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Anticorpos monoclonais Foi uma tecnologia desenvolvida em 1975 por dois pesquisadores (George Kohler e Cesar Milstein). É utilizado para diagnósticos e pesquisas clínicas. Os pesquisadores ganharam o prêmio Nobel de medicina em 1984 pelo trabalho com anticorpos monoclonais. O anticorpo é produzido pelos linfócitos B. Os anticorpos são proteínas. As células B fazem o reconhecimento de um microrganismo, se diferenciam em um plasmócito, que vai produzir as antiglobulinas (anticorpos) e começa a opsonizar os microrganismos. - Estrutura geral das imunoglobulinas São 2 cadeias pesadas (maiores que acabam sendo pesadas) e 2 cadeias leves (parte menor que acaba sendo mais leve, são aminoácidos). Ambas as cadeias são compostas por aminoácidos. A região variável é a parte que varia para se ligar em vários anticorpos, se ligam aos epítopos dos microrganismos. A região constante não muda. Na região variável, temos segmentos chamados de segmentos hipervariáveis. Tem pequenas sub-regiões, que são os segmentos hipervariáveis. Pode ser chamado de regiões determinantes de complementaridade (CDR), são três (CDR1, CDR2, CDR3) e são formados por aproximadamente 10 aminoácidos. É a especificidade do anticorpo. As nossas respostas imunológicas são as respostas policlonais, porque recruta várias células B para o mesmo antígeno. Todas células B vão se ligar a diferentes epítopos do mesmo microrganismos, então temos respostas diferentes, cada uma tem um anticorpo específico para cada epítopo. Com isso, a resposta é policlonal. Se injetarmos um antígeno qualquer em um mamífero, no soro do mamífero conterá vários anticorpos contra o mesmo antígeno mas para epítopos diferentes. - Qual a base da técnica dos anticorpos monoclonais? A célula B precisa de estímulos para viver na cultura (in vitro), só que para cultivar melhor, eles fundiram-se com a célula tumoral. A fusão dá origem a um hibridoma, assim temos os anticorpos sendo produzidos que são os anticorpos monoclonais. Após a fusão das células, a célula vai ter dois núcleos, ficando nesse estágio até ocorrer a mitose. Após algumas mitoses, os cromossomos individuais são secretados nas células-filhas. Por causa do núcleo anormal de cromossomos (por ter juntado dois núcleos), a segregação nem sempre resulta em números idênticos de cromossomos para as células-filhas. Alguns cromossomos podem ser perdidos. A produção vai apurar caso sejam perdidos dependo dos cromossomos, pois perdeu a cadeia leve. O hibridoma possui características tanto dos linfócitos B, quanto das células tumorais. A célula B é imortal, por causa do tumor. Capacidade de produção de anticorpos; Longa vida da população celular. Como se chega a um hibridoma produtor de anticorpos cuja especificidade seja conhecida? O objetivo é produzir anticorpos monoclonais específicos para o antígeno X. 1º passo: conseguir o clone de células B. 2º passo: células tumorais que serão fundidas. 3º passo: fusão celular 4o passo: selecionar células fusionadas. Nem todas as células B vão se fundir com as células tumorais. 5º passo: separar os clones de hibridomas. 6º passo: selecionar os clones específicos que queremos. 7º passo: encontrando o hibridoma que vai produzir o monoclonal certo, vai ter a expansão dos clones selecionados. • 1º passo Conseguir vários clones de células B específicas para um antígeno. Pegamos o antígeno X, que vai ser injetado em um mamífero. Depois de algumas semanas, vai ter a resposta imunológica. Depois de algumas semanas, faz a eutanásia do animal e retira o baço, que vai ter várias células B. A maioria das células B que estão no baço, é para ter células B que produzem o anticorpo para antígeno X, mas teremos outras células B no baço. No baço de camundongo imunizado haverá linfócito B com anticorpos específicos para o antígeno X bem como linfócitos B com anticorpos específicos para outras estruturas. Isolar as células do baço. • 2º passo Cultivar células tumorais que possam ser fundidas com os linfócitos B do camundongo imunizado. Em geral, fusões entre células similares são mais bem sucedidas do que fusões entre células