ATIVAÇÃO DOS LINFÓCITOS T

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ATIVAÇÃO DOS LINFÓCITOS T
Introdução:
Hoje a gente vai falar sobre a ativação e sinais de ativação dos linfócitos T. 
O objetivo da ativação das células T é gerar a partir de um pequeno pool de células T virgens (constituem um número muito pequeno de células disponíveis, mas com grande especificidade) (naïve) com receptores predeterminados (específicos) para qualquer antígeno, se transforme em um grande número de células efetoras funcionais e específicas. Capazes de eliminar o antígeno. Com subsequente geração de uma população de células de memória, capazes de reagir rapidamente contra um ANTÍGENO REINTRODUZIDO.
Um dos principais benefícios da vacina é gerar células de memória. Essas células de memória possuem variações no período de vida delas.
Ativação de linfócitos T: 
A ativação inicial de T virgens ocorre principalmente nos órgãos linfoides secundários (gânglios linfáticos, linfonodos...), pelos quais essas células normalmente circulam e onde podem encontrar os antígenos apresentados pelas células dendríticas maduras (essas células dendríticas também precisam estar ativadas pra cumprir seu papel).
● Quando uma célula virgem de especificidade correta reconhece os complexos peptídicos-MHC e recebe sinais COESTIMULADORES concomitantes das DC, esse linfócito virgem é ATIVADO.
Essa figura mostra que essas células T virgens vão ser ativadas principalmente no tecido linfoide secundário por uma célula dendrítica e essas células vão então pro local de infecção cumprir seu papel. Ativação de uma célula efetora, uma célula que já foi previamente ativada e agora está instruindo uma célula CD4 um macrófago a aumentar sua atividade microbicida. Essa instrução, a gente já falou, que é principalmente através de moléculas coestimuladoras e produção de citocinas. 
Papel das Células Dendríticas:
Células dendríticas convencionais e plasmacitoides desempenham papéis distintos na resposta imune.
1 – DC convencional: Processam antígenos eficientemente, e quando maturam expressam os MHC e moléculas coestimuladoras para instruir as células T virgens. (MHC 1 e 2, moléculas estimuladoras, moléculas de adesão, ICAM, produzem citocinas, integrinas, quimiocinas (CCL 18). Totalmente preparada para ativar um linfócito T virgem. 
2 – DC plasmacitoide: São sentinelas principalmente contra infecções virais, secretoras de grandes quantidades de interferons de classe I. Expressam receptores intracelulares TLR-7 e 9, eficientes na detecção de infecções virais. São menos eficientes na instrução de células T. (o principal papel é produzir interferom do tipo 1, que pode ser alfa ou beta, que tem atividade antiviral. Esse tipo celular é uma ótima célula na detecção de vírus e são menos eficientes na instrução de células T virgens)
É necessário a MATURAÇÃO das células dendríticas para tornarem-se potentes células apresentadoras de antígenos nos tecidos linfoides periféricos.
Nessa figura está mostrando a maturação de uma célula dendrítica. Quando essa célula está recirculando sem a presença de patógeno ela está em estado quiescente, não expressa nada de moléculas necessárias para ativar os linfócitos T virgens. Mas na presença de patógeno ela se torna ativa e começa a receber sinais intracelulares pra que essa célula comece a produzir elementos que a caracterizam como células dendríticas (moléculas coestimuladoras, MHC, receptores de quimiocinas...). Somente quando essa célula dendrítica está ativada, sofreu essa maturação, a expressão dessas moléculas, ai então ela pode ativar uma célula linfócito T virgem, através do contato com essas moléculas que ela expressa com os receptores da célula T virgem (MHC – pelo TCR, B7- pelo CD28...).
TRÊS TIPOS DE SINAIS estão envolvidos na ativação das células T virgens pelas células apresentadoras de antígenos.
1. Antígeno via MHC (reconhecido pelo TCR) - esse sinal 1 induz sinais intracelulares de ativação dessa célula T virgem (o início). Só que essa célula precisa mais do que só a ativação.
2. Moléculas Coestimuladoras – por exemplo B7. Tem seu receptor na célula T que é o CD28. Quando eles se reconhecem, isso induz sinais de sobrevivência pra essas células T serem ativadas (para sofrer expansão clonal e proliferar abundantemente). 
3. Citocinas – vai levar diferenciação dessa célula T que está sendo ativada. Essa diferenciação vai ser em CD4 auxiliar do tipo TH1 TH2 ou TH17.
