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Thaiane Barros – Medicina P2 1 Problema: Cicatrizes da infância Tutor: Marcos Ely Relator: Mauro Vital Coordenador: Ana Cecília PASSO 5- LISTANDO OS OBJETIVOS: ♡ Identificar os mecanismos de defesa do nosso organismo e seus componentes (barreiras e células); ♡ Esclarecer os tipos de imunoglobulinas e suas funções; ♡ Conhecer o Sistema Complemento; ♡ Compreender os tipos de imunidade e suas respostas imunes do organismo; PASSO 6- DESCREVENDO OS OBJETIVOS: 1 Mecanismos de defesa do nosso organismo e seus componentes (barreiras e células): 1°) PRIMEIRA LINHA DE BARREIA/ DEFESA: A imunidade natural é representada por barreiras naturais, 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 estes estímulos. Ela é representada por múltiplas camadas de defesa, como as: BARREIRAS FÍSICAS: são responsáveis por impedir que o microrganismo consiga atingir regiões mais internas, representadas pelos tecidos e, assim, impedir o desenvolvimento de doenças. Essas barreiras são compostas por três (3) diferentes tipos: BARREIRA MECÂNICA/ANATÔMICA: é representada pela pele íntegra e composta pela epiderme, rica em queratina e impede e retarda a entrada de microorganismos diversos. O pH da pele é muito importante também para essa proteção pois, por ela ser levemente ácida, em torno de 4,6 e 5,8, contribui para que ocorra proteção bactericida e fungicida na superfície da pele. Isso é bastante interessante porque com o avançar da idade, o pH da pele torna-se cada vez mais neutro, isso contribui para que ela fique mais suscetível a exposição de bactérias devido à acidez reduzida, que antes atuava como proteção da pele. Os cílios e mucos nasais também são exemplos de barreira mecânica, Thaiane Barros – Medicina P2 2 que auxiliam a filtrar o ar, fazendo com que os microorganismos fiquem aderidos a estes cílios e muco, e impedindo que entrem no corpo. BARREIRA MICROBIOLÓGICA: é representada pela microbiota intestinal, estomacal, pulmonar, genital, que agem por exclusão competitiva, impedindo que agentes patogênicos se liguem aos receptores, impedindo que eles se multipliquem e acarretem em doenças. BARREIRA QUÍMICA/SECREÇÕES: A temperatura basal, o pH dos fluidos orgânicos e as diversas secreções previnem o crescimento de diversos microrganismos causadores de doença. Entre as diversas barreiras fisiológicas existem: a) o ácido gástrico, o qual aniquila a maior parte dos microrganismos ingeridos, porque os ácidos graxos impedem que os microrganismos consigam atingir regiões alvo para desencadear doença por possuírem pH ácido; b) o bílis, que atua como antisséptico impedindo o crescimento de diversos microrganismos; c) o cerúmen (cera de ouvido), capaz de aprisionar partículas de pó, apresenta ação antimicrobiana e repelente de insetos; d) a lisozima, presente em diversos fluidos (especialmente na saliva e lágrimas) e em quase todas as secreções (exceto cérebro espinal, urina e suor), o qual é capaz de atacar as bactérias dissolvendo as suas paredes celulares; e) as vibrissas (pelos nasais), filtram micróbios e pó; f) a urina. Que além de fazer assepsia da uretra, elimina agentes patogénicos; g) as secreções vaginais, relativamente acidas, tornam o meio menos propício ao crescimento bacteriano ao mesmo tempo que empurram os microrganismos para fora da vagina h) o sebo, o qual forma uma barreira protetora ácida sobre a superfície da pele que inibe crescimento microbiano. - MECANISMO: A imunidade natural é uma resposta rápida e estereotipada a um número grande, mas limitado, de estímulos e os seus principais mecanismos são fagocitose, liberação de mediadores inflamatórios, ativação do sistema complemento, síntese de proteínas de fase aguda, quimiocinas e citocinas. Para realizar tais funções, a imunidade natural conta com macrófagos, neutrófilos, células dendríticas e células Natural Killer (NK), como células efetoras. Os mecanismos da imunidade inata reconhecem os produtos de células danificadas e mortas do hospedeiro e servem para eliminar tais células, iniciando o processo de reparo tecidual. - A imunidade inata aos micro-organismos estimula as respostas imunológicas adaptativas e pode influenciar a natureza das respostas específicas, tornando-as mais eficazes contra diferentes tipos de patógenos: dessa forma, ela não apenas tem funções defensivas como serve para alertar o sistema imune adaptativo da presença de uma infecção. Funções dão origem a dos principais tipos de respostas do sistema imune inato: inflamação e defesa antiviral. Thaiane Barros – Medicina P2 3 BARREIRAS CELULARES Composta por alguns tipos de leucócitos, macrófagos, células NK, sistema do complemento, inflamação, febre e substâncias antimicrobianas. Eosinófilos/Acidófilos: são células fagocíticas, responsáveis pela resposta às infecções parasitárias (vermes) e processos alérgicos (liberam substâncias anti- histamínicas). Neutrófilos: Possuem tempo de vida relativamente curto e são produzidos em grande número durante as respostas inflamatórias. São importantes na resposta inata, porque são células fagocíticas, muito numerosos (60-70%) e de migração rápida. Basófilos: Produz heparina (anticoagulante), - Produz histamina (subs. Vasodilatadora liberada em