diferentes, por isso a escolha do mieloma como fonte de células tumorais. As características do mieloma: Células neoplásicas – imortais Derivadas de linfócitos B Não secretam anticorpos. • 3º passo Fusão das células tumorais com os linfócitos B. Pegamos todos os linfócitos que estavam no baço, é colocado em um meio de cultura novo com as células tumorais. É preciso que se dê estímulo para que a fusão ocorra. Estímulos para fusão: polietilenoglicol (deixa a membrana mais permeável e deixam as células se fundirem) ou pulso elétrico (deixa as membranas mais permeáveis também). Mas nem todas se fundem. • 4º passo Selecionar as células que se fundiram (hibridomas). Pois são 3 tipos de células: células B não fundidas, mielomas não fundidos e hibridomas. Como selecionar? Primeiro, tiramos os linfócitos B, que não vivem muito tempo em cultura sem estímulos. Para remover o mieloma adicionamos meio HAT à cultura celular. Meio HAT é um meio de seleção, que é composto por hipoxantina, aminopterina e timidina. O mieloma não possui a enzima HGPRT, que é essencial para a sobrevivência celular no meio HAT, logo, não conseguem metabolizar o meio HAT. HGPRT: hypoxanthime guanine phosphoribosyl transferase. Apenas as células tumorais que se fundiram com linfócitos B (que possuem HGPRT) são capazes de sobreviver neste meio de cultura. Os hibridomas tem diferentes especificidades. • 5º passo Encontrar e separar os clones de hibridomas certos (anticorpo que injetamos). Como fazer isso? São realizadas diluições seriais de modo que a concentração final das amostras seja de 1 células/poço. Em uma placa com vários poços, haverá uma célula de hibridoma por poço. Essa uma célula é então cultivada e dá origem a uma população homogênea de células secretoras de anticorpos que possuem a mesma especificidade. Os anticorpos que vieram só de um clone, são chamados de anticorpos monoclonais. Mas nem todos os anticorpos produzidos pelos hibridomas têm a mesma especificidade. Então, tem que testar para saber se é o mesmo anticorpo. • 6º passo Testar a especificidade de cada anticorpo, para encontrar o poço que contenha os anticorpos anti-X na placa de ELISA. No fundo da placa, vamos injetar o antígeno X e por cima jogaremos os anticorpos monoclonais. Se for o anticorpo para o antígeno X, o receptor vai se ligar ao antígeno. Se não for o anticorpo certo, não vai se ligar. Onde houver mudança de cor, há o anticorpo específico para o antígeno X. as cores mais escuras é onde tem mais ligação. • 7º passo Achamos o anticorpo certo e vamos expandir a população de hibridomas produtores de anti-X. Em seguida, é colocado em uma garrafa de cultura para cada célula e elas vão se expandir. Vai formar os anticorpos, que são os anticorpos monoclonais. - Utilidades dos anticorpos monoclonais Podem ser utilizados para a fenotipagem celular, diagnóstico, terapia, pesquisa. • Terapia Câncer, inflamação, doenças cardiovasculares, doenças autoimunes, rejeição a transplantes. Já existem 570 mAbs terapêuticos foram estudados em ensaios clínicos por empresas comerciais. 79 mAbs terapêuticos foram aprovados pelo FDA. 3º mAbs são utilizados para o tratamento do câncer. Os anticorpos murinos (dos camundongos) são “vistos” pelo sistema imune como estranhos e passam a produzir anticorpos humanos anti- corpos de camundongos (HAMA). Causa rápida eliminação destes anticorpos pelo hospedeiro e a formação de complexos imunes, que causam lesão aos rins. Para tentar resolver o problema do HAMA, foram criados outros anticorpos monoclonais. Foi criado o anticorpomonoclonal quimérico que tem somente a parte menor com o murino e o resto humano. O anticorpo humanizado só tem o a parte variável do murino e o resto é humano. Por fim, criaram o totalmente humano, então não tem nada de murino. • Nomenclatura de biofármacos O prefixo é formado por uma sílaba que define o nome do biofármaco, seguido por outra que define o alvo ou a doença de indicação. O sufixo é formado por uma ou duas letras que identificam a fonte do anticorpo, seguido pela sílaba “mab” (monoclonal antibody). - histórico dos anticorpos monoclonais 1986: primeiro mAb terapêutico: Muromonab- CD3 (orthoclone OKT3). Rejeição aguda de transplante. Em 30 de julho de 2011: término da comercialização. 