Inflamação e inflamassoma

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Imu����de I����
Rev��ão - ex���íci�� A��a 2
Células dendríticas: APC
- ótima célula em processar o antígeno
- muitas moléculas de MHC classe I e classe II
- produz moléculas co-estimuladoras
- muito específica
- Se a gente conseguir fazer com que as células dendríticas ativem
macrófagos com antígenos específicos da célula tumoral, poderemos fazer
com que o macrófago ataque especificamente a célula tumoral, evitando que
haja dano a outras células
Início da resposta de defesa e inflamação
- Monócito do sangue migra para o tecido e devido a estímulos se torna
macrófago
- Etapa inicial da resposta imune:
1. macrófagos residentes do tecido, neutrófilo (primeira célula que chega
por diapedese -> fagocitose) - como o neutrófilo domina em número,
ele será o mais abundante no primeiro momento, depois serão os
mononucleares;
2. há a degranulação e liberação de mediadores inflamatórios ->
aumento da permeabilidade -> extravasamento de proteínas de dentro
do vaso para fora -> aumento do volume local (edema)
- ácidos graxos liberados pelo metabolismo do ácido araquidônico:
potentes fatores inflamatórios
- A fagocitose é o principal evento da resposta inflamatória inicial
- macrófago (já estão no tecido): fagocitose (internalização e possível
degradação efetiva do microrganismo); apresentação de antígeno;
liberação de citocinas; produção de radicais livres de oxigênio
- mastócito (já estão no tecido): liberação de mediadores
inflamatórios
- neutrófilo: fagocitose; liberação de citocinas; aumento do
metabolismo de oxigênio; liberação de NETs
- produção e liberação de defensinas
- produção de espécies reativas de oxigênio
Células NK: linfócito que não é nem T nem B; potencial citotóxico -> principal na
infecção viral
- Age junto com o linfócito T CD8+
- Indução da apoptose da célula infectada
- Como a célula NK mata a célula alvo? Ativadas por citocinas -> Percebe
as células alteradas -> fazem o contato membrana-membrana com a célula
alvo -> Liberam perforinas, que fazem poros na membrana da célula alvo ->
Granzimas entram pelos poros da célula alvo (principal: granzima B),
ativando um grupo de Caspases, levando a apoptose
Imunidade inata não gera memória;
Por que as opsoninas aceleram a fagocitose?
- As células fagocitárias possuem receptores para opsoninas
- Quando um microrganismo é coberto por opsoninas, a interação com as
células fagocitárias é maior
- Algumas opsoninas não só aceleram a fagocitose como também o processo
de morte do microrganismo
Rec����ci���t� �e ��tóge��� � célu��� d��ifi��d�� da I����da�� I��ta
- células da imunidade inata não tem receptores especializados como os
linfócitos T e B. Como reconhecem o microrganismo?
- invasores têm padrões moleculares comuns
- células têm receptores que reconhecem esses padrões
- é preciso que existam consequências após a percepção ->
estimulação de certos genes que auxiliam na resposta inflamatória
- fagócitos não internalizam células intactas do próprio indivíduo
- Receptores presentes na membrana celular dos fagócitos e receptores
solúveis reconhecem esses patógenos
Rec����ci���t� �a I��n��a�� In��a
- Receptores PAMPS (Pathogen-Associated Molecular Patterns - padrões
moleculares associados a patógenos):
- Toll-like receptor
- N-formyl methionyl receptor: reconhece moléculas liberadas pelo patógeno
- Manose receptor: reconhece carboidratos do microrganismo
- Macrófagos não diferenciam entre os microrganismos - não reconhecem
padrões específicos de cada patógeno. Ex: o receptor de manose se
ligarão a manoses de microrganismos estranhos, mas não diferenciam
entre esses patógenos
- Não diferenciam com precisão
- PRR solúveis:
- atacam diretamente o microrganismo
- cobrem os padrões -> neutralização
- podem estimular a fagocitose -> fagócitos podem ter receptores para
as moléculas ligadas ao patógeno
- ativação da cascata proteolítica
- PRR associados às células:
