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Imunologia INTRODUÇÃO AO SISTEMA IMUNOLÓGICO Imunidade: resistência a doenças infecciosas Sistema Imunológico: Conjunto de células, tecidos e moléculas que são intermediários na resistência às infecções; Função de defender o corpo contra infecções e tumores, erradicar doenças, reconhecimento e resposta de tecidos transplantados. Seus componentes: Células do sistema imune, tecidos linfoides associados a mucosa e a cutânea e órgão linfoides. * Resposta Imunológica: Reação coordenada dessas células e moléculas aos microrganismos infecciosos; (Antígenos intra e extracelular). Imunologia: Estudo do sistema imunológico e suas respostas aos microrganismos invasores; Função fisiológica: Prevenir e erradicar as infecções estabelecidas. Antígeno= Microrganismo que adentra o organismo; Imunógeno= Qualquer antígeno que entra no organismo e gera uma resposta imune. Citocinas: Uma substância ou molécula que são liberadas para ajudar nas respostas contra os microrganismos. Papel do sistema imunológico= 1) Defesa contra infecções; 2) O sistema reconhece e responde a tecidos transplantados e proteínas introduzidas recentemente; 3) Defesa contra tumores; 4) Os anticorpos são reagentes altamente específicos na detecção de qualquer classe de moléculas. CTHS: células-tronco hematopoiéticas (Quase todas células do sistema imunológico se originam delas); Células classificadas em: Mieloides: Eritroblasto, neutrófilo, eosinófilo, monócito, basófilo, megacariócito. Linfoide: Linfócitos T, ILC’S, linfócitos b, Células NK; Linfócitos: Únicas células que possuem receptores específicos para antígenos principais mediadores da imunidade adquirida CÉLULAS DO SISTEMA IMUNOLÓGICO Linfócitos B: mediadores da imunidade humoral; (Amadurecem na corrente sanguínea e linfa até chegar órgão periféricos); entram em contato com o antígeno e produzem anticorpos. Linfócitos T: mediadores da imunidade celular; (Amadurecem no Timo); Linfócito T auxiliar: Os APC apresentam o antígeno microbiano para o LTA e ele ativa a liberação de citocinas para ativar macrófagos, inflamação e proliferação/ diferenciação LT e LB. Célula T citotóxica: Matam células infectadas. Linfócito T regulador: Mandam citocinas para suprimir função dos linfócitos após o a resolução do processo infeccioso. Faz o organismo voltar a homeostasia. Células Natural Killer: Células da imunidade inata; -Ela mata qualquer célula que acredita estar fora do normal. -É auxiliadora para doenças autoimunes já que ela não tem sistema de reconhecimento tão bom. -Nasce pronta. APC’s: Células apresentadoras de antígenos. células dendríticas, macrófagos e células dendríticas foliculares. Capturam de antígenos para apresentá-los aos linfócitos; (Em maior quantidade nos órgãos linfoides periféricos). Células dendríticas: dão início às respostas das células T; Macrófagos: dão início a fase efetora da imunidade celular; Células Dendríticas foliculares: apresentam os antígenos aos linfócitos B nas respostas imunológicas humorais. Fagócitos, neutrófilos e macrófagos →São células cuja função primária é ingerir e destruir microrganismos e remover tecidos danificados. Neutrófilos: constituem a população mais abundante de leucócitos circulantes e o principal tipo celular nas reações inflamatórias agudas. ETAPAS: 1. Recrutam células para os sítios de infecção; 2. Reconhecimento e ativação pelo antígeno; 3. Ingestão ou fagocitose do microrganismo; 4. Destruição do microrganismo ingerido. ao ir para o sangue e tecidos Monócitos→ Macrófago→ MC ativado; CTHS Entrou em contato com o antígeno Monócito→ Vida Fetal→ Macrófago Produzindo em grande quantidade Migram para tecido e sofrem diferenciação Mastócitos – Basófilos - Enófilos →Todos exercem importante função em reações alérgicas, parasitas e helmintos; Apresentam grânulos citoplasmáticos contém vários mediadores inflamatórios e antimicrobianos, os quais são liberados das células mediante ativação. TECIDOS DOS SISTEMA IMUNOLÓGIO Tecidos Linfoides Geradores (Primários): Medula óssea e timo; Medula óssea: encontrada dentro de ossos longos e esponjosos (em adultos), produz células sanguíneas (células tronco hematopoiéticas CTHs). Timo: Que durante a infância e nascimento estão responsáveis pela produção e maturação de linfócitos T. (Diminui com os anos assim como a produção de linfócitos T). Tecidos linfoides periféricos (Secundários): Baço, linfonodos, placas de Peyer e