processos alérgicos). Mastócitos: se diferenciam ao chegar aos tecidos. Eles se localizam principalmente à margem dos vasos sanguíneos e de granulam liberando mediadores quando em contato com alérgenos. Macrófagos: são as células fagocitárias mais relevantes, sendo a forma diferenciada dos monócitos sanguíneos. São células de migração lenta e estão dispersos pelos tecidos do corpo. Eles se caracterizam pela neutralização, ingestão (fagocitose) e destruição de antígenos, além de processar e apresentar antígenos para os linfócitos T. Também secretam várias proteínas citotóxicas que ajudam a eliminar os patógenos. Monócitos: também responsáveis pela fagocitose de antígenos, circulam no sangue e migram continuamente nos tecidos, onde se diferenciam. Células dendríticas: As células dendríticas quando imaturas migram através da corrente sanguínea para entrarem nos tecidos. Entre suas funções estão a fagocitose e a micropinocitose, ingestão continua de grandes quantidades de fluído extracelular e seu conteúdo. Após o encontro com um patógeno, maturam rapidamente e migram para os nódulos linfáticos, onde realizam a apresentação de antígenos para os linfócitos T. Células Natural Killer: existem células natural killer no organismo que são um tipo de linfócitos presentes no baço, linfonodos e medula óssea vermelha. Estas células NK não apresentam receptores de antígenos como os linfócitos T e B, sendo capazes de causar destruição celular em pelo menos 2 formas: a) produzindo perforinas as quais são introduzidas na membrana citoplasmática dos micróbios, criando poros nesta e fazendo-a permeável, facilitando citólise. Este aumento da porosidade permite um aumento da permeabilidade o que leva a um aumento de volume da célula a qual incha e explode, sendo o restante desta destruição eliminado pelos fagócitos; b) Através da estimulação da apoptose, a qual ocorre deforma natural como uma parte normal do funcionamento celular; Assim sendo, as primárias funções das células NK são destruir células marcadas por citólise e apoptose. Constituem cerca de 5 a 10% dos linfócitos periféricos em humanos. As células naturais killer possuem citoplasma granular distinto e são capazes de reconhecer e matar algumas células anormais, como células tumorais e células infectadas com o vírus herpes. Complemento: O complemento é um grupo de 20 proteínas, muitas das quais são precursoras enzimáticas produzidas pelo fígado. Estas proteínas estão presentes no soro sanguíneo (plasma sem fibrinogénio) e na membrana plasmática. Encontram-se em circulação e dentro dos tecidos orgânicos. Foram denominados de complemento por Ehrlich pois complementam as ações de Thaiane Barros – Medicina P2 4 outros componentes do sistema imunitário (como por exemplo as ações dos anticorpos sobre os antígenos) no combate a infecções, tendo sido descobertas por Jules Bordet. As proteínas do complemento criam poros nas membranas plasmáticas dos microrganismos permitindo a entrada de água a qual aumenta a pressão interna resultando numa ruptura e consequente morte. O complemento pode atuar através de citólise, inflamação e opsonisação, sendo ainda capazes de prevenir dano excessivo sobre o tecido do hospedeiro. Inflamação: A inflamação é uma resposta defensiva do organismo ao dano tecidual. As condições que podem produzir inflamação são agentes patogénicos, abrasão/reações químicas, distorções/alterações celulares e temperaturas extremas. Os sinais da inflamação são rubor, calor, dor, edema e perda de função (em alguns casos e dependendo da extensão da lesão). A inflamação pretende eliminar microrganismos, toxinas e/ou corpos estranhos no local da lesão por forma a prevenir a sua expansão para outros tecidos e preparar a zona para a reparação dos tecidos. Assim sendo, a inflamação pretende restaurar homeostase. A libertação de histamina pelos mastócitos causa vasodilatação dos capilares e vasos sanguíneos, o que aumenta o fluxo de sangue na área afetada, tornando-a ruborizada e quente, ao mesmo tempo que o plasma transborda para o espaço intercelular, causando edema. A esta reação orgânica chama-se inflamação. Febre: A febre pode ser resultado da produção de toxinas por agentes patogénicos e/ou por uma proteína pirogénio endógena libertada por macrófagos. Quando o cérebro é invadido por pirogénios, o hipotálamo dá a ordem de aumentar a temperatura orgânica e, consequentemente acontece a febre. Febres moderadas (e de curta duração – 1 dia) são portanto um mecanismo que aumenta as defesas imunes, ativando fagócitos e inibindo o crescimento de microrganismos que não devem ser suprimidas. Ao contrário, febres elevadas podem ser demasiado nocivas para a saúde e devem ser controladas por meio de mecanismos e agentes antipiréticos. Citoquinas: As Citoquinas, que são espécies de proteínas de baixo peso molecular, funcionam como mensageiros químicos que estimulam ou inibem a diferenciação, proliferação e função das células imunes. Estão envolvidas na comunicação celular, existindo diversos tipos como interleucinas produzidas por leucócitos, linfoquinas produzidas por linfócitos, fator de necrose tumoral (TNF) e interferon (IFNs) os quais protegem as células contra infecções virais. 