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1 Beatriz Erdtmann Silveira – Medicina UniFacimed – TXIX Agressão e defesa I – Prof. Luís Fernando – Aula 09 Citocinas pró-inflamatórias Citocinas pró-inflamatórias realizam feedback positivo, favorecendo as respostas imunológicas Citocinas são substâncias secretadas pelas células do sistema imune que tem como função mediar as funções do sistema imunológico, servindo também como mecanismo de comunicação entre as células (ação parácrina, endócrina e autócrina) PROPRIEDADES GERAIS DAS CITOCINAS A produção de citocinas é rápida e autolimitada • Enquanto não houver necessidade de aumentar a secreção de citocinas, elas se mantêm em quantidade mínima basal. Por isso, possui uma rápida ativação para intermediar na situação infecciosa Suas ações podem ser locais ou sistêmicas Podem agir na mesma célula que a produziu (autócrina) ou em outras (parácrina ou endócrina – depende do contexto) Para agir, ligam-se a receptores específicos na membrana das células-alvo. A expressão desses receptores também é regulada por outras citocinas • Citocina tem especificidade A resposta à ação das citocinas ocorre como uma expressão de genes nas células-alvo, resultando na produção de novas moléculas, novas funções e até mesmo na proliferação destas • Aumento da afinidade das integrinas • Ativação de mecanismos intracelulares • Não necessariamente a citocina X, que estimula a célula X, produzirá + citocinas X. Ou seja, pode produzir citocinas semelhantes ou diferentes Pleiotropismo – quando uma citocina tem diferentes ações em diferentes tipos celulares O tipo de célula que sintetiza a citocina é a que a caracteriza. Ex: uma célula de imunidade adaptativa sintetiza uma citocina adaptativa Redundância – quando diferentes citocinas possuem um mesmo efeito sobre determinado tipo celular Sinergia – duas ou mais citocinas agem em conjunto para induzir determinada função nas células Antagonismo – duas ou mais citocinas possuem efeitos contrários entre si em determinado tipo celular CITOCINAS DE RESPOSTA IMUNE INATA TNF-ALFA Principal mediador da resposta inflamatória aguda Produzida por fagócitos mononucleares ativados, NK e mastócitos em resposta a antígenos bacterianos (LPS) Estimulam neutrófilos e monócitos a migrarem para o sítio de infecção → homing Induz a expressão de moléculas de adesão pelas células do endotélio vascular, permitindo assim a migração de células para os tecidos • Aumento da expressão das selectinas, para aumentar a interação com as integrinas das células de defesa Induz macrófagos e células endoteliais a produzirem quimiocinas Induz a produção de IL-1 por fagócitos mononucleares • IL-1 é produzido em resposta a presença de TNF Quando produzido em larga escala, em infecções severas, leva a alterações patológicas severas • Choque séptico Induz aumento da temperatura corporal no hipotálamo 2 Beatriz Erdtmann Silveira – Medicina UniFacimed – TXIX Aumenta a síntese de proteína amilóide A e fibrinogênio pelos hepatócitos (proteínas de fase aguda) Altas quantidades: perda de tônus muscular, bradicardia, trombose vascular, hipoglicemia IL-1 Funciona em conjunto com TNF-alfa na inflamação Células produtoras: fagócitos mononucleares, neutrófilos, células epiteliais e células endoteliais • Imunidade inata Sua produção é induzida por células bacterianas (LPS) e por TNF-alfa • LPS tem ação direta e indireta (TNF) na síntese de IL-1 Mediador da inflamação local – atua sobre endotélio aumentando a expressão de moléculas de adesão Assim como TNF-alfa, pode ter efeitos sistêmicos em altas concentrações, como indução de proteínas de fase aguda e febre QUIMIOCINAS Recrutam células de defesa para o sítio de infecção – aumenta mobilidade celular e afinidade dos receptores para moléculas de adesão Regulam o trânsito de linfócitos através dos órgãos linfoides periféricos Envolvidas na linfopoiese e na angiogênese IL-12 Principal mediador da resposta imune inata a microrganismos intracelulares e a ponte entre o SI inato ao adquirido Produzida pelas células dendríticas e macrófagos ativados, em resposta à identificação de antígenos de microrganismos, quando da apresentação deste à linfócitos T auxiliares Estimula a produção de IFN-gama pelas células NK e linfócitos T Estimula a diferenciação de linfócitos T CD4 em células Th1 produtoras de interferon Aumenta a capacidade citotóxica de células NK e de linfócitos