Maturação dos Linfócitos no Timo

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Exercícios
7) O linfócito T sai da medula óssea ainda como precursor linfóide e migra para o
timo, onde começa a ser chamado de timócito e dá início ao seu processo de
maturação, que consiste no ganho do TCR (para o qual é necessário que haja uma
recombinação no gene que produz essa molécula) e de moléculas de CD4 e CD8
em sua superfície (o que ocorre devido a sinalização do ganho do TCR). Esse
processo demora cerca de 14 dias, tempo no qual o linfócito migra da parte cortical
do timo para a medula, onde passa pela educação tímica através da apresentação
de antígenos. Algumas diferenças quanto ao processo de maturação do linfócito B
são: o linfócito T é maturado no timo ao invés da medula óssea, ao passo que o
linfócito B já sai da medula em sua forma madura. Os linfócitos T dependem da
apresentação de antígenos para se tornarem maduros, enquanto isso não é
necessário para os linfócitos B.
Mat���ção d�� L��fóci���
Tal����ta �� T��o
Citofluorimetria de fluxo -> ferramenta importante para o estudo imunológico
- As células são incubadas com anticorpos fluorescentes específicos para
diferentes moléculas
- Os anticorpos que não se ligaram são eliminados por lavagem
- o citômetro de fluxo adquire as células e tem seu tamanho, granulosidade e
intensidade de fluorescência quantificados
- os valores obtidos são avaliados com um programa de análise de dados
- CD45: marca os linfócitos B
- Baço de camundongos atímicos:
- não possuem as populações CD4 e CD8
- Baço de camundongos nocaute da molécula TAP:
- não possuem CD8
- TAP: canal que é responsável pela passagem do peptídeo do
citoplasma para o retículo, de modo que o peptídeo possa entrar na
fenda da molécula de MHC de classe I, que será apresentado na
superfície da célula
- Apresentação de antígenos no timo influencia o desenvolvimento de
linfócitos T
Sel�ção p����iv�
- processo essencial para o desenvolvimento de linfócitos T no timo
- a seleção positiva dos linfócitos Talfabeta ocorre principalmente no córtex
e envolve o reconhecimento de peptídeos próprios ligados a moléculas
do MHC
- A afinidade/avidez dos TCRs pelos complexos MHC-peptídeos
(próprios) determina a seleção positiva
- afinidade: intensidade de ligação de uma molécula por seu ligante
- avidez: soma das interações moleculares (ex: conjunto dos TCRs de
um linfócito T com os MHC-peptídeos de outra célula)
- Se o TCR não interagir com nada, o linfócito T sofre morte induzida -> tem
que interagir para conseguir sobreviver
- Os timócitos que interagem com o MHC classe I ou II tornam-se CD4-8+ ou
CD4+8-
- É a primeira vez que o TCR encontra com o MHC (TCR acabou de existir por
processo aleatório e o MHC tem variabilidade na espécie, de modo que não
houve uma “seleção natural” nesse processo) -> vão ser escolhidos linfócitos
T que são capazes de interagir com a molécula de MHC
- Esse processo elimina os timócitos que possuem TCRs que não
reconhecem o MHC-peptídeo do indivíduo, e assegura que as células
CD4+ reconheçam peptídeos endocitados e as células CD8+ reconheçam
peptídeos citosólicos.
- Interagiu com molécula de classe II -> perde CD8 e mantém CD4
- Interagiu com molécula de classe I -> perde CD4 e mantém CD8
- geração de dois conjuntos de linfócitos T
- A molécula de CD8 interage com a parte constante da molécula de
MHC I (age como espécie de sensor)
- Estabiliza a interação do TCR com a molécula de classe I
Sel�ção n����iv�
- estabelecimento da tolerância central -> importância do timo na
regulação de processos autoimunes
- acontece na região medular do timo
- na medula do timo, os timócitos já são CD4 ou CD8; ali, interagem
com células apresentadoras (APCs) (principalmente com células
epiteliais medulares)
- pode ser estudada produzindo camundongos transgênicos que possuem um
único TCR com alta afinidade para o complexo MHC-peptídeo próprio
- os timócitos que possuem TCRs que se ligam com alta afinidade/avidez
aos complexos MHC-peptídeos das células apresentadoras são
negativamente selecionados -> ativação dos mecanismos de apoptose
- alta fragmentação do DNA: indício que a célula entrou em processo de
apoptose
- Assim, os linfócitos T maduros que interagem com afinidade
intermediária com os complexos MHC peptídeos das células
apresentadoras de antígenos são mantidos
- A seleção negativa elimina os linfócitos T que reagem muito forte com as
células apresentadoras do timo
- 90% das células morrem já na seleção positiva e 5% das que sobram morrem
na seleção negativa
- processo bastante rígido
Os linfócitos T CD8+ e CD4+ maduras “olham” para dentro do citoplasma e do
compartimento vesicular das células do organismo, respectivamente.