2 TIPOS DE IMUNOGLOBULINAS E SUAS FUNÇÕES; Anticorpos (Ac), imunoglobulinas (Ig) ou gamaglobulinas, são glicoproteínas sintetizadas e excretadas por células plasmáticas derivadas dos linfócitos B, os plasmócitos, presentes no plasma, tecidos e secreções, que atacam proteínas estranhas ao corpo, chamadas de antígenos, realizando assim a defesa do organismo (imunidade humoral). Depois que o sistema imunológico entra em contato com um antígeno (proveniente de bactérias, fungos, etc.), são produzidos anticorpos específicos contra ele. Há cinco classes de imunoglobulina com função de anticorpo: Ig A, IgD, IgE, IgG e IgM. Os diferentes tipos se diferenciam pela suas propriedades biológicas, localizações funcionais e habilidade para lidar com diferentes antígenos. As principais ações dos anticorpos são a neutralização de toxinas, opsonização Thaiane Barros – Medicina P2 5 (Recobrimento) de antígenos, destruição celular e fagocitose auxiliada pelo sistema complemento Estrutura: As imunoglobulinas são moléculas e possuem estrutura tridimensional. Qualquer imunoglobulina possui duas cadeias pesadas. Cada uma das cadeias pesadas está unida a uma cadeia leve por duas pontes de enxofre e as duas cadeias pesadas estão unidas entre si. Existem cinco tipos de cadeias pesadas e estes tipos são caracterizados pela sequência de aminoácidos na cadeia. Para cada tipo de cadeia pesada há uma classe de Ig. Existem dois tipos de cadeia leve. Em cada molécula de Ig as duas cadeias são idênticas. A região constante determina as funções efetoras do Anticorpo, enquanto a Região variável determina a especificidade para cada antígeno. TIPOS DE IMUNOGLOBULINAS: A IgG/Cadeias pesadas gama: é a imunoglobulina da imunidade, após termos contato com uma doença ou vacina, ela fica sempre circulando no nosso corpo, dando o resultado Reagente no exame. Isso significa que se o corpo entrar em contato novamente com essa doença, irá fazer uma rápida resposta imunológica; também significa que não está em estado agudo da doença – já se tem imunidade. Além disso, o igG participa da opsonização, que é um processo em que anticorpos são fixados na superfície dos microrganismos que devem ser eliminados e os recobrem, facilitando o reconhecimento e posterior destruição pelas células responsáveis por essas ações (os fagócitos, na maioria das vezes). Também atua na ativação do sistema complemento (inflamação e fagocitose), e é o único anticorpo que ultrapassa a barreira placentária. (MOLINARO, 2009); CLASSIFICAÇÃO: As imunoglobulinas podem ser divididas em cinco classes diferentes, com base nas diferenças em sequências de aminoácidos na região constante das cadeias pesadas. Todas as ig de uma mesma classe têm regiões constantes de cadeia pesada muito similares. Essas diferenças podem ser detectadas por estudos de sequências ou mais comumente por meios sorológicos (i.e. pelo uso de anticorpos dirigidos a essas diferenças). IgM/Cadeias pesadas mu: é a primeira a apresentar níveis que possibilitam a detecção de estímulo imunogênico, assim, apresenta a fase inicial das infecções – fase aguda da doença. Além disso, é encontrada na superfície de células B naive, elimina patógenos no estado inicial da imunidade mediada das células B antes que haja IgG suficiente. A tua na ativação do sistema complemento. (Mayer, 2010); IgA/Cadeias pesadas alfa: faz a imunidade das secreções (saliva, suor, suco gástrico, etc) estas previnem a invasão de bactérias ou a penetração de toxinas nas células epiteliais e a colonização de patógenos. Ela é passada para o neonato via aleitamento. (MOLINARO, 2009); IgD/Cadeias pesadas delta: não se conhece muito bem seu papel, mas atua na diferenciação dos linfócitos B, como um receptor para o antígeno nas células B naive. (MOLINARO, 2009; Mayer 2010); IgE/Cadeias pesadas épsilon: tem como principal função a sensibilização de mastócitos e basófilos, promovendo reação inflamatória –Thaiane Barros – Medicina P2 6 recrutam fagócitos e estão ligados ao processo alérgico e doenças por parasitas. Além disso, A imunoglobulina E está associada a respostas alérgicas, incluindo asma e, com menos intensidade, à imunidade contra parasitas. No caso de alergias, o organismo apresenta uma reação excessiva a uma ou mais substâncias no ambiente, denominadas alérgenos, que não costumam causar resposta em outras pessoas. Durante a exposição inicial, também denominada sensibilização, a pessoa alérgica produz um tipo de IgE que ataca especificamente aquele alérgeno. A IgE se liga a glóbulos brancos especializados, o que resulta na liberação de várias substâncias, incluindo a histamina. Isso pode causar uma constrição dos brônquios nos pulmões de pessoas alérgica/asmáticas. Essas substâncias também são responsáveis pelos sintomas de coriza, coceiras nos olhos e coceira na pele, que ocorrem nas pessoas alérgicas. A IgE é produzida rapidamente toda vez que a pessoa alérgica é exposta a um ou mais alérgenos específicos após a primeira exposição, o que faz com que sua concentração aumente a ponto de causar uma reação alérgica. (MOLINARO, 2009; Mayer 2010). Há uma pequena diferença de conceituação entre Imunoglobulinas e Anticorpo por uma questão de ação; se dá, pois, as Imunoglobulinas são aquelas expressas na membrana da célula B, que consegue produzir imunoglobulinas de diferentes isotipos; assim, anticorpo é a forma secretada da Imunoglobulina que “ataca” o patógeno (MONTASSIER). SUBCLASSES DE IMUNOGLOBULINAS: As classes de imunoglobulinas podem ser divididas em subclasses baseadas em pequenas diferenças nas sequências de aminoácidos na região constante das cadeias pesadas. Todas as imunoglobulinas de uma subclasse têm sequências de aminoácidos de região constante de cadeia pesada muito similares. Novamente essas diferenças são mais comumente detectadas por meios sorológicos. 