IMUNIDADE HUMORAL

3- Fazer um resumo sobre a resposta imune humoral com nfase nos seguintes pontos:

1. CARACTERIZAO DE IMUNOGENICIDADE, ANTIGENICIDADE, HAPTENO E EPTOPO;

Imungeno pode ser definido como uma substncia capaz de desencadear uma resposta imune (especfica) de tipo humoral ou celular e tem tambm a capacidade de desencadear memria imunolgica.O antgeno uma substncia que reconhecida como estranha por uma imunoglobulina, anticorpo ou TCR, e que vai desencadear uma resposta imunolgica (uma resposta imune inata imunolgica e posteriormente uma resposta adaptativa, do tipo celular ou do tipo humoral). Na protena vamos poder definir locais de ligao imunoglobulina que se chamam eptopos. Tambm conhecidos como determinantes antignicos, os eptopos so pores do antgeno que renem aspectos fsicos e qumicos que favorecem o reconhecimento a regies especficas dos anticorpos ou TCRs. Uma nica molcula antignica normalmente possui vrios eptopos diferentes.Substncia que no tem imunogenicidade o Hapteno. Os haptenos reagem de forma apropriada com produtos da resposta imune, porm so incapazes de inici-la. Quando ligados covalentemente a protenas imunognicas apropriadas (carreadores) possuem a capacidade de induzir essa resposta.

1. DIFERENCIAO DA CLULA B;

Os linfcitos B se originam de clulas-tronco pluripotentes da medula ssea, que do origem s clulas progenitoras mielides e linfides. Os progenitores linfides, por sua vez, do origem aos linfcitos B, T e clulas NK. Os linfcitos B so inicialmente produzidos no saco vitelino, posteriormente, durante a vida fetal, no fgado e finalmente na medula ssea. Na medula ssea a seqncia de rearranjos das imunoglobulinas e as alteraes fenotpicas ocorrem durante a ontogenia das clulas B, de maneira anloga s clulas T do timo. As clulas que vo diferenciar-se em linfcitos B (LB) permanecem na medula ssea durante seu processo de maturao ao contrrio dos LT que migram para o timo. Aps a maturao as clulas B deixam a medula e caem na circulao, migrando para os rgos linfides secundrios.A maturao dos linfcitos B tem incio a partir das clulas pr-B que expressam trs genes, TdT, RAG1 e RAG2, que comandam a recombinao gnica necessria para a produo de imunoglobulinas. A montagem da cadeia pesada se inicia com a combinao aleatria de um segmento D e um J, que a seguir se unem a um segmento V, definindo a especificidade de reconhecimento do anticorpo que ser formado, independentemente da poro constante que far parte da cadeia completa. Essa cadeia pesada se associa a uma cadeia invarivel e expressa na superfcie como um pr-BCR, juntamente com as molculas assessrias Ig e Ig. Em seguida ocorre o rearranjo da cadeia leve k e, na falha desta, da cadeia . Cada LB apresenta, portanto, um nico tipo de cadeia leve associado cadeia pesada. O sucesso na expresso de uma IgM completa na superfcie do LB leva progresso da maturao com subseqente produo de IgD de membrana. importante ressaltar que todo rearranjo gnico ocorre no incio da maturao do LB, no estgio pr-B, ainda na medula ssea, e de modo totalmente independente de qualquer contato com antgeno. O processo combinatrio dos diferentes segmentos que compem as pores variveis das cadeias pesadas e leves e as diferentes possibilidades de associao entre elas resultam em cerca de 1011 especificidades diferentes de reconhecimento pelas imunoglobulinas. A fim de restringir esse repertrio, mecanismos de seleo positiva e negativa atuam durante a maturao dos LB. Na seleo positiva, os LB imaturos expressando molculas funcionais de Ig de membrana recebem sinais de sobrevivncia para prosseguir a maturao. No processo de seleo negativa, os LB imaturos, ainda na medula ssea, que reconhecem antgenos prprios com alta afinidade sofrem apoptose ou entram em um processo denominado edio de receptor, no qual os genes RAG so novamente ativados e outra combinao V-J de cadeia leve gerada em substituio anterior, auto-reativa.

