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2°B Thawanna Marin Tópicos: Sistema Imune; Imunidade Inata; Imunidade Adquirida; Órgãos e tecidos Linfoides; Antígeno, Anticorpo e complexo de Histocompatibilidade (MHC); Citocinas; Sistema complemento; Linfócitos T; Desenvolvimento de linfócitos e Rearranjo dos genes receptores de Antígenos; Questões sobre o conteúdo estudado; Cada tópico abrange mais assuntos. Imunologia N1 2°B Thawanna Marin Imunidade natural: A imunidade natural é representada por barreiras físicas, químicas e biológicas, por células especializadas e por moléculas solúveis, presentes em todos os indivíduos, não necessitando de contato prévio com moléculas imunogênicas ou agentes agressores, apresentando a característica importante de não se alterar qualitativa ou quantitativamente após o contato com esses estímulos. A imunidade natural é uma resposta rápida, caracterizada por um número grande, porém limitado, de estímulos. Seus principais mecanismos são: Fagocitose; Liberação de mediadores inflamatórios; Ativação do sistema complemento; Síntese de proteínas de fase aguda; Quimiocinas e citocinas; Pra imunidade natural realizar essas funções, ela necessita de macrófagos, neutrófilos, células dendríticas e células Natural Killer (NK) como células efetoras. 2°B Thawanna Marin Componentes Imunidade Natural Células Macrófagos Neutrófilos Células Dendríticas Células Natural Killer Basófilos Eosinófilos Moléculas Solúveis Sistema Complemento Proteínas de fase aguda Citocinas Quimiocinas Os mecanismos desencadeados pela imunidade inata são ativados por estímulos específicos presentes em vários microrganismos, mas que não acontecem na espécie humana, como lipopolissacarídeos, resíduos de manose e ácidos teicoicos, encontradas no exterior de microorganismos, que constituem os Padrões Moleculares Associados a Patógenos (PAMPs). Os PAMPs ativam a resposta imune natural, por interação com os Receptores de Reconhecimento de Padrões (RRP), como por exemplo, a família dos receptores Toll-like (TLRs). OBS: A interação entre os estímulos que vão desencadear a resposta imune natural e os receptores não apresenta diversidade ou capacidade adaptativa para a geração de novos receptores ou reconhecimento de 2°B Thawanna Marin novos padrões moleculares que não aqueles já programados no código genético. Existem muitos RRPs envolvidos em opsonização (processo que facilita a ação do sistema imunológico por fixar opsoninas ou fragmentos do complemento na superfície bacteriana, permitindo a fagocitose), ativação de complemento e fagocitose, mas com TLRs presentes principalmente em macrófagos, neutrófilos, células dendríticas, mostram um papel central na ligação a patógenos e início da resposta inflamatória. Os receptores Fc também fazem parte dos “reconhecedores” da resposta imune natural e estão e participam em fagócitos (células dendríticas, macrófagos e neutrófilos). A fagocitose dá início com a ligação dos receptores de superfície do fagócito ao patógeno, que é interiorizado em vesículas denominadas fagossomos. Dentro da célula, o fagossomo se mescla ao lisossomo, que solta suas enzimas e causam a digestão do conteúdo do fagossomo. Após essa digestão, esse produto é liberado. Imunidade adquirida: 2°B Thawanna Marin A imunidade adaptativa depende da imunidade natural, da ativação de células especializadas, linfócitos e das moléculas solúveis produzidas pelos linfócitos. Pode-se dizer que a resposta adaptativa é muito específica e com imensa diversidade de reconhecimento e também apresenta memória, especialização de resposta, autolimitação e tolerância a componentes do próprio organismo. As principais células envolvidas na imunidade adquirida são os linfócitos, mas as células que apresentam antígenos (APCs) tem um papel fundamental em sua ativação, apresentando antígenos associados a moléculas do complexo de histocompatibilidade principal (MHC) para os linfócitos T (LT). Componentes Imunidade Natural Células Linfócitos T Linfócitos B Células NK/T Células dentrídicas Moléculas Solúveis Anticorpos Citocinas Quimiocinas OBS: A resposta imune adquirida acontece através da imunidade humoral, mediada por anticorpos, que são produzidos e secretados pelos linfócitos B, e através da imunidade celular, mediada pelos linfócitos T. 2°B Thawanna Marin Imunidade Humoral: A imunidade Humoral é caracterizada pela liberação de anticorpos que tem capacidade de neutralizar, ou destruir os antígenos (Ag) contra os quais foram gerados. Os linfócitos B (LB) são responsáveis pela imunidade humoral. Para que essa resposta seja verdadeira, os LBs devem ser ativados por um processo de proliferação e diferenciação, que atinge na geração de plasmócitos com produção de imunoglobinas com alta afinidade para o epítopo antigênico que originou a resposta. Para a ativação do LBS, é necessário que o receptor de Linfócitos B (BCR) se conecte a um epítopo antigênico. Após interiorizarem e processarem o Ag ligado BCR, os LBs funcionam também como células apresentadoras de antígeno, expressando em sua membrana esses peptídios ligados a MHC classe ll, para a apresentação aos LTCD4+. A interação do complexo peptídeo/MHC classe ll com o receptor de LT (TCR) inicia uma cadeia de eventos que levam os LT auxiliares a expansão clonal e produção de citosinas que estimulam a proliferação e diferenciação dos LB. Imunidade Celular: 2°B Thawanna Marin A resposta mediada pelos LTs é extremamente efetiva no mecanismo de defesa contra agentes intracelulares, como vírus, protozoários, fungos e bactérias intracelulares, através da sua função citotóxica mediada por células LTCD8+ ou através da secreção de citocinas que vão ativar macrófagos para destruir os agentes intracelulares. Além dos LTs CD8+, os LTs CD4+, conhecidos como Linfócitos T Helper, vão mediar a resposta imune adaptativa através de respostas heterogêneas, que vão estimular citocinas variadas, a depender do estímulo que as induz. A resposta Th1 e a resposta Th2 são importantes na defesa do hospedeiro contra as infecções. A subpopulação Th1 ocorre na vigência de IL-12 e estimula a produção de IL-2, INF-y e TNF-α, estando relacionada com a defesa contra protozoários, bactérias intracelulares e vírus. Já a subpopulação Th2, que ocorre na vigência de IL-4, estimula a produção de IL-4, IL-5, IL-10, IL-13 e IL-3, sendo mais efetiva contra os helmintos e bactérias extracelulares. As respostas Th-1 e Th-2 são também antagônicas, pois o IFN-g modula negativamente a resposta Th1, permitindo assim uma homeostasia no sistema imune e uma resposta imunológica balanceada. Além disso, existe uma terceira subpopulação, a das células ThR, as células regulatórias da resposta imune, que expressam as moléculas CD4 e CD25, e produzem 10 e/ou TGF-b. Essas células estão envolvidas em modular a resposta imune, impedindoou diminuindo as consequências das reações de hipersensibilidade e das doenças auto-imunes. OBS: A imunidade adquirida pode ser induzida pela resposta do hospedeiro a um microrganismo ou através da transferência de anticorpos ou linfócitos específicos contra aquele microrganismo. Chamamos de imunidade ativa aquela que é induzida pela exposição a um antígeno estranho. Já a imunidade passiva é aquela que ocorre pela transferência de plasma ou linfócitos de um indivíduo imunizado. A imunidade ativa é a que ocorre quando nos vacinamos, já a passiva é um método eficaz para conferência de resistência rápida, como quando um indivíduo precisa de um tratamento rápido contra a toxina tetânica. 2°B Thawanna Marin Células Dendríticas: As células dendríticas são a ponte entre a imunidade natural e adquirida. Elas estão presentes em tecidos periféricos, como pele, fígado e intestino, onde capturam antígenos e se tornam ativadas, passando então para os linfonodos regionais, nos quais processam e apresentam antígenos proteicos ou lipídicos aos LTs. Quando elas são imaturas, são excelentes na captura de antígenos, mas quando maduras, são altamente eficientes na apresentação dos mesmos. Os antígenos capturados são processados dentro da célula e apresentados em sua superfície, inseridos em moléculas do MHC. As células dendríticas recebem sinais de maturação a partir das células NK, NK/T e LT, de moléculas proinflamatórias, como citocinas, prostaglandinas e interferons e dos PAMPs. 2°B Thawanna Marin Essas células são decisivas para a determinação da ativação e do tipo de imunidade mediada pelos LTs. As DCs imaturas são tolerogênicas, enquanto as DCs maduras são imunoestimuladoras. A indução da tolerância ou da resposta imune dependente do conjunto de sinais recebidos pelas DCs, como ativação de TLRs e citocinas presentes no meio. Além disso, essas células também auxiliam na coordenação das respostas dos LBs, através da ativação de LT ou diretamente por substâncias solúveis como o INF-a. OBS: As células dendríticas se diferenciam por duas vias, a mieloide, que gera DCs mieloides (mDCs) e a plasmocidoide, que gera DCs plasmocitoides (pDCs). As mDCs são as células de Langerhans, as principais DCs na pele e as DCs intersticiais encontradas em outros tecidos e expressam preferencialmente receptores de superfície para PAMPs, como peptidoglicanos (TLR2) e lipopolissacarídeos (TLR4). As pDCs predominam no sangue periférico, têm receptores citoplasmáticos capazes de responder a RNA (TLRs 7 e 8) e DNA (TLR9) e secretam grandes quantidades de interferon tipo I (IFN-α/β) na vigência de infecções virais. 