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1 Davi Cruz TUT 16 Imunologia | Teórica |Caso 07 Na Imunidade Inata o reconhecimento de dano/patógenos era realizado pelos PRRs, com especificidade limitada, com mais de um PRR tendo afinidade pelo mesmo PAMP, sendo este uma estrutura repetida e compartilhada por diferentes micróbios, por exemplo: • LPS, diferenciando as bactérias Gram – das Gram +, porém esse mecanismo não diferencia entre as Gram – • Flagelina, reconhecendo todo patógeno com flagelo • No caso dos vírus o PAMP seria o seu genoma Na fase adaptativa vamos nos ater aos Epítopos ou Determinantes Antigênicos (Por ora esqueçam o termo PAMP e DAMP, atuantes na fase inata) • Antígeno (Ag) – Toda e qualquer substância estranha que entra no organismo, sendo reconhecida por uma imunoglobulina (Ac) ou receptor de célula T (RCT) • Imunógeno – Substância capaz de induzir uma resposta imune, ou seja, nome dado ao antígeno quando foi reconhecido pelos receptores linfocitários e gerou uma ativação celular • Epítopo – Menor porção do antígeno capaz de gerar uma resposta imune e de reagir com ela especificamente Ao desenvolver uma vacina é necessário escolher o antígeno mais imunogênico, ou seja, aquele mais capaz de gerar uma resposta imune adaptativa com uma memória imunológica Como visto na imagem, o micróbio/antígeno (em azul) ao adentrar o organismo não será reconhecido em sua totalidade, são partículas específicas da sua superfície, preferencialmente, que serão reconhecidas, e cada uma dessas menores partes reconhecidas serão chamadas de epítopos PRIMEIRA CARACTERÍSTICA É a sua ALTÍSSIMA ESPECIFICIDADE, tanto de reconhecimento quanto de resposta • Garante que antígenos distintos desencadeiem respostas específicas Os Linfócitos T ou B irão reconhecer os epítopos através de seus receptores, sendo cada receptor especifico para cada epítopo, feito o reconhecimento o Linfócito irá se ativar e proliferar, gerando clones com a mesma especificidade de reconhecimento e daí eles vão se diferenciar em células efetoras ou de memória As células de memória vão ficar num “estado de latência”, se ativando em infecções futuras, tanto no tecido quanto no linfonodo As células efetoras vão para o tecido, reconhecendo e combatendo apenas o epítopo para o qual foram expostas anteriormente Em uma mesma infecção teremos diferentes clones com especificidades distintas para os diferentes epítopos de superfície do antígeno RECONHECIMENTO Apresentação de antígenos e imunidade adaptativa Características da resposta adaptativa Primeira característica Secunda característica Terceira característica Quarta característica Quinta característica Fases da resposta adquirida ÍNDICE Características da resposta adquirida Fagócitos e apresentação de antígenos Resposta adaptativa Respostas Efetoras Sinais de ativação de linfócitos T 2 Davi Cruz TUT 16 Imunologia | Teórica |Caso 07 Os Linf T, independentemente de ser TCD4 ou TCD8, possuíra o complexo TCR em sua superfície, sendo formado pelo próprio TCR que reconhece o peptídeo ligado ao MHC e pelas moléculas CD3 que fazem a sinalização intracelular para o núcleo Os Linf T só reconhecem antígenos proteicos, que foram, ainda, processados pelas APCs e apresentados via MHC É sabido, entretanto, que a apresentação pelo MHC não é suficiente para ativar as células T, necessitando de moléculas extras, complementares, chamadas de co- estimuladores, presentes nas superfícies da APC e da célula T, que amplificam o sinal suficientemente para as ativar Os Linf B são capazes de reconhecer o antígeno proteico diretamente, através do BCR, sem que esse precise antes passar por um processamento e ser apresentado pelo MHC O Linf B pode se ativar sozinho, no contato direto com o antígeno ou através do processamento deste, apresentando-o para o Th2, gerando uma co- estimulação que irá ativa-la No BCR a molécula que faz o reconhecimento do antígeno é um anticorpo de membrana, atuando como receptor, que pode ser uma IgM monomérica ou uma molécula de IgD • O antígeno se liga na porção Fab (parte mais longe da membrana) e a porção Fc será transmembrânica, ancorado á membrana