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No caso de uma infecção, vamos ter uma série de moléculas e células que são recrutadas e enviadas para o local de penetração dessa infecção, e vão de maneira quase imediata conter esse microrganismo patogênico. Essa primeira linha de defesa que a gente tem, a gente chama de imunidade inata. Fenômeno que acontece na medula óssea dos adultos, é a produção de todas as células sanguíneas do organismo, incluindo as células do sistema imune. Há a célula central (célula tronco hematopoiética) e a partir dela temos as duas linhagens de células, linhagem linfoide e linhagem mieloide. A células do sistema imune provém da linhagem mieloide. BARREIRAS > IMUNIDADE INATA > IMUNIDADE ADAPTATIVA. EXEMPLO DE BARREIRA – PULMÃO, ESTÔMAGO e INTESTINO No epitélio respiratório temos células ciliadas, que são essenciais para expulsar microrganismos. Além disso, existe também a produção de muco, com a função muito semelhante de expelir microrganismos. No estômago, encontramos ácido. O pH do estômago é muito baixo, fundamental para que a acidez seja uma primeira barreira contra microrganismos. No epitélio intestinal, temos: uma camada de enterócitos (células que formam o epitélio intestinal) + grupo de células de Paneth (elas secretam peptídeos que tem atividade antimicrobiana). Os peptídeos produzidos pelas células de Paneth conseguem manter um equilíbrio entre a nossa microbiota e o nosso sistema imunológico e limitam o número de bactérias que conseguem povoar essa superfície intestinal. Passada todas as barreiras fisiológicas e o microrganismo conseguido entrar no corpo, há uma série de células da imunidade inata que são capazes de reconhecer esses microrganismos. Existem diversas moléculas que estão associadas a microrganismos, e as células da imunidade inata MAMPs / PAMPs possuem receptores capazes de detectar essas moléculas. - LPS (lipo polissacarídeo presente na membrana externa de bactérias gram-negativas). - O DNA das bactérias é rico em sequências chamadas de CPG (pares de citosina e guanina repetidos no DNA dessas bactérias). - Beta-glucana é um componente da parede celular de fungos, é um carboidrato. - Hemozoina Plasmodium é uma proteína presente no protozoário Plasmodium (causador da malária). - RNAs de dupla fita só são encontrados em vírus. - Ácido teicoico é encontrado na parede de bactérias gram-positivas. Todas essas moléculas têm em comum estarem presentes em fungos/bactérias/vírus/protozoários. Coletivamente essas moléculas são chamadas de PAMPs (Padrões moleculares associados a patógenos) ou MAMPs (padrões moleculares associados a microrganismos). Isso acontece porque nem todo microrganismo é patogênico. As células da imunidade inata também são capazes de reconhecer são os DAMPs. Eles também são uma coleção de moléculas, porém não associados a microrganismos, mas sim a danos teciduais. Uma lesão tecidual, mesmo na ausência de um microrganismo, ela é capaz de ativar a imunidade inata, isso acontece porque encontramos determinadas moléculas que não estão presentes no tecido em condições fisiológicas. - Sí lica. Presente em estruturas construídas a base de amianto, caso ela penetre por via respiratória, ela é capaz de causar silicose acompanhado de uma fibrose pulmonar. Exemplo de DAMP exógeno. - Ácido úrico. Em excesso leva a doença chamada gota. Exemplo de DAMP endógeno. - Histona/DNA. Liberação de conteúdo que normalmente não é encontrado no exterior da célula. Histona, por exemplo, é algo que só é encontrado no interior das células. Caso encontrado no exterior da célula, esse tecido está sendo lesionado por uma condição atípica. - Degradação de proteínas de matriz extracelular. RECONHECIMENTO – IMUNIDADE INATA Essa coleção de moléculas (PAMPs, DAMPs, MAMPs), elas interagem com receptores (proteínas de membrana) presentes nas células da imunidade inata, chamados de PRRs. PRRs. Receptores de reconhecimento de padrões. DAMPs DAMPs RECONHECIMENTO – IM. ADAPTATIVA Na imagem há anticorpos produzidos por linfócitos B e cada um desses anticorpos é capaz de reconhecer uma estrutura diferente da natureza. Quando os linfócitos são ativados, eles montam uma resposta altamente específica contra um determinado microrganismo. As células da imunidade inata só são capaz de reconhecer os padrões: PAMPs, MAMPs, DAMPs. MEMÓRIA memória imunológica: capacidade do sistema imune responder de forma mais rápida caso entre em contato uma segunda vez com um antígeno. A memória imunológica é um processo da imunidade adaptativa (vacina, por exemplo). Imunidade inata, em geral, não possui memória. O sistema complemento, embora não sejam células, ele é um sistema estudado dentro da imunidade inata, porque ele pode representar uma primeira barreira de contenção de microrganismos. CONCEITOS BÁSICOS DE SIST. COMPLEMENTO 1. Conjunto de proteínas séricas (proteínas presentes no nosso soro – fração líquida do sangue). 