1. Subclasses de IgG: a) IgG1 – Cadeias pesadas gama 1 b) IgG2 - Cadeias pesadas gama 2 c) IgG3 - Cadeias pesadas gama 3 d) IgG4 - Cadeias pesadas gama 4 2. Subclasses de IgA: a) IgA1 - Cadeias pesadas alfa 1 b) IgA2 - Cadeias pesadas alfa 2 TIPOS DE IMUNOGLOBULINAS CLASSIFICADAS PELO TIPO DE CADEIA LEVE QUE POSSUEM: Tipos de cadeia leve são baseados na diferença de sequência de aminoácidos na região constante da cadeia leve. Essas diferenças são detectadas por meios sorológicos. 1. Cadeias leves kappa 2. Cadeias leves lambda SUBTIPOS DE IMUNOGLOBULINA LEVES: As cadeias leves podem ser também divididas em subtipos baseados nas diferenças de sequência de aminoácidos da região constante de cadeia leve. 1. Subtipos de lambda a) Lambda 1; b) Lambda 2 ;c) Lambda 3; d) Lambda 4. Nomenclatura Imunoglobulinas: são nomeadas com base na classe, ou na subclasse de cadeia pesada e tipo ou subtipo de cadeia leve. A menos que seja precisamente declarado você deve assumir que todas as subclasses, tipos e subtipos estão presentes. IgG significa que todas as subclasses e tipos estão presentes. Heterogeneidade: Imunoglobulinas consideradas como uma população de moléculas são normalmente muito heterogêneas porque elas são compostas de diferentes classes e subclasses cada uma com diferentes tipos e subtipos de cadeias leves. Além disso, diferentes moléculas de imunoglobulinas podem ter diferentes propriedades de ligação a antígenos devido às diferentes regiões VH e VL. Thaiane Barros – Medicina P2 7 3 SISTEMA COMPLEMENTO: Sistema complemento: esse sistema é composto por várias proteínas plasmáticas que trabalham juntas na opsonização de micro-organismos, na promoção do recrutamento de fagócitos para o sítio de infecção e, em alguns casos, na morte direta de patógenos. Essas proteínas do sistema complemento possuem várias funções biológicas (p. ex., estimulam a quimiotaxia e a desgranulação dos mastócitos independente da IgE). Além disso, a ativação do sistema complemento é baseado em uma cascata proteolítica que resulta na amplificação da quantidade de produtos proteolíticos gerados. Esses produtos realizam as funções efetoras do sistema complemento. O complemento pode se ligar em receptores do complemento na superfície bacteriana, opsonizando para a fagocitose. Algumas proteínas do complemento podem atuar como quimiocinas, recrutando fagócitos para o ponto de inflamação. ! Componentes da via final de ativação do complemento podem danificar bactérias pela formação de poros na superfície. Nomenclatura: os componentes do complemento são numerados de acordo com a ordem de sua descoberta (C1, C4, C2, C3, etc.). Os produtos de clivagem (fragmentos) das moléculas do complemento levam uma letra minúscula, ex. o C3 é clivado em C3a e C3b. O sistema complemento é constituído por: uma “cascata” enzimática que ajuda na defesa contra infecções. Muitas proteínas do sistema complemento ocorrem no soro como precursores enzimáticos inativos (zimógenos); outros são encontrados nas superfícies celulares. ! Esse sistema faz uma “ponte” entre a imunidade inata e a adquirida pois, aumenta a resposta por anticorpos (Ac) e a memória imunológica, quebra/faz o rompimento (lise) de células estranhas e também remove imunocomplexos e células apoptóticas. As vias de ativação do sistema complemento são: -Via clássica: A via clássica é mais frequentemente desencadeada por anticorpos que se ligam os microrganismos ou outros antígenos e é, portanto, um componente da via humoral da imunidade adaptativa. Essa via usa uma proteína denominada de C1q para detectar anticorpos ligados à superfície de um micro-organismo ou outra estrutura. Mesmo com a via clássica sendo um dos principais mecanismos efetores do braço humoral das respostas imunes adaptativas, uma vez que anticorpos IgM são muito eficientes na ligação a C1q, a via clássica também participa da imunidade inata. -Via alternativa: É desencadeada quando uma proteína do sistema complemento chamada C3 reconhece diretamente certas estruturas da superfície microbiana, como o LPS bacteriano, e não podem ser controladas, porque as proteínas reguladoras do complemento não estão presentes nos microrganismos (mas estão presentes nas células hospedeiras). A via alternativa é um componente da imunidade inata. -Via das lectinas: É ativada quando uma proteína plasmática ligadora de carboidratos, a lectina ligadora de manose (MBL) se liga aos resíduos terminais de manose na superfície das Thaiane Barros – Medicina P2 8 glicoproteínas dos microrganismos. Essa lectina ativa as proteínas da via clássica, mas, uma vez iniciada por um produto microbiano na ausência de anticorpos, é considerada um componente da imunidade inata. O