amigdalas (tecidos linfoides de associação mucoide e cutânea)* Baço: Função recirculação de células e remoção de células danificadas. Sistema Linfático: formado por vasos linfáticos que são responsáveis pelo retorno de líquido presente nos espaços intersticiais para o sangue, atua na defesa do corpo contra microrganismos e na absorção de lipídios Linfonodos: Armazena linfócitos. ETAPAS DE ATIVAÇÃO DOS LINFÓCITOS Células naive: Células que nunca entraram em contato com o antígeno. Medula óssea Vai para corrente sanguínea Célula B (Naive)→ Encontram antígeno → B produz anticorpos Timo Migram para OLS Células T(Naive)→Encontram antígeno→ T produz linfócito T efetor. OLS= Órgãos Linfoides secundários. IMUNIDADE INATA E ADAPTATIVA Inata: natural ou nativa – sempre presente nos indivíduos saudáveis, estando preparada para bloquear a entrada de microrganismos e eliminar rapidamente aqueles que conseguem entrar nos tecidos; Primária: - Barreira epitelial; Secundária: - Fagócitos; -ILC’s; -Células dendríticas; - Sistema Complemento. -Mastócitos; -Células NK. Caso microrganismos penetrem no epitélio ganhando tecidos e circulação são atacados por fagócitos, Células NK e proteínas do complemento. A imunidade adaptativa so vai desenvolver uma resposta depois que o microrganismo passar pela resposta imunológica inata. Imunidade Adaptativa: específica ou adquirida defesa estimulada pelos microrganismos que invadem os tecidos adaptando-se à presença dos invasores microbianos. Imunidade Adaptativa Resposta Humoral: Linfócito B, plasmócito e anticorpo. (Somente extracelular); Reposta celular: Linfócito T efetores, citotóxicos e Helper. Imunidade ativa = Induzida diretamente pelo antígeno (infecção ou vacinação); -Criar memória ao antígeno. O soro dá a especificidade exata que o corpo precisa para criar memória. Imunidade passiva= Induzida pela transferência de anticorpos ou linfócitos de um indivíduo que já foi imunizado; Transferir um linfócito efetor (já pronto) ou anticorpo já produzido para aquela doença EX: Amamentação. -Não há memoria; Ambas as formas de imunidade conferem resistência à infecção e são específicas para antígenos microbianos, mas somente as respostas imunes ativas geram memória imunológica. Propriedades Imunidade Adaptativa Especificidade: Habilidade para reconhecer e responder a muitos microrganismos diferentes. Seleção clonal: Antígeno seleciona linfócito existente e faz a ligação antígeno -específica, após isso o linfócito irá exercer sua função. Memória: Respostas acentuadas contra infecções recorrentes ou persistentes; A memória imunológica ocorre porque cada exposição a um antígeno gera células de memória de vida longa específicas para o antígeno. IgG: Anticorpo de memória prolongado (Segundo contato>Primeiro contato); IgM: Anticorpo de memória Curta (Primeiro contato >Segundo contato). Há duas razões pelas quais a resposta secundária é tipicamente mais forte do que a resposta imune primária: 1) as células de memória se acumulam e tornam-se mais numerosas do que os linfócitos naive específicos para o antígeno existentes no momento da exposição inicialao antígeno; 2) células de memória reagem mais rápida e vigorosamente ao desafio antigênico do que os linfócitos naive. Especialização: Respostas a microrganismos distintos são otimizadas para defender o hospedeiro contra eles Ausência de reatividade contra autoantígenos: Previne as respostas imunológicas danosas contra as células e tecidos do hospedeiro. Não responsividade ao que é próprio. Não reatividade ao próprio (auto tolerância): é sua capacidade de reconhecer, responder e eliminar muitos antígenos estranhos (não próprios) enquanto não reage prejudicialmente aos antígenos do próprio indivíduo. Estes incluem a eliminação de linfócitos que expressam receptores específicos para alguns autoantígenos, inativando os linfócitos autorreativos ou suprimindo essas células pela ação de outras células (reguladoras). Anormalidades na indução ou manutenção da autotolerância levam a respostas imunes contra os autoantígenos (antígenos autólogos), as quais podem resultar em distúrbios denominados doenças autoimunes IMUNIDADE INATA → 3 funções para resposta imune inata: 1)Resposta inicial aos microrganismos prevenção, controle ou eliminação da infecção por muito patógenos; 2) Eliminação de células danificadas e iniciação do reparo tecidual(processo inflamatório); 3)Estimulação da resposta imune adaptativa: torna a imunidade adaptativa eficiente contra diferentes tipos de microrganismo; →3 perguntas que devemos saber responder: 1)Como o sistema imunológico inato reconhece os microrganismos? 