2. Majoritariamente produzidas pelo fígado 3. Ativadas em cascata VIA CLÁSSICA Na imagem está representado anticorpos que o corpo já criou para defesa (IGM, IGG). Este é um ponto um pouco mais tardio da resposta imune - Resposta inicial contra microrganismos, que elimina ou controla infecções. - Elimina células danificadas e inicia o reparo tecidual (macrófagos). - Estimula e influencia a natureza da resposta imune adaptativa que será gerada. FORMAS DE ATIVAÇÃO DO pois já existem anticorpos criados (6 ou 7 dias). Além disso, há a presença de proteínas séricas (que compõem o sistema complemento). Temos a primeira proteína do sistema complemento (complexo C1), formado de várias subunidades e se liga aos anticorpos já ligados a superfície celular bacteriana. A ativação da via clássica depende de anticorpos, que podem ser IGG ou IGM. Nessa imagem, a proteína C1, ligada nos anticorpos, foi ativada e, posteriormente, ativou a proteína C4, e assim em diante de acordo com a ideia de “ativação em cascata”. Quando a proteína é clivada/ ativada, ela vai se dividir em duas partes “a” e “b”. A parte maior da divisão é seguida do “b” e a parte menor do “a”. C1 > C4 > C2 > C3 > C5 > C6 > C7 > C8 > C9 Complexo C4b + Complexo C2b = C3-convertase (os dois fragmentos juntos produzem uma atividade enzimática responsável pela ativação de C3). Complexo C4b + Complexo C2b + Complexo C3b = C5-convertase (os três fragmentos juntos produzem uma atividade enzimática responsável pela ativação do C5). Depois da ativação de todas as proteínas (C6, C7, C8, C9), forma-se a estrutura MAC (complexo de ataque a membrana), uma espécie de “poro” na membrana dessa bactéria. (IMPORTANTE. Um microrganismo com um poro na superfície não pode continuar vivendo > INCOMPATÍVEL COM A VIDA). O sistema complemento é uma forma de imunidade porque a sua ativação leva a formação do MAC (complexo de ataque a membrana), formação de poros na superfície do microrganismo. ANTICORPOS > ATIVAÇÃO DA CASCATA DE PROTEÍNAS > MAC VIA ALTERNATIVA Essa ativação não depende de anticorpo, podendo ocorrer de maneira imediata a penetração de um microrganismo. A via alternativa reforça a ideia do sistema complemento como um componente da imunidade inata, porque embora exista a via clássica que depende de anticorpo, tem também outras vias que não dependem de anticorpo e podem ser prontamente ativadas. Essa via já começa a partir de C3. Esse C3 sofreu um processo de hidrólise. No sangue existem X moléculas de C3, e um percentual disso vai ser espontaneamente ativados, vão reagir com a água e serem quebrados em C3a e C3b. A partir da hidrólise de C3, acontece o mesmo processo de ativação de uma cascataque vai levar a formação de um complexo de ataque a membrana e abrir poros na bactéria. O processo é o mesmo, mas os componentes da cascata são outros. Aqui na via alternativa há a proteína fator B, que está sendo clivado em Ba, ou seja, seu fragmento menor que vai embora, e o Bb, seu fragmento menor que vai se depositar. A deposição desse fator B, depende da proteína que se chama fator D. Uma vez esse C3 sendo clivado espontaneamente, se depositando e se associando a esse fator B clivado, há a formação de uma C3-convertase. O ponto de formação de C3-convertase é comum entre as vias, um complexo enzimático que vai ficar clivando C3, até que posteriormente vai se tornar uma C5-convertase, e essa C5 vai chegar até C9. A diferença é que: nesse caso, não depende da presença de anticorpos. VIA DAS LECTINAS Lectina, por definição, são proteínas capazes de se ligar a carboidratos. As nossas células são decoradas com muitos acúcares (carboidratos). Não só as nossas células, as células dos microrganismos também. Porém, o sistema Complemento não é ativado apenas pela presença de carboidratos, isso porque a qualidade dos carboidratos que decoram as nossas células é diferente dos carboidratos que os microrganismos possuem. Para ser ativado, existem carboidratos específicos de microrganismos. A via das lectinas tem uma forma de ativação muito semelhante com a via clássica. A proteína MBL (Leptina ligadora de Manose), de maneira muito idêntica a C1 da via clássica, vai ativar C4, ativar C2, gerar uma C3-convertase, que vai gerar várias C3 e posteriormente gerar uma C5-convertase, assim como vimos nas outras cascatas e chegamos na ativação do complexo de ataque a membrana, lesionando