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RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA É específica e mediada por linfócitos T, que vão gerar a resposta efetora e a memória imunológica. Na figura abaixo, podemos ver a visão geral do processo de ativação dos linfócitos. Célula T Naive: liberada no timo, é capaz de reconhecer os antígenos específicos, através do receptor TCR. Sendo CD4+ ou CD8+, quando ocorre o reconhecimento, o linfócito se torna ativado. Esse reconhecimento acontece em órgãos linfoides secundários, como baço, linfonodo e tecidos linfoides associados à mucosa. O linfócito ativo passa a expressar moléculas associadas à migração celular (importante para chegar no tecido periférico) e à produção de citocina (como IL-2), além de receptores de citocinas. IL-2 tem efeito autócrino, promovendo proliferação dos linfócitos ativados (expansão clonal). Nesse processo, eles se diferenciam em células efetoras e células de memória, se direcionando para os tecidos periféricos. TCD4+: garantem resposta contra patógenos que abrigam e infectam células como macrófagos. Vai ativar todo o sistema imunológico (macrófagos, mastócitos, linfócitos B), a partir da secreção de citocinas. TCD8+: mata uma célula infectada por vírus (normalmente) ou dano que possa causar proliferação tumoral. É citotóxica. MAS COMO EXATAMENTE OS LINFÓCITOS SÃO ATIVADOS? Esse processo depende diretamente das células apresentadoras de antígeno, que tem como função capturar, processar e apresentar essas moléculas para os linfócitos T. Mas o que é antígeno? É qualquer molécula capaz de ser reconhecida por um anticorpo (BCR, receptor em linfócitos B) ou um linfócito T (TCR). Os linfócitos T reconhecem principalmente antígenos que são peptídeos (proteínas). Ele é dependente da célula apresentadora de antígeno (APC)! Já os linfócitos B reconhecem como antígenos qualquer tipo de moléculas (carboidratos, lipídeos, hormônios, toxinas, fosfolipídeos, ácidos graxos e proteínas). Independem da APC, reconhecendo moléculas livres e solúveis que alcançam os órgãos linfoides tanto pela corrente sanguínea quanto pelos vasos linfáticos. E quem são as células apresentadoras de antígeno (APCs)? → Células Dendríticas ▪ Apresenta o antígeno para os linfócitos T naive. ▪ É APC profissional, mais importante, por ser a única que consegue apresentar aos linfócitos T naive. ▪ Assim, quando temos o primeiro contato na vida com determinado patógeno, quem consegue ativar a resposta imune Imunologia PROCESSAMENTO DE ANTÍGENOS é a célula dendrítica. Ela faz a conexão entre imunidade inata e adaptativa. → Macrófagos ▪ Apresentam o antígeno para os linfócitos T efetores, já ativados. → Linfócitos B ▪ Apresentam o antígeno para os linfócitos T efetores, já ativados. → Mecanismo de ativação dos antígenos: 1. As APCs, a partir do reconhecimento de antígeno (por um PAMP, por exemplo), se torna ativada. 2. A ativação provoca a produção de moléculas de adesão, que vão fazer com que ela saia do órgão de origem e migre para o órgão linfoide secundário. Também vão começar a secreção de citocinas e quimiocinas na membrana celular, que são essenciais para ativar outras moléculas do sistema imune. 3. A célula apresentadora vai então capturar o antígeno e processá-la em peptídeos, que serão associados a moléculas de MHC. 4. A junção antígeno + peptídeo + MHC causa a expressão dessa molécula na membrana plasmática da célula apresentadora. 5. Uma vez que a APC, expressando o antígeno via MHC, se encontra no baço, linfonodo ou tecido linfoide associado a mucosa, ela pode finalmente encontrar o linfócito T que contenha o receptor específico para aquele peptídeo. 6. Acontecendo isso, o linfócito T é ativado e a célula apresentadora oferece sinais de coativação essenciais para garantir a ativação efetiva do linfócito T. Esses sinais de coativação só se expressam quando a APC se ativa (quando reconhecem o patógeno). → Propriedades das APCs: ▪ Todas expressam moléculas de MHC, que são de classe I e classe II (todas APCs possuem esses dois tipos); ▪ Expressam moléculas co- estimulatórias para os linfócitos T. ▪ Podem capturar o antígeno por fagocitose, endocitose (células dendríticas e linfócitos B) ou ambas (macrófagos). → Molécula Principal de Histocompatibilidade (MHC): ▪ Função: conectar, pela região de ligação do peptídeo, a molécula que vai ser apresentada ao linfócito T(se liga ao MHC e ao peptídeo ao mesmo