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Imunidade inata As defesas do hospedeiro são divididas em • imunidade inata e imunidade adaptativa; - imunidade inata: é a que fornece proteção imediata contra→ a invasão de microrganismos. está sempre presente em indivíduos → saudáveis; preparada para bloquear a entrada de → microrganismos e para eliminar rapidamente os microrganismos que consigam entrar nos tecidos do hospedeiro; filogeneticamente mais velha→ primeira linha de defesa é por barreiras → epiteliais da pele e tecidos da mucosa e por células e antibióticos naturais presentes no epitélio, os quais funcionam para bloquear a entrada dos microrganismos. inespecífica e não possui memória→ • Mecanismos usados microrganismo ↓ barreiras epiteliais ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ mastócitos + fagócitos + células dendríticas + sistema complemento + células nk + células ILC (linfoides inatas) se os microrganismos violarem o epitélio e → alcançarem os tecidos ou a circulação, eles são atacados pelos fagócitos, o que são fagócitos? ↓ - São leucócitos de sangue que protegem o corpo através da ingestão (fagocitose) de partículas estranhas. - Os fagócitos são essenciais no combate a infecções e posterior imunidade. - são linfócitos especializados chamados de células linfoides, que incluem as células naturais killer e várias proteínas plasmáticas. evisão..... ↓ Células do Sistema Imune agocitos - é o processo pelo qual uma célula usa sua membrana plasmática para englobar partículas grandes, dando origem a um compartimento chamado fagossoma. - ocorre através de pseudópodes; - principal mecanismo usado para remover patógenos e restos celulares - quem realiza a fagocitose? ↓ células que se movimentam ↓ amebas + macrófagos + neutrófilos Tipos de reações do sistema imune inato Inflamação• - acumulação e ativação dos leucócitos e proteínas plasmáticas agem em conjunto; - células NK = células que matam células infectadas por vírus - citocinas = ‘interferon tipo 1’, bloqueiam a replicação viral dentro de células hospedeiras; - O sistema imune inato responde essencialmente da mesma maneira ao repetir o encontro com um microrganismo, ao passo que o sistema imune adaptativo prepara respostas mais fortes e mais eficazes para cada encontro sucessivo com um microrganismo. - Pathogen Associated Molecular Patterns ↓ PAMPS receptores de reconhecimentos → padrões; são receptores da imunidade inata que → reconhecem essas estruturas compartilhadas; ↓ - moléculas microbianas que estimulam a imunidade inata, ex: fagócitos expressam receptores para a endotoxina bacteriana LPS ou células dos mamíferos que reconhecem e respondem ao ácido ribonucleico (RNA) de dupla hélice encontrado em vários vírus; A resposta imune inata pode ser considerada como uma série de reações que proporcionam defesa nas seguintes fases das infecções microbianas: 1. mecanismo de defesas iniciais: epitélios → barreiras físicas // moléculas antimicrobianas // células linfóides 11. Nos tecidos: microrganismos que violam os epitélios (células mortas) → macrófagos // células dendríticas // mastócitos // processo de inflamação como ‘aviso’ // fagócitos recrutados 111. No sangue: as proteínas plasmáticas → proteínas do sistema complemento reagem contra microrganismos e promovem sua destruição; 1V. Os vírus provocam reações especiais, incluindo a produção de interferons a partir de células infectadas que inibem a infecção de outras células e a morte de células infectadas. Receptores celulares para os microrganismos e células danificadas Os receptores usados pelo sistema imune inato para reagir contra microrganismos são expressos em: I. Fagócitos II. Células Dendríticas III. Outros tipos de células Esses receptores estão localizados em compartimentos celulares diferentes. Esses receptores para PAMP e DAMP pertencem a várias famílias de proteínas. Receptores do tipo Toll Like (TLR) conceito:→ TLR são proteínas transmembranas altamente conservadas que desempenham papel importante na detecção do reconhecimento de patógenos microbianos., bem como na geração de sinais para a produção de proteínas e citocinas (glicoproteínas capazes de modular a resposta celular de várias células) pró inflamatórias. Receptores de Reconhecimento de Padrão• (PRRS) - capazes de reconhecer os padrões moleculares que estão associados ao patógeno (PAMPS) • Os TLR específicos para proteínas, lipídeos e polissacarídios dos microrganismos (muitos dos quais estão presentes nas paredes celulares das bactérias) estão localizados nas superfícies das células, em que eles reconhecem esses produtos de microrganismos extracelulares. Os TLR que reconhecem ácidos nucleicos estão nos endossomos (só possuem domínio intracelular) para onde os microrganismos são ingeridos e são digeridos, e os seus ácidos nucleicos são liberados. - Os sinais gerados pelo envolvimento dos TLR ativam os fatores de transcrição que estimulam a expressão de genes que codificam as citocinas, enzimas e outras proteínas envolvidas nas funções antimicrobianas dos fagócitos ativados e outras