a membrana desse microrganismo. VIA COMUM: a partir de C5. De 3 maneiras diferentes podemos chegar no mesmo objetivo: lesionar a superfície da bactéria. Esse é o grande objetivo da ativação do sistema complemento. . OPSONIZAÇÃO Opsonizar é revestir uma célula para se tornar mais apetitoso para o sistema imunológico. Uma bactéria revestida com alguma molécula torna a fagocitose muito mais fácil para o macrófago. O complemento atua como uma opsonina, as proteínas do sistema complemento pode se depositar na superfície da bactéria, e por mais que não chegue até o final da cascata ativando o complexo de ataque a membrana, já pode ocorrer um efeito de opsonização. EXPLICAÇÃO: a bactéria está revestida com proteínas do complemento, nesse caso, por C3b. O macrófago, por sua vez, possui receptores para o complemento. Então se o macrófago reconhece o - VIA CLÁSSICA: depende de anticorpo e a primeira proteína que se liga é a C1. C1 > C4> C2 - VIA ALTERNATIVA: não depende de anticorpo. Hidrólise espontânea da proteína C3 e permite que o C3 se deposite na membrana da bactéria. C3> FATOR B > FATOR D - VIA LECTINA: não depende de anticorpo. OUTRAS FUNÇÕES DO complemento na bactéria, essa bactéria ela é facilmente fagocitada, e dentro do macrófago vai sofrer uma destruição intracelular. O sistema complemento, numa segunda linha, ele pode ajudar a destruir esse microrganismo. Por mais que ele não forme um complexo de ataque a membrana, ele está, no mínimo, opsonizando esse microrganismo e ajudando na fagocitose. ANAFILOTOXINAS Anafilotoxinas são as partes “a” das proteínas que são quebradas, cuja parte “b” ativa outras proteínas na cascata. Por exemplo: um tecido infeccionado, uma resposta inflamatória acontecendo, vasodilatação, recrutamento de leucócitos, e também chegando plasma, soro, as proteínas do complemento também vão chegar. Algumas dessas proteínas vão formar a cascata completa, ativando o complexo de ataque a membrana, mas algumas vão Opsonizar esse microrganismo. Então, esse sítio que está ocorrendo a infecção está tendo uma grande liberação de fragmentos menores dessas proteínas no complemento. Essas proteínas liberadas (como C3a, C4a, C5a) vão atuar como anafilotoxinas > substâncias capazes de recrutar leucócitos. Elas têm um papel quimiotáticos. Os leucócitos têm sensores capazes de detectar a presença dessas anafilotoxinas, e onde elas estão mais concentradas o leucócito vai migrar. Na imagem: uma inflamação acontecendo com grande liberação de C5a, esses leucócitos vão ser capazes de perceber esse gradiente e esse mecanismo é facilitador da migração desses leucócitos até aquele sítio inflamatório, graças a presença desses pequenos fragmentos do complemento. Por que nossas células não estão o tempo todo sendo lesionadas pelo sistema complemento? O sistema complemento pode até se depositar nas nossas células, mas a diferença entre a superfície das nossas células e dos microrganismos, é que as nossas células possuem muitos inibidores do sistema complemento. Existem diversas proteínas presentes na superfície das nossas células que podem degradar a ativação do sistema complemento. Há algumas patologias ligadas a deficiência de inibidores do complemento. PAMPs: conjunto de moléculas presentes em microrganismos. DAMPs: conjunto de moléculas associados a danos teciduais. PRRs: Receptores de reconhecimento de padrão. INIBIDORES DO RECEPTORES E SENSORES DA PRRs TLRs – TOLL-LIKE RECEPTORS Família de receptores, composta atualmente por 13 receptores toll que foram descritos em seres humanos. Existem tolls que estão voltados para o meio extracelulares, presentes na membrana da célula, e outros que são intracelulares. Por exemplo: existem bactérias que vão para dentro de vacúolos (são fagocitadas), existem protozoários que se replicam no citosol da célula, e existem vírus que são endocitados e permanecem dentro dos endossomos. Então é fundamental que também no interior da célula existam sensores da família toll, capazes de detectar esses padrões moleculares associados a microrganismos. Cada receptor reconhece uma molécula diferente. EX. Toll 4 que reconhece lipopolissacarídeo de bactérias gram-negativas. EX. Toll 5 reconhece flagelina que é a principal proteína encontrada no flagelo das bactérias. EX. Toll 3 reconhece RNAs de dupla fita que são encontrados em vírus. Cada um reconhece um daqueles PAMPs e isso leva a ativação da célula da imunidade inata que possui esses receptores. RECEPTORES NOD E RIG-I RIG-I: atua como um sensor deflagrando uma resposta na célula de um RNA viral. NOD: os receptores dessa família reconhecem estruturas presentes em bactérias. RECEPTORES