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IMUNOLOGIA Fisiologia dos linfócitos B Repertórios dos linfócitos B Repertórios são as coleções de diferentes imunoglobulinas no organismo, ou seja, sua diversidade. Repertório emergente: repertório que está emergindo do órgão produtor das células; não está maduro para o reconhecimento antigênico. Repertório disponível: após a maturação do repertório emergente; realiza o reconhecimento antigênico. Repertório atual/funcional: ativo, exercendo alguma função: seja como linfócitos B de memória, plasmócitos ou imunoglobulinas solúveis. Diferenciação dos linfócitos B As células B são derivadas de precursores linfoides comuns na medula óssea, que irão gerar também células T, alguns tipos de células dendríticas e células NK. O desenvolvimento dos linfócitos B acompanha a hematopoese do organismo. Na idade fetal, antes do nascimento, essa hematopoese se inicia no saco vitelínico e, posteriormente, passa para o fígado fetal – de forma que as células B começam a ser produzidas nessa época. Antes do nascimento, o embrião já é capaz de produzir células maduras e imunoglobulinas, mesmo que em pouca quantidade. Os linfócitos B podem ser subdivididos: linfócitos B1 e B2, sendo que os B1 são gerados no período perinatal pelo fígado fetal e seus precursores diminuem ao longo da vida; já os B2 (convencionais) são gerados na medula óssea e produzem a maior quantidade de imunoglobulinas. Essas células B2 podem, ainda, ser subdivididas em células B2 foliculares ou células B2 de zona marginal. No baço, por exemplo, as células B1 representam apenas 3% das células B totais. Ou seja, são as células B2 que participam efetivamente da imunidade adaptativa. A diversidade juncional é possibilitada pela enzima TdT, que transfere nucleotídeos para junções imprecisas e adiciona aminoácidos. Os linfócitos B1 possuem pouquíssima atividade TdT, ou seja, codificam imunoglobulinas apenas com a diversidade combinatória (herdada dos pais). A importância disso, do ponto de vista evolutivo e do repertório do sistema imune humoral, é que esses receptores funcionam como receptores da imunidade inata – garantindo o nascimento de indivíduos com o repertório de imunoglobulinas semelhante ao dos pais quando bebês. Essas células B1 exercem funções protetoras contra patógenos comuns que compartilham os mesmos epítopos – de forma semelhante a receptores da imunidade inata, como os TLRs. Assim, todo indivíduo já nasce com esses receptores capazes de reconhecer antígenos e de produzir imunoglobulinas (com determinada afinidade por esses antígenos) de maneira rápida – isso é passado dos pais para o filho. Já as células B2, são produzidas constantemente na medula óssea e apenas uma fração entra no repertório disponível. IMUNOLOGIA Fisiologia dos linfócitos B A recombinação para geração de um repertório funcional acontece ao longo do desenvolvimento, a partir dos precursores linfoides comuns. A fração pré-pró-B que, mediante a expressão de determinados fatores de transcrição como Pax5, vai garantir a essa célula o comprometimento com a linhagem B e não com as outras. Uma vez comprometida, a célula começa a expressar marcadores de superfície específicos e evolui gradativamente na medula óssea até se transformar em célula madura. O que marca esse desenvolvimento gradativo são as etapas de recombinação da cadeia pesada e leve de imunoglobulina. Na fração pró-B há a recombinação da cadeia pesada - essa cadeia pesada, junto com outra proteína chamada de cadeia leve substituta, vai para a membrana (fração pré-B grande). Depois, a célula continua a recombinação da cadeia leve (pré-B pequena) e forma a imunoglobulina. Essas células, então viram células imaturas/transicionais e migram para o baço para concluir a maturação. A primeira recombinação é do gene D com o gene J e depois do VDJ – originando a cadeia pesada. A cadeia leve (VJ) junta com a cadeia pesada para formar um clonotipo. Cada célula já possui em sua membrana