2°B Thawanna Marin Imunidade Adquirida: Também chamada de imunidade adaptativa, consiste na resposta imune gerada ao longo da vida, que foi ativada após o contato com diversos antígenos imunogênicos, tornando o organismo cada vez mais capaz de se defender de invasões de microorganismos patogênicos. A imunidade adquirida difere da imunidade inata pelos tipos de células imunes que recrutam, especificidade, tempo de ativação (a imunidade adaptativa demora mais tempo para ser formada) e em alguns mecanismos efetores. Além disso, a resposta adquirida é capaz de gerar memória 2°B Thawanna Marin imunológica, habilidade que a imunidade inata não possui. Porém, a imunidade inata é importante para ativar a imunidade adquirida. Classificação da Imunidade Adquirida: Passiva: Consiste na Transferência de anticorpos específicos de um indivíduo imunizado para outro não imunizado. Pode ser natural, como ocorre no aleitamento materno, ou artificial, como no uso do soro antiofídico em casos de picadas de cobras venenosas. Ativa: Consiste na imunidade adquirida pela exposição ao antígeno, podendo ser natural, quando desenvolvida pela doença ou por meio de vacinas (produzidas a partir do invasor atenuado, morto ou fragmentado). Humoral: Resposta mediada por moléculas sanguíneas e secreções da mucosa, que são os anticorpos. É a principal resposta contra invasores extracelulares e suas toxinas. Nesse tipo de resposta, as células B apresentam antígenos para as células TCD4, além de serem ativadas por esses linfócitos. 2°B Thawanna Marin Celular: Resposta mediada pelos linfócitos T, ativada contra invasores intracelulares, como vírus que ficam inacessíveis aos anticorpos e moléculas sanguíneas para serem destruídos pela resposta humoral. Nesse tipo de resposta, os macrófagos apresentam antígenos e respondem aos linfócitos TCD4. Linfócitos: Os linfócitos são produzidos na medula óssea, a partir de uma célula mieloide tronco (pluripotente)- no feto, esse processo ocorre no fígado fetal. No córtex medular, essas células (CD4, CD8, CD19, etc.) não expressam nenhum marcador celular, sendo chamadas de duplo negativo. A especificidade se dá quando esses linfócitos são modulados por alguns fatores de transcrição (rearranjo dos receptores), como o NOTCH 1 e GATA 3, que estimulam a formação de linfócitos T, e os fatores EBF, E2A e Pax-5 estimulam a formação dos linfócitos B. As células B continuam na medula óssea no início de sua maturação e depois migram para o baço para terminar esse processo. Essas células podem se diferenciar em linfócitos B foliculares, linfócitos B da zona marginal ou B1, que possuem bastante variabilidade de seus receptores para conhecer antígenos. As células B foliculares expressam IgM e IgD e são capazes de recircular e ocupar órgãos linfoides, reconhecendo e respondendo a antígenos invasores. As células B1 secretam IgM espontaneamente e geram células produtoras de IgA nas mucosas. Já os linfócitos B da zona marginal, respondem a antígenos transportados pelo sangue e se diferenciam em plasmócitos secretores de IgM de vida curta, sendo responsáveis, principalmente, por mediar respostas dependentes de células T. 2°B Thawanna Marin Os linfócitos T se migram para o timo, onde são duplo positivos, expressando CD8 e CD4. Nesse processo de maturação dos linfócitos T, esses linfócitos são expostos por células densríiticas (APCs) a antígenos que são apresentados ligados ao complexo MHC e, a depender de qual classe de MHC (MHC classe ll ou classe l), o linfócito irá se especializar para CD8 ou CD4, deixando de expressar um dos marcadores. Para os Linfócitos TCD8, as células dendríticas mostram o antígeno ligado ao MHC classe l e para os linfócitos TCD4 são apresentados antígenos ligados ao MHC classe ll. Sem essa interação com o complexo MHC não ocorre ativação dos linfócitos. Os linfócitos TCD4+ também são chamados de auxiliares e os TCD8+ de citotóxicos e, além deles e dos linfócitos B, existem ainda os linfócitos Natural Killer (NK), que são linfócitos citotóxicos que participam do sistema imune inato, promovendo a morte de qualquer célula infectada por algum antígeno não self (próprio). 2°B Thawanna Marin Os linfócitos TCD8 são eficientes na resposta contra invasores intracelulares, especialmente vírus, e age induzindo a morte da célula infectada. Já os linfócitos TCD4 são eficientes na identificação e morte de bactérias e fungos, por exemplo. São essas células que são invadidas pelo vírus HIV. Esses linfócitos também ativam células B e estimulama produção de anticorpos com afinidade aumentada para o antígeno, melhorando a qualidade da resposta humoral. Os linfócitos B, quando ativados, diferenciam-se ou em plasmócitos, que são responsáveis pela produção de anticorpos, ou linfócitos B de memória. Essas células exercem importante papel na resposta humoral e eliminação de invasores extracelulares. OBS: os linfócitos B não precisam, necessariamente, da apresentação de antígenos pelas APCs para serem ativados, praticamente qualquer proteína pode ser alvo dessas células. OBS: Os linfócitos T e B são discriminativos e auto-tolerantes, ou seja, agem apenas contra antígenos estranhos e não montam resposta contra os antígenos do hospedeiro. Isso porque, no seu processo de maturação, são apresentados a vários tipos de antígenos, próprios (AIRE) e não próprios, e aqueles que se ligam a antígenos próprios são destruídos. Os linfócitos B e T ativados produzem moléculas que auxiliam no fim da resposta imune. Anticorpos e Antígenos: Antígenos são substâncias produzidas pelos organismos invasores que permitem a identificação pelos anticorpos. Podem ser 2°B Thawanna Marin proteínas de superfície, por exemplo, ou toxinas desses microorganismos. Os anticorpos se ligam a fragmentos dos antígenos chamados de epítopos. Os anticorpos são proteínas circulantes produzidas quando acontece uma exposição a um organismo estranho, cujos antígenos são identificados e eliminados pelos anticorpos. Eles são diversos e específicos para cada antígeno. Os anticorpos são produzidos pelas células B e podem estar ligados a membrana desses linfócitos, agindo como receptores de antígenos, ou serem secretados no plasma para neutralizar toxinas, prevenir a entrada e dispersão do invasor, bem como auxiliar na sua eliminação. Quando os anticorpos na membrana de células B reconhecem algum antígeno estranho, essas células ativam sua resposta humoral, diferenciando-se em plasmócitos que secretam anticorpos específicos. Esses anticorpos são secretados no plasma, nas secreções mucosas e no interstício dos tecidos e, na fase efetora da resposta humoral, ligam-se aos antígenos circulantes e os eliminam. Funções efetoras dos anticorpos: Neutralização dos microorganismos e suas toxinas; Ativação do sistema complemento; Opsonização dos patógenos para a fagocitose aumentada; Citotoxidade mediada por células para promover a lise de células opsonizadas pelos anticorpos; Ativação de mastócitos para eliminação de vermes parasitas; Os anticorpos, também chamados de imunoglobinas, possuem formato de Y e têm as mesmas estruturas básicas, diferenciando-se nas porções que se ligam aos antígenos, onde modificam os resíduos de aminoácidos de suas terminações. 