Somente um desses sinais funcionando sozinho, não dá conta de ativar a célula T virgem. Precisa dos 3 sinais atuarem em conjunto.
Pois uma vez que ativa uma célula T ela cumprirá seu papel efetor e sabe-se que as respostas imunes descontroladas que permanecem por muito tempo causam dano tecidual. Toda resposta imune tem momento, hora e local para começar e para terminar. E por isso devem ter os 3 sinais, como se fossem disjuntores ligando. Como se fossem precauções evolutivamente do sistema imune, para impedir respostas indesejáveis contra proteínas próprias por exemplo.
● A TOLERÂNCIA das células T aos antígenos de TECIDOS PRÓPRIOS resulta do reconhecimento antigênico na ausência de coestimulação. 
IMPORTANTE: A necessidade de uma mesma célula fornecer tanto o sinal antígeno-específico (sinal 1), como o sinal coestimulador (sinal 2) é crucial para prevenir as respostas imunes aos autoantígenos.
A tolerância das células T aos antígenos dos tecidos próprios, resulta do reconhecimento antigênico na ausência de coestimulação. Isso pode acontecer o tempo todo no nosso organismo. Isso é um mecanismo que nos previne de doenças autoimune, falhas nesses mecanismos estão envolvidos em doenças autoimune. As células T não vão reconhecer isso como sendo estranho por que ela não tem os segundos sinais nem os terceiros.
● O reconhecimento do antígeno e outros estímulos ativadores induzem várias respostas das células T:
①- A secreção de citocinas pelas células T. 
② - A proliferação dos linfócitos específicos ao antígeno, o que leva ao aumento do número de clones de células específicas ao antígeno (expansão clonal). 
③ - Diferenciação das células T virgens em linfócitos efetores e memória.
Após uma célula T ser ativada, ela começa a sofrer vários processos que garante com que ela siga em frente nesse caminho de célula efetora. É o que estamos vendo na imagem acima: a células CD4 e CD8 virgens sendo ativadas por uma célula dendrítica. Elas próprias começam a produzir L2 (citocina de proliferação – para garantir sobrevivência dessas células), essa citocina tem atividade autócrina, agem sobre elas mesmas e sofrem expansão clonal. A partir desse momento as células já vão estar diferenciadas, pois tem outras citocinas envolvidas no meio e são os terceiros sinais.
Da expansão clonal quase que 90% irão morrer no final das respostas imunológicas, quando o patógeno for debelado. Mas um pool vai sobreviver como células de memória, para quando reencontrar o patógeno elas respondam mais rapidamente. Essas são as bases das vacinas.
Da mesma forma as células CD8, também sofrem expansão clonal, depois se transformam em células efetoras (CTL) que elimina reservatório virais e células transformadas malignamente e também são geradas células CD8 de memória, que sobrevivem por um longo tempo no nosso organismo e respondendo mais rapidamente a reinfecções. 
AS RESPOSTAS DAS CÉLULAS T DECLINAM DEPOIS QUE O ANTÍGENO É ELIMINADO PELAS CÉLULAS EFETORAS. 
Estima-se que mais de 90% das T especificas para o antígeno, geradas durante a expansão clonal, morrem por apoptose, conforme o antígeno vai sendo eliminado, vão perdendo os sinais de sobrevivência.
As células T de memória que são geradas pela ativação da célula T são células de vida longa, com uma capacidade elevada de reagir contra a reintrodução do antígeno. 
Papel dos coestimuladores na Ativação das Células T:
● A proliferação e diferenciação das células T virgens requer sinais fornecidos pelas APC, chamados de coestimuladores (segundo sinal), dando sinais de sobrevivência, além dos sinais induzidos pelos antígenos.
Citocina – L2: é uma citocina de proliferação e sobrevivência da célula que está sendoativada. A célula sofre expansão clonal e sobreviver e se diferenciar de acordo com a citocina produzida no microambiente.
Sinais de Ativação dos Linfócitos T. 
Essas células T recebem sinais ativadores e inibidores. Então estamos falando da molécula da família B7: CD28 que são ativadores, os segundos sinais. Mas também tem inibidores da mesma família.
A Família de Coestimuladores B7:CD28
O resultado da ativação de células T é influenciado por um equilíbrio entre o acoplamento dos receptores ativadores e inibidores da família CD28. Essas proteínas regulam positiva (ativadores) e negativamente (inibidores) as respostas da célula T. 
