Imunologia - Maturação de linfócitos

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IMUNOLOGIA
Desenvolviment� d� linfócit� � rearranj� gênic� ⠀⠀⠀⠀⠀⠀ ⠀⠀⠀
Desenvolvimento de linfócitos B antes do nascimento:
➔ LB se desenvolvem a partir de células precursoras no fígado do feto
Desenvolvimento de linfócitos B depois do nascimento:
➔ As células B são geradas na medula óssea
➔ A partir de células tronco pluripotentes (depois progenitor linfóide comum) que originam as linhagens
B e T
Genes que codificam regiões variáveis do BCR e TCR apresentam homologia
➔ VL BCR similar a VALFA TCR
➔ VH BCR similar a VBETA TCR
Relembrando considerações sobre anticorpos
Estrutura
➔ Cadeias leves: Kappa ou Lambda
➔ Cadeias pesadas: Alfa (IgA), Delta (IgD), Epsilon (IgE), Gama (IgG) e Mu (IgM)
➔ Regiões aminoterminal (NH3) e carboxiterminal (COO-)
➔ Regiões: variável (VH e VL) e Constante (CH)
➔ Pontes de dissulfeto: S-S
Regiões variáveis da molécula de anticorpo
➔ Regiões determinantes de Complementaridade (CDRs)
➔ Localizadas na ponta
➔ Formadas por 3 segmentos hipervariáveis de cadeia leve e pesada originando o sítio de ligação ao Ag
➔ São intercaladas, entre si, por sequências de aminoácidos mais conservados, formando uma região
estrutural
Regiões hipervariáveis: CDR1, CDR2 e CDR3 das regiões VL e VH
➔ Diferenças nas sequências aminoácidos entre as CDRs de diversas moléculas de anticorpos
contribuem para diferentes especificidades;
➔ CDR3 dos segmentos VL e VH: são as mais variáveis e proporcionam maior contato com o ag.
Geração de Diversidade
➔ Indivíduo > 106 clones de linfócitos T e B diferentes
➔ Cada LB possui um receptor BCR específico para cada epítopo antigênico.
➔ Um gene = uma proteína
➔ > 106 clones não significam 106 gentes; complexo gênico com regiões V (D) J e C que quando se
rearranjam dão origem a um gene de Imunoglobulina
⇾ Na estrutura do anticorpo: cadeias leves (V - J); cadeias pesadas (V - D - J)
⇾ Ou seja ocorre a variação da cadeia pesada (V [51], D [27], J [6] e essa variação pode ser
combinada com as possibilidades de cadeia leve (V [40], J [5]) ou (V [30], J [4])
Estágio de desenvolvimento do linfócito B
➔ Stem cell → Pro-B → Pre-B → Immature B → Mature B
➔ Estágio Pro B - Início da maturação
◆ (1) expressão de 3 genes (TdT, RAG 1 e RAG 2): gerenciam a recombinação gênica para a
síntese de Ig
◆ (2) também ocorrerá o início da expressão gênica da cadeia pesada (u - IgM): V - D - J
◆ (3) enzima TdT: permite a adição de nucleotídeos adicionais entre os segmentos juncionais
➔ Estágio Pré B: expressão da cadeia pesada (u - IgM) - (VDJ) + cadeia invariável
➔ Estágio Pré-B: exclusão alélica: contribui para que toda célula B expresse um único receptor mantendo
a especificidade clonal - rearranjo de um único alelo parental
➔ Enzima tirosina kinase de Bruton (BTK): emite sinais de sobrevivência, proliferação e amadurecimento
celular
➔ O desenvolvimento da célula de linhagem B procede por meio de vários estágios marcados por
rearranjo e expressão de genes das imunoglobulinas
➔ Células B imatura: genes RAG 1 e 2: participa na edição de receptores da cadeia variável leve (kappa
ou Lambda): seleção +
Célula B imatura
➔ Expressam IgM ligadas à membrana deixam a medula → Baço → Células B (foliculares) amadurecem
e expressam IgM e IgD ligadas à membrana
➔ Seleção positiva: moléculas na superfície da membrana emitem sinais de sobrevivência
➔ Seleção Negativa: edição de receptor ou morte por apoptose quando ocorre o reconhecimento de
antígenos próprios com alta afinidade
⇾ A troca das cadeias leves por edição do receptor pode resgatar algumas células B
autorreativas pela mudança da sua especificidade antigênica
⇾ Ligação forte da IgM com autoantígeno → parada do desenvolvimento da célula B e
rearranjo contínuo da cadeia leve; pouca IgM de superfície
⇾ A troca das cadeias leves por meio da edição do receptor pode resgatar algumas células B
autorreativas pela mudança da sua especificidade antigênica