tempo). ▪ Foi descoberta com o estudo de transplante, em modelos experimentais de enxerto de pele. Foi observada uma rejeição, e ao estudá- la, viram que essa reação era direcionada ao MHC. ▪ Depois foi descoberto que sua principal função mesmo era a apresentação de antígenos. ▪ MHC de classe I é expressa em todas as células nucleadas (quase todas do corpo), e a MHC classe II só é expressa em células apresentadoras de antígeno. Classe I: apresenta para TCD8+. Classe II: apresenta para TCD4+. APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENOS PARA LINFÓCITOS T Os locais onde as classes de MHC são expressas (vimos isso agorinha) interferem diretamente na função dos linfócitos. Linfócito T CD4+ (auxiliador ou “helper”): → Reconhece apenas peptídeos associados ao MHC classe II. → Isso está diretamente ligado à sua capacidade exclusiva de reconhecer antígenos extracelulares que são endocitados pelas APCs (e isso faz sentido, já que a gente viu que essas moléculas são especializadas em capturar os patógenos). Linfócito T CD8+ (citotóxicos): → Reconhece apenas peptídeos associados ao MHC classe I. → Esses peptídeos são intracelulares, derivados do citosol ou de proteínas citoplasmáticas. PROCESSAMENTO DOS ANTÍGENOS: VIA ENDOCÍTICA Endocítica = via de processamento de peptídeos endocitados, ou seja, ligados ao MHC classe II, e por isso apresentados ao linfócito T CD4+. Figura: → Peptídeo sendo endocitado (vesícula endocítica); → Imediatamente envolvido em uma endossoma, e, se ligando a lisossoma, vai sofrer lise dos peptídeos; → Enquanto isso, no RE dessa célula está ocorrendo a síntese do MHC de classe II. Quando a porção α e a porção β estão prontas, ocorre também a síntese de uma cadeia invariante (LI), que ocupa exatamente a fenda de ligação do peptídeo. Isso é fundamental para impedir que qualquer outro peptídeo, se ligue ao MHC, e ele consiga se ligar ao linfócito. → Agora essa molécula pronta (MHC) pode ser transferida para o Golgi, onde vai ser processada e então liberada em uma vesícula exocítica. → Essa vesícula vai ser fundida com o endossoma, formando uma única vesícula. → Nesta última, vai ocorrer a quebra da cadeia invariante e então a entrada de um dos peptídeos endocitados (possuem maior afinidade pela MHC que a LI). → Assim, é formado o complexo peptídeo- MHC, que vai ser expresso na membrana plasmática. → OBS: o MHC é uma molécula polimórfica, ou seja, é diferente em cada indivíduo (e por isso pode haver incompatibilidade no transplante de órgãos). Isso também é responsável pela grande variação da resposta imune entre os seres humanos. → OBS2: O MHC de classe II tem alguns tipos que são capazes de se ligar a peptídeos específicos. Na figura abaixo podemos ver a relação íntima entre o MHC e o receptor da célula T. Observamos que os resíduos polimórficos da MHC interagem diretamente com o linfócito T, e isso causa o que chamamos de restrição ao MHC próprio. Ou seja, se ocorre essa ligação, isso quer dizer que o nosso MHC só apresenta antígenos para o nosso próprio linfócito T. PROCESSAMENTO DE ANTÍGENOS: VIA CITOSÓLICA Via de processamento de peptídeos citosólicos, ou seja, ligados ao MHC classe I e apresentados ao linfócito T CD8+.Figura (lado D): → Vírus infecta a célula e vai produzir suas próprias proteínas. → As proteínas virais são desdobradas e ubiquinadas para que seus peptídeos possam adentrar o RE, por via da TAP (molécula transportadora). → Enquanto isso, no RE dessa célula, está ocorrendo a síntese do MHC classe I. Os peptídeos que entraram no retículo podem ser associados à molécula e formar o complexo peptídeo-MHC. → Essa molécula vai para o Golgi, onde é processada e enviada para a membrana dentro de uma vesícula exocítica. → OBS: aqui a ligação do peptídeo com o MHC já ocorre no RE, ou seja, não precisa da cadeia invariante, como o MHC classe II. → OBS2: as células dendríticas conseguem fazer aqui apresentação cruzada: ela captura antígeno, processa ele via endocítica, e os peptídeos endocitados também podem entrar na via citosólica. → Importância: as células dendríticas são fundamentais para ativar células naive. E como o TCD8+ só consegue processar antígenos intracelulares, ela precisa que os dendritos, ao endocitarem um patógeno, ative a sua via também. Figura (lado E): → Mesmo vírus sendo endocitado. → A célula dendrítica consegue, ao quebrar peptídeos desses vírus, transportar alguns deles para o citosol. → Uma