ou pela liberação de fluido extracelular e reinfecção de células distantes. (CARVALHO; NUDELMAN; CARNEIRO-SAMPAIO, 1998) A maioria dos microrganismos é detectada e destruída em algumas horas por mecanismos do sistema imune não-específico e que não requer um período longo de indução: são chamados de mecanismos da imunidade inata. No caso de o microrganismo burlar esta primeira linha de defesa, ocorrerá a resposta imune adaptativa com geração de células efetoras antígeno-específicas, que atingirão o alvo, especificamente, e produzirão células de memória que atuarão na prevenção do hospedeiro a infecções subsequentes pelo mesmo agente. (CARVALHO; NUDELMAN; CARNEIRO-SAMPAIO, 1998) 2.4 Resposta Imune a Bactérias Intracelulares A eliminação do patógeno que consegui ultrapassar as barreiras físicas do organismo se dá inicialmente através do sistema imune inato, através de células fagocitárias, células NK (natural killer), produção de citocinas e quimiocinas. Desta forma, após a invasão do patógeno, células fagocitárias, principalmente neutrófilos e macrófagos, são recrutados para o sítio de replicação bacteriana por meio de quimiocinas e citocinas pró-inflamatória. Na tentativa de eliminar as bactérias intracelulares, macrófagos e neutrófilos ativados produzem uma variedade de mediadores bioquímicos que atuam diretamente contra as bactérias, dentre eles, peróxido de hidrogênio (HO2), ânion superóxido (O2-) e o óxido nítrico (NO) são os mais eficazes. (CARVALHO; NUDELMAN; CARNEIRO-SAMPAIO,1998) Outro componente importante no combate desses patógenos são as células NK,6, 7 as quais são ativadas diretamente por bactérias ou, indiretamente, em resposta a citocina proveniente de macrófagos ativados. A ativação das células NK resulta na produção de citocina envolvida na ativação de macrófagos, promovendo, assim, a morte das bactérias capturadas. Além disso, a estimulação dos macrófagos irá contribuir com a atividade antibacteriana dessas células. As células NK também podem levar a lise bacteriana pelo mecanismo da citotoxicidade celular dependente de anticorpos. Adicionalmente, as células dendríticas também contribuem na imunidade contra patógeno devido à produção de citocinas inflamatórias, principalmente IL-12. (COELHO-CASTELO et al. 2009. ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2007). Uma vez que somente a resposta imune inata não promova a eliminação de bactérias patogênicas, haverá necessidade da participação da resposta imune adaptativa. Nesta etapa destacam-se os mecanismos efetores que envolvem linfócitos TCD4. A contribuição das células CD4 consiste principalmente na ativação de macrófagos por meio da ação de citocinas. Esta ativação resultará na produção de peróxido de hidrogênio, ânion superóxido, óxido nítrico e enzimas lisossomais que podem destruir o patógeno. (COELHO-CASTELO et al. 2009. ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2007). As células TCD8 citotóxicas têm papel fundamental na eliminação das bactérias intracelulares através da lise das células infectadas. Isto pode ocorrer uma vez que os antígenos bacterianos, como por exemplo, da Listeria monocytogeneses, podem escapar das vesículas celulares, penetrando no citosol sendo apresentadas vias MHC de classe I para as células T citotóxicas. (COELHO-CASTELO et al. 2009) As bactérias intracelulares dispõem de mecanismos de escape contra a resposta imune sendo os macrófagos os alvos preferenciais. Macrófagos que falham na eliminação das bactérias intracelulares podem levar ao estabelecimento de uma infecção crônica, que resultará na formação de uma estrutura característica conhecida como granuloma, o qual tem como finalidade conter o agente infeccioso, evitando assim a sua disseminação. O granuloma é uma estrutura complexa, composta por macrófagos infectadosna área central, circundados por linfócitos TCD4 e TCD8 ativados, e frequentemente está associado com fibrose tecidual. (COELHO-CASTELO et al. 2009) 3 - Considerações Finais Nosso organismo, assim como todos os demais seres vivos, está constantemente exposto a diversos fatores e outros organismos potencialmente patogênicos, e não somente estes, outras substancias e partículas as quais entramos em contato poderiam interferir de forma catastrófica na dinâmica sistemática do nosso organismo. Mesmo expostos a esses organismos, aqui chamados antígenos, nem sempre o nosso corpo chega a desenvolver um estado de doença, isso ocorre graças ao complexo sistema de imunidade que possuímos que foi evoluindo ao passar dos anos e se tornando cada vez mais eficiente, e não somente isso, a sua forma de atuação integrada entre a imunidade inata e a adaptativa garante uma efetividade cada vez maior. Podemos falar dessa integralização da imunidade nata e inata no caso de patógenos intracelulares, mais especificamente bactérias, onde em um primeiro momento de infecção por tais organismo, temos uma ação inespecífica do sistema imune, que contra esses microrganismos de forma inespecífica através de células fagocitárias, células Natural Killer, e sistemas de complemento. Caso não seja suficiente, a imunidade adaptava da continuidade ao processo, onde através de linfócitos, principalmente TCD4 e TCD8 promovem a morte da bactéria e se necessário a morte da célula infectada a fim de preservar a integridade e a homeostasia do organismo. . 4. Referências ABBAS, Abul K.; LICHTMAN, Andrew HH; PILLAI, Shiv. Imunologia celular e molecular. 7. ed. Elsevier Brasil, 2007. CARVALHO, Beatriz Tavares Costa; NUDELMAN, Víctor; CARNEIRO-SAMPAIO, Magda Maria Sales. Mecanismos de defesa contra infecções. Jornal de Pediatria, v. 74, n. 1, p. 3-11, 1998. COELHO-CASTELO, Arlete AM et al. Resposta imune a doenças infecciosas. Medicina (Ribeirao Preto. Online), v. 42, n. 2, p. 127-142, 2009. CRUVINEL, Wilson de Melo et al. Sistema imunitário: Parte I. Fundamentos da imunidade inata com ênfase nos mecanismos moleculares e celulares da resposta inflamatória. Revista Brasileira de Reumatologia, v. 50, n.4, p.434-461,2010. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext& pid=S0482- 50042010000400008&lang=pt >. Acesso em: 23 jun.2016. MACHADO, Paulo RL et al. Mecanismos de resposta imune às infecções. Anais brasileiros de dermatologia, v. 79, n. 6, p. 647-662, 2004. Disponível em: < http://www.revistas.usp.br/rmrp/article/view/208/209 >.Acesso em: 22 jun. 2016. MESQUITA JUNIOR, Danilo et al. Sistema imunitário - parte II: fundamentos da resposta imunológica mediada por linfócitos T e B. Revista Brasileira de Reumatologia, v.50, n.5, p.552-580, 2010. Disponível em:<http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0482-500420100005 00008&lang=pt>. Acesso em: 23 jun.2016. MURPHY, K.; TRAVERS, P.; WALPORT, M. Imunobiologia de Janeway. Porto Alegre: ArtMed, 7ª edição. 2010.
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