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Universidade do Oeste de Santa Catarina Disciplina de Imunologia 4 - Captura e apresentação de antígenos aos linfócitos Professor: Marcelo Weiss 2016-2 Antígenos • Antígenos o Anti – Anticorpo o Gen – gerador • Definição moderna: toda substância capaz de se ligar a receptores de linfócitos específicos • Se houver estimulação do sistema imune, essa substância, além de ser um antígeno, será também um IMUNÓGENO Introdução • Epitopo ou determinante antigênico o Menor porção do antígeno capaz e gerar uma resposta imune e após, reagir com ela especificamente • Epitopo imunodominante o Epitopo ou determinate antigênico mais dominante, mais reativo Antígenos • Reconhecimento dos antígenos pelo S.I. • Sistema Imune Inato o Reconhecem padrões moleculares (PAMPs) e assim sendo reagem a um amplo espectro de antígenos • Sistema Imune adquirido o Reconhecem porções antigênicas (determinantes antigênicos) e reagem com regiões específicas do antígeno o Resposta imune é específica a um patógeno Antígenos • Reconhecimento dos antígenos pelo S.I. • Sistema Imune Inato o Patógenos expressam as PAMPs: • RNA, lipoproteínas, carboidratos com resíduos de manose, DNA bacteriano CpG, LPS, flagelina... o Células do S.I. Inato – PRRs: • Receptores padrões de reconhecimento • TLR • Receptores de manose, etc Antígenos • Reconhecimento dos antígenos pelo S.I. • Sistema Imune Adquirido o Patógenos possuem Epitopos ou determinantes antigênicos • Regiões/segmentos para o antígeno/imunógeno o Células do S.I. Adquirido – linfócitos B eT • Receptores específicos para os epitopos • Linfócito B – BCR (anticorpo IgM ou IgD) • Linfócitos T – TCR + molécula acessória (CD4 ou CD8) o Reconhecem o antígeno associado à moléculas do MHC-I ou MHC-II Antígenos • Composição o Polissacarídeos o Lipídeos o Ácidos nucléicos o Proteínas Antígenos • Composição e reconhecimento o Polissacarídeos • Antígenos no sistema ABO (incompatibilidade sanguínea) o Lipídeos • Raramente imunogênicos o Ácidos nucléicos • Pouco imunogênicos o Proteínas • São os mais imunogênicos o Ativam tanto os linfócitos B como os T Antígenos • Fatores que afetam a imunogenicidade • Estranheza • Composição e complexidade química • Tamanho molecular • Configuração espacial • Outros fatores o Dose, local, adjuvantes... Antígenos • Fatores que afetam a imunogenicidade • Estranheza o Relação filogenética entre o imunógeno e o hospedeiro o Eritrócitos de humanos – humanos o Eritrócitos de aves em humanos Antígenos • Fatores que afetam a imunogenicidade • Composição e complexidade química o Polissacarídeos o Lipídeos o Ácido nucléico o Proteínas • Estrutura primária • Estrutura secundária • Estrutura terciária • Estrutura quaternária Antígenos • Fatores que afetam a imunogenicidade • Tamanho molecular o Moléculas <1KDa – não imunogênicas o Moléculas entre 1 e 6KDa – imunogênicas o Moléculas >6KDa – imunogêmicas e fagocitadas Antígenos • Fatores que afetam a imunogenicidade • Configuração espacial o Epitopos Lineares • SI reconhece a sequência dos aminoácidos o Epitopos conformacionais • SI reconhece a sequência e as estruturas secundárias, terciárias ou quaternárias (conformação) Antígenos Antígenos • Fatores que afetam a imunogenicidade • Outros fatores o Dose, local, adjuvantes... o Quantidade de antígeno presente (patógeno) o Local – células fagocíticas e APCs o Adjuvantes – aquosos, oleosos, polímeros, etc Antígenos • Antígenos T-dependentes ou T-independentes o Antígenos T-dependentes • Dependem da ativação de linfócitos T para a produção de anticorpos o Proteínas o Antígenos T-independentes • Independem da ativação de linfócitos T para a produção de anticorpos o Polissacarídeos e lipídeos o Baixa afinidade o IgM (IgG e IgA) Antígenos Receptores celulares aos antígenos • Ligantes o Antígenos o Estruturas estranhas ao hospedeiro • Receptores celulares o Função primária • Estabelecer o contato inicial com os antígenos • Reconhecimento de substâncias estranhas aos hospedeiros Receptores celulares aos antígenos • Interação receptor x ligante o Especificidade e afinidade Receptores celulares aos antígenos • Receptores do Sistema Inato o Reconhecem padrões apresentados pelos patógenos o Codificados pelo genoma o Transmitidos entre as gerações • Receptores do Sistema Adquirido o Linfócitos T e B o Reconhecem estruturas únicas e específicas o Gerado somaticamente nos linfócitos o Rearranjo cromossômico ao acaso ou mutações Receptores celulares aos antígenos Receptores do Linfócito B • B cell receptors (BCR) • Imunoglobulina (IgM ou IgD) • Antígeno + BCR = sinalização o Ativação o Proliferação o Diferenciação • Plasmócito • Célula de memória • Expressam MHC-II o Podem ser células APC Receptores do Linfócito B Receptores dos Linfócitos T T auxiliar e T citotóxico • T cell receptors (TCR) + molécula acessária (CD4 ou CD8) • Apresentação do antígeno o Ativação o Proliferação o Célula efetora • Célula T CD4 (auxiliar) • Célula T CD8 (citotóxica) o Célula de memória • Não reconhecem antígenos solúveis Receptores dos Linfócitos T Processamento e apresentação de antígenos • Reconhecimento de antígenos • Antígenos o Solúveis no meio o Antígenos produzidos no interior da célula • Vão ser apresentados pelo MHC-I o Antígenos capturados do meio externo • Intermédio de uma célula apresentadora de antígeno • Macrófago e Linfócito B – MHC-II • Célula Dendrítica – MHC-I e II Processam. e apresent. de antígenos Processam. e apresent. de antígenos • Linfócitos B o O BCR irá se ligar diretamente ao microrganismo • Ligação aos antígenos solúveis • Antígenos apresentados pelas células dendríticas foliculares • Linfócitos T o Auxiliares • TCR e CD4 + MHC-II e peptídeo o Citotóxicos • TCR e CD8 + MHC-I e peptídeo Processam. e apresent. de antígenos • Evento central da resposta imune • Reconhecimento de antígenos o Próprios – reconhecidos e não reativos o Estranhos – reconhecidos e indução da resposta imune • Consequências do reconhecimento o Ativação das células o Proliferação o Diferenciação em células efetoras o Células de memória Processam. e apresent. de antígenos • Reconhecimento de antígenos por linfócitos B o Receptor BCR (IgD ou IgM) o Ligam-se antígenos solúveis ou DC foliculares • Vírus, bactérias, fungo, proteínas • Não há necessidade de APCs • Antígenos proteicos e não-proteicos Processam. e apresent. de antígenos • Reconhecimento de antígenos por linfócitos B Processam. e apresent. de antígenos • Reconhecimento de antígenos por linfócitos B o Variabilidade dos receptores – rearranjo cromossômico ao acaso Processam. e apresent. de antígenos • Reconhecimento de antígenos por linfócitos B Processam. e apresent. de antígenos • Reconhecimento de antígenos por linfócitos T o Receptor de linfócito T o TCR + CD4 o TCR + CD8 o Ligam-se antígenos processados • Há necessidade de APCs • Antígenos processados e apresentados pelo MHC • Antígenos proteicos Processam. e apresent. de antígenos • Reconhecimento de antígenos por linfócitos T • Processamento de antígenos o MHC-I – Linfócito T citotóxico (CD8) o MHC-II – Linfócito T auxiliar (CD4) • Expressão de moléculas do MHC o MHC-I – células nucleadas do hospedeiro o MHC-II – células apresentadoras de antígeno (APC) • Definição de APC – toda a célula capaz de expressar MHC-II Processam. e apresent. de antígenos Processam. e apresent. de antígenos • Linfócitos devem diferenciar antígenos próprios de antígenos exógenosProcessam. e apresent. de antígenos • Antígenos exógenos apresentados pelo MHC-II o Aos linfócitos T auxiliares • Somente células apresentadoras de antígenos (APCs) o Macrófagos, células dendríticas, linf. B • Antígenos proteicos • Proteínas fagocitadas do meio extracelular o Processadas e digeridas em fragmento de 12-16 aa • Peptídeo ligado ao MHC-II • Complexo é reconhecido pelo TCR + CD4 Processam. e apresent. de antígenos • Antígenos exógenos apresentados pelo MHC-II o Aos linfócitos T auxiliares • Antígenos serão capturados principalmente no local da infecção o Via sistema linfático, chegam até os linfonodos o Interação entre a APC e o linfócito T auxiliar ocorre nos linfonodos • Objetivo o Estimular os linfócitos T auxiliares a começarem a produzir citocinas Processam. e apresent. de antígenos • Antígenos exógenos – MHC-II Processam. e apresent. de antígenos • Antígenos exógenos apresentados pelo MHC-I o Aos linfócitos T citotóxicos • Única célula que faz isso é a Célula Dendrítica • Antígenos proteicos • Proteínas fagocitadas do meio extracelular o Processadas e digeridas em fragmento de 8-10 aa • Peptídeo ligado ao MHC-I • Complexo é reconhecido pelo TCR + CD8 Processam. e apresent. de antígenos • Antígenos exógenos apresentados pelo MHC-I o Aos linfócitos T citotóxicos pelas células dendríticas • Antígenos serão capturados principalmente no local da infecção o Via sistema linfático, a célula dendrítica chega até os linfonodos o Interação entre a CD e o linfócito T citotóxico ocorre nos linfonodos • Objetivo o Estimular os linfócitos T citotóxicos a começarem a produzir células capazes de matar células tumorais ou infectadas Processam. e apresent. de antígenos • Antígenos endógenos apresentados pelo MHC-I • Todas as células nucleadas o Exceto neurônios • Antígenos proteicos • Proteínas sintetizadas intracelularmente o Processadas e digeridas em fragmento de 8-10 aa • Peptídeo ligado ao MHC-I • Complexo é reconhecido pelo TCR + CD8 Processam. e apresent. de antígenos • Antígenos endógenos apresentados pelo MHC-I • Células infectadas por microrganismos intracelulares/células tumorais o Utilizam o MHC-I para avisar o sistema imune que elas estão infectadas • Aonde ocorre essa apresentação de antígenos o Nos tecidos infectados ou tumorais • Objetivo dessa identificação o Matar a célula infectada ou tumoral Processam. e apresent. de antígenos • Antígenos endógenos – MHC-I Processam. e apresent. de antígenos • Qual é o motivo da Célula dendrítica ser considerada a principal célula apresentadora de antígenos????? • Única célula do sistema imune que consegue apresentar antígenos de origem exógena, tanto pela via do MHC-I como pela via do MHC-II Processam. e apresent. de antígenos • Células dendríticas – apresentação cruzada Processam. e apresent. de antígenos Resumo
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