2°B Thawanna Marin Cada anticorpo tem dois sítios de ligação pafra antíigrnos, chamados de Fab, e uma porção capaz de se cristalizar chamada de Fc, a qual interage com os receptores Fc da superfície das células e com algumas proteínas do sistema complemento. As diferentes moléculas de anticorpo são divididas em classes, chamadas de isotipos, alguns deles possuem subclasses, como a IgG e IgA. IgA: faz a proteção das mucosas (sistema MALT), protegendo principalmente os tratos gastrointestinal e respiratório, estando presentes nas secreções lacrimais, saliva e sangue, entre outros. IgE: presente no sangue, medeia as reações de hipersensibilidade (alergias) e atua contra protozoários parasitas. IgG: únicos anticorpos transplacentários, presentes no sangue, linfa e intestino e participa da fagocitose e neutralização de toxinas. IgD: possivelmente são os primeiros isotipos a serem produzidos na resposta imune, presentes no sangue, linfa e na superfície dos linfócitos B, os quais ativam. IgM: aglutina antígenos, produzidos na fase aguda das respostas humorais. Os anticorpos são os únicos mecanismos da imunidade adaptativa que previnem uma infecção antes que ele se estabeleça. A maioria dos anticorpos tem meia-vida de poucos dias, porém muitos IgGs tem meia-vida de cerca de 3 dias. Anticorpos Monoclonais: Produzidos por um único clone de um único linfócito B; Anticorpos Policlonais: Produzidos de diferentes linhagens de células B; 2°B Thawanna Marin São uma mistura de moléculas de imunoglobulinas secretadas contra um antígeno específico, cada uma reconhecendo um epítopo diferente. Mecanismos da Imunidade Adquirida: Após invadir o organismo, os antígenos do microorganismo invasor são identificados por células dendríticas localizadas nas mucosas e nos tecidos conectivos, permitindo capturar este organismo. Essas células se direcionam para os linfonodos, onde linfócitos T imaturos circulam continuamente, favorecendo o encontro desses coom os antígenos. As células dendríticas apresentam os antígenos ligados ao complexo MHC (ou HLA), que são proteínas especializadas. Os clones de linfócitos específicos se desenvolvem antes e independente da exposição. Quando ocorre a apresentação do antígeno, são escolhidos linfócitos específicos que irão se expandir em número (expansão clonal) e se diferenciar em linfócitos T efetores ou células de memória. Essas células vão rwgular sua resposta secretando citocinas, que irão recrutar outras células de defesa, como macrófagos e leucócitos, estimulando a inflamação, amplificando a função das barreiras mucosas e produzindo substâncias microbicidas para a eliminação do invasor. OBS: A primeira resposta à apresentação de antígenos é a alteração da expressão de moléculas de superfície dos linfócitos, inclusive receptores de citocinas, bem como secreção de citocinas. Essas citocinas estão envolvidas na proliferação e diferenciação de linfócitos B e T imaturos, principalmente a IL-2 e T- reg. 2°B Thawanna Marin As respostas das células T diminui com a eliminação dos antígenos, principalmente porque a maioria delas morre por apoptose, visto que param de receber estímulos de sobrevivência (antígenos, citocinas pró-inflamatórias, coestimuladores, etc.). Além disso, os linfócitos T são regulados por outros mecanismos. OBS: Coestimuladores são moléculas expressadas pelas células dendríticas necessárias para ativação dos linfócitos (2º sinal de ativação, o 1º é a apresentação dos antígenos). Citocinas são moléculas envolvidas nas respostas imunes, sendo produzidas por diversas células imunes. A ação dos linfócitos T citotóxicos é a liberação de proteínas citotóxicas (principalmente granzimas e perforinas) guardadas dentro de grânulos citoplasmáticos na célula-alvo, ou seja, na célula invadida, levando a apoptose da célula. Além disso, as células TCD8 produzem IFN-y, que também é uma citocina ativadora de macrófagos. Resposta Adquirida x Resposta Inata • Entre as principais diferenças entre as respostas inata e adquirida pode-se citar a especificidade, visto que na resposta adquirida os linfócitos são específicos para cada antígeno, enquanto a resposta inata é mais generalizada. • Essas duas respostas estão interligadas, visto que a ativação da resposta adquirida depende de mecanismos da resposta inata, como o reconhecimento dos antígenos pelas APCs (células apresentadoras de antígenos, sendo as mais importantes as células dendríticas, porém outros tipos celulares também podem realizar essa função). • Essas respostas também se diferenciam pelas células envolvidas, pois a resposta inata conta principalmente com neutrófilos e macrófagos, enquanto a resposta adaptativaconta com os linfócitos. 2°B Thawanna Marin • Esses dois tipos de resposta precisam de intervalos de tempo diferentes para serem ativadas. Enquanto a resposta inata é ativada quase que imediatamente após contato com o invasor, a resposta adaptativa precisa de cerca de 7 dias para ser ativada e exercer suas funções. Memória Imunológica: A exposição sucessiva e antígenos promove maior habilidade do sistema imune em responder a esses mesmos antígenos nas infecções subsequentes de forma mais rápida e efetiva. Uma vez produzidas, as células de memória tem vida longa e são capazes de reconhecer a esse antígeno por longo período. Linfócitos B e T são capazes de gerar células de memória, mas os mecanismos que definem esses processos ainda não são muito definidos. Mas, essas células expressam níveis aumentados de proteínas antiapoptóticas (Bcl-2 e Bcl-XL), o que, provavelmente, lhes confere uma sobrevida tão alta. E sabe-se também, que o número de células T de memória é maior que o número de células T específicas para determinado antígeno, o que contribui para maior efetividade da resposta. E essas células possuem diferenciação em seu locus dos genes de citocinas e outras moléculas efetoras, otimizando tempo de transcrição dessas proteínas. Mas, provavelmente, o aumento do tamanho dos clones é uma das principais explicações para as respostas mais efetivas em infecções subsequentes. É esse mecanismo do sistema imune é a base para a viabilização das vacinas. As vacinas têm antígenos de determinado microorganismo patogênico. Quando o indivíduo é exposto a esses antígenos, monta resposta adaptativa contra eles e produz células de memória, e assim o indivíduo não irá ficar doente caso seja exposto novamente a esse microorganismo. Mas, há um prazo pra isso, e por isso as vacinas tem validade. 2°B Thawanna Marin Orgãos e Tecidos Linfóides: Sistema Lifático: O sistema linfático auxilia na drenagem dos fluidos dos tecidos corporais, na absorção de ácidos graxos e transporte de gordura para o sistema circulatório, além de ser um importante componente do sistema imunológico. O fluxo das linfas se inicia nos capilares linfáticos terminais, que apresentam entre 10 e 50 micrômeros de diâmetro e tem fundo cego. Eles são estruturalmente compostos por uma camada de endotélio e uma lâmina basal incompleta, apresentando uma foga de 14 micrômetros, que o torna extremamente permeáveis a proteínas plasmáticas e partículas de carbono. As grandes partículas transportadas pela linfa incluem produtos do metabolismo celular, vírus, bactérias e outros detritos celulares, que são literalmente drenados e filtrados para que possam retornar à corrente sanguínea. O sistema de fluxo linfático é unidirecional, ou seja, assim que a linfa entra no capilar linfático, ela segue um sentido único até o ducto torácico. OBS: O sistema linfático possui uma grande importância clínica, pois permite também o transporte de vírus, bactérias e células, inclusive células tumorais, por todo o corpo, sendo um importante disseminador de infecções e metástases. 2°B Thawanna Marin Estrutura de um vaso linfático: A linfa é movida pelo sistema linfático por meio da compressão gerada por movimentos do músculo esquelético (incluindo a respiração pulmonar). Caso não existisse o sistema linfático, o sistema cardiovascular entraria em choque, pela perda de líquido para o interstício, gerando um edema maciço. 2°B Thawanna Marin Orgãos Linfoides: Os órgãos e tecidos linfoides tem em sua composição, juntamente com os vasos linfáticos, o sistema linfático. Eles são responsáveis pela produção, maturação e transporte de células de defesa do organismo. Eles são classificados em duas categorias: Órgãos linfoides primários (centrais): Órgãos linfoides primários (centrais): responsáveis pelo desenvolvimento e maturação dos linfócitos (os transformando em células maduras e imunocompetentes). São representados pelo fígado fetal, medula óssea pré natal e pós natal e pelo timo. Órgãos linfoides secundários (periféricos): Órgãos linfoides secundários (periféricos): responsáveis por formar o ambiente adequado para que células imunocompetentes possam interagir umas com as outras, com antígenos e com outras células, para montarem uma resposta imunológica adequada. São representados pelos linfonodos, baço e pelos tecidos linfoides associados às mucosas. Órgãos linfoides primários: Medula Óssea: A medula óssea é um tecido conjuntivo vascularizado de consistência gelatinosa que se localiza dentro das cavidades medulares dos ossos longos e entre as trabéculas do tecido esponjoso. A medula óssea é responsável pela hematopoese e pela liberação dessas células na corrente sanguínea, além da maturação inicial dos linfócitos T e da produção e maturação dos linfócitos B. A formação de células sanguíneas na medula óssea se inicia no final do segundo trimestre, na fase mieloide, e se estende por toda a vida do indivíduo. Essa produção de células sanguíneas é realizada pela células-tronco pluripotentes, através da produção das células precursoras linfoides e mieloides que, posteriormente, darão aos glóbulos brancos, glóbulos vermelhos e plaquetas. A medula 2°B Thawanna Marin óssea, além de ser o local da produção de células sanguíneas, é o local de amadurecimento dos linfócitos B. Durante este processo de amadurecimento, os linfócitos B produzem entre 50 mil e 100 mil imunoglobulinas IgM e IgD, que são inseridas em sua membrana plasmática, deixando os sítios ligantes para epítopos voltados para o espaço extracelular. Quando um epítopo entra em contato com essa imunoglobulina, o