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Página 1 de 8 iMunologia 02/07/2021 – link: https://www.youtube.com/watch?v=38mn5DSUl1k , https://www.youtube.com/watch?v=- Fv73Fq8LTc , https://www.youtube.com/watch?v=OU6G20Y1BYs , https://www.3tres3.com.pt/artigos/o-sistema- imunitario-no-porco-imunidade-mediada-por-celulas_10938/ , https://www.3tres3.com.pt/artigos/o-sistema- imunitario-e-imunidade-no-porco-resposta-humoral-especifica_11036/ , https://www.3tres3.com.pt/artigos/sistema-imunitario-e-imunidade-no-porco-celulas-do-sistema- imunitario_10744/ Resposta imune células e humoral Resposta imunológica células e humoral A ativação da resposta imunológica começa quando um patógeno penetra no organismo. Macrófagos que encontram o patógeno, o ingerem e processam ele, expondo fragmentos proteicos no mesmo, em sua superfície celular. Esses macrófagos são chamados de células apresentadoras de antígeno (APC), essas células podem interagir com LT helper que ao reconhecer as partículas do patógeno, interagem com o macrófago e as citocinas. Nessa interação o macrófago secreta IL-1 (estimula as células T helper a secretarem IL-2). A IL-2 estimula a proliferação de alguns tipos celulares, LT citotóxicos e LB. A partir disso a resposta imunológica segue 2 caminhos diferentes: um usando os LT citotóxicos e outro LB. LT citotóxico: Células normais do organismo que forem infectadas pelo patógeno, podem também digerir e apresentar fragmentos desse patógeno na superfície de sua membrana. Os LT citotóxicos são capazes de reconhecer esses fragmentos como partículas estranhas, se ligando a APC que dispara a secreção de substancias que induzem a apoptose, matando a célula infectada e impedindo a proliferação do patógeno. LB: Os LB quando ativados pelas LT helper se diferenciam em LB produtoras de anticorpos (plasmócitos). Os plasmócitos enchem os fluidos corpóreos como sangue e linfa com anticorpos específicos contra o patógeno. Os anticorpos se ligam aos patógenos neutralizando-os e induzindo a fagocitose pelos macrófagos, destruindo-os. Outros LB se diferenciam em células de memória, que podem sobreviver por tempo. Por essas células de memória, o organismo é capaz de reagir de maneira mais rápida e eficiente em um futuro encontro com o mesmo patógeno: resposta secundária a infecção. Organismo se torna resistente ou imune aquele patógeno (vacinação). https://www.youtube.com/watch?v=38mn5DSUl1k https://www.youtube.com/watch?v=-Fv73Fq8LTc https://www.youtube.com/watch?v=-Fv73Fq8LTc https://www.youtube.com/watch?v=OU6G20Y1BYs https://www.3tres3.com.pt/artigos/o-sistema-imunitario-no-porco-imunidade-mediada-por-celulas_10938/ https://www.3tres3.com.pt/artigos/o-sistema-imunitario-no-porco-imunidade-mediada-por-celulas_10938/ https://www.3tres3.com.pt/artigos/o-sistema-imunitario-e-imunidade-no-porco-resposta-humoral-especifica_11036/ https://www.3tres3.com.pt/artigos/o-sistema-imunitario-e-imunidade-no-porco-resposta-humoral-especifica_11036/ https://www.3tres3.com.pt/artigos/sistema-imunitario-e-imunidade-no-porco-celulas-do-sistema-imunitario_10744/ https://www.3tres3.com.pt/artigos/sistema-imunitario-e-imunidade-no-porco-celulas-do-sistema-imunitario_10744/ Página 2 de 8 Antígenos dependentes de células t Geralmente, as proteínas requerem a colaboração das células T auxiliares (Th2) para estimular as células B a se tornarem células produtoras de anticorpos e células de memória. Por isso, estes antígenos são ditos dependentes de células T. Primeiramente, o antígeno de proteína é ingerido e então é quebrado em fragmentos de peptídeos por uma célula apresentadora de antígeno, como um macrófago. O antígeno é então transferido para a superfície do macrófago em um MHC-II. O receptor da célula T, na superfície da célula T-helper, reconhece o antígeno do