1994: primeiro anticorpo quimérico: Abciximab. Serve a inibição da agregação plaquetária em doenças cardiovasculares. 1997: primeiro MaB com indicação oncológica: Rituximabe. 1997: primeiro MaB humanizado: Daclizumab. Prevenção da rejeição do transplante. 2002: primeiro anticorpo terapêutico totalmente humano: Adalimumabe (humira). Artrite reumatoide. Os anos são os anos de aprovação pelo FDA. Técnicas em Imunologia As aplicações são em pesquisa e diagnóstico. É trabalhado com o anticorpo, normalmente. Se tivermos o anticorpo, é porque estamos com a doença ou o microrganismo entrou em contato com nosso organismo e criamos o anticorpo. Depende do microrganismo. São 3 técnicas de imunoprecipitação. - Reação de precipitação Acontece em química. Precipitado é uma substância que foi formado, pela reação química e que é insolúvel. Ou seja, precipitado é um sólido que se forma e se deposita no meio de uma solução líquida. Na imunologia: anticorpos + antígenos formam uma rede que pode desenvolver um precipitado visível. Na imunologia, é chamado de imunoprecipitação. A quantidade de precipitado formado depende de: Fatores físico-químicos (pH, temperatura); Imunologicos (tipo de Antigeno (Ag) e anticorpo (Ac). Principalmente: concentrações relativas do antígeno e de anticorpo equivalentes (zona de equivalência). Equivalência: é a igualdade no valor de anticorpo e de equivalência. Sem equivalência, o precipitado não é totalmente adequado, não forma adequadamente e não dá para ver a olho nu. Quando tiver uma equivalência, são as messas quantidades de anticorpo e antígeno. • Imunoprecipitação São 3 (mais antigas) mas é difícil utilizarem: 1) imunodifusão simples 2) imunodifusão radial dupla 3) imunodifusão radial simples • Imunodifusão simples Foi desenvolvida por Oudin em 1946. Pode ser chamada de método de Oudin. Em um tubo de ensaio, colocaram ágar ou agarose. Passando o tempo, o ágar fica gelificado. Antes de gelificar, coloca-se o anticorpos do antígeno. Com isso, após a gelificação tem vários anticorpos espalhados. Após a gelificação, adiciona-se o Ag e aguarda- se por 1 semana a formação da linha de precipitação. Isso acontece pois o antígeno vai se difundido e com o tempo, os antígenos vão entrando no gel, vai se tendo a ligação dos Ag com o Ac. Quando os imunoprecipitados são formados no gel, o tamanho dos agregados fica maior do que o diâmetro dos poros e evita-se a difusão dos complexos Ag-Ac. Formando o imunoprecipitado. A limitação é o tempo que demora. • Imunodifusão radial dupla Desenvolvido por Ouchterlony em 1947. Pode ser chamada de método de Ouchterlony. Coloca-se ágar ou agarose sobre uma lâmina ou placa de Petri. Quando endurece, não tem anticorpo. Faz-se em seguida, pequenos orifícios no gel e são adicionadas as soluções testes de antígeno e anticorpo. Vão se difundir por todos os lados do gel. Ao mesmo tempo ou na sequência, nos buracos ao redor de onde foi colocado o anticorpo. Vai se disseminar por todos os lados do gel. O anticorpo é depositado no meio e é disseminado por todos os lados do gel. Se for positivo, tem o antígeno para o anticorpo. Se o anticorpo esta entrando no gel e o antígeno também está entrando, com isso, vão se encontrar em algum momento. Se for positivo, vamos ter a equivalência (forma arcos de precipitação). As amostras que são negativas (não tem o antigeno) não formam arcos de precipitações. Diagnóstico de: candidíase, paracoccidioidomicose, cisticercose. Limitação: 24 a 48h para difusão para que a preocupação ocorra. • Imunodifusão radial simples Criado por Mancini e Fahey em 1965. Pode ser chamado de método de Mancini e Fahey. O anticorpo é misturado ao ágar e a mistura é colocada em placa de petri de vidro. Antes de endurecer. Feito orifício no gel onde o antígeno será testado. Ocorre difusão do antígeno. Vai entrar no gel e vai encontrar com o anticorpo. Conforme isso vai acontecendo, vai criando a zona de equivalência. A difusão acontece até ser atingida a zona de equivalência. Precipitando-se em uma anel (halo) em torno do