linfócito B é ativado, sofrendo então mitoses e levando à formação de plasmócitos e células B de memória. Os plasmócitos são células que produzem anticorpos, responsáveis pela resposta imune humoral. Já as células B de memória migram para os órgãos linfoides secundários e ficam “aguardando” um novo estímulo para o mesmo epítopo, de modo que quando isso acontece, a produção de anticorpos é muito mais rápida do que na primeira infecção. Timo: 2°B Thawanna Marin O timo é um órgão linfoide primário que está situado no mediastino superior, em frente a traqueia e anteriormente aos grandes vasos que emergem do coração. Ele se origina precocemente no embrião e cresce até os primeiros anos de vida, quando começa a se tornar infiltrado por tecido adiposo e atrofia, mantendo a sua capacidade funcional. Ele é um órgão encapsulado e a sua cápsula é composta por tecido conjuntivo denso não modelado, que o divide em septos, penetrando seus dois lobos, dividindo-os em lóbulos incompletos. Cada lóbulo do timo tem um córtex e uma medula que são os locais de maturação dos linfócitos T. Os linfócitos T produzidos na medula são imunologicamente não- competentes. Eles migram para a periferia do córtex do timo, proliferam e se tornam linfócitos T imunocompetentes. Essa transformação em células imunocompetentes tem o auxílio de macrófagos e células reticulares epiteliais que: • Isolam os linfócitos T, impedindo que eles entrem em contato com antígenos estranhos; • Apresentam antígenos próprios, instruindo a auto tolerância dos linfócitos T; • Apresentam moléculas de MHC classes I e II, para que eles as reconheçam quando necessário. Os linfócitos Tque reconhecem antígenos próprios ou não são capazes de reconhecer as moléculas de MHC sofrem apoptose, já os que estão aptos a sobreviver, migram para a medula do timo como linfócitos T virgens. A medula do timo armazena linfócitos T imunocompetentes virgens e células reticulares epiteliais. As células T passam pela medula e são distribuídas para os órgãos linfoides secundários através do sistema vascular. 2°B Thawanna Marin Linfonodos: Os linfonodos são pequenos órgãos do sistema lifático, interpostos no trajeto dos vasos linfáticos e eu funcionam como filtros para a remoção de bactérias e substâncias estranhas que estavam presentes no sangue e que agora estão presentes na linfa. Esses órgãos são ovais e possuem menos de 3 centímetros de diâmetro e apresentam uma cápsula de tecido conjuntivo fibroso, geralmente envolvida por tecido adiposo. A Apresentam uma superfície convexa, que é perfurada por vasos linfáticos aferentes, que por conta das suas válvulas, permitem que a linfa entre no linfonodo e seja lançada no seio subcapsular (localizado abaixo da cápsula), seguindo pelos seios corticais, seios medulares e, por fim, para os vasos linfáticos eferentes, por onde deixa o linfonodo em sua superfície côncava. Além dos vasos linfáticos eferentes, a superfície côncava também é o local de entrada e saída de artérias e veias, em uma estrutura chamada hilo. A cápsula do linfonodo é mais espessa próximo ao hilo e o mesmo tecido conjuntivo da cápsula reveste os vasos que entram 2°B Thawanna Marin por ali como uma bainha. Nos seios por onde a linfa é drenada estão presentes macrófagos que fagocitam avidamente partículas estranhas e células linfoides, que entram e saem dos seios livremente. Histologicamente, o linfonodo é dividido em três regiões (Imagem 10): o córtex, o paracórtex e a medula. A cápsula linfonodal envia trabéculas para o tecido linfoide, subdividindo a região externa do córtex em compartimentos incompletos, que se estendem até as proximidades do hilo. Os compartimentos incompletos dentro do córtex contêm nódulos linfoides primários, agregados esféricos de linfócitos B (células virgens e linfócitos B de memória) que estão entrando ou saindo do linfonodo. Algumas vezes, dentro dos nódulos linfoides existem os centros germinativos, local onde acredita-se que são gerados os linfócitos B de memória e os plasmócitos. Quando os centros germinativos estão presentes, os nódulos linfoides são chamados de nódulos linfoides secundários. A região periférica ao centro germinativo é chamada de coroa ou manto e é constituída por um acúmulo denso de pequenos linfócitos, que estão migrando do seu local de origem (dentro do centro germinativo). O processo de “formação” de células B de memória e plasmócitos ocorre na sequência exposta a seguir: • Dentro dos centros germinativos estão os centroblastos, que são linfócitos B compactados e que não possuem imunoglobulinas. • Ao migrarem para uma zona mais periférica, os centroblastos começam a expressar imunoglobulinas, mudam a classe de imunoglobulinas e passam a se chamar centrócitos. Os centrócitos são expostos às células dendríticas foliculares, portadoras de antígenos e começam então a produzir anticorpos contra antígenos específicos. • Os centrócitos que não sintetizam imunoglobulinas adequadamente são forçados a entrar em apoptose e são destruídos por macrófagos. 2°B Thawanna Marin • Os centrócitos que são autorizados a sobreviver, continuam indo para a zona mais periférica e se tornam células B de memória ou plasmócitos, saindo do folículo secundário. Baço: O baço é um órgão linfoide que se localiza no quadrante superior esquerdo da cavidade abdominal e ele apresenta uma cápsula de tecido conjuntivo fibroelástico não modelado que contém células musculares lisas. A cápsula, assim como ocorre nos linfonodos, envia trabéculas que conduzem os vasos sanguíneos, linfáticos e fibras nervosas para dentro e para fora do parênquima esplênico, na superfície côncava, mais especificamente no hilo esplênico. Aderidas à cápsula estão uma rede tridimensional de fibras reticulares e células reticulares associadas, que formam o arcabouço estrutural do baço. O interstício esplênico está ocupado por capilares sinusoides, trabéculas contendo vasos sanguíneos e pela polpa esplênica. O baço é um órgão extremamente vascularizado, que exerce a função de produzir células sanguíneas durante o desenvolvimento fetal e, após o 2°B Thawanna Marin nascimento, de filtrar o sangue, produzir células linfoides, eliminar ou inativar antígenos presentes no sangue e hemocaterese. Vascularização esplênica: Após atravessar o hilo, a artéria esplênica se ramifica em artérias trabeculares, que são conduzidas através das trabéculas para o parênquima esplênico. Quando as artérias trabeculares têm seu diâmetro diminuído até cerca de 0,2mm, elas saem das trabéculas e suas túnicas adventícias se tornam infiltradas pela bainha linfoide periarterial (PALS). Com isso, ocorre a formação da polpa branca, que tem a artéria central no seu interior, circundado por bainhas linfoides contendo células T e nódulos linfoides contendo células B. No término da artéria central da polpa branca, ela perde a sua bainha linfoide e se subdivide em ramos paralelos e curtos - as arteríolas peniciladas, que penetram na polpa vermelha. As arteríolas peniciladas têm três regiões: arteríolas da polpa, arteríolas embainhadas (região espessada dos vasos, envolvidas por macrófagos) e os capilares arteriais terminais. 2°B Thawanna Marin O processo de filtração ocorre na polpa branca, quando o sangue entra nos sinusoides marginais da zona marginal e passa por uma zona rica em APCs. O processo está descrito nas etapas a seguir: • As APCs testam o material transportado pelo sangue, procurando por antígenos; • Os macrófagos atacam microrganismos presentes no sangue; • Os linfócitos T e B circulantes entram nos seus locais preferenciais na polpa branca; • Os linfócitos entram em contato com as células dendríticas interdigitantes e, se essas células reconhecem o complexo epítopo-MHC, os linfócitos iniciam uma resposta imune dentro da polpa branca; • As células B reconhecem e reagem contra antígenos timo- independentes. A função esplênica de hemocaterese ocorre através dos macrófagos, que fagocitam plaquetas envelhecidas e monitoram os eritrócitos, que, quando estão velhos, não conseguem passar pelos espaços entre as células endoteliais em direção aos sinusoides, sendo fagocitados pelos macrófagos também. OBS: Durante o desenvolvimento fetal, o baço é essencialmente um órgão hematopoiético. No entanto, na vida adulta ele também pode assumir essa função, quando necessário. 