Diferenciação e Resposta Citotóxica dos Linfócitos T CD8+

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Diferenciação e Resposta Citotóxica dos Linfócitos T CD8+
● A ativação das células T CD8+ virgens exige o reconhecimento do antígeno e os segundos sinais, entretanto a natureza dos segundos sinais podem ser diferentes daqueles necessários para as células T CD4+ (na maioria das vezes e não sempre, situações particulares). 
● A ativação completa das células T CD8+ virgens e a sua diferenciação em Linfócitos T citotóxicos (CTL) funcionais e células de memória podem exigir a participação das células T CD4+ auxiliares (estariam fornecendo esses segundos sinais).
● Ou seja, as células T CD4 auxiliares podem fornecer os segundos sinais para ativação das células T CD8+.
● A necessidade da participação de T auxiliares varia de acordo com o tipo de exposição antigênica.
● Ou seja, na presença de uma RESPOSTA IMUNE INATA BEM SUCEDIDA aos Mi-Or, caso as APC sejam infectadas diretamente por estes patógenos (um macrófago, uma célula dendritica infectada diretamente), ou ainda se a apresentação cruzada de antígenos microbianos for eficaz. O auxílio das células T CD4+ pode não ser necessário. Pois são células apresentadoras de antígenos, e ativa diretamente a CD8 ou na apresentação cruzada que é quando uma célula dendrítica infecta uma célula não APC e a DC que apresenta o antígeno desse microrganismo para CD8. 
● Já em infecções VIRAIS LATENTES (escondidos no organismo até o momento oportuno para se manifestar) e TUMORES (pois tem muito antígeno próprio e o sistema imune não detecta direito), nesses casos as células T CD4+ auxiliares podem ser necessárias para contribuir na ativação das CD8. Pois estas situações tendem a desencadear respostas do SISTEMA IMUNE INATO, RELATIVAMENTE FRACAS.
OBS: A deficiência funcional das CD4 auxiliares é a explicação mais provável para os defeitos na geração de CD8 (CTL) observados nos indivíduos infectados pelo HIV, que infectam e eliminam as células T CD4. As CD8 não funcionam adequadamente nesses indivíduos.
Ativação e diferenciação das células T CD8+ (CTL):
● As células T auxiliares podem promover a ativação das células CD8+ por diferentes mecanismos:
Na imagem temos os possíveis mecanismos no qual as CD4+ auxiliares poderiam prestar esse auxilio as CD8 para que se tornem ativas. 
A própria CD4+ auxiliar quando está sendo ativada por uma célula dendrítica produz citocina como IL-2. E essa IL-2 pode atuar diretamente na célula CD8 que estão sendo ativadas também, pois uma DC pode ativar tanto uma célula CD4+ ou CD8. E isso significa que o microrganismo consegue escapar do fagolisossoma, ir para o citosol e então ser apresentado via MHC I. Mas mesmo que escapem, alguns permanecem no fagolisossoma e esses serão o antígeno apresentado via MHC II. E então essas citocinas produzidas por CD4+ auxiliam na expansão clonal de CD8.
Outro exemplo seria que a CD4+ através de engajamento CD40 e CD40L, consegue fazer com que a DC se torne mais ativa, e assim produz citocina de proliferação e crescimento, que também auxiliaria então a expansão clonal das células CD8.
● A diferenciação das células T CD8+ em CTL (linfócitos T citotóxicos) efetoras envolve a aquisição de maquinaria necessária para destruir as células-alvo, e essa maquinaria está baseada em perforinas e granzimas.
● A característica mais importante da diferenciação das CTL é o desenvolvimento de grânulos citoplasmáticos que contêm proteínas, incluindo PERFORINA e GRANZIMAS (presentes nos grânulos citoplasmáticos dessas células CD8), cuja função é destruir outras células, geralmente as de reservatório viral e células transformadas malignamente.
● Além disso, as CTL diferenciadas são capazes de SECRETAR CITOCINAS, principalmente o IFN-y que ativa os fagócitos, como os MØ, aumentando sua atividade microbicida.
● A diferenciação das CTL envolvem eventos moleculares que culminam com a transcrição dos genes que codificam as moléculas efetoras dos CTL. Dois fatores de transcrição são críticos para a diferenciação das CTL, T-bet e eomesodermina. Eles que induzem a célula CD8 a ter esse fenótipo efetor, principalmente aumentando a expressão de perforinas e granzimas. 
Funções efetoras dos linfócitos T citotóxicos CTL
● Os CTL eliminam os Mi-Or intracelulares principalmente com a morte das células infectadas.
● Secretarem IFN-y, que inibe a replicação viral e aumenta a expressão de moléculas de MHC I (importante para a célula apresentar antígeno para a célula CD8). O IFN-y também contribui para a diferenciação das Th1 (junto com o IL-2) e ATIVAÇÃO CLÁSSICA DOS MACRÓFAGOS – aumenta a atividade antiviral naquele ambiente.
Mecanismos de citotoxidade mediado por CTL:
● A morte mediada por CTL envolve o reconhecimento específico das células-alvo e a entrega de proteínas que induzem à morte celular.