1. FASES DA RESPOSTA IMUNEHUMORAL;Activao dos linfcitos B Quando o antgeno entra no organismo, ao encontrar linfcitos B, estimula uma frao destes linfcitos, aqueles que possuem na membrana receptores capazes de interagir e reconhecer os seus eptopos.Proliferao clonal dos linfcitos activados cada um dos linfcitos ativados entra em vrios ciclos celulares rpidos, o que, aps vrias mitoses, origina muitas clulas a partir da inicial, todas com o mesmo tipo de receptor na membrana, constituindo umclone. No entanto, como cada antgeno reconhecido por linfcitos B diferentes, cada um desses linfcitos expande-se num clone. Resumindo, a resposta normal a um antgeno envolve a expanso de vrios clones, isto , uma resposta policlonal.Diferenciao dos linfcitos B Uma parte das clulas de cada clone diferencia-se em plasmcitos, que so clulas secretoras de anticorpos. Os plasmcitos ativos podem produzir 5000 molculas de anticorpos por segundo, pois possuem um reticulo endoplasmtico muito desenvolvido. A produo de anticorpos d-se nos gnglios linfticos, que ficam hipertrofiados devido multiplicao dos linfcitos ativados e presena de plasmcitos. Os anticorpos formados so libertados no sangue ou na linfa circulando at ao local da infeco. Nem todos os linfcitos B estimulados se diferenciam em plasmcitos. Muitos constituem clulas de memria, clulas com um prazo de vida bastante alargado que ficam inativas, mas prontas a responder rapidamente caso o antgeno venha a reaparecer no organismo.

1. RECEPTOR DE CLULA B;

Os linfcitos B so responsveis pela imunidade humoral que se caracteriza pela produo e liberao de anticorpos (Ac) capazes de neutralizar ou at mesmo destruir os antgenos (Ag) contra os quais foram gerados. Para a ativao dos LB, alm do reconhecimento do antgeno, necessrio um segundo sinal de ativao.Os linfcitos B virgens expressam duas classes de anticorpos ligados a membrana, IgM e IgD, que funcionam como receptores para antgenos associao com as protenas Iga e Igb, formando o complexo receptor da clulas B (BCR). Os domnios citoplasmticos de Iga e Igb contm motivos de ativao de imunorreceptores baseados em tirosina (ITAMs) que, aps ligao do antgeno ao complexo BCR, so fosforilados e recrutam diversas molculas sinalizadoras. A sinalizao induzida por receptores nas clulas B ativa fatores que promovem a transcrio de genes cujos produtos esto envolvidos na proliferao e diferenciao das clulas B

1. TRANSDUO DE SINAL PELO BCR; O agrupamento dos receptores de membrana Ig induzido pelos antgenos d origem a sinais bioqumicos que so transduzidos pelas molculas de sinalizao associadas ao receptor. Sendo assim, nas clulas B, a transduo de sinal mediada pelo receptor de Ig, requer a unio (ligao cruzada) de duas ou mais molculas receptoras. A ligao cruzada ocorre quando duas ou mais molculas de Ag em um agregado, ou a repetio de eptopos (parte do Ag que se liga com a parte Vh e Vl dos Ac), se ligam s molculas de Ig de membrana da membrana de uma clula B.Polissacardeos, lipdeos e outros Ag no proticos com freqncia apresentam diversos eptopos idnticos, e so, portanto, capazes de ligar diversos receptores de Ig numa clula B ao mesmo tempo. Assim, os sinais iniciados pela ligao cruzada do antgeno com o receptor sofrem transduo por meio das protenas associadas ao receptor. J os receptores de membrana das clulas no efetuam a transduo de sinal, duas protenas que apresentam ligao no covalente com esses receptores, chamadas de Ig e Ig, que formam o complexo receptor da clula B (BCR), realizam essa funo. Os domnios citoplasmticos de Ig-alfa e Ig-beta contm peas tirosnicas de ativao de receptores imunolgicos (ITAMs), que so encontrados nas subunidades de sinalizao de muitos outros receptores de ativao imune (p. ex. CDR, protenas do complexo zeta e do complexo TCR). Quando dois ou mais receptores de Ag de uma clula B esto aglomerados, as tirosinas no ITAMs de Ig-alfa e Ig-beta so fosforiladas pelas cinases associadas ao BCR, estas fosfotirosinas se tornam locais receptores para as protenas adaptadoras, que por sua vez, so fosforiladas e recrutam diversas molculas sinalizadoras.O resultado da sinalizao induzida por receptores nas clulas B a ativao de fatores de transcrio que ligam os genes cujos produtos proticos esto envolvidos na proliferao e diferenciao das clulas B.