reconhecimento de microrganismos por qualquer uma das três vias do sistema complemento resulta no recrutamento sequencial e na montagem de outras proteínas deste sistema: Pentraxinas: grupo filogeneticamente antigo de proteínas plasmáticas com estruturas homólogas. Elas se ligam a diversas espécies de bactérias e fungos e ativam o sistema complemento pela via clássica. Colectinas e Ficolinas: As colectinas pertencem a uma família de proteínas em que cada subunidade contém uma cauda colagenosa conectada à região do pescoço por uma cabeça de lectina ligante de manose (MBL). A MBL pode servir como receptor de reconhecimento de padrões ou atuar como opsonina por se ligar a micro-organismos e aumentar sua fagocitose. As ficolinas são proteínasplasmáticas que são estruturalmente similares às colectinas, apresentando um domínio colagenoso e um domínio de reconhecimento de carboidratos semelhante ao fibrinogênio. Essas proteínas se ligam a diversas espécies de bactérias, opsonizando-as e ativando o sistema complemento de maneira similar à MBL (lectina ligante de manose). FONTE: ABBAS, Imunologia, 7ª Ed. Todos os mecanismos de atuação do sistema imune inato citados anteriormente têm como objetivo final o desenvolvimento de uma resposta inflamatória, que é a principal forma pela qual o sistema imune inato lida com infecções e lesões teciduais, gerando o acúmulo de leucócitos, proteínas plasmáticas e fluidos derivados do sangue em um sítio de infecção ou lesão. Moléculas do sistema do complemento ligam-se aos receptores celulares. Os principais receptores de complemento são: • CR1: liga C3b e C4b (opsoninas); expresso nas APCs (fagocitose), polimorfonucleares, eritrócitos. • CR2: liga C3b, vírus Epstein-Barr (EBV, causa a mononucleose infecciosa); expresso em linfócitos B e células dendríticas. • C1qR: liga C1q; expresso em linfócitos B, macrófagos, plaquetas, e células endoteliais; ♡ Opsonização: Processo de ligação das opsoninas, tais como IgG ou fragmentos do complemento. É o processo onde os anticorpos tornam os microrganismos mais fácil de serem ingeridos pelas células fagocitárias. Isso pode ocorrer por uma das seguintes reações: (1) a porção Fc da IgG interage com seu receptor na superfície de fagócitos, o que facilita sua ingestão, ou (2) IgG ou IgM ativam o complemento e a produção de C3b, que, por sua vez, interage com seu receptor na superfície dos fagócitos. A opsonização é provavelmente a função mais importante do complemento na defesa contra microrganismos. Anafilotoxinas: São pequenos fragmentos do complemento podem atuar como anafilotoxinas, que possuem a função de recrutar fagócitos e aumentar a permeabilidade local. *Anafilaxia sistêmica (choque anafilático) pode ser letal pois provoca um aumento da permeabilidade vascular disseminado, Thaiane Barros – Medicina P2 9 levando a perda de pressão sanguínea, constrição das vias respiratórias, e fechamento de epiglote que causa o sufocamento. Geralmente ocorre em indivíduos hipersensíveis a picada de insetos, alimentos ou ainda medicamentos (quando ocorre liberação exagerada de histamina). COMO O COMPLEMENTO LISA OS PATÓGENOS: • A lise (quebra) ocorre através das proteínas terminais (C5- C9) do sistema do complemento que se polimerizam, formando poros na membrana dos patógenos. O primeiro passo na formação do complexo de ataque à membrana (CAM/MAC) é a ativação de uma C5 convertase que cliva C5. • O CAM é semelhante aos poros da perforina que é produzida por células T citotóxicas (CD8+) e células NK. REGULAÇÃO: As moléculas do complemento podem danificar qualquer célula do hospedeiro – pois estão livres no plasma quando ativadas. Com isso, como forma de evitar esse dano, as células do hospedeiro são poupadas através da expressão de proteínas regulatórias do complemento na superfície celular. • Exemplos: O Inibidor do C1 (C1INH): Uma proteína reguladora chamada inibidor C1 (C1 INH) interrompe a ativação do complemento na fase inicial, na fase de ativação de C1. A deficiência de C1 INH é a causa de uma doença chamada angioedema hereditário, em que a ativação excessiva de C1 e a produção de proteínas vasoativas levam ao vazamento de líquidos (edema) na laringe e muitos outros tecidos. Sua importância pode ser vista em pacientes deficientes desta proteína inibidora (angioedema hereditário). Ativação crônica do complemento leva acumulação dos fragmentos C4 e C2 que se torna C2a e C2 cinina. Esta última causa edemas generalizados e inchamento da traqueia (levando a sufocação). Em amarelo a via clássica: • Na segunda linha horizontal estão os pré- requisitos de cada via: • Para formar a via clássica imunocomplexo • A sequência das primeiras 3 proteínas da via clássica; • O pré-requisito sendo formado, ou seja, os imunocomplexos sendo formados vai ativar a proteína C1 que é a primeira proteína da via clássica, que por consequência vai ativar C4 que vai ativar C2, seguindo sempre essa ordem sequencial. Em vermelho a via lectina: • Na segunda linha horizontal estão os pré- requisitos de cada via: • Pra ativar a via lectina tem quer manose na superfície do patógeno; • Na via lectina a presença de manose na superfície do patógeno as primeiras proteínas são obviamente lectinas, proteínas que vão se ligar a