2°B Thawanna Marin Tecido linfoide associado a mucosa (MALT): O MALT é constituído de infiltrados não encapsulados de tecido linfoide difuso e nódulos linfoides localizados nas mucosas do trato gastrointestinal (tonsilas e tecido linfoide associado ao intestino – GALT), respiratório (BALT) e urinário. As tonsilas (palatinas, faríngea e linguais) são agregados não encapsulados de nódulos linfoides que protegem a entrada da orofaringe. Apesar de não serem encapsuladas, as tonsilas apresentam uma pseudocápsula de tecido conjuntivo denso fibroso. Os nódulos linfoides que estão contidos nelasmuitas vezes apresentam centros germinativos, indicativos de formação de células B. Os tecidos linfoides associados ao tubo digestivo (GALT) estão isolados uns dos outros, exceto no íleo, onde eles formam agregados linfoides conhecidos como Placas de Peyer. Os folículos linfoides das placas de Peyer são contínuos de células B envolvidas por uma região de tecido 2°B Thawanna Marin linfoide difuso contendo células T e APCs. As células M, adjacentes aos folículos linfoides capturam antígenos e os transferem para os macrófagos presentes nas placas de Peyer. Os tecidos linfoides associados aos brônquios (BALT) é semelhante às Placas de Peyer, a não ser pelo fato de estarem localizados nas paredes dos brônquios. Além disso, a maioria das células nos nódulos linfoides são as células B e ele é ricamente vascularizado. 2°B Thawanna Marin 2°B Thawanna Marin Apresentação de Antígeno Nós temos poucas células naives (imaturas) para cada antígeno. As células apresentadoras de antígenos são importantes para levar os antígenos que estão nos infectando para os locais onde nossas células T sabem o que está procurando. Os linfócitos T reconhecem peptídeos. Quando temos antígenos proteicos, eles são digeridos em peptídeos e esses peptídeos são apresentados aos linfócitos T. A forma em que eles são apresentados é através do MHC. O MHC não é capaz de apresentar qualquer antígeno, somente peptídeos pq são proteicos. Apenas peptídeos são capazes de estimular a resposta celular. 2°B Thawanna Marin Funções das APC’s: Nessa imagem é notório que a célula dendrítica apresenta ao linfócito T, e apresentando ao linfócito T temos as moléculas coestimuladoras que podem ativar esse linfócito T e daí se passa a ter células efetoras. Ou seja, é a ativação da célula imatura que irá fazer com que haja a expansão clonal dessas células em células T efetoras. O macrófago vai fagocitar aquele microrganismo e vai apresentar a célula T efetora que já está ativada. Essa célula T vai ativar os próprios macrófagos pra que eles façam a digestão daquele microrganismo que foi anteriormente fagocitado. A célula B reconhece o antígeno e a partir desse momento vai apresentar as células T efetoras e elas vão ativar essas células 2°B Thawanna Marin B para produzirem anticorpos, que é a nossa imunidade humoral. Na apresentação de antígenos, nós temos os tecidos que estão em contato com os microrganismos. Células dendríticas residentes em tecido Células dendríticas ativadas Função Principal Captura de antígenos Apresentação de antígenos para células T Expressão de receptores Fc, Receptores de Manose ++ -- Expressão de moléculas para ativação de células -- ou baixo ++ Meia-Vida ~10h >100h Número de moléculas na superfície ~106 ~7x106 O complexo principal de Histocompatibilidade (MHC): MHC são proteínas especializadas cuja função é apresentar antígenos associados às élulas do hospedeiro para reconhecimento pelos linfócitos T. Ou seja, ele é um complexo 2°B Thawanna Marin proteico que é capaz de reconhecer um antígeno e apresentar aquele antígeno proteico (peptídeo) para o linfócito T. As moléculas do MHC se expressam na superfície das células hospedeiras. Onde estão as moléculas de MHC? 2°B Thawanna Marin Se tem a expressão das moléculas do MCH aumentadas pelas citocinas. A classe l é estimulada por resposta contra vírus. Ex: IFN- a, IFN-b, IFN-y. A classe ll é estimulada por células NK e T ativadas. Ex: IFN-y. Nessa imagem se vê que há uma proteína no citosol e ela é digerida em proteassoma e é levada ao retículo endoplasmático rugoso, onde se liga a MHC da classe l e depois é levada a apresentação ao linfócito TCD8+. Quando é endocitada é diferente, é notório que ela é digerida no endossoma e não é levada ao retículo endoplasmático. O MHC que é levado ao endossoma pela cadeia invariante e é apresentado a célula TCD4+. Linfócitos T: Os linfócitos T executam várias funções na defesa contra infecções causadas por vários tipos de microrganismos, sendo sua principal atuação na imunidade mediada por células (CMI, do inglês, cell-mediated immunity), que fornece defesa contra várias infecções causadas por microrganismos intracelulares. Dois tipos de infecção podem levar os microrganismos a encontrar um refúgio no interior das células, de onde precisam ser eliminados por meio das respostas imunes mediadas por células. No primeiro tipo, os microrganismos são englobados por fagócitos como parte dos mecanismos de defesa iniciais da imunidade inata, mas alguns desses microrganismos desenvolveram uma 2°B Thawanna Marin resistência às atividades microbicidas dos fagócitos. Muitas bactérias e protozoários intracelulares patogênicos são capazes de sobreviver, e até de duplicar-se, no interior das vesículas dos fagócitos. Há ainda microrganismos fagocitados que podem penetrar no citosol das células infectadas e multiplicar- -se nesse compartimento, ao mesmo tempo em que estão protegidos dos mecanismos microbicidas, os quais estão confinados aos compartimentos vesiculares. No segundo tipo, os vírus podem ligar-se receptores situados na superfície de uma grande variedade de células e são capazes de infectar o citoplasma dessas células e nele se duplicar. Essas células com frequência não possuem mecanismos intrínsecos para destruir os vírus. Além da CMI, os linfócitos T desempenham também um papel importante na defesa contra microrganismos que não se reproduzem dentro das células, nem sobrevivem em fagócitos, incluindo vários tipos de bactérias, fungos e parasitas helmintos. A especificidade das células T em relação aos peptídeos exibidos pelas moléculas do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) assegura que as células T sejam capazes apenas de identificar antígenos associados a outras células e de responder a eles. Os defeitos na imunidade celular resultam no aumento da susceptibilidade a infecções por vírus e bactérias intracelulares bem como algumas bactérias extracelulares e fungos que são normalmente eliminados pelos fagócitos. 2°B Thawanna Marin Sistema Complemento: O sistema complemento é um conjunto de proteínas séricas que interagem umas com as outras e com outras moléculas do sistema imune de maneira altamente regulada para gerar produtos que eliminam os microrganismos. Muitas dessas proteínas do complemento se tornam ativas depois de clivadas. O termo complemento refere-se à capacidade destas proteínas auxiliarem ou complementarem a atividade antimicrobiana dos anticorpos. O sistema complemento pode ser ativado pelos microrganismos na ausência de anticorpos, como parte da resposta imune inata à infecção, e pelos anticorpos ligados aos microrganismos, como parte da imunidade adquirida. A cascata do complemento pode ser ativada por três vias: via clássica, via alternativa e via da lectina. Essas três vias de ativação do complemento diferem em comosão iniciadas, mas compartilham as etapas finais, desempenhando as mesmas funções efetoras. Em que, as proteínas ativadas do complemento são enzimas proteolíticas que lisam outras proteínas do complemento, em uma cascata enzimática que pode ser rapidamente ampliada. As vias alternativas e das lectinas são mecanismos efetores da imunidade inata, ao passo que a via clássica é um dos principais mecanismos de imunidade humoral adaptativa. O componente central do complemento é uma proteína plasmática chamada C3, que é clivada pelo C3- convertase, formando C3a (atua como um fator quimiotático) e C3b opsoniza os fagócitos – facilita a fagocitose dos microrganismos). Outro fator importante é a formação da C5-convertase, que é montada após a geração prévia de C3b, e que cliva C5 em C5a e C5b. Em que, essa convertase contribui para a inflamação e para a formação de poros nas membranas dos alvos microbianos. A via de ativação clássica é desencadeada por uma molécula de anticorpo ligada a antígenos. Já que, anticorpo livre não ativa a via, pois no nosso organismo há uma elevada quantidade de anticorpo livre, se a via se ativasse ao se ligar a um anticorpo não ligado a antígeno, viveríamos em um estado de inflamação persistente. Com isso, a ativação é dependente de anticorpo ligados a antígenos – IgM e IgG. Sendo chamada de via clássica por ser a primeira a ser descoberta. As porções “a”, C3a, C4a e C5a possuem potencial para induzir inflamação através do recrutamento de neutrófilos, macrófagos e mastócitos, e também de ativação dessas células, por isso, elas podem também ser chamadas de 2°B Thawanna Marin anafilotoxinas. Vale ressaltar que C5a é o mais potente indutor de inflamação dentre as proteínas do complemento. A via alternativa filogeneticamente é a via primária, sendo uma via independente de anticorpo. O C3 não é clivado apenas no processo iniciado por C1, sendo clivado em pequena escala o tempo inteiro na nossa corrente sanguínea. Quando não há um processo infeccioso em curso, o C3b é rapidamente degradado porque ele não reconhece microrganismos, não tem a quem se ligar. Com isso, ele fica solúvel e é hidrolisado Contudo, se há um microrganismo, C3b irá reconhecê-lo e opsonizá-lo. Ao se ligar à membrana do microrganismo, precisa haver uma clivagem mais efetiva de C3 que estava sendo clivado espontaneamente em pequena escala. Para essa clivagem em larga escala é formada uma C3 convertase, a partir do C3b ligado à membrana do microrganismo junto com uma proteína chamada de Bb. Esse Bb advém da clivagem do Fator B pelo Fator D em Ba e Bb. Como usualmente ocorre nas vias do complemento, Bb fica na via e Ba sai. Formada a C3 convertase (C3bBb), há uma clivagem em larga escala de C3 em C3a e C3b. Na via da lectina ligadora de manose há o reconhecimento dos microrganismos através da manose presente na sua parede celular. A via da lectina é semelhante à via clássica, a diferença reside em como essa via é iniciada, como o sistema imune reconhece o patógeno. Ao invés de se ter um anticorpo que será reconhecido por C1, temos nessa via o reconhecimento dos resíduos de manose na superfície da bactéria pela lectina ligadora de manose. As MASP1 e MASP2 ficam responsáveis por clivar as proteínas do complemento. Há a formação da C3-convertase por C4b e C2a - C4 e C2 foram clivadas pelos MASPs. A C3- convertase cliva C3 em C3a e C3b. Tudo acontece igualmente: C3b opsoniza e se liga à C3-convertase para a formação da C5-convertase e continua-se com as etapas finais da ativação do complemento. 