peptídeo que está sendo apresentado no MHC-II do macrófago, e a célula T auxiliar, torna-se ativada. A célula ativada (Th2), agora é capaz de estimular a célula B. A célula B também ingere o antígeno, esse antígeno em seguida reage com um anticorpo na superfície da célula B e é então internalizado, digerido e apresentado na superfície da célula B no MHC-II. O complexo antígeno – MHC-II da célula B -interage com o receptor da célula T, na célula T- helper (Th2) ativada. A célula T-helper produz citocinas que estimulam a proliferação de células B e sua diferenciação em plasmócitos produtores de anticorpos, e em células de memória. SUPER-ANTÍGENOS Normalmente os antígenos são processados por células apresentadoras de antígeno e são apresentadas as células T auxiliares através do MHC-II. Apenas as células T auxiliares com seus receptores T são capazes de interagir com o antígeno, estimulando a produção de citocinas. A célula T auxiliar ativada só estimula as células B que reagem com o mesmo antígeno, limitando desse modo a produção de anticorpos. Superantígenos (tais como na síndrome do choque tóxico, produzidos pelo Staphylococcus aureus) não são processados por células apresentadoras de antígenos, em vez disso, eles se ligam diretamente na parte externa do MHC-II da célula APC e do receptor da célula T auxiliar. Em vez de se ligar somente em células especificas para esse antígeno, o que representa cerca de 10mil células T, o superantígeno se liga sem especificidade com cerca de 2 a 20% das células T. Isto resulta na estimulação de muitas células T auxiliares, resulta na liberação e atividade de quantidade excessivas de IL-2 e outras citocinas que entram na corrente sanguínea, em vez de só agir localmente como fariam normalmente. Isso provoca febre, náuseas, vômitos, diarreia e as vezes choque, falência de órgãos, falência circulatória e morte. Página 3 de 8 IMUNIDADE MEDIADA PO CÉLULAS SISTEMA IMUNITÁRIO E IMUNIDADE NO PORCO A imunidade mediada por células desencadeia-se quando uma célula apresentadora de antígenos (APC) apresenta um antígeno que é reconhecido por um linfócito T específico e começa a ativação e a expansão clonal de Th1 e CTL específicos para o antígeno. Quando a imunidade mediada por células atua contra o vírus, as células dendríticas mieloides (mDc) atuam como APCs, que expressam TLR3 e produzem IL-12. O estabelecimento de uma resposta Th1 requere a ativação das células dendríticas em resposta ao dano tissular e a ativação das células inflamatórias/inatas com secreção de interferões de tipo 1 (contra o vírus), IL-1, TNFα, IL-8 e IL-6. A estimulação concorrente dos mesmos TLRs (TLR3 e TLR 7 durante a infecção viral), expressa tanto nas células NK como nas DC, tem um papel chave na sua ativação mútua, na produção deste padrão de citocinas. Este representa um ponto de conexão crucial entre a imunidade inata e a adquirida, capacitando as células dendríticas para dirigir a resposta para Th1. A imunidade Th1 ativa alguns mecanismos efetores da imunidade inata contra os antígenos alvo de um modo mais efetivo. Mediante a secreção de citocinas (principalmente IFNγ), desencadeia a morte das células infectadas por parte dos macrófagos e das NK, enquanto que os anticorpos específicos ativam a via clássica do complemento e/ou ativam reações ADCC (Citotoxicidade Celular Dependente de Anticorpos) e fagocitose. Especificamente, a resposta celular efetora contra os microrganismos intracelulares (vírus, bactérias intracelulares e protozoários) baseia-se na morte e eliminação das células infectadas e, em última instância, é levada a cabo por: 1. Linfócitos T citotóxicos específicos (CTL) que matam, por apoptose, as células infectadas promovendo a eliminação do vírus na resposta primária e estabelecendo uma memória específica que permite a eliminação da infecção. A ação dos CTLs induz a apoptose da célula alvo ao secretar "proteínas perforinas" que criam poros na membrana celular e permitem a entrada das granzimas, que induzem a morte celular programada bem como a expressão do ligando Fas, que adere às moléculas Fas da superfície das células alvo induzindosinais de morte. 