plasmática do Linf B Somando aos antígenos que fazem o reconhecimento e formando o complexo BCR, os anticorpos (imunoglobulinas) alfa e beta atuam como moléculas sinalizadoras, contendo uma cauda citoplasmática comprida com motivos de tirosina que amplificam a sinalização SEGUNDA CARACTERÍSTICA É a DIVERSIDADE, característica esta, ligada diretamente aos receptores linfocíticos, ou seja, na resposta adaptativa há uma grande quantidade de receptores que conseguem reconhecer/responder a uma grande variedade de antígenos (aproximadamente de 10⁷- 109) A cada estágio de desenvolvimento celular, tanto no Timo para as células T quanto na medula óssea para as células B, os receptores vão se formando e desenvolvendo gradativamente na membrana, havendo primeiro a inserção da cadeia proteica na membrana que crescia, depois a inserção de outra cadeia que também crescia, até que o receptor estivesse completo, formado e a célula amadurecida Se por acaso durante o desenvolvimento do linfócito houvesse alguma dificuldade para expressar essa ou aquela cadeia do receptor, aconteceria a apoptose celular, já que de nada vale uma célula madura sem o receptor completo em sua superfície TERCEIRA CARACTERÍSTICA É a MEMÓRIA IMUNOLÓGICA • Conduz à respostas intensificadas à exposições repetidas ao mesmo antígeno Quando um antígeno X adentra o organismo humano, as células inatas residentes irão agir, reconhecendo através dos PRRs esse antígeno, levando à uma ativação celular; Cada célula ativada começa o combate e a depuração, liberando também mediadores inflamatórios para recrutar neutrófilos e depois monócitos; Os linfócitos são as últimas células a chegarem no local por serem as últimas a se ativarem, estando relacionadas à imunidade tardia, já que: 1. Não são células residentes como os Neutrófilos, Macrófagos, Células NK e Mastócitos; 2. O antígeno X tem que ser drenado para os órgãos linfoides periféricos, onde esses linfócitos T e B se encontram; 3. Uma vez que o reconhecimento ocorre, o processo de ativação dos linfócitos é lento, ocorrendo aquele processo de ativação-proliferação-diferenciação, com as células efetoras (com o pico no sangue em cerca de 2 semanas, segundo imagem) tendo ainda que se encaminhar para o tecido via corrente sanguínea. 3 Davi Cruz TUT 16 Imunologia | Teórica |Caso 07 Na imagem não está representado os linfócitos T, porém eles também possuem essa capacidade de memória imunológica Ao destruir/remover os antígenos, as células efetoras devem desaparecer (começam a diminuir a partir da 2ª semana estando baixos em cerca de 4 semanas após a exposição, segundo a imagem), pois que, se permanecem no tecido acontecerá uma lesão tecidual, porém as células de memória permanecem no organismo Esse processo no qual as células efetoras e de memória são produzidas na infecção primária, é chamado de resposta primária A vacinação atua ativando uma resposta primária via exposição do corpo ao imunógeno (que nesse caso poderia ser o antígeno X), com os adjuvantes que aumentam a imunogenicidade do antígeno, gerando as células B e T de memória, isto é, sendo imunizado Na reinfeção ou reexposição ao antígeno X, dar-se-á a resposta secundária, ativando a resposta de memória que estava “descansando”, acontecendo tudo de forma muito rápida, visto que não é preciso aquele processo de ativação-proliferação-diferenciação • Se a reinfeção pelo antígeno X acontecer simultaneamente à uma infecçãoprimária pelo antígeno Y, suceder-se-á uma resposta primária a este antígeno, paralelamente à resposta secundária ao antígeno X As células de memória vão liberar uma grande quantidade de seus mediadores • Células B liberam anticorpos • Células T liberam citocinas, ativando macrófagos, neutrófilos e os citotóxicos passam a agir imediatamente por citotoxidade também. A curva secundária comparada à primária • Se eleva mais cedo, começando antes da primária • Aumenta muito mais rapidamente (coeficiente angular, inclinação da reta muita maior) • Muito maior, robusta e intensa (só ver a diferença de tamanho do pico da primária para a secundária) Explica-se assim o porquê de na reinfeção (ou quando vacinado) o