2°B Thawanna Marin 2°B Thawanna Marin 2°B Thawanna Marin Migração dos leucócitos para os tecidos e mecanismos inflamatórios: Uma propriedade singular do tecido imunológico que o distingue dos outros sistemas de tecidos do corpo é o movimento constante e altamente regulado de seus principais componentes celulares pelo sangue, nos tecidos e, com frequência, de volta ao sangue. As funções da movimentação leucocitária são: Transporte dos leucócitos de linhagem mieloide (principalmente neutrófilos e monócitos) de seu local de maturação na medula óssea até os locais teciduais de infecção ou de lesão, onde essas células executam suas funções protetoras de eliminação dos agentes infecciosos, remoção dos tecidos mortos e reparo da lesão. Transporte dos linfócitos de seus locais de maturação (medula óssea ou timo) para os órgãos linfoides secundários, onde entram em contato com antígenos e sofrem diferenciação em linfócitos efetores e de memória. Transporte dos linfócitos efetores dos órgãos linfoides primários em que foram produzidos até os locais de infecção em qualquer tecido no qual desempenham suas funções protetoras. A migração de um tipo específico de leucócito para um tipo restrito de tecido, ou para um tecido com infecção em processo de evolução ou que tenha sofrido lesão, é denominado endereçamento de leucócito e o processo geral de movimento dessas células do sangue para os tecidos é conhecido como recrutamento. Tipicamente, os estímulos ativadores consiste de produtos de micro-organismos (substâncias tóxicas liberadas ou por fragmento microbiano) e substâncias (citocinas) liberadas pelas células mortas no local de infecção. As células endoteliais nos locais de infecção e de lesão tecidual também são ativadas, principalmente em resposta a citocinas secretadas por macrófagos e por outras células teciduais desses locais. O recrutamento dos leucócitos e das proteínas plasmáticas do sangue para os locais de infecção e de lesão tecidual é denominado INFLAMAÇÃO. O recrutamento recrutamento dos leucócitos leucócitos do sangue para os tecidos depende, em primeiro lugar, da adesão dos leucócitos ao revestimento endotelial e em seguida do movimento através do endotélio e da membrana basal subjacente para dentro do tecido extravascular. As selectinas são moléculas de adesão que são expressas na membrana das células endoteliais mediante diferencial químico do meio adjacente. As selectinas são responsáveis pela adesão de baixa afinidade leucocitária. É expressa em resposta a produtos microbianos, citocinas, histamina liberada por mastócitos teciduais e trombina gerada durante a coagulação sanguínea principalmente. Duas citocinas, Fator de Necrose Tumoral (TNF) e interleucina- 2°B Thawanna Marin 1 (IL-1), agem no endotélio vascular, estimulando a expressão de selectinas. São produzidas e liberadas no ambiente infeccioso ou lesionado pelos macrófagos fixos ou residentes. Os neutrófilos, principalmente, se ligam fracamente a selectina (ligante de selectina) e o próprio fluxo sanguíneo destrói essa ligação, fazendo com que a mesma célula se ligue logo a frente (rolamento leucocitário). Resumo cap 8. (Desenvolvimento dos Linfócitos): Na medula óssea, as células tronco hematopoiéticas pluripotentes dão origem as progenitoras linfoides comuns, que podem formar células B, células T e células NK. O desenvolvimento dos linfócitos B ocorre na medula, enquanto o dos linfócitos T ocorre no timo. O comprometimento com a linhagem B ou T depende de sinais de receptores de superfície, que induzem a ativação de fatores de transcrição. No caso de céulas T, o receptor Notch 1 ativado sofre clivagem e seu fragmento citosólico é translocado para o núcleo, onde colabora com o fator de transcrição GATA-3 na indução de genes necessários ao desenvolvimento nas células T, como, por exemplo, os genesresponsáveis pela síntese do pré-TCR. No caso das células B, os fatores de transcrição EBF, E2A e Pax-5 facilitam a expressão de genes como os que codificam as proteínas do BCR, induzindo o comprometimento com a linhagem B. Além do comprometimento, o desenvolvimento inicial envolve também a proliferação de progenitores (que já estão comprometidos). Essa proliferação, induzida por citocinas é importante para gerar um repertório diverso de linfócitos. No caso das progenitoras das células T, a IL-7, produzida peas células do estroma na medula e pelas células epiteliais no timo, é essencial para a proliferação. Em humanos, a deficiência do receptor IL-7 provoca uma imunodeficiência grave devido ao bloqueio no desenvolvimento das células T. Essa ffase, em que há comprometimento e expansão, é chamada de pró- linfócito, e, nela, já tem início um processo de rearranjo genético que garante a diversidade dos receptores de antígenos. A proliferação cessa antes que o rearranjo do gene para a primeira cadeia polipeptídica do receptor seja completada. Quando o primeiro rearranjo termina, as células passam a expressar essa primeira cadeia na membrana, formando uma espécie de receptor incompleto, chamado pré-TCR ou pré-BCR. Nessa fase, as células, 2°B Thawanna Marin chamadas agora de pré-linfócitos, sofrem uma primeira seleção, processo conhecido como ponto de controle. As células que sofreram o primeiro rearranjo adequadamente e que, portanto, expressam pré-receptores, são selecionadas para sobreviver, proliferar e se diferenciar. Isso acontece porque os pré-receptores geram sinais que levam a ativação de fatores de transcrição, gerando estímulos para a sobrevivência. Já as células que sofreram rearranjo inadequado e, portanto, não expressam o pré-receptor, não recebem sinais de sobrevivência e sofrem morte celular. As células que ultrapassa o primeiro ponto de controle, então, continuam a se desenvolver e passam a expressar receptores de antígenos completos enquanto ainda estão imaturas. Nessa etapa, há o segundo ponto de controle, que garante que as células que não expressam o receptor completo sofram morte celular. As células selecionadas para a sobrevivência, então, são testadas quanto ao reconhecimento de antígenos próprios. Aquelas que reconhecem fracamente as substâncias próprias sofrem o processo de seleção positiva, sobrevivendo e se tornando maduras. Já aquelas que tem grande afinidade por antígenos próprios, sofrem seleção negativa, sendo eliminadas por apoptose (deleção clonal) ou sendo induzidas a fazer rearranjos adicionais de seus genes, alterando o sítio de ligação de antígeno do receptor (edição do receptor). Esse processo de seleção negativa é extremamente importante para a manutenção da auto-tolerância e , quando falha, leva ao aparecimento de doenças auto-imunes. Obs: Durante o processo de seleção, apenas uma em cada três células sobrevive. Após todos esses processos, as células selecionadas podem passar por diferenciação, formando diversos subgrupos dos linfócitos, por exemplo células TCD4, TCD8, células B foliculares, células B da zona marginal. Maduros, os linfócitos migram para os órgãos linfoides periféricos, onde podem ser ativados pelo reconhecimento de antígenos, originando linfócitos efetores. OBS: a formação de pró e pré linfócito não depende de antígenos, como ocorre com a formação dos linfócitos efetores. Célula Pró-B: Primeira célula da medula óssea comprometida com a linhagem de células B. Não produzem Ig, mas podem ser distinguidas de outras células imaturas por expressarem os marcadores fenotípicos CD19 e CD10. Expressam as proteínas Rag. Nelas, ocorre o primeiro rearranjo dos genes das Ig, formando o gene da cadeia pesada. 