moléculas acessórias de sinalização das imunoglobulinas. As imunoglobulinas nativas apresentam um domínio transmembrana muito curto, não sendo capazes de sinalizar – para isso, precisam dessas moléculas acessórias chamadas Ig-alfa e Ig-beta. Logo, a célula pró-B, enquanto estão recombinando a cadeia pesada, já expressa essas moléculas acessórias. Uma vez feita essa recombinação, existem outras proteínas prontas que conseguem parear com a cadeia pesada, como a Vpre-B e lambda5 (surrogate light chain – cadeia leve substituta), fazendo com que a cadeia pesada recombinada vá para a superfície receber uma sinalização advinda das células do estroma. Essa sinalização leva à parada de recombinação do outro alelo de cadeia pesada (exclusão alélica – apenas um par de cadeia leve/pesada por célula), para o linfócito B ter apenas um tipo de imunoglobulina de membrana, e leva ao começo da recombinação da cadeia leve. Assim, origina-se uma imunoglobulina completamente rearranjada, a partir da célula B imatura. O cross-linking desse receptor com altíssima afinidade pelo antígeno quando essa célula ainda está imatura leva à morte celular, enquanto essa ligação mais branda ocasiona na ativação dessa célula ou sua migração para terminar o amadurecimento na periferia. A primeira imunoglobulina presente na membrana é a IgM. IMUNOLOGIA Fisiologia dos linfócitos B - Rearranjos produtivos x não-produtivos: A RAG não é expressa em todos os tipos celulares, apenas nos linfócitos B e T – sendo que nenhum deles expressa a RAG constantemente, apenas em momentos específicos. No caso dos linfócitos B, esses momentos são pró-B e pré-B. Na fase pró-B tardia, caso a recombinação V-DJ no primeiro alelo dê certo, a célula para a expressão RAG para que não haja recombinação no segundo alelo. Caso a recombinação no 1º alelo não dê certo, haverá tentativa de recombinação no 2º. Após isso, a célula dá em torno de seis ciclos de proliferação (já que é difícil fazer uma cadeia pesada produtiva) para ocorrer uma amplificação celular. Dessa maneira, terá uma coleção de células-filha de um único clone que recombinaram de maneira eficiente a cadeia pesada. Então, a célula expressa RAG de novo para recombinar a cadeia leve – primeiro a kappa e depois a lambda, caso não dê certo a anterior. Resultados possíveis após a ligação a antígeno próprio na medula óssea (dependem da força da sinalização que a célula vai receber): Molécula multivalente induzindo o engajamento de vários receptores de uma célula podem levar a apoptose (sinalização muito forte). Moléculas solúveis podem fazer com que a célula migre para a periferia, gerando célula B anérgica dependendo do nível de sinalização. A baixa afinidade com o antígeno pode levar à migração para a periferia, ignorando o antígeno e gerando uma célula B madura também “ignorante”. A falta de reatividade leva à migração da célula para a periferia, gerando uma célula B madura que compõe o repertório periférico de imunoglobulinas. As imunoglobulinas presentes na periferia possuem um certo nível de auto-reatividade, que pode ser benéfico pois são importantes para a manutenção da homeostase tissular (feito por anticorpos auto-reativos produzidos por linfócitos B1). Durante o desenvolvimento dos linfócitos B, a auto- reatividade nas células imaturas diminui, porém nunca cessa – estando presente mesmo nas células maduras. - BCR: regula a maturação dos linfócitos B na medula óssea no baço; pontos de checagem. Seleção pelo pré-BCR: na célula pré-B (ainda com a cadeia leve substituta); para a célula proliferar ou não. Seleção pelo BCR: na célulaB imatura. Seleção periférica pelo BCR: seleção dependente da afinidade dessa imunoglobulina de membrana para um ou outro antígeno. A sinalização constante por esses receptores é fundamental para a manutenção desse repertório de células B na periferia ativo e suscetível ao encontro com o antígeno. Sem esses receptores, a célula morre.
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