orifício. O diâmetro do halo de precipitado se correlaciona com a concentração do antígeno. Diluição serial do Ag padrão são colocados nos orifícios do ágar. O diâmetro vão diminuindo na placa conforme for diluindo. Faz isso para quantificar para quanto de antigeno tem. Diagnóstico de alguns fungos: Coccidioides immitis, paracoccidioides brasiliensis... • Reação de aglutinação Continua sendo utilizada. São exemplos de reações de aglutinação: para Salmonela, Brucela, Rickettsiae, Plasmodium, leismania, Toxoplasma, Candida, Aspergillus, Cryptococcus e Toxoplasmose. Coloca as hemácias primeiro e na sequência é colocado o soro da pessoa, que pode ter o anticorpo para o microrganismo ou não. Acontece com partículas maiores. Ac + Ag particulado = agregação visível de partículas (eritrócitos, bactérias, fungos, látex). Aglutinado = é o que forma com o Ac + Ag particulado. As células que vão se aglutinar, é colocado a amostra. Se na minha amostra tiver os anticorpos vão se grudar ao microrganismo. Se for negativo, o microrganismo vai para o fundo. Por isso, o poço é em V, impede de se espalhar pela placa, igual iria acontecer se for reto. Demora 2 horas para acontecer. Se for positivo, os anticorpos vão se ligar ao microrganismo. Não vão para o fundo do poço por conta que forma uma rede (aglutinado). • Aglutinação direta Partículas que apresentam determinantes antigênicos naturais em sua superfície. Exemplo: bactérias, protozoários, etc. Aglutinação direta: células ou partículas insolúveis + Ac = aglutinação. No tubo, é colocado o próprio microrganismo para a aglutinação. • Algutinação passiva ou indireta Se for uma sensibilização de um antígeno mas é uma hemácia ou uma bolinha de látex que tem os antígenos do microrganismos. É a aglutinação passiva ou indireta. • Inibição da aglutinação Com isso, o teste fica positivo. Teste de aglutinação: Urina + anti-hCG + partículas revestidas com hCG. Teste positivos: Urina com hormônio hCG + anti-hCG, o anticorpo hCG vai se ligar ao hormônio. Fica 1h acontecendo. Vai se precipitar. Em seguida, coloca a partícula revestida com hCG. Fica sobrando pois o anticorpo está ligado a outra coisa. Com isso, não se vê a aglutinação, pois o hormônio é pequeno. Resultado positivo: não se vê aglutinação. Teste negativo: Urina sem hormônio + anti-hCG. Quando coloca o anti-hCG, não vai acontecer nada. Quando coloca o hCG na hemácia, vai ter a aglutinação pois tem anticorpos sobrando. Ocorre aglutinação pois anticorpo anti-hCG não são bloqueados na incubação inicial porque não havia hormônio na urina. Livres, os anticorpos podem aglutinar as partículas. • Reação da fixação do complemento É a via clássica. Para diagnóstico de: Mycoplasma pneumoniae, leptospirose, doenças de Chagas, infecções por alguns vírus respiratórios (influenza A e B, parainfluenza, adenovírus, arbovírus). Teste positivo: Amostra com anticorpo,vão se ligar o anticorpo com o antígeno. Antígeno + proteínas do complemento Anticorpo da amostra se liga ao antígeno, vem as proteínas da via clássica. Vai romper a membrana por conta do MEK. Adiciona-se hemácias já revestidas com anticorpo anti-hemácia. O sistema complemento não vai agir com a hemácia, pois não vai ter mais anticorpos sobrando. Na amostra que contem anticorpos não ocorre hemólise. Teste negativo: Amostra sem anticorpo. Antígeno + proteínas do complemento. Não se gruda ao anticorpo, então está livre. Amostra sem anticorpos -> não há atividade do complemento Adiciona-se hemácias já revestidas com anticorpo anti-hemácia -> complemento se liga ao anticorpo ligado na hemácia. Amostra negativa com hemólise. ELISA Enzyme-linked immunosorbent assay ou ensaio imunoenzimático. É uma técnica imunoenzimática baseada na utilização de antígenos e anticorpos marcados com enzima e permitem: detecção, titulação, quantificação de substâncias de interesse biológico. O método se baseia na interação antígeno- anticorpo Usado no diagnóstico de algumas doenças, como HIV ou parasitas. A enzima tem que ter ligada quimicamente a um anticorpo. A enzima são de dois tipos, que são a peroxidase e a fosfatase alcalina. - O que é necessário Antígeno purificado (se for para detecção ou quantificação de anticorpo). Anticorpo purificado (se for para detecção ou quantificação de antígeno). Soluções-padrão (controles positivo e negativo). Placa de 96 poços. Anticorpo conjugado a uma enzima. Substrato da enzima. Leitor de ELISA. - Tipos de ELISA Existem muitas variações, são comumente utilizados: Direto (sanduíche) para detectar antígenos que não sejam anticorpos Indireto para detecção de anticorpos. • Elisa direto Sensibilização: incubar a placa com anticorpo especifico. Anticorpo primário. Anticorpo anti o antígeno que estou procurando Após a sensibilização, é feito o bloqueio dos sítios reativos da placa. É feito com alta concentração de proteína (5 mg/ml). Exemplo: leite desnatado, albumina bovina, gelatina, soro fetal bovino, etc. Após o bloqueio, coloca a amostrada a ser testada, normalmente soro ou sobrenadante de cultura. Tudo que não for TNF vai cair. Lavar a placa e após a lavagem da placa, ficaram retidos a placa apenas proteinas ou glicoproteínas específicas para o anticorpo primário. Após isso, coloca outro anticorpo secundário para ligar no TNF. O anticorpo secundário fica ligado a uma enzima. Na sequência, vamos colocar o substrato, que cada enzima tem o seu. Quando coloca o substrato da enzima, temos a revelação, vai ter uma revelação, que bem pela degradação enzimática dá origem a produtos solúveis coloridos. Então, a placa muda de cor. O produto da reação será em forma de cor. Lavagens: São geralmente feitas com: Tampao fosfato (PBS) + 0,05% de Tween 20 Serve para dissociar as ligações mais fracas, evita falsos positivos. • ELISA indireto Antígenos já bem caracterizados. Uso de uma proteína para forrar o fundo do poço. O plasma se tem o anticorpo sensibilizado, vai se ligar. Sensibilização com antigeno livre de impurezas. Incuba a placa com antigeno conhecido. Feita a sensibilização, faz a lavagem e em seguida é feita o bloqueio dos sítios reativos da placa. Exemplo: leite desnatado, albumina bovina, gelatina, soro fetal bovino, etc. Adicionar o soro ou sobrenadante de cultura o qual procura-se anticorpo específicos para o antígeno. No soro ou no sobrenadante de cultura podem conter diferentes anticorpos. Anticorpos de interesse ficam retidos no poço. O soro normalmente é do paciente. Lavar a placa para remover anticorpos inespecíficos. Adiciona um anticorpo (anti-anticorpo) já conjugado a enzima. Lavar a placa. Adicionar o substrato da enzima, vai revelar. Com isso, muda de cor. O objetivo do ensaio de ELISA é a quantificação ou verificação da presença de um antígeno ou anticorpo nas amostras biológicas. - Vantagens Especificidade; Sensibilidade; Rapidez; Possibilidade de realizar vários testes de uma só vez. Quantos mais réplicas da amostras, fica mais confiável o resultado. Western Blotting Serve para detectar proteínas das células que fazem síntese proteica, como bactéria e célula cancerosa. Usado para identificar e determinar a quantidade relativa e o peso molecular de uma proteína em uma mistura de proteínas ou de outras moléculas. começa com o extraído proteico. Para isso, tem que fazer a identificação de proteína em lisado celular. O lisado é submetido a SDS-PAGE (gel) para separar as proteínas. SDS (sodium dodecyl sulfate): é um detergente – dodecol sulfato de sódio. PAGE (polyacrylamide gel electrophoresis), é um gel de poliacrilamida Com o SDS-PAGE determina o peso molecular de uma proteína e separa as proteinas por tamanho molecular, pelo sistema SDS-PAGE. O gel é despejado no meio de duas placas de vidro. O vidro é separado por espaçadores. O gel é colocado em um casting stand, com o gel líquido, coloca pentes (plastic combs) que serve para pipetar as amostras. Espera secar e colocar em outro suporte, os fios é ligado a maquina. Faz a carga e faz as proteínas que tem carga descer no gel. O SDS-PAGE permite a separação baseada na filtração molecular da proteína na peneira formada pelo polímero entrecruzado de acrilamida, separa as proteínas por tamanho. As proteínas maiores ficam maiores, as proteínas médias ficam no meio e as menores ficam no fundo. Isso acontece por conta da eletrophoresis. - SDS-PAGE – curva padrão Proteínas com peso molecular conhecido (compra tubinho de proteína, tem miosina, beta- galactosidase...) A porosidade do gel depende da concentração de acrilamida. Mais acrilamida fica mais compacta, menos acrilamida fica mais frouxa. A concentração do gel deve ser apropriada ao tamanho do fragmento de interesse. Usar gel muito frouxo para uma proteína leve, ela vai sair. Por isso, é bom saber o peso da proteína. - Método de detecção/visualização É imunológico. Detecção intermediada por um anticorpo. Proteínas separadas por tamanho no gel, são transferidas para uma membrana de nitrocelulose por eletroforese. Coloca no meio líquido um anticorpo monoclonal que é anti-BCL2 (proteína procurada). Foi colocado o câncer, colocou no gel, separou as proteínas. É transferido pela membrana de nitrocelulose, tem que colocar o anticorpo monoclonal anti-BCL2. Se a membrana tiver a proteína, o anticorpo faz uma mancha preta (se ligou). Na membrana, as proteínas específicas podem ser detectadas por anticorpos de interesse. A proteína é inserida na membrana. Quando não tem enzima, coloca um anticorpo anti-anticorpo que tem a enzima. Joga o substrato da enzima, reage a enzima do anticorpo e a banda é revelada. • Teste de HIV O Western Blotting é uma variação da técnica para detectar presença de anticorpo anti-HIV em soro de pacientes, então faz o teste do HIV. Uma mistura definida de proteínas do HIV é separada por SDS-PAGE e transferidas para uma membrana. A membrana é incubada com soro do paciente. A membrana é entao analisada com um segundo anticorpo anti-anticorpo humano conjugado com uma enzima (gruda na membrana). Citometria de fluxo Pode ser definida como metodologia, tecnologia e/ou ferramenta direcionada ao estudo de células. É utilizada na: Identificação, avaliação e diferenciação. Pode ser feita diversas características celulares como: conteúdo de DNA e RNA, receptores de superfície, produção de citocinas e de apoptose. A citometria de fluxo também é utilizada para contar, examinar e classificar partículas microscópicas (células) suspensas em meio líquidoem fluxo. A técnica depende da utilização de um citometro de fluxo. Baseia-se na detecção de substâncias fluorescentes (fluorocromos), geralmente, acoplados a anticorpos. Fluocromos emitem um comprimento de onda luminosa, o aparelho detecta isso. O citometro purifica uma solução heterogênea de celula (Cell Sorting) Princípio básico: emprego de uma radiação laser direcionada que excita os fluorocromos. Os fluorocromos ao serem excitados pelo laser, emitem luz, que dependendo do comprimento de onda, possuem uma cor característica. Assim, pode-se pesquisar informações biológicas, moleculares e/ou bioquímicas das células em suspensão. Citometro coleta, filtra e convertem em pulso elétricos. É mandado por um sistema computacional que fazem gráficos. A passagem é feita por uma célula por vez, logo, as células de uma amostra em suspensão são caracterizadas individualmente. A flow cell alinha as células, o laser ao inceptar as células, a luz é desviada para os detectores e dá para citar algumas coisas da célula. Dependendo do citometro e da amostra, o fluxo pode ser de 10 células por segundo a 10.000 células por segundo. Como as células alteram o feixe de laser que incide sobre elas? Uma parte do feixe é desviada levemente pela célula. A luz desviada atinge o detector Forward Scatter (FSC) ou dispersão frontal. Uma parte de feixe é desviada fortemente pela célula. Essa luz desviada atinge os detectores Side Scatter (SSC) ou dispersão lateral. - FSC O dado gerado a partir do detector FSC fornece informações sobre o tamanho da célula. Quando o laser incide, sem a célula, não teve desvio. Porém, quando tem uma célula, o laser a atinge, o laser desvia e determina a membrana plasmática da célula. Uma celula um pouco maior, quando o laser atinge, o laser é desviado de maneira maior. - SSC O dado gerado a partir do detector SSC fornece informações sobre o granulosidade da célula. Quando a luz do laser atinge a célula, o laser vai determinar o tamanho da célula e vai encontrar os grânulos e as organelas, por exemplo. Cada