vez nesse local, ele insere esses peptídeos na via citosólica. → OBS: como nem todos os vírus infectam as células dendríticas, elas precisam fazer essa captura para ativar linfócitos TCD8. APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENOS PARA CÉLULAS T VIA TCR CD4+: TCR (vermelho) e CD4 (laranja) se ligam tanto ao peptídeo quanto ao MHC de classe II (ligação específica). CD8+: TCR (azul) e CD8+ (lilás) se ligam tanto ao peptídeo quanto ao MHC classe I (ligação específica). MOLÉCULAS COESTIMULATÓRIAS NA APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENOS Nos linfócitos T: → CD28; → CD40L (ligante de CD40); → LFA-1 (antígeno associado à função de linfócitos 1): moléculas de adesão. Nas APCs: → B7-1 e B7-2 (na célula apresentadora): é aquela molécula de coestimulação!!! Essa é a célula que a APC precisa expressar para coestimular o linfócito T naive, e garantir que ele seja ativado. → CD40: importante para a transdução de sinal; → ICAM-1 (molécula de adesão intracelular-1). RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA É muito mais específica, feita a partir de antígenos (partes de proteínas específicas do patógeno). Além disso, consegue potencializar a resposta imune inata e ainda gerar memória imunológica. Pode ser dividida em: 1. Resposta Imune Humoral → Mediada por anticorpos produzidos pelos linfócitos B 2. Resposta Imune Celular → Mediada pelos linfócitos T CD4+ e CD8+. → Também pode ser chamada de timo- dependente, já que esses linfócitos são maturados nesse órgão. RESPOSTA IMUNE CELULAR Como a gente viu anteriormente, existem algumas particularidades no reconhecimento de antígenos pelos linfócitos T, como: → Só reconhecem antígenos que são proteicos, pelos peptídeos. → Precisam que os antígenos sejam apresentados pela APC, através da molécula de MHC de classe I (CD8+) ou de classe II (CD4+). PARA FIXAR: ATIVAÇÃO DOS LINFÓCITOS T NAIVE Precisam receber 2 sinais para serem ativados: 1. Peptídeo + MHC sendo apresentado ao TCR, levando ao reconhecimento e ativação; 2. Coestimuladores: B7-1/B7-2 (molécula coestimuladora) e CD28 (receptor de coestimulação). IMUNIDADE CELULAR Lembrando: ativação dos linfócitos T → O primeiro contato com um determinado patógeno é de responsabilidade das células dentríticas. → Elas ficam patrulhando os tecidos e quando encontram um patógeno elas se ativam e fagocitam o antígeno desse patógeno. → Nesse momento elas mudam seu perfil: deixam de ser células de patrulha para serem células apresentadoras. → Passam a expressar mais MHC, mais moléculas coativadoras, mais moléculas de adesão, além de mais receptores de quimiocinas e citocinas (permitem que ela migre para a região parafolicular do linfonodo regional – área com maior probabilidade de encontrar o linfócito T específico para aquele antígeno, para ativar a resposta imune celular). → Seleção clonal: quando as células dendríticas encontram o linfócito T específico. → Agora elas precisam dar sinais para ativar o linfócito T: 1. Reconhecimento do antígeno, via MHC pelo TCR do linfócito. 2. Coestimulação, pela CD28 (linfócito T) e B7 (dendrito). → Uma vez ativados, eles precisam se proliferar, para que a resposta imune realmente consiga acontecer, certo? Essa expansão clonal vai ser estimulada pela interleucina 2 (IL-2), produzida pelo próprio linfócito, que também vai expressar seu receptor (atuação parácrina e autócrina). → Esse processo dá origem às células T efetoras, e migram para os sítios de infecção para atuarem (devido à expressão de moléculas de adesão e receptores de quimiocinas e citocinas). Elas possuem tempo de vida curto e, após a eliminação do patógeno, sofrem apoptose ou são inibidas por mecanismos regulatórios. → Esse processo também dá origem às células T de memória. Elas conseguem sobreviver por anos, para que o corpo consiga responder rapidamente à uma possível reexposição ao mesmo patógeno, sem precisar ativar novamente um linfócito T naive (processo que demora entre 5 e 7 dias). MECANISMOS EFETORES DAS CÉLULAS TCD8+ NA ELIMINAÇÃO DE PATÓGENOS OU CÉLULAS TUMORAIS O linfócito TCD8+ reconhece o antígeno (via MHC de classe I das células infectadas ou tumorais), e vai exercer sua função citotóxica de duas formas: A. Se liga ao antígeno, formando uma sinapse imunológica com a célula, liberando seus grânulos contendo perforinas e granzimas. → Perforinas: estimulam a célula-alvo a capturar granzimas; → Granzimas: ativam vias de