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1 IMUNIDADE CELULAR Reflexão: Considerando as etapas de estimulação da resposta imune adaptativa (sinal 1 + sinal 2), qual seria uma limitação para o processo de imunização ativa (vacinação)? Seria a produção das moléculas co-estimuladoras pela resposta imune inata (sinal 2). São fornecidos pelos adjuvantes ou por uma vacina que tem o MO vivo porem atenuado. Quando o MO é vivo porem atenuado ele produz resposta imune mas não provoca doente em paciente imunocompetente. Nessas vacinas o sinal 2 é mais fácil. Nas vacinas de subunidade e RNA não é tão fácil fornecer esse segundo sinal e são necessários os adjuvantes para estimular a inflamação, um dos mais utilizados é o alúmen que estimula a formação do inflamassomo que fornece o sinal 2 para que a resposta imune adaptativa seja montada. Tipos de imunidade adaptativa: Rotas de entrada do antígeno: - Os antígenos microbianos comumente entram pela pele e tratos gastrintestinal e respiratório, onde são capturados pelas células dendríticas e transportados para os linfonodos regionais. Os antígenos que entram na corrente sanguínea são capturados pelas APCs no baço Células apresentadoras de antígeno: APGs 3 tipos: 1) Célula dendrítica: principal - captura o antígeno na periferia; - secreta citocinas e induz a concentração de linfócitos nos linfonodos; - dentro do linfonodos ela apresenta os antígenos para os linfócitos e induz a diferenciação de uma célula T naive (célula virgem) a se transformar em efetora, fica apta a responder a infecção. - verdadeiro elo entre imune e adaptativa. 2) Macrófago: - apresentação de célula T já efetora; para estimular o linfócito a secretar mais citocinas e ficar mais atividade; importante na resposta mediada por células. 3) Célula B: - apresentação de célula T já efetora já ativada para reformar e potencializar essa resposta; importante na imunidade humoral. ▪ Outras células: nucleadas, endoteliais... 2 Reconhecimento de antígenos por células T: - só reconhece Ag. proteicos; é uma limitação nas vacinações. - Específicos: mediado por 3 fatores: 1) TCR – Receptor de Célula T; 2) MHC – Complexo de Histocompatibilidade Principal; suporte para o antígeno e apresentação para o receptor de células T. 3) APCs – Células Apresentadoras de Ag. - Como esse processo funciona: A célula dendrítica (reconhece o patógeno pelo receptor TLR da imunidade inata, produz citocinas e migra para os linfonodos; produz coestimuladores que vão produzir o segundo sinal da resposta imune adaptativa) capta o Ag, processa ele e incorpora no MHC que é apresentado ao receptor de células T. DC + Ag = Apresentação para linfócitos TCD4+ - Essa ilustração esquemática mostra uma molécula do MHC se ligando e exibindo um peptídeo e um receptor de célula T reconhecendo o complexo peptídeo- molécula de MHC. Como discutido adiante no texto, os peptídeos associados ao MHC contêm alguns resíduos que os ancoram em bolsos na fenda da molécula de MHC e outros resíduos que são reconhecidos por receptores de antígeno da célula T. Os resíduos de MHC que podem variar entre os indivíduos (resíduos polimórficos) também são reconhecidos pelo receptor da célula T. Portanto, as células T “enxergam” ambos, antígenos peptídicos e moléculas do MHC. Complexo de histocompatibilidade principal (MHC) - região gênica: codificam os HLA: produto do MHC. 2 Classes: - Classe I: presente em todas as células nucleadas e participar a apresentação a linfócitos TCD8+. - Classe 2: APCs: apresentação a linfócitos TCD4+ e presente em células tímicas. - Restrição do MHC: os linfócitos só reconhecem e são ativados quando se acoplam ao MHC próprio. - Participam do processo de maturação dos linfócitos T. Na via do MHC de classe I (painel superior), os antígenos proteicos no citosol são processados pelos proteassomos, e os peptídeos são transportados para o interior do retículo endoplasmático (RE), onde se ligam a moléculas do MHC de classe e são exibidos na membrana da célula. Na via do MHC de classe II (painel inferior), os antígenos proteicos degradados nos lisossomos se ligam a moléculas do MHC de classe II. Apresentação cruzada de antígenos para células TCD8: - A célula dendrítica também pode apresentar para linfócito TCD8 e TCD4. - Apresentação cruzada: apresenta por meio do seu THC de classe I a Ag para linfócito TCD8 para potencializar a resposta e estimular linfócito TCD8 Células infectadas com microrganismos intracelulares, como vírus, são ingeridas por células dendríticas e os antígenos dos microrganismos infecciosos são transportados para o citosol e processados pelos proteassomos (não mostrado), e apresentados em associação com moléculas do MHC de classe I a células T CD8 + (Fig. 6.16). Assim, as células dendríticas são capazes de apresentar antígenos vesiculares endocitados pela via de classe I. Note que as mesmas APCs que fazem apresentação cruzada podem exibir antígenos associados ao MHC de classe II oriundos do 3 microrganismo para reconhecimento pelas células T auxiliares CD4 + (não mostrado). Imunodominância de peptídeos: Os antígenos proteicos são processados para gerar múltiplos peptídeos; peptídeos imunodominantes são aqueles que se ligam melhor às moléculas do MHC de classes I e II disponíveis. A ilustração mostra um antígeno extracelular gerando um peptídeo de ligação à classe II, porém isso também se aplica aos peptídeos de antígenos citosólicos que são apresentados pelas moléculas do MHC de classe I. Apresentação de antígenos extracelulares e citosólicos a diferentes subpopulações de células T efetoras: - A ativação dos receptores gera uma série de sinais intracelulares que resulta na ativação ou inativação de células, diferenciação, produção de citocinas. A: Os antígenos citosólicos são apresentados por células nucleadas aos CTLs CD8+ , os quais matam (lisam) as células que expressam os antígenos. B: Os antígenos extracelulares são apresentados por macrófagos ou linfócitos B a linfócitos T auxiliares CD4+, os quais ativam macrófagos ou células B e eliminam os antígenos extracelulares. - O tipo de antígeno que é apresentado, o tipo de segundo sinal que é desenvolvido e a resposta imune inata que veio antes determina o tipo de resposta desencadeada: os alelos herdados influenciam na capacidade de resposta aos Ag e tendências a alergias. Sequência de eventos nas respostas de células T: - Célula T naive forma de: CD4+ efetora; DC4+ de memória; CD8+ efetora (CTL); CD8+ de memória. Linfócitos TCD4+: - Subpopulações: cada uma produz um tipo diferente de citocina que contribui para um tipo de resposta. - Th1; Th2; Treg: Th3 e Tr1; Th9; Th17; Th22; Tfh. 4 Como ocorre o desenvolvimento desses tipos de células: 1) Indução: apresentação do antígeno; citocinas coestimuladoras produzidas pela resposta inata (APCs e células do sistema imune inato); a composição genética influencia nisso. 2) Comprometimento: célula T virgem se compromete com alguma linhagem/subpopulação; a expressão gênica é reguladora de maneira que produz a citocina com a característica de cada subpopulação; Transcrição de determinados genes (fatores de transcrição, enovelamento do DNA). 3) Amplificação: a subpopulação se estabelece e muitos vezes as citocinas suprimem a supressão e diferenciação de outros subgrupos, tendo uma subpopulação predominante. Tipos de subpopulações: → Resposta Th1: - resposta contra patógenos intracelulares. - tipo de resposta contra tuberculose e hanseníase. - principal produção de IFN-γ: citocina que induz a ativação clássica de macrófago (M1) especializado em eliminar MO. - As células Th1 também produzem TNF, que ativa neutrófilos e promove inflamação. - macrófago faz uma reapresentação do patógeno de maneira a potencializar a resposta.- Eliminação de infecções intracelulares (vírus, bactérias, parasitas e fungos) e tumores. - Também estão associadas a doenças inflamatórias autoimunes mediadas por células (p.ex., esclerose múltipla, doença de Crohn). - Ativação de células NK e linfócitos TCD8+. - Aumento de prostaglandinas, leucotrienos e PAF. Ativação do macrófago por célula Th1: - A: Os macrófagos são ativados por interações CD40L-CD40 e pelo IFN-γ expresso pelas células Th1, e realizam várias funções que destroem microrganismos, estimulam inflamação e aumentam a capacidade de apresentação antigênica das células. - B: São listadas as principais respostas dos macrófagos ativados pela via de ativação clássica e seus papéis na defesa do hospedeiro mediada por célula T. Os macrófagos também são ativados durante as reações imunes inatas e desempenham funções