2°B Thawanna Marin Célula Pré-B: Célula de linhagem B em desenvolvimento que já sofreu o primeiro rearranjo e expressa a pré-BCR (cadeia pesada+cadeia leve substituta). Obs: A partir do momento que é formada uma cadeia pesada adequada, ocorre exclusão alélica pra garantir que uma célula B tenha uma única especificidade. A exclusão alélica nada mais é do que a inibição da recombinação de uma nova cadeia pesada a partir de outro alelo (cada gene sempre apresenta dois alelos). Ou seja, quando um alelo é expresso, há inibição do outro. Assim, as células B sempre vão gerar receptores idênticos. O receptor pré-BCR, além de emitir os sinais que garantem a sobrevivência da célula e de provocar exclusão alélica, também estimula a recombinação da cadeia leve K. Célula B imatura: Expressa o receptor completo (IgM), com as cadeias pesadas e leves. Um clone de células B também pode expressar um dos ois tipos de cadeias leves, fenômeno conhecido como exclusão do isótipo de cadeia leve. Isso ocorre, assim como no caso da cadeia pesada, por exclusão alélica. Essas células não expressam mais o Rag para evitar rearranjos adicionais e sofrem seleção positiva ou negativa. Células B maduras: Existem diferentes subgrupos de células B maduras. Aquelas que se originam do fígado fetal são chamadas de B-1. As que tem origem na medula óssea podem ser do tipo B folicular (clássica) ou B da zona marginal. A maioria das células B maduras são do tipo folicular e expressam IgD além de IgM. Essa expressão de IgD é conseguida graças ao splicing alternativo, que afeta as regiões constantes, sem alterar a especificidade. Maturação dos linfócitos T: Timócitos Duplo-Negativos: Não expressam TCR, CD4 ou CD8. São considerados pertencentes ao estágio de maturação pró-T. Expressam Rag e ocorre rearranjo da cadeia B. Passa a ser chamado de pré-T quando passa a expressar o pré-TCR (cadeia B+ a substituta). Os sinais do pré-receptor garantem a sobrevivência da célula, estimulam o rearranjo da cadeia e provocam a exclusão alélica. Timócitos Duplo-Positivos: Expressam o receptor TCR complet, CD4 e CD8. Sofrem seleção positiva ou negativa dependendo do 2°B Thawanna Marin reconhecimento de antígenos próprios. Essas células evoluem para positivo-simples de acordo com o reconhecimento de moléculas MHC. Se reconhecer uma molécula de MHC de classe 1 primeiro será o CD4+ e haverá repressão do CD8. Se reconhecer MHC ll primeiro, será CD8+ e haverá repressão do CD4. Rearranjo dos Genes dos receptores de Antígenos: No material genético, há cerca de 20.000 genes, e nos linfócitos, 107 possibilidades de receptores de antígenos diferentes, o que não se adequa a teoria supracitada. OBS: No timo, chegam as células pró-B para sofrer maturação e a maioria das células é duplo-positiva. Organização dos Genes na Linhagem Germinativa: Os genes para as cadeias diferentes da Ig (pesada, lev e λ e leve κ) localizam-se em cromossomos diferentes. Nos locis das Ig, há genes V (variáveis), genes D (de diversidade) e genes J (de junção), que contribuem para a fomação da região variável dos receptores, e genes C (constantes), que codificam a região constante do receptor. Cada um desses genes é formado por vários éxons (seqüências que são realmente traduzidas). Na extremidade 5’ de cada gene V, há um éxon líder, que codifica um peptídeo sinal na porção N -terminal da proteína traduzida. Esse peptídeo sinal está envolvido no direcionamento da molécula para secreção. OBS: O segmento D só aparece no lócus d a cadeia pesada. Os CDR 1 e 2 (regiões hipervariáveis) tanto das cadeias pesadas quanto das leves são codificados por segmentos das regiões V. Na cadeia leve, o CDR3 é codificado por um fragmento do segmento J e, na cadeia pesada, pela união de fragmentos dos segmentos V, D e J. Por esse motivo, o CDR3 é maispolimórfico. Afinal, é o produto d a união aleatória de três segmentos gênicos diferentes. Os genes da s cadeias α, β e γ do TCR estão localizados em cromossomos diferentes. Já os genes da cadeia δ estão localizados no mesmo cromossomo da cadeia α. Da mesma forma que os loci das Igs, os loci dos TCR apresentam segmentos V, D, J e C, sendo que os segmentos D aparecem apenas nos loci das cadeias β e δ . Da mesma forma que nos loci de Ig, há um éxon líder, que codifica um peptídeo sinal, na extremidade 5’ de cada gene V. Recombinação V (D) J: 2°B Thawanna Marin Os loci das Ig e dos TCR são encontrados no material genético de toda as células do corpo. Porém, a organização desses genes na linhagem germinativa não permite que os mesmos sendo transcritos. Assim, nenhuma outra célula no corpo, que não são linfócitos B e T,, expressam receptores de antígenos. Os genes que codificam os receptores são criados por rearranjo do DNA durante o desenvolvimento dos linfócitos B e T. A recombinação V(D)J envolve a seleção de um gene V, um gene J, e um gene D (quando presente) e sua junção em um único éxon V(D)J, que irá codificar a região variável do receptor de antígenos. Quando há segmento D, um gene D é inicialmente ligado a um gene J e, depois, um gene V é adicionado ao fragmento pré- formado DJ. É importante lembrar que, como esses genes se encontram em locais diferentes, separados por várias bases nitrogenadas, é necessário que haja quebras na sequência de DNA e deleção de nucleotídeos para que a sua aproximação ocorra. Durante esse processo, pode haver também adição de alguns nucleotídeos entre os genes formados. Por fim, o éxon rearranjado é transcrito, originando um RNA primário. Com esse processamento (splicing) do RNA primário, há aproximação do éxon líder, do éxon V(D)J e dos éxons da região C, formando um RNAm que pode ser traduzido, dando origem a uma cadeia do receptor de antígenos. OBS: como cada receptor é formado por duas ou mais cadeias, a combinação de cadeias diferentes também garante a diversidade. Como ocorre a recombinação? Existem heptâmerros conservados (CACAGTG) chamados sequência sinal de recombinação (RSS), que estão sempre presentes na porção 3 de cada segmento V, na porção 5 de cada segmento J e em ambos os lados de cada segmento D. A RSS é seguida de um espaçador contendo 12 o 23 pares de bases não conservadas, o qual, por sua vez, é seguido de um nanômero (segmento conservado de 9 nucleotídeos, rico em ATP). O espaçador é importante por proporcionar a formação de heptâmeros RSS, tornando eles acessíveis a enzimas que os quebram. Essa etapa da recombinação, relacionada a exposição das RSS e a formação da alça, é chamada sinapse. A recombinação pode ser por deleção ou por inversão. Na deleção, o segmento entre dois genes selecionados é clivado e removido. Já na inversão, a remoção não é possível, pois a RSS se encontra distalmente a ambos os segmentos, e não entre eles. Nesse casso, a fita de DNA se torse (inversão), os genes selecionados são alinhados e a RSS é mantida no cromossomo. Em ambas as situações acima descritas, deve haver clivagem da fita de DNA por meio das Enzimas Rag 1 e Rag 2 (gene ativador da recombinação 1 e 2). Essas enzimas reconhecem a sequência de DNA entre 2°B Thawanna Marin um heptâmero e uma sequência codificadora, clivando-a. OBS: A rag 1 só é ativa quando ligada a Rag 2. Quando os fragmentos são clivados, ocorre a formação de um grampo em cada extremidade clivada, impedindo sua junção. A enzima Artemis cliva os grampos e as enzimas Ku70 e Ku80, então, ligam as extremidades quebradas no DNA e recrutam uma enzima de reparo do DNA, a proteinocinase dependente de DNA. Como o grampo é clivado de forma assimétrica, uma fita do DNA fica mais longa do que a outra e com bases não pareadas. A enzima desoxinucleotidil transferase (TdT), que é específica do tecido lifóide, acrescenta nucleotídeos P de forma modelada aos grampos clivados, formando uma região de dupla simetria rotacional. Essa enzima também adiciona nucleotídeos N de forma não modelada aos locais das junções. Essa adição ao acaso dde nucleotídeos é um dos principais fatores de diversidade dos receptores de antígenos. Em resumo, a diversidade dos receptores de antígenos ocorre devido a recombinação de segmentos gênicos (éxon recombinante V(D)J, adição ou remoção de nucleotídeos nas regiões de junção de segmentos. Questões sobre o conteúdo estudado: Como o sistema imunológico se desenvolve? O sistema imunológico desenvolve, a partir da introdução de substâncias estranhas no nosso organismo, sejam elas microrganismos infecciosos, macromoléculas, como proteínas e polissacarídeos e até mesmo pequenas substâncias químicas, uma resposta coletiva e organizada, chamada de resposta imunológica. Qual a divisão das respostas e funções da resposta imunológica? O sistema imunológico tem as suas respostas e funções divididas em imunidade natural (ou inata) e imunidade adquirida (ou adaptativa). De que forma as barreiras epitelias atuam? Elas atuam como epitélios contínuos da pele, da mucosa respiratória e gastrointestinal, que são os principais locais por onde os microorganismos podem entrar no nosso organismo. Quais são os “antibióticos que ficam debaixo da pele”? São as Defensinas