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Estudo Dirigido – Imunologia de Tumor Estudante: Lucas Brumatti Setubal Turma: 107 Questão 1 - Quais são as características fundamentais que qualificam uma célula como tumoral? As características fundamentais que qualificam uma célula como tumoral são: alterações na regulação da proliferação celular, resistência à morte apoptótica, capacidade de invadir tecidos, evasão aos mecanismos de defesa, autossuficiência em sinais de crescimento (crescimento desordenado) e angiogênese sustentada. Questão 2 - Explique o processo de carcinogênese identificando os principais fatores desencadeadores de mutação. O processo de carcinogênese é iniciado a partir de uma mutação genética, isto é, de uma alteração no DNA da célula. Essas alterações podem ocorrer em genes denominados proto-oncogenes, que, a princípio, são inativos em células normais. Os proto-oncogenes ativam a proliferação (estímulo positivo) e os anti-oncogenes a suprimem (estímulo negativo). Quando ocorre o descontrole da expressão de um destes genes (ativação ou inibição), pode ocorrer o processo de neoplasia. Normalmente ocorrem alterações estruturais dos oncogenes, como uma troca de base nitrogenada normal da cadeia deste oncogene por outra de cadeia semelhante (a troca de uma purina por outra purina ou a troca de uma pirimidina por outra pirimidina). Alterações que propiciam a hiperatividade dos proto- oncogenes ou a supressão dos antioncogenes podem levar ao surgimento de um tumor (o contrário, não é característica de neoplasia). No entanto, para que um tumor se desenvolva, mutações devem ocorrer em cerca de uma dúzia ou mais destes genes que regulam a proliferação celular. Os principais genes que sofrem constante mutação são: p53, Rb, bcl-2, cdK, ciclina etc. Essas alterações são guiadas por fatores genéticos ou adquiridos (radiação, químicos, biológicos etc). Questão 3 - Quais células estão envolvidas nos mecanismos efetores da resposta anti-tumoral? Cite, de forma sucinta e com suas palavras, as funções de cada uma dessas células. O sistema imune inato responde às células tumorais por meio das células natural killers (NK), enquanto que o sistema imune adquirido responde a elas por meio dos linfócitos T citotóxico (CD8+). Primeiramente, em se tratando do sistema imune inato, as células NK destroem muitos tipos de células tumorais, especialmente aquelas que têm a expressão de moléculas do MHC classe I reduzida, mas expressam ligantes para receptores ativadores das células NK. Estas células também respondem na ausência de moléculas do MHC classe I porque o reconhecimento dessas células fornece sinais inibitórios para algumas células NK. Esse fato é importante porque alguns tumores perdem a expressão de moléculas do MHC classe I, talvez como resultado da seleção contra as células que expressam MHC classe I feita pelos LTc. Essa perda das moléculas do MHC classe I torna os tumores alvos particularmente bons para as células NK. Alguns tumores também expressam MICA, MICB e ULB, os quais são ligantes para o receptor ativador NKG2D nas células NK. Além disso, as células NK podem ser direcionadas para as células revestidas por anticorpos IgG pelos receptores de FC (FCyRIII ou CD16). A capacidade tumoricida das células NK é aumentada pelas citocinas, incluindo IL-2 e IFN. Em síntese, a célula NK apresenta dois receptores: um de ativação e outro de inibição. Quando a célula NK interage com uma célula normal, seu receptor de inibição, que interage com moléculas do próprio, realiza eventos intrínsecos que se sobressaem, fazendo com que a célula passe despercebida, não ocorrendo morte celular. Entretanto, quando a célula é tumoral, as moléculas do MHC ligadas às moléculas do próprio não são expressas e a NK reconhece apenas o epítopo tumoral (ou viral), por meio de seu receptor de ativação, desencadeando respostas imunológicas contra aquela célula. Ademais, com relação ao sistema imune adaptativo, os linfócitos T CD8+ destroem células tumorais por meio de granzimas e perforinas que destroem células potencialmente malignas que expressam peptídeos derivados de proteínas celulares mutantes ou proteínas virais oncogênicas, apresentados em associação às moléculas de MHC classe I. Essas células podem exigir apresentações cruzadas (cross-priming) dos antígenos tumorais por APCs profissionais, como as células dendríticas. Isso porque a maioria das células tumorais não deriva de APCs e, portanto, não expressa os co-estimuladores necessários para dar início às respostas de células T nem as moléculas do MHC classe II necessária para estimular as células T auxiliares que promovem a diferenciação das células T CD8+. Os antígenos tumorais são processados dentro das APCs e os peptídeos derivados desses antígenos são apresentados ligados às moléculas do MHC classe I para reconhecimento pelas células T CD8+. Essas se diferenciam em LTc antitumorais e as APCs expressam moléculas do MHC classe II que podem apresentar antígenos tumorais internalizados, bem como ativar células T CD4+ auxiliares. Questão 4 - Explique o que é vigilância imunológica destacando as três fases envolvidas nesse processo. A vigilância imune é a função fisiológica do sistema imune referente ao reconhecimento e a destruição de clones de células alteradas antes que elas se transformem em tumores, mas, também, possui a função de eliminar tumores mesmo após a sua formação. Esse processo envolve três fases, sendo a primeira denominada fase de eliminação, que consiste no reconhecimento e destruição de células tumorais em potencial. Já a segunda, é chamada de fase de equilíbrio, em que as células tumorais sobreviventes se modificam, por meio da pressão seletiva (imunoedição). Por fim, a terceira fase é a de escape, que é justamente a situação em que as células tumorais acumularam mutações suficientes para enganar as atenções do sistema imune. Assim, o tumor cresce desimpedido e se torna clinicamente detectável. Questão 5 - Cite e explique três tipos de mecanismos de escape. 1- Falta de produção do antígeno tumoral. A célula tumoral deixa de produzir o antígeno tumoral, logo ocorre perda do reconhecimento do tumor pela célula T; 2- Mutações nos genes do MHC ou dos genes necessários para o processamento do antígeno. A célula tumoral torna-se deficiente de MHC de classe I, o que causa perda da capacidade de reconhecimento do tumor pela célula T; 3- Secreção de proteínas imunossupressoras ou expressão de proteínas de superfícies inibidoras, o que caracteriza uma inibição ativa das respostas imunes, visto que ocorre uma inibição da ativação da célula T. Questão 6 - O que é uma célula T-CAR? Qual é a sua importância para a imunoterapia tumoral? As células T-CAR são produzidas em laboratório, derivadas das células T. A partir do sangue do paciente, estas células são retiradas e modificadas, por meio da introdução de um receptor de antígeno quimérico, ou seja, um TCR ou um CAR, que é um receptor modificado, por intermédio da engenharia genética, que possui sítios de ligação antígeno tumoral-específicos codificados por genes variáveis de imunoglobulina (IG) recombinante e caudas citoplasmáticas contendo domínios de sinalização tanto do TCR como dos receptores de coestimulação.. Essa alteração faz com que as células T consigam reconhecer as células tumorais. Após isso, as células T-CAR são transplantadas para o paciente, adquirindo a capacidade de proliferação adicional no paciente, em resposta ao reconhecimento do antígeno tumoral pelo CAR, sendo mais eficientes para combater células tumorais, o que é de vital importância para o tratamento dos tumores. Atualmente, essa técnica é utilizada contra linfomas e leucemias, como a leucemia linfoblástica aguda de células B, e está sendo estudada e aprimorada como forma de imunoterapia tumoral.