SCAVENGERS Scavengers é aquele que “retira”, é uma família muito grande de receptores. RECEPTOR DE MANOSE: células bacterianas são decoradas com carboidratos diferentes do nosso, um exemplo disso é a manose, então existem receptores capazes de reconhecer diretamente a manose presente em bactérias. Isso vai levar a uma ativação da célula, consequentemente a bactéria vai ser fagocitada devido a ligação ao receptor. RECEPTORES DE PEPTÍDEOS N-METILFORMILADOS: todo primeiro aminoácido de uma proteína é uma metionina (codificada pelo códon AUG). No caso das bactérias, as proteínas bacterianas também começam com uma metionina, mas bem diferente da nossa, ela tem a adição de um radical formil, o que faz um metionina formilada. Esses receptores são específicos para metioninas formiladas, que só existem em bactérias. INFLAMOSSOMA Esse complexo não é um único receptor, é um grupo de proteínas chamados de inflamossomo. Possui um papel relevante na produção de citocinas inflamatórias, exclusivamente aquelas da família IL-1. Função principal é processar as citocinas da família da IL-1 e fazer com que elas sejam produzidas na sua forma madura, secretadas pelas células da imunidade inata na sua forma madura. A ativação dessesPRRs tem por consequência a produção de citocinas pelas células da imunidade inata, quimiocinas (grupo de moléculas responsáveis por atrair leucócitos), além de alterações de superfície nas células dessa imunidade inata, então elas começam a expressar determinados receptores que elas não expressavam ou aumentam a expressão de determinados receptores. CÉLULA DENTRÍTICA: é a principal célula apresentadora de antígeno. A ativação da imunidade adaptativa depende de uma APC, então o primeiro passo da ativação da imunidade adaptativa iniciando com o linfócito T, é que essa célula dendrítica, agora ativada, na presença desses padrões moleculares ou dessas citocinas, vai adquirir uma série de sinais de superfície e vai iniciar um processo de migração dos tecidos até o linfonodo drenante mais próximo. LEMBRAR. Dentro de órgãos linfoides secundários como o linfonodo, é onde iniciam-se as respostas imunes adaptativas. Então essa célula dendrítica carregada de antígenos permite a ativação de um linfócito T. Dentro das células linfoides há um grupo de células linfoides inatas que vão atuar na imunidade inata. Elas não passam pelos processos de expansão clonal, ativação e maturação que as células linfoides B e T passam nos outros processos da imunidade. As células linfoides inatas podem ser divididas em 3 grupos grandes: ILC1, ILC2, ILC3. As células NK fazem parte do grupo ILC1. O nome “natural killer” deriva da função dela de destruir a célula que está infectada, ou seja, ela não destrói a bactéria ou o antígeno em questão, ela destrói uma célula que está infectada no meio intracelular com aquele patógeno. A ILC1 pode ser reconhecida através dos receptores de membrana dela. Esses receptores são principalmente CD56 e CD16. A ação da célula NK é muito parecida com a ação das células CD8, causa uma desestruturação na membrana da célula e levar a sua apoptose. A célula NK é inicialmente ativada através de algumas interleucinas, principalmente Interleucina 12 e interleucina 15. Esse é só o processo inicial da ativação. Conforme a infecção avança, a célula NK passa a ser ativada por outro mecanismo: mecanismo do MHC tipo 1. Esse mecanismo é de acordo com a quantidade de MHC que é expresso na membrana da célula. Todos os bebês recebem alguma proteção antes de nascer, pois a mãe passa os anticorpos para o feto pela placenta. Mesmo após o parto, essas substâncias continuam circulando no sangue do bebê e garantindo certa defesa. Mas as crianças amamentadas ganham uma proteção extra fundamental. Se a mãe fica resfriada durante a amamentação, por exemplo, os anticorpos produzidos pelo seu corpo para combater a condição também serão transmitidos por meio do leite. Eles irão ajudar o pequeno a desenvolver sua imunidade mais rapidamente e a evitar o desenvolvimento de outras viroses similares. A proteção conferida pelo leite também diminui as chances de o bebê sofrer com infecções nos ouvidos, vômitos, diarreia, pneumonia, infecções do trato urinário e até certos tipos de meningite. Há ainda moléculas presentes no leite humano que reduzem o suprimento de vitaminas e sais minerais específicos que as bactérias que causam doenças necessitam para sobreviver no trato digestivo. Isso evita a multiplicação de organismos prejudiciais ao corpo. ANTICORPOS AO https://www.danonenutricia.com.br/infantil/primeiros-meses/saude/o-intestino-e-o-sistema-imunologico-em-desenvolvimento-no-seu-be