esse açúcar MASP e MBL, na sequência elas vão ativar C4 que vão ativar C2, seguindo sempre essa ordem. Em azul a via alternativa • Na segunda linha horizontal estão os pré- requisitos de cada via: • Sempre será ativada para a defesa do paciente, pois basta a infecção acontecer • E a superfície do patógeno sendo pé requisito da via alternativa; • Na via alternativa a presença do patógeno vai ativar C3, como consequência B que irá ativar D; • O autor da imagem convergiu todas para proteína C3 convertase, porque em algum momento na via clássica e na via lectina, vai haver a presença da C3 e a via alternativa sempre será ativada para a defesa do paciente. Então o autor representou as convertases todas Thaiane Barros – Medicina P2 1 0 na caixinha do meio, a C3 convertase vai agir no substrato C3 que é a proteína C3, gerando C3a e C3b. Do lado esquerdo inferior na caixa lilás: • O autor colocou todos os fragmentos ( A ) : C4a, C3a e C5a • Os fragmentos (A) do sistema complemento são chamados de anafilotoxinas, são proteínas do complemento inflamatórias • Que então ativa duas funções das anafilotoxinas que são Processos inflamatórios e também aumenta a fagocitose. No meio na parte inferior ele colocou o C3b: • Na caixa do meio, independente, observa que não tem seta nenhuma ligando as anafilotoxinas a C3b independente, isso é função do C3b, o C3b é uma molécula tão importante que o autor da figura colocou ele no centro • Porque a partir do C3b lateralmente à direita a gente vai ver a formação das proteínas finais do complemento da C9 • E da caixinha azul pra baixo tem ações que o C3b participa, como: • Liga aos receptores em fagócitos • Opsonização de patógenos • Remoção de imunocomplexos E do lado direito inferior: • Uma seta saindo do C3b , saindo lateralmente pela direita , componentes terminais do complemento , C5b, C6 , C7, C8 e C9 • Formação do Complexo de Ataque a Membrana (CAM). 4 TIPOS DE IMUNIDADE E SUAS RESPOSTAS IMUNES DO ORGANISMO: ♡ Imunidade Inata/Natural Esta forma de imunidade é herdada pelo organismo através dos progenitores e protege-nos desde o nascimento. Ela é garantida por mecanismos e processos fisiológicos que existem praticamente em todo o Reino Animal sendo o suporte do seu funcionamento apoiado nos seguintes fatores: • Papel desempenhado pelos fatores mecânicos, químicos e fisiológicos • Papel desempenhado pelas células fagocíticas • Papel dos fatores humorais • Papel doutras células: dendríticas/mastócitos/basófilos Tal como o seu nome sugere, ela é inespecífica, ou seja, não está particularmente associada a um agente invasor, sendo inclusive providenciada por diferentes barreiras que servem como impedimentos à entrada de agentes estranhos ao organismo. A imunidade inata consiste então em 4 tipos de barreiras: • Físicas;• Fisiológicas; • Celulares;• Citoquinas. ♡ Imunidade Adaptativa (Imunidade Específica ouAdquirida) A imunidade que um indivíduo adquire após o nascimento é chamada de adaptativa, adquirida ou imunidade específica. É específica e mediada por anticorpos, linfócitos, ou ambos e neutraliza os antígenos. Tem por objetivo aliviar doença infecciosa, mas também prevenir infecções futuras. As células de memória formadas pelos linfócitos T e B são a base da imunidade adquirida a qual consiste em linfócitos T e B especializados bem como anticorpos. Características da Imunidade Adaptativa Especificidade: É a capacidade de diferenciar entre diversas moléculas/antígenos estranhas. Diversidade: Capacidade de reconhecer uma vasta variedade de antígenos/moléculas estranhas. Capacidade Discriminatória entre Próprio/Não-Próprio: O sistema imune deve ser capaz de responder a moléculas estranhas (não-próprias) evitando resposta a moléculas orgânicas suas (próprias). Memória: Quando o sistema imunitário encontra um agente estranho específico (como por exemplo um micróbio) pela primeira vez, este gera uma resposta imune no sentido de eliminar o invasor – a isto chamamos o primeiro encontro ou sensibilização. Após este, os sistemas imunitários retêm a memória deste primeiro Thaiane Barros – Medicina P2 1 1 contato e, como resultado, num segundo encontro a resposta imune é mais rápida e abundante. As células do sistema imunitário são derivadas de células estaminais pluripotentes da medula óssea, as quais podem diferenciar-se em diversos tipos células teciduais, sejam células estaminais mielóides ou linfóides. As células mielóides podem dar origem a monócitos, macrófagos e granulócitos (neutrófilos, eosinófilos e basófilos). As células estaminais linfóides originam linfócitos B, T e NK. Componentes da Imunidade Adaptativa A imunidade adquirida apresenta 2 componentes: • imunidade humoral, também chamado de sistema imune mediado por anticorpos (AMI) • e a imunidade celular, também chamada de imunidade mediada pelo sistema imunitário (CMI). Imunidade Humoral (AMI) Consiste em anticorpos (proteínas especializadas na resposta orgânica a antígenos) que circulam nos fluidos corporais como plasma e linfa sendo a palavra humor relacionada com fluido. Os linfócitos B produzem anticorpos que regulam a imunidade humoral e, apesar dos linfócitos T não produzirem por si anticorpos, ajudam à sua produção pelos linfócitos B. Algumas células da medula