O NÍVEL DE EXPRESSÃO DO B7 nas APC influencia o acoplamento direcional do CD28 (receptor de ativação – que reconhece B7) ou CTLA-4 (receptor inibidor – também reconhece B7), que por sua vez determina se as respostas são INICIADAS OU TERMINADAS.
OBS: CTLA-4 possui afinidade de 20 a 50X mais pelo B7, do que o CD28. Competindo diretamente com o CD28. CTLA-4 trabalha com a escassez de patógeno de PAMP e ela desliga a célula T. 
Quando essa molécula CTLA-4 liga no B7 da célula dendrítica, faz com que a célula T desligue (se não desligar o indivíduo ficará inflamado para sempre). Ela para de produzir IL-2, então ela não prolifera mais nem sobrevive. (Morte por apoptose) isso pra controlar. Se não tem mais patógenos, a célula T não precisa mais causar inflamação.
Essa célula CTLA-4 começa a ser produzido logo assim que essa célula T CD4 é ativa, só que ela só vai ter efeito de silenciar, de inibir a ativação de T, quando essa célula T expressa poucas moléculas de B7. Isso porque o B7 é expresso na célula dendrítica quando ela é ativada. Isso acontece quando reconhece PAMP. Quanto ela tem muito B7 por estar reconhecendo muito PAMP, esse B7 vai conseguir se ligar no CD-28. Mas no cenário onde não tem mais muito PAMP, essa célula dendrítica produz pouco B7. Nesse cenário, o CTLA-4 se liga com muito mais avidez à célula dendrítica, por quem tem muita afinidade do que CD28. 
Os receptores inibidores CTLA-4 e PD-1 estão envolvidos no fenômeno da tolerância. E anomalias na expressão ou função dessas moléculas causam doenças autoimunes.
PD-1 é outro tipo de célula inibidora que tem por função desligar células quando não tem presença de patógenos.
Esse CTLA-4 vai ser induzido na célula T, a ser expresso. Quando a célula T está sendo ativado, em um dado momento essa molécula vai ser expressa nessa célula T. Alguns estudos indicam que ele vai ser expresso principalmente quando começar a ter citocinas anti-inflamatórias naquele local, onde está tendo nicho inflamatório. O CTLA-4 é muito mais ávido pelo B7, por isso vai ligar em tudo que tiver e não vai deixar o CD28 se ligar e não vai dar mais sinais de ativação e sim sinais inibitórios via CTLA-4. 
Ou seja, se você tem muito PAMP expressa muito B7, está cheio de citocinas pró-inflamatórias naquele ambiente, então o CTLA-4 ainda não começou a ser expresso nessa célula T. Mas se o PAMP vai caindo, você já expressa menos B7 e os sinais para que CTLA-4 sejam expressos vão aumentando, então terá mais CTLA-4 e menos B7, e ele é mais avido pro B7, se ligando a todos que tiverem e desligando a célula T, morrendo por apoptose. Não terá mais sinais se sobrevivência principalmente via IL-2.
● A via coestimuladora da ativação das células T mais conhecida envolve o RECEPTOR de superfície das células T, o CD28, que se liga as moléculas coestimuladoras B7-1 (CD80) e B7-2 (CD86) expressas nas APC ativadas. 
● A expressão dos coestimuladores B7 é regulada e assegura que as respostas dos linfócitos T sejam iniciadas no tempo e local corretos. São expressas principalmente nas APC, incluindo as Células Dendríticas (DC). 
● São ausentes ou expressas em níveis baixos nas APC em repouso, e são induzidos por vários estímulos, como PAMP que se ligam a TLR e citocinas como IFN-y, produzidos durante a resposta imune inata aos Mi-Or. Esse é um ótimo exemplo da função da resposta inata em amplificar a resposta adaptativa. 
● Importância dos coestimuladores: Muitas vacinas utilizam adjuvantes, que são produtos de Mi-Or ou os mimetizam, e uma de suas principais funções é estimular a expressão de COESTIMULADORES nas APC, para posterior ativação da célula T.
Outras Vias COESTIMULATÓRIAS: CD40L (expresso nas células T)/CD40 (expresso nas células dendríticas)
A interação do ligante CD40L nas células T com o CD40 nas APCs AMPLIFICA AS RESPOSTAS da célula T, ATIVANDO AS APC. Fortalecendo a expressão de moléculas B7 e a secreção de citocinas como a IL-12, pelas APCs. Os quais estimulam a diferenciação de T virgens em efetoras, Th1.
