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ABBAS, A. K.; LICHTMAN, A. H.; PILLAI, S. H. I. V. Imunologia básica, 5 ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017; capítulo 7 – respostas imunes humorais; e 8- Mecanismos efetores da imunidade humoral A imunidade humoral é uma resposta do sistema mune adaptativo que é mediada por anticorpos, funcionando para neutralizar e eliminar microrganismos extracelulares e toxinas microbianas. Os anticorpos respondem a antígenos não proteicos. Os anticorpos são provenientes de linfócitos B maduros, chamados de plasmócitos, enquanto os imaturos tem maior capacidade de identificar antígenos. Os linfócitos B imaturos expressam: IgM IgD –ativação do linfócitos B Que funcionam como receptores de antígenos. A diferenciação de algumas células B deve- se a produção de diferentes classes (isotipos) de cadeia pesada de anticorpos, caracterizando um anticorpo com diferentes funções e especializados ao combate de diferentes tipos de microrganismos. Esse processo é chamado de troca de isotipo de cadeia pesada. Maturação de afinidade: exposição repetida de um antígeno proteico, resultando no aumento da produção de anticorpos com afinidade ao antígeno, havendo maior capacidade de se ligar e neutralizar o microrganismo com suas respectivas toxinas. Os anticorpos podem ser classificados T- dependentes ou T – independentes, dependendo dos anticorpos a diferentes naturezas dos antígenos que irão depender ou não de linfócitos T auxiliares. Antígenos proteicos Os antígenos proteicos são processados pelas APC’s e identificados pelos linfócitos T auxiliares. Esses APC’s se encontram nos tecidos linfoides periféricos, onde irá iniciar a maturação dos linfócitos B que, no caso, é dependente de células T auxiliares. Portanto, os linfócitos B e linfócitos T auxiliares devem se unir nesses tecidos linfoides periféricos e interagir, para estimular a proliferação e diferenciação dos linfócitos B. Antígenos proteicos desencadeiam respostas de anticorpos em um intervalo entre 3 e 7 dias após a exposição aos antígenos. Os passos para interações e ativação dos linfócitos B: Medicina Nove de Julho 1. Os linfócitos T CD4+ imaturas são ativadas por antígenos ligados a MHC II dos APC’s na zona T (células dendríticas) e, então diferenciadas em linfócitos T CD4+ efetoras nas áreas dos tecidos linfoides periféricos ricas em células T. As células T efetoras capazes de produzir citocinas e alguns desses linfócitos migram para a extremidade dos folículos linfoides. 2. As células b imaturas são ativadas no folículo por um epítopo exposto na mesma proteína que é transportado para aquele lugar. Os antígenos proteicos são endocitados pelas células B. 3. As células T auxiliares ativadas por antígeno de células B migram e interagem nas extremidades dos folículos, onde a resposta inicial dos anticorpos se desenvolve. A ativação de células B começa a se mover para fora dos folículos em direção às células T. 4. Algumas das células migram de volta para dentro dos folículos para formar centros germinais, em que as respostas mais especializadas de anticorpos são induzidas. A migração das células B e T dependem da redução da expressão do receptor para a quimiocinas CCR7, que reconhece quimiocinas produzidas na Zona de células T, e aumentam a expressão do receptor de quimiocina CXCR5, que promove a migração aos folículos das células b. Já as células B ocorre o contrário, reduzem a expressão de CXCR5 e aumentam a expressão de CCR7. Algumas das células T auxiliares ativadas expressam altos níveis do receptor de quimiocina CXCR5, que atrai essas células T para os folículos adjacentes. As células T CD4+ que migram para os folículos ricos em células B são chamadas de células T auxiliares foliculares (Tfh). As células Tfh podem secretar citocinas, como (IFN)-γ, interleucina IL-4 ou IL-17, que são características dos subgrupos Th1, Th2 e Th17. Assim, essas células ativadas migram entre si e encontram-se na extremidade dos folículos linfoides ou nas áreas interfoliculares. Apresentação de antígenos pelas células B às células T auxiliares A membrana Ig do linfócito B é um receptor que tem alta afinidade que possibilita se ligar ao antígeno. Assim, o