CD8 citotóxicos INTERFERONS TIPO I Dois tipos principais: IFN-alfa e IFN-beta Produzidos por fagócitos mononucleares (IFN-alfa) e fibroblastos (IFN-beta) em resposta à infecção viral Agem inibindo a replicação viral e aumentando a expressão de MHC tipo I, na própria célula que o produziu e nas células vizinhas Os interferons são liberados por células que são acometidas por infecções virais e induzem células não-infectadas a produzirem enzimas que bloqueiam a internalização viral ou, em células já infectadas, bloqueiam a replicação viral IL-10 Produzida por macrófagos ativados – imunidade inata Função principal de inibir a atividade dos próprios macrófagos (feedback negativo) Inibe a produção de IL-12 e TNF Inibe a expressão de coestimuladores de MHC II nos macrófagos OUTRAS CITOCINAS IL-6: produzida por macrófagos, endotélio e fibroblastos, em resposta a IL-1 e TNF, induz a produção de proteínas de fase aguda e serve de fator de crescimento e estímulo em linfócitos B IL-15: produzida por macrófagos, é homóloga a IL- 12, promove proliferação de NK, servindo de fator 3 Beatriz Erdtmann Silveira – Medicina UniFacimed – TXIX de crescimento para linfócitos T CD8 IL-18: análoga a IL-1, estimula a IFN pelos linfócitos T e NK, indutor da imunidade mediada por células. Produzida por macrófagos CITOCINAS DE RESPOSTA IMUNE ADQUIRIDA IL-2 Produzida por células de imunidade adaptativa, tais como pelos linfócitos T CD4 e, em menor quantidade, pelos linfócitos T CD8 Sua síntese é induzida pela apresentação de antígenos e por coestimuladores Responsável pela expansão clonal de linfócitos específicos para o antígeno que está sendo apresentado (mitose) Proliferação e diferenciação de NK, com aumento da atividade citotóxica Proliferação e expansão de linfócitos B, produção de anticorpos IL-4 Produzida por linfócitos subpopulação Th2, mastócitos e basófilos Induz o linfócito B a produzir IgE Estimula linfócitos CD4 a se diferenciarem para a subpopulação Th2 Serve como fator de crescimento autócrino para Th2 Antagoniza os efeitos de IFN-gama nos macrófagos IL-5 Produzida por linfócitos T CD4 subpopulação Th2 e por mastócitos Ativa e estimula o crescimento de eosinófilos, estando então envolvida na imunidade contra helmintos Estimula o crescimento de linfócitos B e induz a produção de IgA INTERFERON GAMMA Produzida pelos linfócitos T CD4 subpopulação Th1, linfócitos T CD8, NK Linfócitos secretam IFN-gama em resposta a apresentação de antígenos e a IL-12 NK secreta IFN-gama em resposta a reconhecimento de antígenos microbianos e em resposta à estimulação por IL-12 Principal citocina estimuladora de macrófagos e da imunidade celular Aumenta a fagocitose, a produção de óxido nítrico e reativos intermediários do oxigênio Estimula a expressão de MHC classe I e II e dos coestimuladores Promove a diferenciação de LT CD4 em Th1 efetores e inibe Th2 Induz a produção de anticorpos fixadores do complemento IgG1 e IgG3 em humanos Ativa neutrófilos e aumenta ação citotóxica de NK TGF-BETA Fator de crescimento e transformação beta Produzida principalmente por linfócitos T ativados e por macrófagos estimulados Os linfócitos T que produzem TGF-beta sintetizam tambémIL-10 e IL-4, os quais agem sinergicamente Inibe a proliferação e a diferenciação de linfócitos T e a ativação de macrófagos – citocina reguladora Induz a produção de IgA por linfócitos B LINFOTOXINA Produzida por LT, é análoga ao TNF-alfa Ativa células endoteliais e neutrófilos, servindo de ponte entre RI adquirida e a inflamação Implicada também no desenvolvimento dos órgãos linfoides IL-13 Análoga a IL-4, é produzida por LT Th2 Age sobre macrófagos, inibindo sua ativação e fagocitose, sendo antagônica ao TFN-gama CITOCINAS HEMATOPOIÉTICAS 4 Beatriz Erdtmann Silveira – Medicina UniFacimed – TXIX IL-7: secretada pelas células estromais da medula óssea, estimula a sobrevivência e a expansão dos precursores da linhagem linfoide IL-3: produzida por LTh, atuam sobre os progenitores imaturas da medula, promovendo a expansão das células GM-CSF (fator estimulador de monócitos e granulócitos): produzida por LT ativados, macrófagos, células endoteliais e estromais de medula óssea, que atua sobre progenitores para aumentar a produção de leucócitos, principalmente quando há necessidade de repô- los em processos infecciosos e quando há depleção destes em quimioterapias
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