Ela vai ser importante porque vai dar sinais de sobrevivência pra essas células T que estarão sendo ativadas, pra fazer com que essa célula T se diferencie, por exemplo, num tipo específico de célula T CD4, ou Th1, Th2 ou Th17. Quando uma célula dendrítica está ativando uma célula T virgem (3 sinais precisam estar participando) só que agora entra uma segunda molécula coestimuladora, que é o CD-40. Vocês podem ver que a célula T no início da ativação dela não tem o seu ligante, que é o CD40L, mas conforme ela vai sendo ativada, ela passa a expressar o CD40L. Quando esse CD40L reconhece o CD40, vai fazer com que a célula dendrítica comece a produzir moléculas importantes pra diferenciar e ativar essa célula CD-4, por exemplo. Essas moléculas produzidas pela célula dendrítica são citocinas, passa a expressar mais moléculas B7 para que a célula seja ativada em abundância e outras células que vão chegando ao local de inflamação, para que possam ser ativadas também.
Então essa molécula CD40, é outra molécula coestimuladora é importante por isso, quando reconhece CD40L na célula T (que só é expresso quando essa célula T começa a ser ativada) isso faz com que a célula dendrítica comece a produzir citocinas por exemplo, IL-12 que promove a diferenciação de células T, que sofrem expansão clonal e vai cumprir sua função efetora. 
Respostas Funcionais de T e Alterações das Moléculas de Superfície durante a Ativação de T: 
As primeiras respostas das células T, seguido de sua estimulação antigênica, incluem alterações na expressão de várias moléculas de superfície, SECREÇÃO DE CITOCINAS e expressão de receptores de citocinas. Seguido da proliferação de células específicas para o determinado antígeno (que é a expansão clonal). 
Exemplo 1: IL-2, uma citocina que age como um fator de CRESCIMENTO, SOBREVIVÊNCIA E DIFERENCIAÇÃO das células T. Necessita da expressão de seu receptor. 
Exemplo 2: O CD40L permite que as células T ativadas medeiam sua principal função de efetora, auxiliar os macrófagos e células B. Além de papel na ativação das DC.
Secreção de IL-2 e Expressão do seu Receptor: 
A IL-2 é um fator de CRESCIMENTO, SOBREVIVÊNCIA e DIFERENCIAÇÃO para os linfócitos T. Executa também uma função importante na regulação das respostas de T em virtude de sua função crucial NA MANUTENÇÃO DAS CÉLULAS T REGULADORAS. 
· Produzidas principalmente por T CD4, agem nas células que as produzem ou adjacentes. 
· Os receptores funcionais da IL-2, IL-2R, consiste de um complexo de 3 PTN e são expressos durante a ativação das células T virgens. E são sempre expressas nas células T reguladoras.
A expressão de receptores de IL-2 é fundamental.
A célula T quando está sendo ativada, no início, só expressa duas cadeias desse complexo da interleucina 2 (IL-2). Está faltando aqui expressar a cadeia alfa desse receptor. Ele só tem a cadeia beta e gama. Depois quando essa célula T reconhece e recebe sinais coestimuladores (B7, CD28), ela começa a produzir a citocina – IL-2 e o seu receptor completa a sua geração da outra cadeia, a cadeia alfa. Sem o complemento dessa cadeia, o receptor estaria incompleto, então as células não sofreriam expansão clonal, nem sobrevivência. Não adianta ter a citocina se não tem o receptor.
Expansão Clonal das Células T: 
A proliferação da célula T em resposta ao reconhecimento do antígeno é mediada principalmente por uma combinação dos sinais do receptordo antígeno, coestimuladores e FATORES DE CRESCIMENTO autócrinos, principalmente a IL-2. (IL-2 favorece expansão clonal).
As células que reconhecem o antígeno produzem a IL-2 e também respondem a ela preferencialmente, garantindo que as células T específicas ao antígeno sejam as que mais proliferem. Fenômeno denominado EXPANSÃO CLONAL.
As células efetoras têm vida curta e o número de células específicas ao antígeno declinam rapidamente à medida que o antígeno é eliminado. A algumas células de memória sobrevivem.
Toda resposta ao final decai, retrai, se não tem mais estimulo, não tem mais o patógeno e no final temos as células de memória, tanto em respostas CD8 citotóxica e CD4 auxiliar.