coisa que a luz encontra, faz ter um desvio da luz. Vai nos dar a informação da granulosidade da célula. Sem célula, o laser passa direto. Quando temos uma célula, o laser a atinge e tem um leve desvio da luz. Uma célula com mais grânulos, o laser atinge, e vamos possuiu um desvio mais o forte de luz. - Gráfico de tamanho por granulosidade É um gráfico de pontos. Cada ponto é uma célula. Quanto mais para cima a célula está, mais granulosa. Quanto mais para a direita, maior é a célula. - populações diferentes/dot plots diferentes População de tamanho e complexidade parecidos não podem ser diferenciadas apenas pela análise de FSC x SSC Como então diferenciar células por parâmetros mais específicos do que tamanho e granulosidade? Para isso, é usado a fluorescência (FACS, fluorescence-Activated cell Sorter) É comum a associação de fluorocromos a moléculas de anticorpo. União da especificidade do anticorpo com a utilidade do fluorocromo. • Flurocromos Os flurocromos estão incialmente em repouso, excitados por uma fonte luminosa (laser) e emitem uma luz de comprimento de onda (cor) característica. A maioria dos fluorocromos é excitada por um laser argônio. Produz uma luz azul de 488nm, presentes em todos os citometros. Outros fluorocromos são excitados por outros comprimentos de onda. Algumas citometros tem mais de um laser. Laser violeta-azul: 405 nm; Laser hélio-neônio: 633 nm; Laser UV: 355 nm. Espectro de comprimento de onda de excitação e de emissão do FITC. O FITC é excitado por 488 nm de excitação e 525 nm de emissão. O laser argônio excita o FITC e emite outro comprimento de onda, a luz é ver. O FITC tem um raio de 525 nm de emissão. FITC: isotiocianato de fluoresceína. Os fluorocromo são essencialmentes compostos fluorescentes, que absorvem uma energia luminosa em um determinado comprimento de onda e emitem luz num comprimento de onda maior. Esses dois processos são chamados de excitação e emissão, respectivamente. Mais de um anticorpo pode ser usado na marcação para citometria. Conhecendo as propriedades de excitação e de emissão de cada fluorocromo é possível escolher combinações de anticorpo monoclonais a serem usadas em conjunto. No caso da marcação ser feita com mais de um anticorpo monoclonal, deve-se tomar cuidado para não escolher fluorocromos cujos comprimentos de onda se sobreponham. Por exemplo: AntiCD4-FITC, antiCD8-PE, antiCD3-PercP em um citometro que tenha detectores capazes de captar comprimentos de onda de 525 nm, 578nm, 675nm, respectivamente. Dá para fazer imunofenotipagem por citometria de fluxo. Nós diz quantas células tem o antigeno no tempo determinado. Não vê a molécula em si, mas o flurocromo indica se eles se ligaram. *colocar imagem* Um gráfico de dot plot fala a população geral e não quais são exatamente as células. Populações de tamanho e complexidade parecidos não podem ser diferenciadas apenas pelas análises de FSC x SSC. Como então diferenciar células por parâmetros mais específicos do que tamanho e granulosidade? É comum a associação de fluorocromos a moléculas de anticorpo. União da especificidade do anticorpo com, a utilidade do fluorocromo. Assim, consegue fazer a diferenciação. - Combinando os fluorocromos Os fluorocromos quando excitamos pelo mesmo composto, vão emitir comprimentos de ondas diferentes e a cor também é diferente. Mas alguns emitem a mesma cor, então não pode usar na amostra os dois juntos. Quanto os anticorpos é jogado junto com as células, vão se ligar conforme as células tem as moléculas do anticorpo. Cada célula é divida no gráfico, então cada uma tem um compartimento. - Imunofenotipagem por citometria de fluxo A citometria de fluxo vai ler as células, vai passar as informações pelo computador e vai formar o gráfico com as células espalhadas. As células T não tem CD8 e CD4, só vão ter no timo os dois quando estão maturando ainda. Ambas as células T tem CD3. Para ver qual célula expressa o determinada CD. Com isso, é colocado o Anti-CD4 FITC, Anti-CD3 PerCP e anti-CD8 APC. A células com CD4 e 3 vão ter o anti-CD4 e CD3. As células TCD8+ vai ter o anti-CD3 e anti-CD*. O gráfico vai separar cada conjunto de células. A