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FACULDADE SUDAMERICA Avenida Eudaldo Lessa, 627 – Bairro Popular – Cataguases/MG (32) 3422-7879 IMUNOLOGIA Resposta imune humoral e celular. Aulas anteriores • Historico • Conceitos • Características básicas dos sistemas: – Inato – Adquirido • Componentes: células e orgãos Imunidade Humoral x Imunidade Celular • Imunidade celular – mediada por Linfócitos T – destruicão dos microoganismos presentes em fagócitos ou destruição de células afetadas para eliminar os reservatórios da infecção. • Imunidade humoral – mediada por anticorpos, produzidos por Linfócitos B – principal mecanismo de defesa contra microorganismos extracelulares e suas toxinas. Anticorpos (Ac) • Ações dos anticorpos – Neutralização de toxinas, opsonização (recobrimento) de antígenos, destruição celular e fagocitose auxiliada pelo sistema complemento. • Maior variabilidade de reconhecimento antigênico, maior distinção de antígenos, e maior estabilidade de ligação com a molécula do antígeno. Anticorpos Imunoglobulinas • Imunoglobulina (Ig) – glicoproteína com atividade de anticorpo (Ac) – GLICOPROTEINA - cadeias de polipeptídeos com resíduos de carboidratos. • Cinco classes de imunoglobulina com função de anticorpo: IgA, IgD, IgE, IgG e IgM. – Cada classe com sua respectiva propriedade biológica, localização, função e interação com diferentes antígenos. Imunoglobulina M • IgM – Primeira imunoglobulina a ser expressa na membrana do linfócito B durante seu desenvolvimento. – Na membrana das células B, a IgM está na forma monomérica. – É a principal imunoglobulina da resposta primária aos antígenos. – É a primeira classe a elevar-se na fase aguda dos processos imunológicos. – Trata-se de uma classe bastante ativa contra as bactérias. Imunoglobulina D • IgD – Perfaz menos de 1% do total de imunoglobulinas plasmáticas. – Função biológica ainda incerta. – IgD é co-expressa com a IgM na superfície de quase todas as células B maduras. Imunoglobulina G • IgG – Mais abundante no soro – Distribuída uniformemente entre os espaços intra e extravasculares. – É o anticorpo mais importante da resposta imune secundária. – Em mamíferos, salvo raríssimas exceções, as moléculas de IgG de todas as subclasses atravessam a barreira placentária e conferem um alto grau de imunidade passiva ao feto e ao recém-nascido. – “cicatriz sorológica” - marcador de fase crônica, permanece sempre em certo nível na circulação após um processo imunológico. Imunoglobulina A • IgA – Mais concentrada nas secreções exócrinas (saliva, lágrima, colostro, leite, esperma, secreção vaginal) protegendo pele, mucosa gastrintestinal, mucosa respiratória, mucosa urinária, mucosa ocular, etc. – Confere a chamada imunidade local. – Barreira contra vírus, microorganismos e alérgenos. – Confere a imunidade gastrintestinal passiva da mãe para o lactente, através da amamentação. Imunoglobulina E • IgE – Encontrada nas membranas superficiais dos mastócitos e basófilos em todos os indivíduos. – Sensibiliza as células nas superfícies das mucosas conjuntiva, nasal e brônquica, ativa esses tecidos par reagir a ataques. – Participa de fenômenos alérgicos e reações anafiláticas. – Encontrada também no cordão umbilical, mucosas e colostro. – Encontrada em níveis elevados na presença de infecções parasitárias. Estrutura de Imunoglobulinas Já sabemos • Função da resposta imune – Proteger o indivíduo de maneira eficaz contra uma doença • COMO? – Detectar presença (tentativa) de infecção. • Inato e adaptativo – Conter a infecção e, se possível, eliminá-la por completo. • Ativação do sistema do complemento e produção de anticorpos – Autocontrole. • Para que não cause nenhum prejuízo ao próprio organismo. – Prevenção de recorrências. • Memória imunológica Apresentação de antígenos • Relação Inato – Adquirido • Memória permanece na membrana dos Linfócitos Relação Inato - Adquirido Memória Imunológica • Característica particular do sistema imune adaptativo • Ao final da resposta imune, quando a infecção já estiver terminada, a maioria dos linfócitos T e B sofrem apoptose. • Os que sobram são os linfócitos de memória que sobrevivem por vários anos. Memória • Uma vez exposto uma vez a um agente infeccioso, um indivíduo produzirá uma resposta forte e imediata contra qualquer exposição subsequente ao mesmo patógeno. – Células de memória se multiplicam velozmente e combatem o invasor mais facilmente. – A doença pode nem se manifestar ou ter sintomas brandos. • O conhecimento sobre vacinação vem desse mecanismo de memória imunológica. • Desafio – Alguns patógenos não provocam memória. – Outros desenvolvem maneiras de driblar esse mecanismo. FACULDADE SUDAMERICA Avenida Eudaldo Lessa, 627 – Bairro Popular – Cataguases/MG (32) 3422-7879 Sistema Complemento Sistema Complemento • Conjunto de proteínas séricas • Quando ativadas provocam fagocitose, opsonização, quimiotaxia de leucócitos, liberação de histamina dos mastócitos e basófilos e de espécies ativas de oxigênio pelos leucócitos, vasoconstrição, contração da musculatura lisa, aumento da permeabilidade dos vasos, agregação plaquetária e citólise – Opsonização - anticorpos ou fragmentos do complemento são fixados na superfície de microrganismos que devem ser eliminados facilitando o reconhecimento e posterior destruição pelas células responsáveis por essas ações (os fagócitos, na maioria das vezes). Funções do Sistema Complemento Sistema Complemento • As proteínas dos sistema complemento são consideradas como zimogênios – São proteínas inativas que podem ser ativadas apresentando capacidade proteolítica. • A ativação do sistema complemento é baseado em um conjunto de reações em cascata que culminam com a formação do complexo de ataque a membrana – MAC. MAC - complexo de ataque a membrana Sistema Complemento • Pode ser ativado por três vias: via clássica, via alternativa e via da lectina. – Essas três vias de ativação do complemento diferem em como são iniciadas, mas compartilham as etapas finais, desempenhando as mesmas funções efetoras. – Vias alternativa e das lectinas - imunidade inata – Via clássica - imunidade humoral adaptativa. Molécula de anticorpo • Destaque para duas regiões: • Região Fab (Fab, Fragment Antigen Binding) - responsável pela ligação ao antígeno • Região Fc (Fc, Fragmento cristalizável) - responsável por determinar a função do anticorpo Estrutura de Imunoglobulinas • Todas as classes apresentam Fab e Fc. Na parede do linfócito Circulante Ativação do Complemento • É desencadeada por uma molécula de anticorpo ligada a antígenos. – Existem vários anticorpos livres no organismo, estes não ativam o SC. – Se ativassem haveria um estado de inflamação persistente no organismo. • Lembra das funções do complemento? Sistema complemento: Via clássica • A ativação da via clássica do SC é iniciada pela ligação de C1q à porção Fc (fragment crystalline) de um anticorpo. • A ligação de C1q a regiões Fc leva à ativação enzimática do C1r associado, que cliva e ativa C1s. • C1s ativado cliva a proteína seguinte na cascata, C4, para gerar C4a e C4b. C4a, que sai da via, possui potencial de induzir inflamação. • O produto C4b realiza a clivagem de C2. A proteína C2 é a única do complemento que ao ser clivada forma a porção a, que é a maior e fica – C2a – e a porção b, que é a menor e sai – C2b. • C4b e C2a formam o complexo C3 convertase, que cliva C3 em C3a e C3b. • Algumas moléculas de C3b fazem a opsonização os microrganismos, mas algumas outras se ligam ao complexo C3 convertase (C4bC2a), formando, dessa forma, a C5 convertase. • A função da C5 convertase é clivar C5 em suas frações C5a e C5b e inicia as etapas terminais da ativação do complemento. QUE SÃO COMUNS ÀS OUTRAS VIAS. Sistema complemento: Via Alternativa • A via alternativa é ativada continuamente nafase fluida em pouca intensidade, ou seja, o C3 não é clivado apenas no processo iniciado por C1, sendo clivado em pequena escala o tempo inteiro na corrente sanguínea. Na presença de um ativador exógeno (a membrana do próprio patógeno), esta via alternativa é amplificada. • Para essa clivagem em larga escala é formada uma C3 convertase, a partir do C3b ligado à membrana do microrganismo junto com uma proteína chamada de Bb. Esse Bb advém da clivagem do Fator B pelo Fator D em Ba e Bb. Como usualmente ocorre nas vias do complemento, Bb fica na via e Ba sai. • Formada a C3 convertase (C3bBb), há uma clivagem em larga escala de C3 em C3a e C3b. • C3a deixa a via e vai promover a inflamação, enquanto C3b opsoniza mais microrganismos e leva às etapas finais da ativação, ao formar a C5- convertase na superfície celular. QUE SÃO COMUNS ÀS OUTRAS VIAS. Sistema complemento: Via Lectina • A diferença da via lectina para clássica é que, ao invés de se ter um anticorpo que será reconhecido por C1, temos nessa via o reconhecimento dos resíduos de manose na superfície da bactéria pela lectina ligadora de manose. • As MASP1 e MASP2 são as responsáveis por clivar as proteínas do complemento nesta via. • Há a formação da C3-convertase por C4b e C2a – C4 e C2 foram clivadas pelos MASPs. • A C3-convertase cliva C3 em C3a e C3b. Tudo acontece igualmente com C3b opsonizando e se ligando à C3- convertase para a formação da C5-convertase e continua-se com as etapas finais da ativação do complemento. QUE SÃO COMUNS ÀS OUTRAS VIAS. Vias de ativação do Complemento Diferenças entre as vias Formação de MAC Influxo de fluidos Lise das células do patógeno ou infectadas por patógenos Vamos ver como essas frações se combinam para formar MAC Etapas finais de ativação do Sistema Complemento • Todas as vias iniciam uma cascata de eventos proteolíticos resultando na formação de C5 convertase. Esta por sua vez, cliva a molécula de C5 em C5b e C5a. • A fração C5a sai para induzir inflamação. • A fração C5b liga-se, por sua vez, a C6, C7. Juntas se ligam à membrana da célula. • A proteína C8 é recrutada para formar o complexo C5b-8. • A ligação de várias C9 em série provoca a formação de “poros”na membrana das células-alvo e permitem um influxo descontrolado de água e íons, provocando turgência e lise celular subsequentes. • Eliminou a célula invasora ou a célula infectada por invasor = cumpriu a tarefa. Fim. Ao final todas as vias resultam em MAC e dão inicio a lise