e as Catelicidinas. Elas tem toxicidade direta contra os 2°B Thawanna Marin microorganismos, como se elas estivessem soltas em uma “piscina de antibiótico”. Comente sobre os Linfócitos T intraepiteliais: Eles estão presentes em epitélios de barreiras e são capazes de reconhecer PAMPs. E por terem essa baixa especificidade, são componentes da imunidade natural. Eles vão poder secretar citocinas, ativar fagócitos e podem levar a morte coordenada de células que já estão infectadas pelos microorganismos. Comente sobre as Células B-1: Elas estão presentes em cavidades serosas, como por exemplo a cavidade peritoneal. E ela também reconhece PAMPs. Ela pode produzir alguns anticorpos naturais como se fosse uma defesa pré-formada. Comente sobre os fagócitos e as respostas inflamatórias: Os neutrófilos e os macrófagos identificam, já que eles tem aqueles receptores reconhecedores de padrões, ingerem o microorganismo e lá dentro eles destroem. Eles também podem produzir citocinas após identificar que há aquele microorganismo ali, pra ajudar a ter um ataque mais efetivo. E eles também podem atuar na imunidade adquirida. Comente sobre os Neutrófilos: Eles estão presentes em fases mais iniciais, tem grânulos preenchido por enzimas e lisossomos. Nosso corpo produz de 10 elevado a 11 neutrófilos por dia e eles tem duração de vida de 6h circulando no organismo. Comente sobre os Monócitos: Os monócitos são células indiferenciadas. Quando eles se maturam nos tecidos, viram macrófagos. Ele só é monócito enquanto ainda está indiferenciado. Eles são mais tardios, levam de 1 a 2 dias pra que esses monócitos atuem a todo vapor. 2°B Thawanna Marin No sangue são monócitos e nos tecidos são macrófagos. Para saber que macrófago ele pode ser, vai depender do tecido. O macrófago ativado é aquele que é capaz de começar a destruição dentro do seu fagolisossomo daquilo que foi fagocitado. Comente sobre as células dendríticas: São as células apresentadoras de antígenos aos Linfócitos T. Elas são a ponte entre a imunidade natural e imunidade adquirida. Elas podem secretar citocinas e tem umas subpopulações que conseguem produzir interferon. Como se dá o recrutamento dos leucócitospros locais de infecção? 1. Rolagem (ligação fraca) mediada por Selectinas; 2. Quimiocinas expressas no nosso endotélio, e elas tem afinidade por integrinas. 3. Adesão mediada pelas integrinas 4. Transmigração de Leucócitos Comente sobre a Fagocitose: A fagocitose é um processo de englobar moléculas grandes, com mais de meio micrômitro de diâmetro. Os fagócitos são reconhecidos pelos PAMPs e pelas opsoninas. Ela vai projetar a parte do seu citoplasma, vai fechar lá em cima (ZIP UP) e vai cobrir e entrar como um fagossomo, depois destruir o que está la dentro, a fusão do fagossomo com o lisossomo. 2°B Thawanna Marin Outras funções dos Macrófagos ativados: 2°B Thawanna Marin Células Natural Killer (NK): 2°B Thawanna Marin Como se dá o reconhecimento das células infectadas? Ligantes em células-alvo Ativação MHC classe l Inibição Infecção viral ou estresse Inibem MHC classe l Expressão extra de ativadores Citotoxicidade anticorpo-dependente. IL-12 leva atividade citolítica e INF-y. IL-15 Ploriferação Quais são as funções efetoras das células NK? Destruir as células infectadas por exocitose de grânulos. Enzimas apoptose INF-y ativa macrófagos. Depleção de NK propiciando infecções virais ou bacterianas. Fugiu do LTC NK (MHC). Alguns tumores são células alvo. Quais são as moléculas de reconhecimento e proteínas circulantes? Sistema complemento 2°B Thawanna Marin Citocinas Pentraxinas (opsoninas) Colectinas e Ficolinas Quais os componentes da imunidade inata (natural)? Os componentes são nossas barreiras epiteliais, fagócitos, células dendríticas, sistema complemento, célula NK. Quais os componentes da imunidade adquirida? Os componentes são os linfócitos T e B, os T vão reconhecer os antígenos e coordenar a ação específica, vão liberar citocinas, ajudar a células B se ativarem. O que é a imunidade adquirida (adaptativa), quais seus componentes? Como alguns dos componentes, temos os linfócitos naive, vulgo linfócitos T e B, que respondem a qualquer antígeno; Temos os linfócitos ativados que são efetores e de memória; Temos os órgãos linfoides, principalmente os linfonodos, lá acontece não só a parte da maturação dessas células, mas a parte da ativação também. Os órgãos linfoides são de ativação. Quais os tipos de respostas adquirida? Humoral e Celular. 2°B Thawanna Marin Ativação de linfócitos: Nessa imagem, o microrganismo venceu a barreira e está infectando o nosso corpo, então as células apresentadoras de antígenos vão pegar esse microrganismo e vão levar para o linfonodo. A coleta de antígenos dos tecidos para a linfa. Mas pode ser que esses microrganismos estejam cirgulando no sangue e há a necessidade de captar do sangue e levar para o baço. Ou seja, a célula apresetaadora de antígeno pegou o microrganismo e o levou para o linfonodo. E lá no linfonodo fica passando várias células T e B imaturas, naive. Células que não conseguem identificar esses antígenos, pois não foram feitas pra isso. Até o momento que uma determinada célula reconhece e começa a se ativar. E aí nesse caso, a células T e B passaram e se reconheceram, e depois que reconhecerem começam a se proliferar e se diferenciar e estão aptas a iniciarem um ataque especifico contra a aquele microrganismo, e quando estão aptas são células T efetoras e células B produzindo anticorpos. Comente sobre as células do sistema imune adquirido: 2°B Thawanna Marin Liinfócitos específicos para o antígeno; Células apresentadoras de antígenos; Células efetoras; Comente sobre Linfócitos e suas classes: Os linfócitos são capazes de reconhecer e distinguir os antígenos, ou seja, eles em uma alta especificidade de memória. Todos os linfócitos se originam na medula óssea, mas só que dependem das proteínas que ele tem na sua parede e suas funções. Receptores de antígenos: Eles são formados juntos com as formações dessas células. Quando os nossos linfócitos são criados na medula óssea, não temos linfócitos T, e ele vai ser ativado por causa do antígeno. E só ai ele será capaz de destruir o antígeno. Classes de Linfócitos: O linfócito B reconhece o microrganismo, produz anticorpos que serão úteis pra neutralizar os microrganismos pra auxiliar na fagocitose, fagocitando organismos opsonizados por anticorpos e também vão a ativação do complemento. O linfócito T auxiliar vai reconhecer, liberar várias citocinas que vão ativar os macrófagos , estimular a inflamação e ativar a diferenciação dos linfócitos B e também de outros linfócitos T. O linfócito T citotóxico (CTL) vai reconhecer o antígeno e matar. O linfócito T regulatório vai perceber o momento que não precisa mais de ploriferação, ativação, resposta imune, ou suprimir a proliferação dos outros linfócitos quando ficarem exarcebados.. 2°B Thawanna Marin Comente sobre linfócitos T: Eles são T pq sofrem o finalzinho da sua maturação no timo. As proteínas de membrana são: CD4 Auxiliares CD8 Citotóxicos; Comente sobre os linfócitos B: Sofrem sua maturação na medula óssea. Eles ão B pq em outros animais se observou que esssa maturação acontece na 2°B Thawanna Marin Bursa de Fabricius. E nos órgãos linfáticos periféricos como passam os linfonodos eles acabam completando a sua maturação. Explique o desenvolvimento dos linfócitos: Existe um precursor linfoide comum, e esse desenvolvimento acontece na medula óssea. Se tem a linhagem de célula B e de célula T. A linhagem de célula B, continua na medula óssea pra maturação e a linhagem de célula T vai se maturar no timo. E aí os linfócitos B e T imaturos irão ganhar circulação. Eles vão pros órgãos linfoides periféricos e lá eles terão contato com o antígeno para o qual eles foram produzidos, e aí serão ativados e se tornarão células efetoras. Ativação dos linfócitos: 2°B Thawanna Marin Nessa imagem vemos o local da infecção lá em cima, então entrou o microrganismo, ele venceu as suas defesas. As células apresentadoras de antígenos vai levar esse microrganismo até o linfonodo, e as células T e B imaturas ou células naives que estão circulando também entram no linfonodo. Agora que o antígeno está lá dentro do linfonodo, ele vai se deparar com o linfócito T e B, que foi produzido pra destruir ele. E ai esses linfócitos são ativados e são capazes de produzir anticorpos ou citocinas pra orquestrar esse ataque. Comente sobre os Linfócitos NAIVE: São linfócitos em repouso, que entraram na fase G0 do ciclo celular (meiose) Estimulo Fase G1. A interleucina 7 (IL-7) leva a sobrevida de células T naive, ou seja, a interleucina 7 conseguue atuar para manter essas células T naive vivas por tempo suficiente pra poderem circular e encontrarem o antígeno específico. BAFF- Fator ativador de células B, ou seja, o que consegue manter a sobrevida das células B naive. 2°B Thawanna Marin Células
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