2. As células NK matam as células infectadas por vírus seja diretamente ou mediante a adesão a anticorpos (reações ADCC). A sua ação vê-se inibida pela união de moléculas MHC I de elevado peso molecular a células sãs, enquanto que exercem citotoxicidade em células que têm uma expressão reduzida ou nula de MHC I (um mecanismo pelo qual os vírus tentam evitar a ação dos CTLs). 3. Os macrófagos inflamatórios ativados pelo IFN-γ reconhecem e fagocitam as células apoptóticas após a ação citotóxica dos CTL e as NK; também podem produzir TNFα induzindo apoptose. Além disso, a mudança de isótipo das IgG das células B (especialmente IgG2a) é promovido pelo IFN- γ, a citocina Th1 prototípica. Com efeito, durante a CMI desencadeia-se uma resposta efetora mediada por anticorpos contra as células infectadas e também se baseia na luta contra as bactérias/vírus intracelulares: 1. Anticorpos neutralizantes para os agentes patogénicos 2. Anticorpos de fixação do complemento para a opsonização e fagocitose do agente patogénico 3. Anticorpos que ativam o complexo de ataque à membrana a partir do complemento, provocando virolise devido à citotoxicidade direta das células infectadas Página 4 de 8 4. Anticorpos que medeiam as reações ADCC contra as células infectadas A fagocitose do complexo imunitário (anticorpo-agente patogénico) é causada pelos fagócitos inflamatórios; em primeira instância é provocada por neutrófilos e posteriormente por monócitos/macrófagos recrutados pelas quimiocinas (IL-8, MCP1). Pese a que os anticorpos possam neutralizar viriões em fase extracelular e matar células infectadas, a imunidade mediada por células tem um papel importante no controlo das infecções virais e o seu mecanismo principal é a citotoxicidade mediada por linfócitos T. Em resumo, a ativação de uma resposta CMI requer uma imunidade inata, com uma ativação celular inata precoce mediada pelo reconhecimento do sinal de "perigo" pelos sensores inatos (TLRs, complemento, proteínas de fase aguda) e uma produção óptima de IFN α / β e IL-1, TNFα, IL-8 e IL-6. Portanto, os mecanismos básicos que ligam a imunidade inata e a adquirida são: 1. A cooperação entre NK-DCs-macrófagos com ativação recíproca e produção de IFN-γ, IL-12 e IL- 15 2. Maturação/ativação de mDC agindo como APC 3. Os IL-12 e IFN-γ produzidos pelas células da imunidade inata desencadeiam a resposta Th1 que sustem a resposta imunitária mediada por células 4. Os Th1 CD4+ ativados pela secreção de IFN-γ e IL-2, estimulam as funções efetivas de NK e macrófagos e a posterior citotoxicidade específica dos linfócitos T (CTLs) que complementam a eliminação vírica e criam memória citotóxica Página 5 de 8 RESPOSTA HUMORAL ESPECÍFICA A resposta humoral específica começa quando um linfócito B naïve reconhece o seu antígeno específico nos tecidos e órgãos linfóides secundários. Cada linfócito B tem um receptor de antígeno (BCR: Receptor de células B), uma imunoglobulina de superfície (IgM ou IgD), que se une a domínios específicos do antígeno chamados determinantes antigénicos ou epítopos. A especificidade do sítio de união antigénica depende dos genes que codificam os domínios variáveis (VH e VL); nos mamíferos a recombinação e/ou conversão génica podem gerar um grande número de genes e, em consequência, muitos BCRs distintos, capacitando o animal para reconhecer quase todos os antígenos externos. Após o reconhecimento, cada linfócito B específico ativa-se, realiza uma proliferação