2)Como os diversos competentes do sistema imunológico inato combatem os diversos tipos de microrganismos? 3)Como as reações imunológicas inatas estimulam a resposta imuno adquirida? Tipos de Reconhecimento: → O sistema imune inato reconhece uma parte, uma molécula, uma substância do microrganismo que ele precisa para a sobrevivência dele. Receptores celulares: PAMP- Padrões moleculares associados ao patógeno →Tipo de reconhecimento do microrganismo pelo sistema imunológico inato; →As substâncias do microrganismo que estimulam a resposta a imunidade inata. →Para diferentes tipos de microrganismo, temos diferentes tipos de PAMP; →Por mais que o patógeno sofra mutações não há mudança de PAMP logo a resposta imune inata ainda reconhece o patógeno; →Se o patógeno não tem um PAMP ele não é compatível para a infecção do hospedeiro logo, perdem a habilidade de infectar e colonizar o hospedeiro. O sistema imune inato reconhece produtos microbianos que são normalmente essenciais à sobrevivência dos microrganismos. PAMP RNA - viral; PAMP CPG- Bactéria: (citosina, fosfato, guanina); PAMP LPS - Bactéria gram-negativa; PAMP Ácido lipoteicoico - Gram-positiva; PAMP se a bactéria tem o N-formilmetionina esse será seu pamp; PAMP Manose (Encontrada em glicoproteínas microbianas -Bactéria; Outros PAMP’s proteínas (pilinas e flagelina), Carboidratos (Manana, glucanas, manose). Fagócitos expressam receptores para lipopolissacarídeo bacteriano e outros microrganismos; Mesmos fagócitos expressam tipos diferentes de receptores; Receptores são sempre idênticos; DAMP- Padrão molecular associado ao dano →Não tem presença de patógeno; →Nosso sistema imunológico reconhece moléculas endógenas que são produzidas ou liberadas por células danificadas ou que estão morrendo; →Pode ser produzidos resultado de dano celular causada por lesão ou infecção causada por toxinas químicas, queimaduras traumatismo e perde suprimentos sanguíneos Os DAMPS geralmente não são liberados pelas células em processo de morte por apoptose, somente necrose; → Em alguns casos, células sadias liberam moléculas endógenas, conhecidas como subconjunto de DAMP, Alarminas elas então vão estimular a resposta imuno inata. →Quando um fagocito nascem ele já expressa um receptor para uma classe de microrganismo; →Diferentes tipos celulares com receptores idênticos, ou seja, eu posso ter um macrófago para receptor para polissacarídeo, como eu posso ter uma fagocito com receptor para polissacarídeo. Muitas células da imunidade inata podem reconhecer o mesmo micro-organismo. Comparação: Inata e Adaptativa →Na resposta adaptativa cada vez que o microrganismo entra os receptores se adaptam para a resposta tornasse mais eficaz. →O sistema imunológico inato responde da mesma maneira em encontros subsequentes com o mesmo patógeno; Adaptativas receptores: imunoglobulina (Ig), TCR ( receptor para linfócito T). INATA: 100 RECEPTORES DISTINTOS ADAPTATIVA: DOIS RECEPTORES (que produzem milhões de variações que reconhecem um vasto número de antígenos) INATA: classes de microrganismos, ou somente entre células danificadas e células sadias ADAPTATIVA: # unidades de um microrganismo ou antígenos dos microrganismos da mesma classe o sistema imune adaptativo pode distinguir entre antígenos de diferentes microrganismos da mesma classe e até antígenos distintos de um único microrganismo; A imunidade inata consegue distinguir apenas classes de microrganismos, ou somente entre células danificadas e células sadias, mas não reconhece espécies particulares de microrganismos ou tipos celulares. Receptores de Reconhecimento de Padrões Celulares- PRR’s O receptor celular também é reconhecido como receptor de reconhecimento de padrão (pamp ou damp) PRR’s; A maioria dos PRR’s estão expressos principalmente em fagócitos e células dendríticas; Tanto os fagócitos quando células dendríticas expressão maior quantidade e maior variedade PRR’s; Correlação de ter maior quantidade e variação está atrelado a função das células. O sistema imune inato usa vários tipos de receptores celulares, presentes em diferentes locais nas células, e moléculas solúveis presentes no sangue e nas secreções de mucosas, para reconhecer PAMP’s e DAMP’s. Onde tem microrganismo é possível ter esses receptores, lugares