● A morte é altamente específica, porque uma sinapse imunológica é formada uma superfície de contato no sítio de contato do CTL e o alvo celular antigênico. Essa sinapse formada garante que o tiro seja específico, no alvo e destrua apenas a células infectada. E as moléculas que matam são aquelas secretadas na sinapse, e não podem ser difundidas pelas células vizinhas. 
Reconhecimento antigênico e ativação dos CTL
● O TCL se liga e reage à célula-alvo usando receptor antigênico, correceptor (CD8) e moléculas de adesão (ICAM-1 e LFA-1). Gerando a sinapse imunológica.
● Essa sinapse imunológica é caracterizada pela formação de um anel de justaposição entre a CTL e a membrana da célula alvo.
Destruição das células-alvo por CTL:
● Dentro de poucos minutos em que o receptor do antígeno de um CTL está reconhecendo seu antígeno em uma célula-alvo, a célula-alvo passa por mudanças que a induzem a MORRER POR APOPTOSE.
● O extermínio da célula-alvo ocorre durante as próximas duas (2) a seis (6) horas (depois do tiro letal) e prossegue mesmo se a o CTL se desprender. Assim, diz-se que o CTL libera um tiro letal na célula-alvo.
Esse tiro letal, esse conteúdo – os grânulos citoplasmáticos que são ricos em granzimas e perforinas.
● As proteínas citotóxicas nos grânulos dos CTL (e células NK) incluem as granzimas (ativam a via das caspases para levar a apoptose da célula alvo) e a perforina (perturba a membrana da célula alvo para que as granzimas entrem). O que mostra na figura abaixo.
Mostra a sinapse imunológica, o CTL se aproxima e então dá esse tiro letal (contendo as granzimas e perforinas atuando). A perforina perfura a membrana da célula alvo e a granzima entra e ativa a via de caspases para levar essa célula alvo a morte por apoptose. Além desse mecanismo, o linfócito T CD8 pode engajar o seu ligante de morte, que chamamos de FasL, e esse ligante reconhece o seu receptor na célula alvo, que é o Faz e faz com que essa célula alvo morra por apoptose também. 
● Os CTL também usam um mecanismo de morte independente dos grânulos, sob ativação os CTL expressam uma proteína de membrana chamada FasL, (ligante de morte) que por sua vez se liga ao receptor de morte Fas, expresso em muitos tipos celulares.
Papeis dos CTL na defesa do hospedeiro:
● Em infecções por Mi-Or intracelulares, a atividade de morte dos CTL é importante para a erradicação do reservatório de infecção. 
Existem duas situações em que as células não conseguem destruir os Mi-Or que as infectam:
● Vírus que vivem e se replicam nas células do hospedeiro.
Ex: Vírus da hepatite (hepatócitos).
● Mi-Or que escapam das vesículas dos fagócitos e vivem no citoplasma da célula hospedeira.
Ex: Listeria monocitogenesis e Micobacteria tuberculosis e Micobacteria leprae. Parasitas: Leishmania sp. 
Nesses casos onde os microrganismos resistem ao mecanismo microbicida da célula hospedeira e se replicam dentro delas é importante a participação dos linfócitos T CD8 citotóxico para debelar esses reservatórios. 
Mecanismo de exaustão das células T CD8+
Essas células também na presença de microrganismos que tem resistência a morte, que replicam muito e não são facilmente eliminados, as células CTL entram em um mecanismo chamado exaustão para proteger o tecido. Pois as CD8+ dão tiros letais que levam as célulasdo hospedeiro a morrer por apotose, então se o microrganismo tem facilidade de se replicar, são persistentes, essas células CD8+ em um dado momento entram em exaustão. E quando isso acontece elas começam a expressar aquelas moléculas inibidoras de ativação dos linfócitos T (CTLA-4 e PD-1). E essas moléculas se ligam em B7, que são moléculas coestimuladoras, que seriam importantes para ativar CD8, mas só ativaria se B7 se ligasse a CD28. 
• Em algumas infecções virais crônicas, as respostas das CD8, podem ser iniciadas, mas gradualmente extintas, um fenômeno chamado de exaustão. Via ativação dos inibidores; CTLA-4 e PD-1.
• Ex: Vemos isso nas infecções pelo HIV, hepatite C e em alguns tipos de tumores.
E desligada se não os danos teciduais serão muito piores do que a infecção pelo patógeno.
Mecanismo de citotoxidade mediado por CTL
E por fim, temos no final dessa resposta o controle da infecção pelas células CD8 e ai tem uma homeostasia imunológica, pois erradicou o microrganismo e as células tendem a diminuir pela morte por apoptose, restando apenas as células de memória. 
● A expansão maciça dos CTL que segue as infecções fornece um grande conjunto de CTL para combater essas infecções. E posterior geração de células de memória.
● IMPORTANTE: Defeitos no desenvolvimento e atividade dos CTL podem resultar no aumento da suscetibilidade às infecções VIRAIS, de BACTÉRIAS e PARASITOS INTRACELULARES CITOSÓLICOS. Assim como reativação de infecções virais latentes (Epstein-Barr). Se não tem funcionamento adequado das CTL pode sucumbir por essas infecções ou até reativação desses vírus latentes.