CD8+ : MHC classe I
CD4+: MHC classe II
- o que a célula endocita não é necessariamente estranho ao
organismo, podem ser coisas produzidas pelo próprio organismo
Os linfócitos T maduros reconhecem com baixa afinidade o universo de peptídeos
presentes nas moléculas de MHC das células apresentadoras de antígenos do timo
- Qual é o universo de peptídeos presentes nas moléculas de MHC das células
apresentadoras de antígenos do timo? (o que efetivamente é apresentado no
timo?)
Vantagem da diversidade das moléculas de TCR:
- garante que existam linfócitos T capazes de reconhecer qualquer estrutura,
mesmo que aquela estrutura não tenha existido no processo de evolução
Ex��es�ão p���ís�u� �� p�o��ína� �róp�i�� n� �i��
- As células epiteliais medulares do timo expressam proteínas próprias
de forma promíscua
- Permite a apresentação de peptídeos que compõem os diversos tipos do
organismo
- experimento: análise do tipo de RNAm expresso
- expressa proteínas que não deveriam estar expressas em células
do timo pois são muito específicas para cada tecido
- de fato as células epiteliais medulares produziam moléculas
inesperadas (não é só uma questão de expressão gênica)
- cada célula produz um conjunto próprio de antígenos
- O fator de transcrição AIRE é responsável pela transcrição de genes de
forma promíscua
- ausência: doenças autoimunes
- transcreve um conjunto de genes em sequência e a célula expressa
aquelas moléculas em baixa quantidade
- Células epiteliais medulares secretam essas moléculas
- Moléculas do citosol da célula são capazes de parar em moléculas de classe
II graças ao processo de autofagia
- Tanto por moléculas de classe I quanto moléculas de classe II podem
apresentar esse peptídeo
A se��ção ne����va de li��óci��� T no ti�� el����a to���m���e a re���s�� a
an�íge��� p�óp�i��?
- existem células reguladoras na periferia (T CD25+)
- Ao redor de 10% dos linfócitos T CD4+ de camundongos normais expressam
a molécula CD25
- camundongos nudes reconstituídos com linfócitos totais de camundongos
normais tornam-se imunocompetentes e não desenvolvem doenças
autoimunes
- sem as células CD25+, os camundongos desenvolveram doenças
autoimunes
- resultadO: CD25+ regula a resposta imune
- Nem tudo é eliminado no timo; as respostas autoreativas na periferia
(órgãos linfóides secundários) são moduladas pelas células CD25+
- Os linfócitos T reguladores são selecionados no timo por interações com
MHC+peptídeos próprios
- interação de alta afinidade, porém não de extrema afinidade: se
torna célula reguladora
- passam a expressar o fator de transcrição FoxP3 que faz com que a
célula passe a se comportar como célula reguladora -> faz moléculas
que diminuem as respostas imunes e que são capazes de prevenir o
desenvolvimento e a ativação de células com potencial de atacar o
próprio organismo
- anormalidades no gene do FOXP3 resulta em doença autoimune
severa denominada IPEX ligada ao cromossomo X
- A sobrevivência e a competência funcional das células T regulatórias
dependem da citocina IL-2.
- suprimem as respostas imunológicas
- supressão da indução da ativação da célula T
- supressão da efetividade das respostas nos tecidos
- suprimem diretamente a ativação das células B
- inibem a proliferação e diferençao de células NK
- produzem citocinas imunossupresoras (IL-10 e TGF-Beta)
- se ligam a APCs deixando-as commenor habilidade para estimular as
células T
- Consomem IL-2, privando as outras populações celulares desse fator
de crescimento, reduzindo a proliferação
Como podemos explicar o fato da aceitação dos transplantes dependem da
compatibilidade entre moléculas do MHC do doador e do receptor?
- o primeiro camundongo é idêntico, aceita 100%
- camundongo 3 e 4 irão rejeitar o transplante
- molécula de MHC é diferente e os peptídeos são diferentes
- Como o camundongo 3 e 4 possuem linfócitos T com capacidade de
reconhecer com alta afinidade o MHC do camundongo A com os
peptídeos de A em um timo que tinha MHC B
- as moléculas de MHC nao são tão diferentes entre si
- podem existir moléculas que interajam com A e B que foram
mantidas pela seleção
- O que é possível fazer para que o camundongo 3 aceite o transplante?
-
- o camundongo 5 aceita o transplante quando passar o tempo ele também
pode rejeitar o transplante
- o MHC é igual, então aceita os mesmos peptídeos
- podem ter proteínas diferentes no backgroud, podendo gerar proteínas
diferentes