indivíduo saudável não adoecer e, se adoecer, ser de forma branda, manifestando apenas sintomas leves QUARTA CARACTERÍSTICA É a AUTOLIMITAÇÃO E HOMEOSTASIA • Permite ao sistema imunológico retornar ao seu estado basal após a eliminação do antígeno, ou seja, ao eliminar o antígeno, elimina-se o estimulo que ativa e recruta linfócitos A fase inata consegue parar a proliferação do micróbio, cabendo à resposta adaptativa a depuração deste; A autolimitação da resposta adaptativa se dá quando os patógenos são depurados e então há a interrupção da secreção dos mediadores inflamatórios como o TNF, IL-1, IL-6, Prostaglandinas e Leucotrienos, parando: • A diapedese, pois deixa de haver a expressão das adesinas de alta afinidade tanto nos leucócitos quanto no endotélio vascular, não tendo então a chegada de novos linfócitos ao tecido • A ejeção dos linfócitos para a corrente linfática a partir do timo e medula óssea, já que os fatores de crescimento e citocinas específicas que estimulam os progenitores linfoides a produzir essas populações celulares deixam de ser liberados • Ação dos linfócitos no tecido, porque sofrem apoptose após a depuração dos patógenos • Não há mais a ativação de linfócitos, dado que não existe mais patógeno, não existirá também antígeno para ser apresentado no linfonodo Assim que o estímulo causador da injúria é eliminado os eventos anti-inflamatórios precisam entrar em ação para que não haja dano tecidual e perda funcional, interrompendo principalmente o componente adaptativo que chega de galera, com seus clones QUINTA CARACTERÍSTICA É a TOLERÂNCIA A ANTÍGENOS PRÓPRIOS • Evita lesão do hospedeiro durante resposta a antígenos próprios A tolerância é a ausência de resposta imune, logo, a tolerância a antígenos próprios é o não reconhecimento de antígenos próprios pelos linfócitos T e B e, caso estes o reconheçam, os linfócitos serão impedidos de serem ativados ou destruídos durante sua maturação no Timo e medula óssea ou na periferia, caso reconheçam equivocadamente FASES DA RESPOSTA IMUNOLÓGICA ADQUIRIDA 1. Reconhecimento de antígeno 2. Ativação 3. Proliferação 4. Diferenciação 5. Ação da célula efetora elimina o antígeno 4 Davi Cruz TUT 16 Imunologia | Teórica |Caso 07 6. Fase anti-inflamatória, impedindo a chegada de novas células e induzindo apoptose nas células T e B teciduais 7. Células de memória ficam em latência FAGÓCITOS E APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENOS Importantes para fazer a depuração tecidual liberando mediadores inflamatórios, drenagem de antígenos e ativação de linfócitos T É ideal para a replicação viral a entrada do vírus em uma célula não imune ou em uma célula imune que não tenha a capacidade de degrada-lo no fagolisossomo, ainda assim, adentrando fagócitos que podem degrada-lo, alguns vírus podem: • Impedir a fusão do fagossomo com o lisossomo, usando o fagócito para se replicar normalmente • Escapar do fagolisossomo para o citoplasma, usando o fagócito como abrigo, se protegendo ainda dos mediadores solúveis presentes no meio extracelular como os anticorpos e as proteínas do complemento CÉLULA DENDRÍTICA Enquanto célula residente ela se apresenta imatura e com função de fagócito, expressando muitos PRRs para fazer o reconhecimento imediato Na epiderme ela se chama célula de langerhans O antígeno no citoplasma será processado pelo proteassoma, sendo apresentado para o TCD8 (MHCI) e simultaneamente será processado pelo fagolisossomo e apresentado para o TCD4 (MHCII), a esse fenômeno é dado o nome de apresentação cruzada Após o processamento ela amadurece, mudando sua função de fagócito para APC, deixando de expressar os PRRs e expressando o MHC e os co-estimuladores, necessários para a apresentação de antígenos e ativação dos linfócitos T Na apresentação de antígenos há o contato direto entre a APC e o linfócito T Para que todas as interações moleculares ocorram sem perder o contato, moléculas acessórias vão garantir a proximidade física dessas duas células, essas moléculas são as Integrinas e os ligantes de Integrina 5 Davi Cruz TUT 16 Imunologia | Teórica |Caso 07 Na célula TCD4 da imagem há a integrina