óssea produzem e maturam linfócitos B os quais por sua vez produzem os anticorpos e, por isso, este tipo de imunidade é chamada de mediada por anticorpos ou humoral. Este tipo de imunidade garante defesas contra a maior parte dos agentes patogénicos microbianos e virais que atacam os sistemas respiratório e intestinal. Formação de células plasmáticas B e células memória B Quando os anticorpos presentes na superfície dos linfócitos B se ligam aos antígenos (sendo este qualquer substância que cause formação de anticorpos), a célula B é ativada, produzindo um clone de células B-filhas. Estes clones levam a um aumento de células B plasmáticas e células B de memória sendo este evento chamado de seleção clonal. a) Células B efetoras (Linfócitos B Plasmáticos): Algumas das células B ativadas aumentam o seu tamanho, dividem-se e diferenciam-se em clones das células plasmáticas as quais, apesar de viverem apenas alguns dias, segregam grandes quantidades de anticorpos durante esse período. b) Células B de memória (Linfócitos B Memória): Algumas das células B ativadas não se diferenciam em células plasmáticas mas mantêm-se como células de memória, apresentando uma durabilidade superior. Estas podem permanecer dormentes até serem novamente ativadas na presença do mesmo antígeno. Papel da Imunidade Humoral Proteger o organismo de vírus, algumas bactérias e toxinas que entram nos fluidos orgânicos como sangue ou linfa. Imunidade Mediada por Células/ Imunidade celular (CMI): Existem linfócitos de 2 tipos: • Linfócitos T • Linfócitos B Ambos são produzidos pela medula óssea num processo chamado de hematopoese. Thaiane Barros – Medicina P2 1 2 Os linfócitos T, são assim designados pois maturam no timo, sendo a imunidade conferida por esta chamada de imunidade T (ou mediada por células T). Estes representam 2 importantes funções: • Efetor – nas quais se incluem citólise de células infectadas e produção de linfoquinas • de regulação – aumentando ou suprimindo outros linfócitos e células acessórias. Tipos de Linfócitos T e Funções: Linfócitos T-helper (TH), São os mais numerosos dos linfócitos T e ajudam nas funções do sistema imunitário. Produzem fator de crescimento que estimula a proliferação e diferenciação dos linfócitos B e estimulam produção de anticorpos pelas células plasmáticas, ao mesmo tempo que potenciam atividade dos linfócitos T citotóxicos. Linfócitos T-citotóxicos (TC ou Linfócito T- Killer): Estes são capazes de eliminar diretamente microrganismos e até algumas células próprias, daí a sua denominação de killer. Os receptores de antígenos à superfície das células citotóxicas realizam uma ligação específica com antígenos presentes na superfície das células estranhas. Após esta ligação, os linfócitos TC segregam proteínas formadoras de buracos, chamadas de perforinas, que abrem grandes lacunas na membrana, permitindo a entrada rápida de fluidos na célula estranha do espaço intersticial. Ao mesmo tempo, os LTC libertam substâncias citotóxicas diretamente dentro do citoplasma da célula estranha. Neste contexto acontece um quase imediato aumento da pressão e volume, seguido de uma dissolução do conteúdo da célula que resulta na destruição dos corpúsculos infectados pelo vírus/bactérias/fungos/parasitas ou oncológicos. LINFÓCITOS T-MEMÓRIA (OU CÉLULAS T DE MEMÓRIA): Estes linfócitos T são resultantes da exposição a antígeno e permanecem no tecido linfático (baço, nódulos linfáticos), reconhecendo antígenos invasores mesmo anos após o primeiro encontro. Estão prontas a atacar assim que o identificam e proliferam e diferenciam-se em linfócitos T-citotóxicos, T-helper e em células de memória adicionais. LINFÓCITOS T-REGULADORES (OU CÉLULAS SUPRESSORAS TR): Estes são capazes de suprimir a função das células T-citotóxicas e T- helper, além de inibirem o sistema imunitário de atacar o próprio. Acredita-se que estes TR regulam a atividade de outras células e, por essa razão, são chamados de reguladores. Células Natural Killer (NK): As células NK atacam e destroem células previamente marcadas, participando na citotoxicidade dependente de antígeno, podendo também atacar parasitas (os quais são de muito maior dimensão que bactérias). Tipos de Imunidade Adaptativa: A imunidade adquirida é de 2 tipos: • Ativa • Passiva Imunidade Ativa Neste tipo de imunidade as próprias células do organismo produzem anticorpos em resposta a infecção (natural) ou vacinação (artificial). É usualmente lenta e demorada na Thaiane Barros – Medicina P2 1 3 produção de anticorpos, mas é duradoura e inócua. Imunidade Passiva Quando anticorpos prontos-a-usar são diretamente injetados na pessoa por forma a proteger o corpo contra agentes patogénicos. Providencia imediata ação (e alívio de sintomatologia) mas não é duradoura e pode apresentar efeitos nefastos. Pode ser natural ou artificial. a) Natural: resistência transferida de forma passiva da mãe para o feto através da placenta.Os anticorpos IgG podem passar a barreira placentária e chegar ao feto. Após o nascimento, imunoglobulinas são passadas ao bebê através do leite materno. O colostro é muito rico em anticorpos IgA e o leite materno contem anticorpos que protegem eficazmente a criança pelo menos durante 3 meses. b) Artificial: resistência