antígeno, ao se ligar nesse receptor, sofre Endocitose e é enviado para as últimas vesículas endossômicas e lisossomas, nas quais as proteínas são processadas em peptídeos que se ligam às moléculas do MHC classe II. As células B e células T auxiliares são específicas para o mesmo antígeno, mas as células B reconhecem os epítopos nativos (conformacionais), e as células T auxiliares reconhecem os fragmentos de peptídeos do antígeno ligado a moléculas de MHC classe II e são ativadas para expressar o ligante CD40. As células B são capazes de ativar previamente células T efetoras diferenciadas, mas são ineficientes para iniciar as respostas das células T imaturas. Com isso, se conclui que as células B foliculares são APC para células T efetoras. Ativação e proliferação de linfócitos B T- dependentes O CD40L expresso nas células T auxiliares ativadas liga-se ao CD40 nos linfócitos B. O envolvimento do CD40 fornece sinais para as células B que estimulam a proliferação (expansão clonal) e para a síntese e a secreção de anticorpos. Ao mesmo tempo, as citocinas produzidas pelas células T auxiliares se ligam aos receptores de citocina nos linfócitos B e estimulam maiores proliferações de células B e produção de Ig. A necessidade da interação de CD40L-CD40 assegura que apenas os linfócitos T e B em contato físico se envolvam nas interações produtivas. Assim, os linfócitos B sofrem diferenciação em plasmócitos. As células T auxiliares também estimulam a troca de classe de cadeia pesada e a maturação da afinidade, que são, em geral, encontradas nas respostas de anticorpos aos antígenos proteicos dependentes de T. Centro germinativo As células plasmáticas geradas nestes focos extrafoliculares (resposta humoral inicial) são tipicamente de vida curta e produzem anticorpos por poucas semanas, e poucas células B de memória são geradas. Então, as células B que foram ativadas por células T auxiliares na borda de um folículo primário migram para dentro do folículo e proliferam (resposta humoral tardia), formando a zona escura do centro germinativo. Células do centro germinativo central B sofrem grande mudança de isotipo e a mutação somática de genes de Ig, e migram para dentro da zona clara, em que as células B com receptores de Ig de alta afinidade são selecionados para sobreviver, e eles diferenciam-se em células plasmáticas ou células de memória, que deixam o centro germinativo. Mudança de isotipo (classe) da cadeia pesada O processo de troca de isotipo aumenta. A troca de isotipo de cadeia pesada é iniciada pela combinação de sinais mediados por CD40L e citocinas. As citocinas produzidas pelas células T foliculares determinam qual isotipo da cadeia pesada dos anticorpos é produzido. Na ausência de CD40 ou CD40L, as células B secretam apenas IgM e deixam de trocar para outros isotipos, indicando o papel essencial deste par de ligante-receptor na troca de classe. Respostas a antígenos T independentes Os polissacarídeos, lipídeos e outros antígenos não proteicos provocam respostas de anticorpos sem a participação das células T auxiliares, visto que esses compostos não são capazes de se ligar a moléculas de MHC. Como os antígenos polissacarídeos e lipídeos frequentemente contêm variedades multivalentes do mesmo epítopo, esses antígenos são capazes de realizar uma ligação cruzada com diversos receptores de antígenos em uma célula B específica quepode ativar as células B com intensidade suficiente para estimular sua proliferação e diferenciação sem necessidade das células T auxiliares. Polissacarídeos também ativam o sistema complemento, e muitos antígenos T-independentes engajam TLR, causando a ativação de sinais para as células B que também promovem ativação de célula B na ausência de célula T auxiliar. Esses sinais induzem a expansão clonal da célula B e secreção de IgM. Resposta: primária X secundária Os anticorpos são produzidos após a estimulação dos linfócitos B por antígenos nos órgãos linfoides periféricos e nos tecidos dos locais de inflamação, podendo se diferenciar ou em células de memória ou em células plasmáticas secretoras de anticorpos. Essas células plasmáticas sintetizam e secretam anticorpos de diferentes isotipos de cadeia pesada (classes) que