1. PAPEL DO COMPLEMENTO NA ATIVAO DA CLULA B; Os linfcitos B expressam um receptor para uma protena do sistema de complemento que fornece sinais para a ativao das clulas. O sistema complemento um conjunto de protenas plasmticas ativadas por microorganismos e por anticorpos ligados aos microorganismos e cuja funo como mecanismos causadores da defesa do hospedeiro. Quando esse sistema ativado por um MO, este ento revestido pelos produtos de ruptura da protena mais abundante, C3.Um destes produtos de ruptura o C3d, os linfcitos expressam um receptor, chamado receptor de complemento tipo 2 (CR2 ou CD21), que se ligam a C3d. As clulas especficas para um Ag identificam o Ag por meio de seus receptores de Ig e ao mesmo tempo reconhecem o C3d ligado pelo receptor CR2, o envolvimento de CR2 aumenta muito as respostas de ativao dependentes de Ag das clulas B.Assim, protenas do complemento fornecem sinais secundrios para ativao das clulas B, funcionando junto aos Ag que o sinal primrio, para iniciar a proliferao e diferenciao das clulas B. Do mesmo modo que a co-estimulao necessria para ativao dos linfcitos T, a ativao com auxilio do complemento (resposta imune inata), e a sinalizao por protenas de membrana (Ig-alfa e Ig-beta) fundamental para ativao das clulas B. As conseqncias da ativao das clulas B pelo Ag (e sinais secundrios) consistem no inicio da proliferao e da diferenciao das clulas B e em sua preparao para interagir com os linfcitos T auxiliares (se o Ag for uma protena).

1. EVENTOS CELULARES INDUZIDOS PELA LIGAO CRUZADA MEDIADA PELO ANTGENO NO COMLEXO BCR;

Complexo BCR e ativao da clula B. A partir da ligao cruzada das imunoglobulinas na superfcie do LB so desencadeados eventos bioqumicos que iniciam com a fosforilao dos ITAMS (Motivos de ativao de imunoreceptores baseado em tirosina) com consequente ativao de enzimas e intermedirios bioqumicos que culminaro na ativao de fatores de transcrio que promovem a ativao celular. Interao do linfcito B com linfcito T auxiliar aps processamento antignico pelas clulas B. A produo de citocinas pelos linfcitos T auxiliares resultar na ativao da Resposta Imune Humoral.

1. INTERAO ENTRE LT CD4 E LB; ATIVAO DE LB MEDIADA POR LTCD4;

A resposta mediada por anticorpos resultado de uma srie de interaes celulares que ocorrem em uma sequncia ordenada. As clulas T so ativadas quando os antgenos so apresentados pelas APC; as clulas B interagem com as APC; os linfcitos B ativados proliferam e se diferenciam em plasmcitos e clulas B de memria. A interao entre os linfcitos T e B no um processo unidirecional, mas sim com duas vias em que as clulas B apresentam o Ag para as clulas T e recebem sinais provenientes destas para diviso e diferenciao em plasmcitos produtores de imunoglobulinas.Estudos em modelos murinos demonstraram que a resposta T dependente requer a ativao dos TLRs das clulas B. Essa ativao importante para direcionar a mudana de classe de imunoglobulinas, principalmente mediada pelo TLRA-9, alm de estimular clulas B de memria a se diferenciarem em plasmcitos de longa durao, mantendo altas concentraes de anticorpos no soro, por um longo perodo. Foi demonstrado ainda que os ligantes de TLRs so os estmulos mais potentes para produo de citocinas pelas clulas B e que essa produo pode ser aumentada pelo co-estmulo derivado de clulas T tal como a interao CD40/CD40L. 1. ESTRUTURA BSICA DAS IMUNOGLOBULINAS E CLASSES DE IMUNOGLOBULINAS (ISOTIPOS);

Embora as imunoglobulinas tenham algumas diferenas na sua estrutura que caracterizam as suas classes, elas tm uma estrutura bsica muito consistente e muito semelhante. Tm uma forma em Y que constituda por 4 cadeias polipeptdicas: 2 cadeias pesadas e 2 cadeias leves. As ligaes de hidrognio esto presentes entre as cadeias leves e pesadas e nas cadeias pesadas entre si. Estas ligaes, bem como as ligaes dissulfito vo possibilitar esta estrutura em Y. Cada isotipo de imunoglobulina tem uma cadeia pesada caracterstica; portanto a IgG ter uma cadeia pesada do tipo , a IgM ter uma cadeia pesada do tipo , a IgA ter uma cadeia pesada do tipo , a IgE ter uma cadeia pesada do tipo e a IgD ter uma cadeia pesada do tipo . As 5 classes (ou istipos) diferem entre si na estrutura (seqncia primria de aminocidos) dascadeias pesadas,sendo as cadeias leves, iguaispara todasasclassesdeimunoglobulinas.Vale ressaltar que isotipos so as diferentes estruturas que existem dentro da mesma espcie animal,constituindo um padro para a espcie. Nossereshumanos,h cinco classesde cadeiaspesadasque constituem ascinco classesde imunoglobulinas (IgA,IgG, IgM,IgD eIgE). Dentro de uma classe ou isotipo de imunoglobulina pode haver variaes na estrutura da cadeia pesada. Estas variantes estruturais esto presentes em todos os membrosda mesma espcie animal: so as chamadas subclasses e se enquadram na definio de isotipos.Conhecemse 4 subclassesde IgG humanas: IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4. Quanto IgA,soconhecidasduassubclasses,designadas:IgA1 eIgA2.