clonal e diferencia-se numa célula plasmática (ou Célula Secretora de Anticorpos, ASC) capaz de sintetizar e secretar imunoglobulinas (anticorpos), específicas para o seu epítopo. As células T ajudam a otimizar a resposta humoral específica. Inicialmente, as células B secretam IgM sob a forma monomérica e com uma especificidade antigénica idêntica. Em relação ao tipo de secreção de anticorpos, os antígenos classificam-se como dependentes ou independentes das células T, consoante necessitem, ou não, da ajuda das células T para iniciar a resposta dos anticorpos. Para certos antígenos, os chamados independentes das células T (por exemplo lipopolissacáridos bacterianos, flagelina, polissacáridos de pneumococos, etc.) só podem induzir anticorpos IgM com uma afinidade modesta e sem células B de memória. Quase todos os antígenos externos são dependentes das células T e necessitam, para a activação completa dos linfócitos B, um sinal adicional (citocina) procedente dos linfócitos T colaboradores específicos que reconheçam o mesmo antígeno (cooperação das células T e B). Neste último caso, a célula B atua como uma célula apresentadora de antígenos, apresentando o antígeno processado às células T colaboradoras que, quando é reconhecido, permite a mudança isotópica da Ig (comutação de classe de anticorpo) da IgM para imunoglobulinas de uma classe distinta, IgA, IgE ou IgG, dependendo da citocina secretada pela célula T colaboradora, e envolvidas na estimulação da célula B (IL-4 ou IFNγ respectivamente). Outro sinal básico para a comutação do anticorpo é a interação do CD154 (CD40L) no receptor CD40 das células B. Sob esta "ajuda", as células B proliferativas têm uma hipermutação somática da imunoglobulina de superfície, pelo que passarão a estar dotadas de um isótipo específico. Estes linfócitos B são posteriormente selecionados com base numa afinidade óptima da Ig com o antígeno ao entrar em estreito contacto com as células dendríticas foliculares que apresentam o antígeno. Só os linfócitos B com uma elevada afinidade do anticorpo para o antígeno e que são capazes de o processar e apresentar, serão selecionadas positivamente. Portanto, só estes últimos linfócitos B sobreviverão, proliferarão e diferenciar-se-ão em células plasmáticas, sintetizando e secretando anticorpos de uma única classe isotópica, com uma especificidade única e afinidade elevada, melhorando a capacidade de aderir ao antígeno e, deste modo, neutralizar e destruir os agentes patogénicos. Quando termina a resposta imunitária primária, algumas destas células B e células plasmáticas ativadas e selecionadas neste primeiro contacto, sobreviverão como células de memória de vida Página 6 de 8 longa, prontas para serem ativadas em futuras exposições ao mesmo antígeno (resposta imunitária secundária) produzindo a mesma classe de anticorpos com um maior título e afinidade. Em conclusão, na resposta humoral primária, inicialmente é secretada uma única classe de IgM sob a forma monomérica e com idêntica especificidade antigénica. Uns dias depois, devido à comutação isotópica, são secretadas classes distintas de Ig, por exemplo, IgG. A resposta humoral secundária induzida por uma exposição posterior ao mesmo antígeno será caracterizada, principalmente, pela produção do isótipo de IgG mas com um título e afinidade mais elevadas (figura 1). Os anticorpos podem atuar contra agentes patogénicos com diferentes mecanismos defensivos: 1. Inibição da infectividade de agentes patogénicos unindo-se diretamente a eles (neutralização, bloqueio por adesão, exclusão imunitária). 2. Ativação da via alternativa (opsonização) ou clássica do complemento com lise do agente patogénico. 