LFA-1 se ligando ao ligante de integrina ICAM-1 da APC A célula T em repouso (não fez o reconhecimento antigênico ainda) tem sua integrina em um estado de baixa afinidade, enquanto na APC o ligante para a integrina já está expresso O TCR ao reconhecer o peptídeo no MHC, manda um sinal para que a integrina entre em um estado de alta afinidade, ligando-se fortemente ao seu ligante Da mesma forma, os receptores de quimiocina da célula T reconhecem as quimiocinas liberadas pela APC durante a apresentação de antígenos, mandando um sinal para que a integrina entre em um estado de alta afinidade RESPOSTA ADAPTATIVA O Linf B não está na imagem pois não precisa da célula dendrítica para se ativar Tanto o T quanto o B passam por aquele processo de ativação, proliferação e diferenciação em célula efetora e de memória O TCD4 efetor age liberando citocinas em grande quantidade, tais citocinas vão depender do tipo de resposta celular • Th1: IFN-gama e TNF-alfa recrutando macrófagos • Th2: IL-4 co-estimulando e ativando Linf B • Th17: IL-17 recrutando neutrófilos • Treg: IL-10 e TGF-beta que modulam o sistema imune O TCD8 efetor age por citotoxidade e liberando citocinas em pequena quantidade RESPOSTAS EFETORAS O reconhecimento do antígeno ou de uma citocina pode ativar uma célula, levando a diferentes vias de sinalização No exemplo do LTC, terá uma via para liberação dos seus grânulos, outra para liberação das citocinas inflamatórias, outra para que ele sobreviva por mais tempo com o fim de fazer a depuração necessária, bem como outras vias para ativação, proliferação e diferenciação celular 6 Davi Cruz TUT 16 Imunologia | Teórica |Caso 07 SINAIS DE ATIVAÇÃO DE LINFÓCITOS T A célula dendrítica reconhece e processa o antígeno passando para o fenótipo de APC, expressando MHC e moléculas co-estimuladoras O 1º sinal para a célula T se dá quando ela reconhece o peptídeo na fenda do MHC, passando a expressar o ligante de CD40, CD40L, que se liga ao CD40 Ao se ligarem, a APC passa a expressar a molécula B7, que é complementar-específica para a CD28 e também passa a secretar citocinas O 2º sinal para a célula T se dá quando o B7 se liga à molécula CD28 da célula T juntamente com a sinalização promovida no reconhecimento pela célula T das citocinas secretadas pela APC, promovendo a proliferação e diferenciação dos linfócitos T O CD28 na célula T e o CD40 na APC são moléculas constitutivas, sendo as moléculas co-estimuladoras desse processo de ativação dos Linf T, juntamente com a B7, CD40L e as citocinas Aqui vemos novamente a importância das citocinas e o quão vasta é sua atuação em diversas situações, agindo: Na fase inata; fase adaptativa; de forma pró e anti-inflamatória; na hematopoiese; promovendo co- estimulação As citocinas alémde ativar, são elas que também diferenciam a célula T para cada resposta • IL-12 diferencia para Th1 • IL-4 diferencia para Th2 • IL-23 diferencia para Th17 • TGF-beta diferencia para Treg A citocina secretada pela APC vai depender da característica do antígeno reconhecido pelo PRR (Helminto, vírus, etc.) e do ambiente citocínico no local da injúria PROLIFERAÇÃO A célula T helper após a ativação produz IL-2, uma citocina linfoproliferativa, que estimula a proliferação dos linfócitos de forma geral, tanto de forma autócrina, quanto parácrina nos LTCD8 e LB • A célula T helper é essencial, já que a etapa de proliferação depende da IL-2 produzida por ela Pegando o exemplo do LTCD8 em repouso, que mesmo sem ser ativado já expressa o receptor para IL-2 em um estado de baixa afinidade, todavia, ao reconhecer um antígeno esse receptor passa para o estado de alta afinidade O que acontece normalmente é o seguinte: A CD realiza a apresentação cruzada para TCD4 e TCD8, ativando-as ao mesmo tempo. A TCD4 ativada passa a produzir IL-2 7 Davi Cruz TUT 16 Imunologia | Teórica |Caso 07 que age de forma autócrina e parácrina nesse TCD8 que também está sendo ativado Uma outra forma de proliferar o TCD8 é quando o APC apresenta o antígeno para o LT helper, este então amplia a capacidade da APC em estimular a proliferação da LTC
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