principais: pele (epitélio), via respiratória, mucosa oral , trato gastrointestinal. Moléculas de reconhecimento célula- associadas são expressas por: - Fagócitos, macrófagos e neutrófilos; -Células dendríticas; -Células epiteliais; -Mastócitos. Esses receptores são expressos na superfície, em vesículas fagocíticas e no citosol de vários tipos celulares; Fagócitos= Detecção de microrganismos e células danificadas, bem como em sua ingesta para destruição; DCs = Deflagrar inflamação e a imunidade adaptativa subsequente. Os receptores de reconhecimento de padrão estão ligados a vias de transdução de sinal intracelulares que ativam várias respostas celulares, incluindo a produção de moléculas promotoras de inflamação e moléculas que destroem microrganismos. Passo-a-passo PRR’s: 1. PRR’s se ligam aos DAMP’s ou PAMP’s (Reconhecimento celular); 2. Ativam-se vias de transdução de sinal: Processo antimicrobiano e pró- inflamatório); 3. Amplificação dos sinais; 4. Eliminação do microrganismo Tipos de PRR’s TLR’s 1-9 ;receptores do tipo TOLL, se encontram em células dendríticas, fagócitos ; Cada tipo de receptor TOLL se liga a um ou mais tipos de PAMP’S ou DAMP’s. Os TOLL’S têm preferencias em se ligarem a PAMP’s específicos (LPS, proteínas bacterianas e a RNA viral), mesmo se ligando a diferentes tipos de microrganismos; Eles conseguem reconhecer diferentes tipos de receptores; Os receptores do tipo TOLL quando se ligam a DAMP’s ativa a sinalização para gera a reposta imune e ativam repostas para cicatrização e reparo tecidual; Moléculas estão relacionadas ao DAMP: Os TLRS também estão envolvidos nas respostas a moléculas endógenas cuja expressão ou localização indica dano celular. HSPS- Proteínas de choque térmico e queimadura; HMGB1- Atuam no reparo do DNA, liberada quando se tem dano celular; São normalmente intracelulares,mas podem se tornar extracelulares quando liberadas a partir de células lesadas ou que estão morrendo. Chaperonas( tipos de HSPS OU HMGB1) são proteínas próprias que são liberadas durante o estresse célula. o sistema imune inato evoluiu: de modo a equipar as células com receptores de reconhecimento de padrão que detectam infecção ou dano celular no citosol RECEPTORES CITOSÓLICOS: NOD= Citosol de fagócitos, células epiteliais; NOD1/2 (Proteína bacteriana); NOD1 E NOD2- Recrutam outras proteínas para formar a sinalização do processo inflamatório. N-terminal RIG- RIG-1(PAMP) E MDA-5 (DAMP) (preferência RNA viral) Produção de interferons do tipo I antivirais. CDS’s – DNA bacteriano e viral CDS’s resposta antimicrobianas, produção de interferon tipo 1 e autofagia. Via STING é um mecanismo importante de ativação dsDNA-induzida das respostas de interferon do tipo I. Induzir a produção de IFN, estimula autofagia. A capacidade do sistema imune inato de detectar infecção no citosol é importante, uma vez que partes dos ciclos de vida normais de alguns microrganismos, como a tradução de genes virais e a montagem de partículas virais, ocorrem no citosol. Mecanismo de escape – Receptores citosólicos: 1- Microrganismo produz toxinas; 2- Criam poros nas membranas do hospedeiro; 3-Moléculas microbianas conseguem entrar no citosol; 4-Poros causam alterações de concentração de moléculas (moléculas endógenas, íons); 5- Assim liberando sinais de infecção e dano, sendo detectadas por receptores citosólicos.7 Outros receptores PRR’s CLR’s (CLRs, receptores lectina tipo C)= Carboidratos da superfície microbiana Facilitam a fagocitose desses microrganismos e promove inflamação (Superfície celular); Receptores Scavenger- Diacilglicerídeos mediar a captação de lipoproteínas oxidadas para dentro das células.; Receptores de N-formi-let-leu-phe: peptídeos N-formilmetionol Pentraxinas, colectinas, ficolinas, complemento. Especificidade da Imunidade Inata O sistema imune inato não reage contra células e tecidos sadios normais o Especificidade inerente da imunidade inata para estruturas microbianas o Células de mamíferos expressa proteínas reguladoras que evitam reações imunológicas A falha em reconhecer o próprio sadio é devido a três mecanismos principais: 1. Células normais não produzem ligantes para receptores de imunidade inata; 2. Esses receptores se localizam em compartimentos celulares onde não encontram moléculas do hospedeiro que poderia reconhecer; 3. As proteínas reguladoras expressas por células normais previnem a ativação de vários componentes de imunidade inata.