3. Ao cobrir o agente patogénico (ou células infectadas), os anticorpos permitem que as células acessórias, que reconhecem partes do fragmento cristalizável (Fc), ingiram e matem o agente patogénico por opsonização e fagocitose ou matem as células infectadas mediante ADCC ("Citotoxicidade Celular dependente de Anticorpos"). 4. Regulação da resposta imunitária através da interação com os receptores Fc (FcRs). Os FcRs expressam-se em muitas células efetoras da imunidade inata, como os mastócitos, os neutrófilos, os monócitos, os macrófagos e as células dendríticas. Concretamente, quando os FcγRs (receptores Fc para IgG) se unem a complexos imunitários, desencadeiam a ativação das célulasinatas e a sua resposta efetora (fagocitose, explosão oxidativa, citotoxicidade, libertação de péptidos vasoactivos e quimioatraentes). Os FcRs das células dendríticas promovem a captura do antígeno, o seu processamento e a sua apresentação às células T citotóxicas e colaboradoras. Pelo contrário, a FcR inibitória para a IgG, expressa nas células B, está implicada na regulação da ativação e desenvolvimento de células B e na sobrevivência de células plasmáticas. Página 7 de 8 Células da imunidade inata ou natural Os neutrófilos (N) são recrutados a partir do sangue no local da inflamação/infecção onde rapidamente fagocitam e destroem os agentes patogénicos que foram opsonizados pelo complemento. Contudo, a sua ação desaparece rapidamente (24-48 horas), sofrem apoptose e são fagocitados por macrófagos inflamatórios. Os macrófagos (M) derivam, principalmente, dos monócitos sanguíneos recrutados depois dos neutrófilos, no ponto de inflamação. Os monócitos diferenciam-se em macrófagos inflamatórios, ativados por meio de uma cascata de citocinas. Os macrófagos fagocitam e matam os agentes patogénicos opsonizados e as células infectadas apoptóticas, produzem citocinas que modulam toda a resposta imunitária inata; também são células efetoras de imunidade mediada por células e funcionam como células apresentadoras de antígeno (APC- antigen presenting cells) em respostas imunitárias secundárias. As células Natural Killer (NK), no local da infecção, reconhecem principalmente as células infectadas por agentes patogénicos intracelulares (por exemplo vírus) que reduzem a expressão do Complexo de Histocompatibilidade Maior (MHCI) na sua superfície. As NK eliminam, então, as células infectadas mediante apoptose. São também efetoras da imunidade específica mediada por células como é a citotoxicidade celular dependente de anticorpos. Os linfócitos T gamma/delta (ɣ / δ) têm Receptores de Células T ɣ / δ (TCR) que reconhecem uma variedade de antígenos com um mecanismo MHC não restringido. Estão basicamente implicadas na imunidade inata contra agentes infecciosos, incluindo vírus e bactérias, e quando se ativam são importantes produtores de IFNɣ e IL-17. Nos porcos, uma elevada percentagem encontra-se no sangue, pele, epitélio intestinal, esófago, traqueia, bexiga e glândula mamária. As células Natural Killer T (NKT) partilham características tanto das células da imunidade inata como da adquirida. As células NKT são capazes de regular a imunidade mediante a libertação de citocinas, a ativação de outros componentes imunitários e o ataque citolítico. As células NKT representam, assim, o limite entre o sistema imunitário inato e o adquirido. As células dendríticas (CD) são células residentes nos tecidos que maturam como células apresentadoras de antígenos profissionais (APC) depois de um reconhecimento dos agentes patogénicos mediado por TLR, a captura dos antígenos e a ativação através de citocinas inatas. Internalizam e processam antígenos exógenos, apresentando fragmentos de antígeno associados a MHC II [SLA II: Swine Leucocyte Antigen II — Antígeno de Leucócito de Suíno II "] aos linfócitos T colaboradores (T helper) antígenos específicos. As APC produzem citocinas que polarizam a diferenciação de