⇾ Uma nova especificidade dos receptor é agora expressa
⇾ Se o novo receptor ainda é autorreativo, a célula B sofre apoptose
⇾ Se o novo receptor não é mais autorreativo, a célula B imatura migra para a periferia
e amadurece
obs: segmentos são unidos por recombinação
Organização dos loci da imunoglobulina humana na linhagem germinativa
➔ Um gene de imunoglobulina rearranjado produtivamente é expresso imediatamente como proteína
pela célula B em desenvolvimento
Splicing alternativo
➔ O splicing é um processo que remove os íntrons e junta os éxons durante a transcrição do RNA
➔ A teoria do splicing alternativo mostra que um mesmo mRNA pode dar origem a diferentes proteínas
de acordo com o splicing alternativo que clivará o mRNA e unirá os fragmentos em diferentes ordens e
tamanhos, originando diferentes proteínas
RESUMO⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀ ⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀ ⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀
➔ Precursor da célula B rearranja seus genes de imunoglobulinas
◆ Célula do estroma da medula óssea
◆ Geração de receptores B na medula óssea
➔ Célula B imatura que se liga ao próprio antígeno de superfície é removida do repertório
◆ Seleção negativa na medula óssea
➔ Célula B madura que se liga ao antígeno estranho é ativada
◆ Células B migram para os órgãos linfóides periféricos e podem ser ativadas
◆ Célula B madura: Nos centros germinativos (o ocorre a maturação de afinidade (troca de
bases nitrogenadas) mediada pela enzima AID. Aumenta a afinidade do Ac pelo Ag
➔ Células B ativadas originam plasmócitos e células de memória
◆ Secreção de anticorpos e células de memória na medula óssea e no tecido linfóide
Desenvolviment� � diversidad� d� linfócit� T
Timo
➔ Na anatomia humana, o timo está localizado na porção antero-superior da cavidade torácica
➔ Camundongos: o timo continua a se desenvolver 3 a 4 semanas após o nascimento;
➔ Homem: o timo está plenamente desenvolvido no nascimento;
➔ A taxa de produção de células T é maior antes da puberdade;
➔ Após a puberdade o timo começa a diminuir de tamanho, assim como a produção de novas células T no
adulto, embora continue produzindo por toda a vida;
➔ A remoção do timo após a puberdade não é acompanhada de perdas significativas quanto ao número e
função de células T:
◆ a imunidade pode ser mantida sem a produção de um número significativo de novas células,
pois o conjunto de células T periféricas é mantido por longos períodos (células de memória) e
também pela divisão de algumas células T maduras.
Receptor de Célula T - TCR
➔ 30000 receptores de antígenos idênticos por célula
Tipos de TCR (alfa e beta)
TCR
➔ Heterodímero formado por duas cadeias polipeptídicas transmembranas (alpha e beta);
➔ As cadeias alpha e beta são as únicas responsáveis pela especificidade do Ag e pela restrição da
célula T ao MHC;
CD3
➔ Proteínas responsáveis pela transdução de sinais para o núcleo da célula; ativação do LT após o
reconhecimento do antígeno;
Tipos de TCR (gama e delta)
➔ Linhagem distinta de célula T;
➔ Funções pouco conhecidas;
➔ Residem dentro do epitélio (pele)
➔ Parecem ser capazes de reconhecer antígenos diretamente, assim como os anticorpos, sem a
necessidade de serem apresentados via MHC;
➔ Estudos mostram que os rearranjos gênicos das regiões variáveis são mais parecidas às moléculas de
anticorpo do que os próprios receptores de células T alfa/beta
Correceptores de células T
CD4+
➔ monômero protéico
➔ formado por 4 domínios extracelulares;
➔ Liga-se na fenda hidrofóbica formada na junção dos domínios beta 2 da molécula de MHC II
CD8+
➔ dímero protéico
➔ formado por 2 cadeias uma alpha e outra beta
➔ Liga-se na fenda hidrofóbica formada na junção dos domínios alfa 3 da molécula de MHC I
Importante
➔ Recombinação dependem de componentes específicos da recombinase (complexo de enzimas),
chamados de RAG-1 e RAG-2
➔ Outras enzimas com atividade nuclease, DNA ligase e outros também são importantes neste processo