- ativação da célula fagocitária
- liberação de mediadores inflamatórios
Mor�� ���ul��: Nec���� x A�o�t���
Apoptose:
- morte programada
- maneira sequencial; fragmentação do DNA
- não estimula a imunidade adquirida
Necrose:
- morte celular descontrolada
- gera resposta imune - estimula resposta inflamatória
- há a liberação de vários componentes (ex: DAMPS - padrão molecular
da célula danificada)
PA��S: pa��ões ����cu����s a���c�a��� � pa�óge���
- RNA (fita dupla e simples) - vírus
- CpG: vírus e bactérias
- Pilinas - bactérias
- Flagelinas - bactérias
- LPS - bactérias Gram-negativas
- Ácido lipoteicóico - bactérias Gram-positivas
- Manana - fungos e bactérias
- Glucanas - fungos
Estudos com Drosophila Melanogaster: descoberta dos receptores
- Receptor Toll (TLR = TOLL LIKE RECEPTOR)
- Gene Toll: responsável pela formação do eixo dorso ventral durante a
embriogênese de insetos
- Mutantes em Toll: resposta antimicrobiana defeituoso
- 1994: identificação de proteína Toll em humanos
- 1997: receptor Toll está implicado (em mamíferos) no reconhecimento
de LPS de bactérias Gram-negativas
- Estão tanto na membrana como no citoplasma (dentro de vesículas)
- TLR3: dsRNA
- TLR7 e TLR8: ssRNA
- TLR9: CpG DNA
- Parte proteica: rica em leucina - interage com os microrganismos que
estão para fora da célula
- Funções sinalizadoras
- Feitas pelo domínio TIR (intracelular) - tem contato direto com
uma série de componentes do citosol
- Estímulo de uma série de etapas bioquímicas que ativam
fatores de transcrição inicialmente presentes no citoplasma
-> fosforilação -> deslocamento do citoplasma para o núcleo ->
transcrição de diversos genes
- NF-kB: expressão de genes inflamatórios - citocinas
(TNF, IL-1, IL-6), quimiocinas (IL-8), moléculas de adesão
endotelial (E-selectina), moléculas co-estimulatórias
(CD80, CD86) -> inflamação aguda e estimulação do
sistema imune adaptativo
- IRFs: expressão do interferon do tipo 1 (IFN a/b) -
estado antiviral: evita que o vírus se multiplique e se
instale
Out��� R�ce���r��
- alguns vírus ejetam diretamente o material genético e outros são
internalizados pela fusão desse vírus com a membrana da célula ou por
receptores da célula fagocitária
- Toll: membrana plasmática ou endossomos; ligam a vários padrões
moleculares microbianos
- NOD-like receptors: estão no citoplasma das células fagocíticas
epiteliais - além de agentes microbianos, também reconhecem padrões de
células danificadas
- RIG: citoplasma de fagócitos - reconhece a presença de ácidos nucleicos de
vírus
Infla���s��a
- conjunto de proteínas que está no citosol
- receptores do tipo NOD: reconhecem PAMPS e DAMPs e recrutam outras
proteínas para formar complexos de sinalização que promovem inflamação
- a subfamília de NLRP dos receptores do tipo NOD respondem aos
PAMPs e DAMPs citosólicos com a formação de complexos de
sinalização chamados de inflamassomas, que geram formas ativas
das citocinas inflamatórias IL-1 e IL-8
- Quando esses NLRPs são ativados pela presença de produtos
microbianos ou mudanças na quantidade de moléculas endógenas ou
íon no citosol, eles se ligam a outras proteínas formando o complexo
do inflamassoma
- leva a produção de interleucina-1b (IL-1B) - citocina
- Caspase 1: quando ativada, pega o precursor da interleucina 1B (pró-IL1b -
forma inativa) e faz modificações em sua estrutura gerando IL-1B ->
inflamação aguda
- Nf-kB: leva a expressão da pró-IL-1B
- Gota: alta produção de ácido úrico -> formação de cristais -> ativação do
inflamassoma -> início de processo inflamatório
Moléculas solúveis que reconhecem padrões de patógenos
- Pentraxinas: proteína C-reativa -> produzidas na fase aguda inflamatória
pelo fígado
Rec����ci���t� �a� célu��� d��ifi��d�� �o p�óp�i� in���ídu�
Damps
- resultantes de infecções ou injúria tecidual estéril
- Proteínas induzidas por estresse celular
- Cristais: urato monossódico, pirofosfato de sódio
- Proteínas nucleares
O que acontece após o reconhecimento?