entram no sangue, de onde podem alcançar qualquer local periférico de infecção e entrar nas secreções das mucosas, nas quais eles impedem as infecções por microrganismos que tentam entrar através de epitélios. Os anticorpos protetores são produzidos durante a primeira resposta (principal) a um microrganismo e em maiores quantidades durante as respostas subsequentes (secundárias). A produção de anticorpos começa na primeira semana após a infecção ou vacinação. As células plasmáticas que migram para a medula óssea continuam produzindo anticorpos por meses ou anos. Se o microrganismo tentar infectar o hospedeiro novamente, os anticorpos secretados continuamente fornecem proteção imediata. Algum dos linfócitos B estimulados pelo antígeno diferenciam-se em células de memória, que não secretam anticorpos, mas estão prontos para responder se o antígeno aparecer novamente. Ao encontrar com o microrganismo, estas células de memória diferenciam-se rapidamente em células produtoras de anticorpos, proporcionando grande explosão de anticorpos para obter defesa mais eficaz contra a infecção. O objetivo da vacinação é estimular o desenvolvimento de células plasmáticas e células de memória de longa duração. Órgãos linfoides periféricos: linfonodos, baço, tecidos linfoides da mucosa. Anticorpo = Imunoglobulina (Ig) = gamaglobulina Fab – porção variável do anticorpo (cadeia leve); se liga ao antígeno e muda de um anticorpo para outro. Bloqueia os efeitos prejudiciais de microrganismos e toxinas. Fc – porção constante do anticorpo (cadeia pesada); ativa vários mecanismos efetores que eliminam microrganismos e toxinas. Entre esses mecanismos está a participação de fagócitos e sistema complemento. As porções Fc contêm os sítios de ligação para os receptores de Fc em fagócitos e para as proteínas do complemento. A ligação dos anticorpos ao Fc e aos receptores do complemento ocorre apenas depois que várias moléculas de Ig reconhecem e se ligam a um microrganismo ou antígeno microbiano. Este recurso de anticorpos assegura a ativação de mecanismos efetores somente quando necessários, ou seja, quando reconhecem seu antígeno – alvo. A troca de isotipo e a maturação de afinidade são duas alterações que ocorrem nos anticorpos após os linfócitos B estimulados com antígenos. o Troca de isotipo -A troca de isotipo de cadeia pesada (ou troca de classe) é o processo pelo qual o isotipo dos anticorpos produzidos em resposta a antígeno muda enquanto a resposta humoral prossegue. Isso resulta na produção de anticorpos com regiões Fc distintas, capazes de diferentes funções efetoras. Esta alteração aumenta a capacidade dos anticorpos de se ligarem e neutralizar ou eliminar microrganismos. o Maturação de afinidade - A maturação da afinidade é induzida pela estimulação prolongada ou repetida pelos antígenos proteicos, e isso conduz à produção de anticorpos com afinidade cada vez mais elevada para o antígeno. A maturação da afinidade é o processo pelo qual a afinidade dos anticorpos pelos antígenos proteicos aumenta devido a uma exposição prolongada ou repetida aos antígenos. O processo se inicia com sinais das células Tfh, resultando na migração das células B para os folículos e formação de centros germinativos. Nessa situação, as células B proliferam rapidamente e seus genes Ig V sofrem mutações somáticas extensas. Opsonização: processo de revestimento de partículas para subsequente fagocitose, sendo as moléculas que revestem os microrganismos e aumentam sua fagocitose são chamadas de opsoninas. Sistema complemento: é acionado quando IgM ou certas subclasses de IgG se ligam a antígenos, ativando a via clássica na resposta humoral. As regiões Fc adjacentes dos anticorpos se tornam acessíveis e se ligam a proteína C1 do complemento. O C1 anexado, torna-se enzimaticamente ativo, clivando outras proteínas até alcançar a clivagem de C3 que leva a opsonização e inflamação. A mudança para o isotipo IgG prolonga o tempo durante o qual um anticorpo permanece no sangue e, portanto, aumenta a atividade funcional do anticorpo. A IgG tem meia-vida incomumente longa devido a um mecanismo especial envolvendo um receptor Fc em particular.
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