linfócitos T colaboradores (T helper) e, portanto, regulam se um antígeno provocará uma resposta imunitária humoral ou mediada por células. Foram identificados dois subconjuntos de células dendríticas (CD): as CD mieloides que induzem a maturação de Th1 e as CD plasmocitóides, que em presença de carga viral elevada, são capazes de induzir uma resposta Th1. Os mastócitos (Mast Cells - MCs) residem nos tecidos conectivos da pele e do peritoneu e nas superfícies da mucosa intestinal e pulmonar, donde servem como células sentinela capazes de reconhecer os sinais de perigo através dos TLR e libertar rapidamente mediadores inflamatórios, citocinas pro-inflamatórias, imunomoduladoras e muitas quimiocinas. Página 8 de 8 As células da imunidade específica ou adquirida Os linfócitos T colaboradores (T helper-Th) são, sem dúvida, as células mais importantes da imunidade específica, porque ativam, regulam e dirigem a resposta imunitária. As células T helper naïve reconhecem antígenos apresentados em associação com moléculas de MHC II pelas células apresentadoras de antígenos (APC); Dependendo do tipo de APC, da resposta imunitária inata inicial e do tipo de citocinas presentes no microambiente, as Th podem diferenciar-se em diferentes subconjuntos de linfócitos (Th1, Th2, Th17, Th9, Th22 e Treg) que podem promover o desenvolvimento de diferentes tipos de resposta imunitária segundo a sua produção de um padrão de citocinas diferente. Th1: são responsáveis pela imunidade mediada por células contra agentes patogénicos intracelulares. Th2: controla a imunidade humoral. Algumas destas citocinas Th2 reduzem a produção de citocinas Th1, enquanto que outras facilitam respostas humorais particularmente a produção de IgA e IgE. Th17: promove uma resposta inata defensiva contra bactérias e fungos principalmente ao nível das mucosas. Th22: estas células têm um papel importante na imunidade epidérmica. Th9: tem funções similares às células Th2, colaborando com elas na regulação da inflamação alérgica e na resistência contra os nemátodos intestinais. Os linfócitos T reguladores (Treg) estão implicados na supressão da resposta imunitária, promovendo o estabelecimento e manutenção da homeostase imunitária e do auto tolerância periférica. As células T reg têm uma atividade imunossupressora. Os linfócitos B naive (B) expressam tanto IgM como IgD superficiais. Uma vez que reconhecem antígenos nativos específicos, cativam-se e diferenciam-se em células plasmáticas que secretam anticorpos [células secretoras de anticorpos (ASC, Antibody Secreting Cells); imunoglobulinas (Ig)]. As células B ativadas processam e apresentam antígenos específicos com MHC-II aos linfócitos T colaboradores (T helper), promovendo a comutação do isotipo de anticorpo. A alteração isotípica assegura que as células B começarão a expressar apenas um tipo de Ig, dependendo de que sinais, procedentes das citocinas, receberam das células T colaboradoras (T helper). Os linfócitos T citotóxicos (CTL) têm uma ação citolítica MHC I e matam células infectadas mediante apoptose. As células alvo para CTL incluem células infectadas com vírus, células infectadas com bactérias intracelulares, parasitas protozoários e células cancerosas. Depois da resposta contra a infecção, a maioria destes CTL morrerá, mas alguns irão converter-se em células de memória de longa duração. As células linfóides inatas (ILC) são linfócitos que não expressam receptores para o reconhecimento específico de antígenos e que são ativados por citocinas produzidas por outras células (LTh) no microambiente. Foram descobertas ILC1, 2 e 3 nas superfícies da mucosa e da barreira que regulam a resposta imunitária e a homeostase dos tecidos de um modo parecido às respostas Th1, Th2 e Th17.
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