células; omponentes da imunidade inat Barreiras epiteliais• - corpo e ambiente externo: pele, sistema gastrintestinal, respiratório, geniturinário. - os microrganismos podem entrar através de: contato físico, ingestão e inalação. - barreiras: queratina na superfície da pele, mucosa das células epiteliais, peptídeos antimicrobianos (defensinas e catelicidinas), além de linfócitos T intraepiteliais. fagócitos: neutrófilos e monócitos/• macrófagos - Os dois tipos de fagócitos circulantes, os neutrófilos e monócitos, são células sanguíneas que são recrutadas para os locais de infecção, em que reconhecem e ingerem os microrganismos para a morte intracelular. I. Neutrófilos granulócito / circulante / abundante → (70%) / núcleo de 2-5 lóbulos / vida: 6h-8h a sua quantidade aumenta no sangue → quando há alguma inflamação ocorrendo. → o neutrófilo é um tipo de fagócito → primeira linha de defesa a nível celular efeito kamikaze→ → A produção de neutrófilos é estimulada pelas citocinas, conhecidas como fatores estimulantes de colônia → Os neutrófilos ingerem os microrganismos na circulação e entram rapidamente nos tecidos extravasculares nos locais de infecção, em que também fagocitam (ingerem) e destroem os microrganismos. 11. Macrófagos / Mastócitos também é um fagócito→ encontrado nos alvéolos (dust. Cell) → ingerem os microrganismos no sangue e → nos tecidos. Durante as reações inflamatórias, os monócitos entram nos tecidos extravasculares e diferenciam-se em células denominadas macrófagos, que, ao contrário dos neutrófilos, sobrevivem nesses locais por longos períodos. Os macrófagos também são → encontrados em todos os tecidos conjuntivos e órgãos do corpo. Figura A: Micrografia de luz de neutrófilos sanguíneos mostra o núcleo multilobado, razão pela qual estas células são também chamadas de leucócitos polimorfonucleares e os grânulos citoplasmáticos fracos, a maioria dos quais é de lisossomos. Figura B: Micrografia de luz de monócitos sanguíneos mostra o típico núcleo em forma de ferradura. Os macrófagos contêm vários papéis → importantes na defesa do hospedeiro: produzem citocinas que induzem e regulam a inflamação, ingerem e destroem microrganismos, desobstruem tecidos mortos e iniciam o processo de reparação tecidual; A ativação clássica de macrófagos é → induzida pelos sinais imunes inatos, como de TLR, e pela citocina IFN- , que pode ser γ produzida em ambas as respostas, imune inata e adaptativa. Células Dendríticas As células dendríticas respondem aos → microrganismos produzindo numerosas citocinas que apresentam duas funções principais: iniciam a inflamação e estimulam as respostas imunes adaptativas. Pormeio da detecção dos → microrganismos e da interação com os linfócitos, especialmente as células-T, as células dendríticas constituem uma importante ponte entre a imunidade inata e adaptativa. astócito → Os mastócitos são células derivadas da medula óssea com grânulos citoplasmáticos abundantes que estão presentes na pele e no epitélio da mucosa. → contêm aminas vasoativas como a histamina, que causam vasodilatação e aumento da permeabilidade capilar → sintetizam e secretam mediadores de lipídeos (p. ex., prostaglandinas) e citocinas → fornecem defesa contra helmintos e outros patógenos e são responsáveis pelo desenvolvimento dos sintomas de doenças alérgicas Células Linfóides Inatas → produzem citocinas e executam funções semelhantes às dos linfócitos T, mas não expressam receptores de antígeno (TCR) das células-T. → fornecem a defesa inicial contra as infecções e também orientam a resposta seguinte das células-T. Células Natural Killer → reconhecem células infectadas e perturbadas e respondem destruindo essas células e secretando a citocina ativadora de macrófagos IFN- .γ A, células NK matam as células hospedeiras infectadas por microrganismos intracelulares, eliminando, assim, os reservatórios da infecção. B, células NK respondem à interleucina-12 (ILC-12), produzida pelos macrófagos e secretam o interferon- (IFN- ), que ativa os macrófagos γ γ para matar os microrganismos fagocitados. → a função das células NK é eliminar reservatórios celulares de infecção e erradicar as infecções causadas por microrganismos intracelulares obrigatórios, tais como vírus. Sistema Complemento → conjunto de proteínas circulantes e associadas à membrana que são importantes na defesa contra os microrganismos. Muitas proteínas do complemento são enzimas proteolíticas e a ativação do complemento envolve a ativação sequencial destas enzimas. → Elas estão inativas, quando há um processo infeccioso são ativadas. A cascata do complemento pode ser ativada por qualquer uma das três vias: Via alternativa: , A via alternativa é um componente da → imunidade inata. desencadeada quando algumas proteínas → do complemento estão ativadas nas superfícies microbianas e não podem ser controladas, porque as proteínas reguladoras do complemento não estão presentes nos microrganismos (mas estão presentes nas células hospedeiras). Via Clássica: via humoral da imunidade adaptativa. → é mais frequentemente desencadeada → por anticorpos que