região de simples negativo está vazio porque esta na região de duplo positivo, porque dentro as célula T não tem nenhuma que não tem o CD3. O gráfico de CD8, o duplo positivo é porque tem as CD8 e CD3. O CD4- é porque a célula não tem essa molécula. Célula B fica no canto inferior. A região simples negativo, tem CD3 mas não tem CD8. É a célula T auxiliares. Fluorocromos pode não ser associados a anticorpos monoclonais. Um exemplo é para ver cálcio e DNA. O corante se adere a parte protéica da célula e no meio de cultura, vai se dividindo, e o corante vai ser diminuindo conforme a célula sofreu mitose, uso de fluorocromo na célula. - Tipos de gráficos em citometria Pode ser dot plot (gráfico de ponto) e histograma. No dot plot pode ser FSC-H, que não tem fluorocromo, então é preto os pontos. Pode ser delimitado por diferenciação de diferentes células. São vários parâmetros. O gráfico de histograma vê um parâmetro por vez. É só um parâmetro. Pode sobrepor um gráfico sobre o outro para comparar. • Histograma Para representar a relação entre: fluorescência e número de células. Quanto maior o meu pico mais células temos, quanto mais deslocado para a esquerda mais fluorescência vamos ter. A representação de 10ˆ0 a 10ˆ1 normalmente são as células que não foram marcadas. Para saber onde é a limitação, é usado um citometrode fluxo em branco não marcado com a fluorescência para saber qual é o limite das células não marcadas. Normalmente, é colocado o pico das células não marcadas no 10ˆ1 para esquerda, caso tenhamos células passando para a direita, pois elas tem um pouco de fluorescia, é considerado o que é positivo dali da célula não marcada, do pico da celula não marcada, quando fazer a análise onde terminou a autofluorescência das células que não estavam marcadas. Pico negativo para a fluorescência que estamos olhando e pico positivo para a fluorescência que colocamos. Se fizermos uma análise de células B e T, elas vão ficar idênticas no gráfico, para diferenciar as duas células, é usado um anticorpo multiclonal com fluorescência (anti-IgM). O anticorpo vai se ligar onde tem o IgM que é na célula B, então só vai se ligar na célula B. O pico se direcionado para a direita indica que as células tem o IgM e o pico se deslocando para a esquerda, mostrando que as células T não tem IgM. São para células purificas (todas as células separadas), se estivem juntas, estariam os dois gráficos juntos. Quanto maior o pico, mais células temos. Quanto mais o pico se desloca para a esquerda, menor é a fluorescência. Quanto mais o pico se desloca para a direita maior é a fluorescência. Cada célula pode ter diferentes níveis de fluorescência. Pode acontecer que a célula tenha o marcado mas não tem tanto, diferente de outra célula pode ter mais marcado. Assim, a célula com mais anticorpos grudado, mais fluorescência ela vai apresentar (se desloca mais para a direita). A partir de Gates, pode-se determinar a intensidade de fluorescência somente das células situadas em determinadas regiões. • Aplicação de Sorting Citometros que permitem a separação de populações de células puras e homogêneas, a partir de uma amostra heterogênea. Extração proteica de todas as células e dá para separar em tubos. Fazemos as marcações, colocamos no citometro e vamos adaptar o citometro para carregar a membrana da célula CD4 com íons positivo, a membrana fica positiva. A célula marcada com CD8, carrega a célula com íons negativos, célula carregada negativa. Feito isso, dentro do citometro, vamos ter placas defletoras. Uma é negativa e a outra é positiva. A placa defletora negativa vai atrair a célula que estão marcadas positivas (CD4). A placa defletora atrai as marcadas negativamente (CD8). Com isso, a coleta das células em tubos diferentes. As células não marcadas são descartadas. Com isso, temos a purificação das células. Com boas perguntas e boas ferramentas, é possível, pela citometria de fluxo, identificar em uma população celular heterógena: pelo tamanho, complexidade, fenótipo, viabilidade, ativação, funcionalidade. Dá para citocinas que as células secretaram.
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