transferida de forma passiva através da administração de anticorpos através de sérum híper-imunizado animal ou humano, o qual contêm anticorpos. Exemplo: o sérum tetânico ou o anti-diftérico. RESPOSTA IMUNITÁRIA A resposta imune envolve respostas primárias e secundárias. Resposta primária: Após um contato inicial com o antígeno, não existem anticorpos durante um período de alguns dias. Após este prazo, lentamente, existe um aparecimento e aumento de anticorpos, primeiro IgM, seguido de IgGs, seguido de um decréscimo dos níveis de anticorpos circulantes. A isto é chamada Resposta Imunitária Primária. Resposta secundária: As células de memória permanecem no organismo por décadas e cada novo encontro com o mesmo antígeno resulta numa rápida proliferação das células de memória e numa produção rápida e elevada de IgGs. A resposta dos anticorpos após encontros subsequentes é muito maior que durante a primeira resposta e consiste maioritariamente em IgGs o que acelera e torna mais intensa e eficaz a resposta imunitária. Os anticorpos produzidos durante a resposta secundária apresentam ainda mais afinidade para com o antígeno. FASES DA RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA. Uma resposta imune adaptativa consiste em fases distintas; as três primeiras são o reconhecimento do antígeno, a ativação dos linfócitos e a eliminação do antígeno (fase efetora). A resposta diminui à medida que os linfócitos estimulados pelo antígeno morrem por apoptose, restaurando o estado de equilíbrio da linha de base chamado de homeostase, e as células específicas do antígeno que sobrevivem são responsáveis pela memória. A duração de cada fase pode variar em diferentes respostas imunes. Estes princípios aplicam-se tanto à imunidade humoral (mediada pelos linfócitos B) quanto à imunidade celular (mediada por linfócitos T). Thaiane Barros – Medicina P2 1 4 CÉLULAS QUE CONECTAM O SISTEMAS IMUNES INATO E ADAPTATIVO: • Uma sub-divisão especializada de células chamadas células apresentadoras de antígenos (APCs) • São leucócitos que têm papel importante na imunidade inata e agem como um conector para o sistema imune adaptativo ao participar na ativação de células T auxiliares (células Th): Células dendríticas e macrófagos A TEORIA DE SELEÇÃO CLONAL: • Como, aliás, seu nome indica, é uma teoria sobre clones linfocitários, e sua ativação. Ela não explica o sistema imune e sua organização. Do ponto de vista tradicional (clonal), a atividade imunológica só pode pecar por excesso, insuficiência ou desvio do desempenho clonal. A Teoria não considera importante a variedade (diversidade, clonalidade) dos linfócitos envolvidos em um dado evento, nem considera que essa pode ser a variável que representa a diferença entre uma operação fisiológica e a patologia, porque, na realidade, na Teoria não se refere à fisiologia do sistema. • O sistema imune adaptativo é capaz de distinguir entre milhões de diferentes antígenos ou porções de antígenos. Especificidade é a capacidade de distinguir entre muitos antígenos diferentes. Isso implica que o acervo total das especificidades dos linfócitos, às vezes chamado de repertório de linfócitos, é extremamente diverso. A base para esta especificidade e diversidade notável é que os linfócitos expressam receptores para antígenos clonalmente distribuídos, o que significa que a população total de linfócitos consiste em muitos clones diferentes (cada um composto por uma célula e por seu progenitor), e cada clone exprime um receptor de antígenos que é diferente dos receptores de todos os outros clones. A hipótese da seleção clonal, formulada na década de 1950, previu corretamente que os clones de linfocitos específicos para diferentes antígenos se desenvolvem antes de um encontro com estes antígenos, e cada antígeno provoca uma resposta imune, selecionando e ativando os linfócitos de um clone específico. Nós agora conhecemos a base molecular da maneira que a especificidade e a diversidade dos linfócitos são produzidas. • se um microrganismo passar pelas defesas iniciais do sistema imune inato, o sistema imune adaptativo é alertado e responde. O sistema imune adaptativo gera e mantém um repertório diverso de clones de linfócitos B e T imaturos, com milhões de diferentes especificidades a antígenos microbianos, e todos esses clones diferentes se desenvolvem antes da exposição aos antígenos. Esses linfócitos circulam por todo o corpo, visitando os órgãos linfóides secundários (linfonodos, baço, tecidos linfóides da mucosa). Dada a sua diversidade, existe uma alta probabilidade de que a qualquer momento haverá um pequeno número de linfócitos imaturos que poderá reconhecer algumas moléculas produzidas pela maioria dos microrganismos. Para que a resposta imune adaptativa seja iniciada, um antígeno produzido pelos microrganismos seleciona um linfócito imaturo específico para o antígeno (seleção clonal), e os linfócitos respondem proliferando para produzir dezenas de milhares de linfócitos efetores com a especificidade idêntica capaz de eliminar a infecção microbiana. Cada antígeno (X) seleciona um clone preexistente de linfócitos específicos e estimula a proliferação e diferenciação daquele clone
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