- chegadas de células inflamatórias no local
1. macrófagos entram em contato com um patógeno e liberam
citocinas TNF-alfa e IL-1 e quimiocinas(IL-8), que atuam sobre a
membrana
- morte do microrganismo dentro do fagócito:
- enzimas digestivas
- ROS
2. neutrófilos aderem as moléculas de adesão presentes no endotélio
dos vasos (selectinas e ligantes para integrinas de leucócitos); quando
fatores quimiotáticos são liberados, tornam a interação do leucócito
com a célula endotelial mais estáveis -> provocam mudanças nas
moléculas -> rolamento; exercem um gradiente que direciona o
rolamento das células
- quimiocinas: citocinas capazes de atrair leucócitos para o sítio
inflamatório
- existem diversas quimiocinas
- IL8: quimiocina que atrai neutrófilos
Cit����as �� I��ni���� Ina��
- podem ter ação local ou sistêmica
- Locais: citocina produzida por uma célula atua em outra célula que
está perto dela - ação parácrina; citocina produzida por uma célula
atua na própria célula - ação autócrina.
- Sistêmica: atuação em outra célula distante - ação endócrina
- Para atuar em outras células, é necessário que essas células tenham
receptores para as citocinas
- TNF-alfa: fator de necrose tumoral - presente em processos neoplásicos -
produção de febre e exagero da atividade muscular e do metabolismo =
perda de peso; pouca produção: papel na inflamação local - papel benéfico;
- aumento da permeabilidade vascular
- proliferação de linfócitos B
- febre
- produção de leucócitos
Efeitos protetores
- Febre: sinal de processo inflamatório - citocinas atuando no
centro regulador da temperatura
- Produção de leucócitos
Efeitos patológicos sistêmicos
- menor atividade do coração
- formação de trombos
- resistência à insulina em vários tecidos - perda de massa
muscular - caquexia
- choque séptico: queda da pressão acompanhada da
diminuição do fluxo sanguíneo para os tecidos
Expressão de proteínas de fase aguda inflamatória no fígado: IL-1, IL-6
- Interferons do tipo I:
- Alfa e Beta
- Parácrino ou endócrino
- Efeitos antivirais -> proteção
- advém da expressão gênica ocasionada pela migração do fator de
transcrição IRFs para o núcleo - previamente ativado graças ao
estímulo do receptor Toll
- expressão de enzimas que inibem a replicação viral
- Coronavírus: produção de IFN-1
- Várias células possuem receptores para IFN-1 -> interação do IFN
com o receptor -> célula adquire um estado antiviral
- IFN-1: atuam nas células NK e nos linfócitos T citotóxicos (CD8+)
- Interleucinas:
- IL1: febre, produção de proteínas da fase aguda no fígado, produção
de leucócitos na medula óssea, aumento da permeabilidade vascular,
aumento da expressão de moléculas de adesão, ativação de
leucócitos
- IL6: febre, produção de proteínas da fase aguda no fígado, produção
de leucócitos na medula óssea
- IL12: liberada por macrófagos e células dendríticas - muito importante
na imunidade adquirida - diferenciação de linfócitos T - ativação de
células NK
- IL-17: produzido por LT H 17 (população especial), LT CD8+, NK e
neutrófilos -> atividade pró inflamatória -> grande recrutamento de
neutrófilos -> controle de infecções; processos auto imunes
- Interferon gama (IFN-gama): produzida por células NK e LT -> ativação de
macrófagos -> aumento do potencial microbicida -> aumento de expressão
de moléculas MHC