1. TROCA DE CLASSE DE CADEIA PESADA;

As clulas T auxiliares estimulam a prognie de IgM + IgD quando expressam linfcitos B para produzir anticorpos de classes de cadeias pesadas diferentes. A importncia da troca de classe consiste em possibilitar respostas imunes humorais para diferentes MOs, adaptando-se de modo a combat-los mais eficazmente. Por exemplo: um importante mecanismo de defesa contra os estgios extracelulares da maior parte das bactrias e vrus revestir (opsonizar) esses MOs com anticorpos e fazer com que sejam fagocitados por neutrfilos e macrfagos. Esta reao mais bem mediada pelas classes de anticorpos como, IgG1 e IgG3, que se ligam ao fagcito com receptores Fc de alta afinidade especficos para a cadeia pesada gama, em contra partira os helmintos so as bem eliminados por eosinfilos, portanto a defesa contra esses parasitas envolve o seu revestimento com anticorpos com os quais os eosinfilos se ligam. Esses anticorpos so os IgE, por que os eosinfilos apresentam receptores de alta afinidade na poro Fc da cadeia pesada psilon. Dessa maneira, os linfcitos B virgens produzam diversos tipos de isotipos de cadeias pesadas, mesmo que os seus Ig de membrana que so IgM e IgD sejam receptores para qualquer antgenos, importante que haja a troca de classes de cadeias pesadas. A troca de classe de cadeia pesada iniciada com sinais mediados por CD40L e a troca para classes diferentes estimulada por citocinas diferentes. Os sinais emitidos pelo CD40L e pelas citocinas atuam nas clulas B ativadas e levam a uma troca em parte da prognie destas clulas. Na ausncia de CD40 ou CD40L, as clulas B secretam apenas IgM e deixa de trocar para outros isotipos, indicando o papel essencial deste par de ligante-receptor. As citocinas produzidas pelas clulas T determinam qual classe de cadeia pesada produzida ao influenciar que gene de regio constante de cadeia pesada participa na recombinao de troca. Por exemplo, a produo de anticorpos de opsonizao que se ligam para fagocitar receptores Fc estimulada pelo IFN-gama, a citocina caracterstica das TH1, IFN-gama tambm uma citocina de ativao dos fagcitos e estimula as atividades microbicidas dos fagcitos.A troca de classe para IgE, influenciada pela IL-4, a citocina caracterstica das TH2, a IgE funciona na opsonizao dos helmintos, com auxilio dos eosinfilos que so ativados pela IL-5, tambm secretadas por TH2. A natureza das classes de anticorpos produzidas tambm influenciada pelo local das respostas imunes, por exemplo, IgA o principal isotipo produzido nos tecidos linfides mucosos, isto ocorre talvez porque os tecidos mucosos contm um grande numero de clulas B capazes de trocar para IgA e clulas T cujas citocinas estimulam a troca para IgA. A IgA a principal classe de anticorpo que pode ser ativamente secretada pelo epitlio mucoso e presume-se que este seja o motivo pelo qual os tecidos linfides mucosos so os principais locais de produo de IgA.