similares. → Resposta Th2: - Eliminação de helmintos. - Processos alérgicos. - IL - 5: ativam eosinófilos que liberam grânulos com proteínas para a destruição de tegumentos. - IL - 4/ IL - 9: mastócitos: interagem com IgE e liberam histamina: liberam muco e movimentos peristálticos. - IL- 4/ IL-13: macrófago (M2): especializado em reparo tecidual: secreta fator de crescimento para fibroblasto para a cicatrização. - Células B: resposta humoral: produção de IgE: interagem com eosinófilos e mastócitos. - Como os helmintos nos imunomodulam eles também são capazes de controlar processos alérgicos e autoimunes, em populações onde os helmintos foram controlas tem-se uma incidência maior de doença autoimune e de processo alérgico: Hipótese da Higiene. 5 → Resposta Th17: - Eliminação de MO extracelulares. - Patogênese: doenças inflamatórias (artrite reumatoide). - Produzem principalmente IL-17 e IL-22. - Contribuem para a inflamação e a resposta de neutrófilo: neutrófilos que são fagócitos que são capazes de fagocitar bactérias, fungos e parasitas extracelulares (amebíase; S. aureus; cândida. - Aumento da função de barreira: peptídeos antimicrobianos: barreiras físicas e químicas. Funções de células Th17: - As citocinas produzidas pelas células Th17 estimulam a produção local de quimiocinas que recrutam neutrófilos e outros leucócitos, aumentam a produção de peptídeos antimicrobianos (defensina) e promovem as funções da barreira epitelial. Resposta Tfh: - Importantes na resposta humoral: resposta T dependentes: imunidade humoral. - Estimulam linfócitos B que produzem anticorpos. - Defesa contra patógenos extracelulares; e intracelulares prevenindo infecções. - Resposta autoimune: anticorpos direcionados ao próprio: febre reumática. → Resposta Th9: - Produzem IL-9 - Aumenta a produção de muco. - Aumento da produção de IgG e IgE. - Aumento da produção de citocinas que ativam mastócitos. - Aumento da expressão de receptores de IL-5 que fortalecem os eosinófilos. - Imunidade contra parasitas. - Asma, doenças autoimunes, doenças inflamatórias intestinais. → Resposta Th22: - Resposta contra fungos e bactérias. - Imunidade do epitélio: função barreiras - Doenças autoimunes e inflamatórias. → Resposta Treg: - Resposta T reguladora. - Diminuição da resposta. - Produção de citocinas imunossupressoras. - Liberação de grânulos citotóxicos. - Ação de componentes que são imunossupressores. - Interferência na ação de citocinas. - Tudo isso para controlar a resposta e não haja resposta exagerada. - Também tem função na cicatrização de feridas. HIV e AIDS: - a infecção por HIV visa principalmente linfócitos TCD4+ - na AIDS há uma diminuição da contagem de linfócitos TCD4+ até menos que 200 células por microlitro. 6 Linfócitos TCD8+: - importantes na resposta contra patógenos intracelular; vírus e células tumorais. MO que escapam dos fagossomos, tumores e enxertos. - Podem provocar lesões teciduais. - Produzem IFN-γ, que ativa macrófagos. - as células TCD4+ também atuam na diferenciação de TCD8+: produz citocinas que estimulam a diferenciação de células TCD8+ que estimulam a produção das células TCD8 de memória. - a célula TCD4+ também atua na célula apresentadora de antígeno potencializando a capacidade de apresentação e estimulação da célula TCD8+. - o TCD8+ é uma célula especializada em eliminar célula infectada e tumoral através do killing: → Mecanismo 1: killing mediado por perforina e granzima: onde o linfócito TCD8+ reconhece a célula alvo (célula infectada ou tumoral) via MHC de classe I e vai liberar essas perforinas e granzimas. A perforina induz a captação das granzimas, permitindo a entrada de granzima na célula. A granzima ativa a caspase (apoptose). E assim a célula alvo morre. → Mecanismo 2: killing mediado por Fas e FasL: o linfócito TCD8+ tem uma molécula chamada de FazLigante que se liga no Fas, essa interação induz a apoptose da célula alvo. . Exaustão de células TCD8+: - presente em infecção crônica na qual o antígeno persiste e ele não é eliminado nós temos um mecanismo que as células TCD8+ ficam exauridas e elas param de funcionar. - Expressão de receptores de Inibição e as células perdem sua ação e ficam incapazes de responder as células infectadas por vírus.
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