apoptose que levam à morte das células infectadas ou tumorais (caspases). B. Se liga à célula alvo pelo receptor de morte Fas. Como o CD8+ tem um FasL, quando ele interage com o Fas da célula alvo, também leva à apoptose pelas mesmas vias induzidas pelas granzimas. MECANISMOS EFETORES DAS CÉLULAS TCD4+ NA ELIMINAÇÃO DE PATÓGENOS OU CÉLULAS TUMORAIS Atuam principalmente pela produção de citocinas, auxiliando células da resposta imune a eliminar os patógenos. Por isso recebem o nome de T helper/auxiliadora. DIFERENCIAÇÃO DAS CÉLULAS TCD4+ (Th) E MECANISMO EFETOR Existem diferentes tipos de TCD4+, que produzem diferentes tipos de citocinas (por isso a resposta imune em cada pessoa é diferente). Vamos ver os subtipos principais de TCD4+: 1. Th1 → Resposta se inicia quando um macrófago fagocita um micro- organismo e se ativa, devido aos PAMPs. → O macrófago vai produzir diversas citocinas, inclusive a IL-12, principal citocina responsável por transformar o linfócito TCD4+ em Th1. → O Th1 vai produzir interferon gama (IFN-Υ), principal citocina ativadora de macrófago. → Sua ação nesse fagócito faz com que ele produza mais radicais livres e mais enzimas lisossômicas, tentando destruir o micro-organismo que foi fagocitado. → O macrófago ativado também vai produzir proteínas pró- inflamatórias, como IL-1, IL-6, e principalmente TNF (fator de necrose tumoral), estimulando assim a resposta inflamatória. → OBS1: o INF- Υ também estimula ainda mais a conversão de células TCD4+ em Th1. → OBS2: as células NK também são grandes fontes de INF- Υ. → OBS3: essa resposta é muito importante para combater microrganismos intracelulares, mas também está associada à inflamação granulomatosa (como tuberculose), e ainda está envolvida em algumas doenças autoiumunes, como a DM1. 2. Th2 → Resposta imune para organismos que são grandes demais para serem fagocitados, como helmintos. → A célula dendrítica apresenta o antígeno em um ambienteonde a principal citocina seja a IL-4, que vai transformar a TCD4+ em Th2. → O Th2 produz mais IL-4 (principal fonte produtora desta), junto com IL- 5 e IL-13. → IL-4 + IL-13: vão induzir a produção de anticorpos pelas células B (IgE → capazes de reconhecer e se ligar ao tegumento dos helmintos). → IL-5: principal citocina ativadora de eosinófilos. Recruta e ativa eles no sítio inflamatório, para que sejam capazes de reconhecer o verme através do IgE ligado na sua superfície, e então o eosinófilo vai degranular, liberando substância tóxicas no tegumento do helminto. → OBS1: essa resposta também está associada com as alergias. 3. Treg (regulatório) → Não elimina microrganismos, mas regula a resposta imune, sendo muito importante para evitar danos teciduais e respostas exacerbadas que causam doenças. → Surgem no ambiente rico em TGF-β e IL-10 (citocinas regulatórias), e também são criadas no timo, por mecanismos específicos. → As células regulatórias também produzem TGF-β e IL-10. Elas têm a capacidade de desativar as células do sistema imune. → Fundamental para o controle da homeostase. → OBS1: alguns patógenos evoluíram para fazer com que as células Treg desativem as células do sistema imune, para que consigam sobreviver no hospedeiro. O Schistosoma mansoni faz isso muito bem na fase ativa da doença. 4. Th17 → Geralmente surge no ambiente muito inflamatório, induzido, normalmente, por bactérias extracelulares que expressam PAMPs capazes de ativar muito a resposta imune inata. → Esse ambiente contém citocinas pró- inflamatórias, como IL-1β, IL-6,IL-23 e TGF- β. → É nele que a TCD4+ vai se diferenciar em Th17. → A Th17 produz principalmente IL-17, que atua induzindo a inflamação neutrofílica, atraindo e ativando neutrófilos para o local da infecção. Eles vão fagocitar bactérias e fungos extracelulares, para eliminar esses patógenos. → IL-17 + IL-22: ativam nossa imunidade de barreira, fazendo com que células endoteliais, células epiteliais e fibroblastos produzam citocinas pró-inflamatórias (IL-1, IL- 6, IL-8 e TNF) que vão amplificar a resposta do Th17. Também induzem as células epiteliais a produzir peptídeos antimicrobianos (antibióticos naturais). → OBS: é muito importante para combater bactérias extracelulares; para a imunidade das mucosas; para combater fungos extracelulares (especialmente do gênero cândida); e está envolvida com doenças autoimunes. EVASÃO DA RESPOSTA IMUNE QUADRO RESUMO:
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