se ligam aos microrganismos ou outros antígenos. Via Lectina: componente da imunidade inata. → é ativada quando uma proteína → plasmática ligadora de carboidratos, a lectina ligadora de manose. liga-se aos resíduos terminais de manose→ na superfície das glicoproteínas dos microrganismos. Essa lectina ativa as proteínas da via clássica (imunidade adaptativa humoral) mas, uma vez iniciada por um produto microbiano na ausência de anticorpos, é considerada um componente da imunidade inata. As proteínas do complemento → ativadas funcionam como enzimas proteolíticas para clivar (quebrar) outras proteínas do complemento. Tal cascata enzimática pode ser rapidamente amplificada, porque cada passo proteolítico gera muitas moléculas que são substratos para outras enzimas na cascata. - O componente central do complemento é uma proteína plasmática denominada C3, que é clivada por enzimas geradas nos primeiros passos. - O principal fragmento proteolítico de C3, chamado de C3b, fica covalentemente ligado aos microrganismos e é capaz de recrutar e ativar as proteínas abaixo na cascata do complemento na superfície microbiana. As três vias de ativação do complemento diferem na forma como são iniciadas, mas compartilham o final dos passos e executam as mesmas funções efetoras. O sistema complemento apresenta três funções na defesa do hospedeiro: Opsonização e fagocitose:→ I. • C3b reveste os microrganismos e promove a ligação destes aos fagócitos, em virtude dos receptores para C3b que são expressos nos fagócitos; II. • os microrganismos que estão revestidos com as proteínas do complemento são rapidamente ingeridos e destruídos pelos fagócitos. Este processo de revestimento do microrganismo com as moléculas que são reconhecidas pelos receptores de fagócitos é chamado de opsonização. Inflamação:→ Alguns fragmentos proteolíticos das • proteínas do complemento, C3a e C5a, especialmente, são quimioatraentes de leucócitos (principalmente neutrófilos e monócitos) Eles promovem o recrutamento de • leucócitos (inflamação) no local de ativação do complemento. Lise Celular:→ - A lise celular é o processo de destruição ou dissolução da célula causada pela ruptura da membrana plasmática. É um processo natural que ocorre em situações como a digestão ou na luta contra agentes infeciosos e pode ser reproduzida em laboratório. • A ativação do complemento culmina na formação de um complexo de proteínas poliméricas que se inserem na membrana celular microbiana, perturbando a permeabilidade da barreira e causando lise osmótica ou apoptose do microrganismo. Outras proteínas plasmáticas da imunidade inata: - Proteínas MBL (reconhecem os carboidratos microbianos e podem revestir os microrganismos para a fagocitose ou ativar a cascata do complemento pela via da lectina). - Os níveis de circulantes de muitas dessas proteínas plasmáticas aumentam rapidamente após a infecção. Essa resposta protetora é chamada de resposta de fase aguda à infecção. Citocinas Em resposta aos microrganismos, • as células dendríticas, os macrófagos, os mastócitos e outras células secretam as citocinas que medeiam muitas reações celulares da imunidade inata. → Função das citocinas: as citocinas são proteínas solúveis que medeiam as reações imunes e inflamatórias e são responsáveis pelas comunicações entre leucócitos e entre estes e outras células. - reconhecimento de componentes bacterianos como LPS ou de moléculas virais como o dsRNA pelos TLR e outros sensores microbianos é um potente estímulo para a secreção de citocinas pelos macrófagos e células dendríticas. (Na imunidade adaptativa, os linfócitos T auxiliares são uma das principais fontes de citocinas) Na figura, o resumo: células dendríticas, macrófagos e outras células (tais como mastócitos e ILC) respondem aos microrganismos através da produção de citocinas que estimulam a inflamação (recrutamento de leucócitos) e ativam as células natural killer (NK) para produzir a citocina de ativação dos macrófagos interferon- γ (IFN-γ). B, Algumas características importantes das principais citocinas da imunidade inata são listadas. O IFN-γ e o fator de crescimento transformante beta (TGF-β) são citocinas tanto da imunidade inata quanto da adaptativa. → As respostas imunes inatas são reguladas por uma variedade de mecanismos concebidos para evitar danos excessivos aos tecidos. Evasão microbiana da imunidade inata Os microrganismos patogênicos • evoluíram para resistir aos mecanismos de imunidade inata e são assim capazes de entrar e colonizar seus hospedeiros. Algumas bactérias intracelulares • resistem à destruição dentro dos fagócitos. Papel da imunidade inata na estimulação das respostas imunes adaptativas As respostas imunes inatas geram → moléculas que proporcionam sinais, além dos antígenos, que são necessários para ativar os linfócitos T e B imaturos. Diferentes tipos de microrganismos induzem diferentes respostas imunes inatas, que, em seguida, estimulam os tipos de imunidade adaptativa que são mais capazes de combater a diferentes agentes infecciosos.
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