1. CARACTERSTICAS DAS RESPOSTAS DAS IMUNOGLOBULINAS A ANTGENOS DEPENDENTES OU INDEPENDENTES DE LT;

A resposta imune humoral para antgenos proticos pode ser considerada uma resposta T dependente, j que clulas T so fundamentais para uma resposta efetiva. J antgenos no-protecos, como polissacardeos e lipdeos, estimulam a produo de anticorpos sem que haja necessidade de clulas T, esse tipo de resposta T independente.As respostas T independente apresentam uma troca de classe pesada e uma maturao da afinidade relativamente baixa. As respostas dos anticorpos s primeiras e subseqentes exposies a um antgeno, chamadas de primrias e secundrias, diferem de maneira quantitativa e qualitativa. Sendo que, a quantidade de anticorpos produzidas depois do primeiro contato, muito menor do que em uma resposta secundria. Com antgenos proticos (T dependentes), as respostas secundrias tambm mostram um aumento da troca de classe de cadeia pesada e maturao da afinidade, pois estmulos repetidos, leva ao aumento do nmero de linfcitos T.Os polissacardeos, lipdios e outros antgenos no-proticos provocam respostas de anticorpos sem a participao de clulas T. Esses antgenos no-proticos no so capazes de ligar com molculas de MHC, portanto, no se ligam ao TCR de clulas T. As bactrias que possuem cpsulas de polissacardeos, geralmente necessitam desse tipo de resposta, em que so envoltas por anticorpos e permite a fagocitose. Acredita-se que esses antgenos possuem epitopos multivalentes que so capazes de realizar diversas ligaes com anticorpos de superfcie das clulas B, com intensidade suficiente para estimular sua proliferao e diferenciao sem que necessite de uma clula T. Antgenos proticos em geral no possuem epitopos multivalentes.

1. CINTICA DA RESPOSTA HUMORAL PRIMRIA E SECUNDRIA;

Alguns dos linfoblastos formados por ativao de um clone de linfcitos B no evoluem para formar plasmcitos, mas, em seu lugar, formam quantidades moderas de novos linfcitos B similares quelas do clone original. Em outras palavras, a populao de clulas B do clone especificamente ativado aumenta consideravelmente. Os novos linfcitos B juntam-se aos linfcitos originais do clone. Eles tambm circulam atravs dos corpos para popular todo o tecido linfide, mas, imunologicamente, permanecem inativos at serem ativados outra vez por uma nova quantidade do mesmo antgeno. Estes linfcitos so chamados de clulas de memria. A exposio subseqente ao mesmo antgeno causar uma resposta muito mais rpida e potente porque existem muito mais clulas de memria do que de linfcitos B originais do clone especfico.As diferenas entre a resposta primria, que ocorre na primeira exposio ao antgeno especfico para a produo de anticorpos, e a resposta secundria, que ocorre depois de uma segunda exposio ao mesmo antgeno bastante relevante. A resposta secundria, ao contrrio, comea rapidamente aps a exposio ao antgeno (geralmente dentro de horas), mais potente e produz anticorpos para muitos meses, e no para somente poucas semanas. A potncia e a durao aumentadas da resposta secundria explicam porque a vacinao normalmente realizada com a injeo do antgeno em doses mltiplas com perodos de vrias semanas ou meses entre as injees.

1. FUNES EFETORAS DOS ANTICORPOS DE ACORDO COM OS ISTIPOS;

Os diversos isotipos e subtipos de anticorpos desempenham funes efetoras diferentes. A explicao para isso que a maior parte das funes efetoras dos anticorpos mediada pela ligao das regies C da cadeia pesada a receptores Fc em vrias clulas, tais como os fagcitos, clulas NK e mastcisto, e a protenas plasmticas, como as protenas do complemento. Isotipos e subtipos de anticorpos possuem regies C diferentes e, consequentemente, se ligam diferentes substratos e desempenham funes efetoras diferentes.

1. PRODUO E TRANSPORTE DE IGA PELO EPITLIO; Atravs de sua cadeia pesada, a IgA capaz de se ligar a uma molcula chamada de cadeia J e, com isso, forma dmeros ou trmeros. Isso lhe d uma maior capacidade de se ligar e aglutinar antgenos. A IgA dimrica ou trimrica capaz de interagir com uma protena produzida pelas clulas epiteliais, chamada de componente secretor(SC), que age como receptor de transporte e passa a fazer parte da molcula (IgA secretora).

1. ANTICORPO MONOCLONAL E POLICLONAL, ANTICORPO HUMANIZADO;Anticorpos policlonais possuem vrios clones, ou seja, se originam de diferentes linfcitos B, o que significa que reagem com vrios epitopos do antgeno (por exemplo, vrias partes de uma protena). J anticorpos monoclonais provm de somente um linfcito B, selecionado artificialmente e replicado diversas vezes como um clone. Desta forma, este anticorpo liga somente a um epitopo de uma nica forma.As modernas tcnicas de engenharia gentica permitem, porm, que esses anticorpos sejam humanizados, isto , os genes responsveis pela produo dessas protenas sejam modificados de forma a eliminar essa reao imunolgica do organismo humano. Assim so gerados os chamados anticorpos monoclonais humanizados. O processo de humanizao no deve alterar a afinidade do anticorpo com o respectivo antgeno e possibilita assim o seu emprego continuado em procedimentos teraputicos.