IMUNOLOGIA

AGENTES AGRESSORES E DEFESA

IMUNOLOGIA: ESTUDO DOS PROCESSOS ENVOLVIDOS COM O MEIO AMBIENTE E O INDIVÍDUO (ESTUDO DA

DEFESA) .“EVENTOS CELULARES E MOLECULARES QUE OCORREM

APÓS O ORGANISMO ENTRAR EM CONTATO COM MOLÉCULAS ‘ESTRANHAS’ “ .

Imunologia – estudo do sistema imunológico.. Reconhecer e reagir contra antígenos (moléculas estranhas).

Mecanismos de defesa não específicos:. 1ª Linha – Pele Mucosas: . vias respiratórias – muco . gástrica – HCl . vaginal – meio ácido. 2ª Linha – Células:

. Neutrófilos

. Macrófagosfagócitos

Macrófago lançando pseudópode para fagocitar uma bactéria.

. Eosinófilos: ataque a vermes.

Mecanismos de defesa específicos – resposta imune:

Imunidade humoral:

. Anticorpos (imunoglobulinas) no plasma.

macrófagos linfócitos T (T4) linfócitos B plasmócitos

estimula

Produção de interleucinas formação

anticorpos

produção

Anticorpos ligados a células tumorais.

linfócitos B de memória anticorpos

Divisões do sistema Imune

Sistema imune

inato

Componentes celulares

Componentes humorais

adaptativo

Componentes celulares

Componentes humorais

IMUNIDADE INATA E ADQUIRIDA

Imunidade Inata: -Linhas primárias de defesa-Desenvolvimento evolutivo inicial;- Inespecífica- Natural – presente ao nascimento;- Imediatamente disponível;- Física, bioquímica, mecânica, ou combinação;- Não altera com exposição repetida a qualquer

antígeno-específico. Imunidade Adquirida: - Especificidade- Memoria

Resposta ImuneInata:

Conjunto de sistemas bioquímicos celulares e humorais disponíveis contra infecções

Não requer contato prévio com agente infeccioso

Não gera memória imonológicaAdaptativa:

Obtida durante a vida Altamente específica e requer contato prévio

com um agente infeccioso para iniciar Confere memória protetora contra o mesmo

agente

Características da Resposta ImuneInata:

Abrangente ( fagócitos) Não requer contato prévio com agente

infeccioso Não gera memória imonológica

Adaptativa: Obtida durante a vida Altamente específica e requer contato prévio

com um agente infeccioso para iniciar Confere memória protetora contra o mesmo

agente Dois grandes ramos:

- Imunidade Humoral e Imunidade celular

IMUNIDADE INATA

Corresponde a primeira e segunda linhas de defesa; 1) Primeira Linha de Defesa = Componentes Externos:- Físicos: pele intacta, membranas mucosas, cílios,

reflexo da tosse.- Bioquímicos: secreções (suor, lágrimas, saliva, muco); ph da vagina e estômago muito baixos; 2) Segunda Linha de Defesa = Componentes Internos:- Celular: células fagocíticas (macrófagos, monócitos,

PMN, células NK);

Sistema imune inato

É o não específico, que já é próprio do indivíduo (pele, pêlos, mucosa, células)

Pele; barreira natural colonizadaPêlos; proteção e filtraçãoMucosas; barreiras químicas- pH baixoCélulas; do sistema imune, produzidas na

medula óssea vermelha de ossos longos.

IMUNIDADE ADQUIRIDA

3) Terceira Linha de DefesaCelular: - Linfócitos: - Células T: T helper e Tcitotóxica; - Células B: - Células B de memória e plasmócitos; - CAAs: - Macrófagos, monócitos, células

dendríticas e células B; Humoral: - Anticorpos, Via Clássica do

Complememto e Citocinas.

IMUNIDADE ADQUIRIDA

Suplementa a proteção da resposta inataDesenvolvimento evolutivo mais tardio –

vertebrados;Específico: Especializada; Adquirida por contato com substância estranha;Contato com substância estranha – síntese de

proteínas de Ac especializadas – reatividade a substância estranha em particular;

Memória;

IMUNIDADE ADQUIRIDA

Melhor resposta a cada contato com o patógeno;

Lembra o agente infeccioso e pode impedí-lo de causar doença novamente;

É adquirida imunidade para resistir à exposição subseqüente à mesma substância estranha.

Prof. Aguinaldo R. Pinto

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Propiedades da Resposta Imune adquirida

EspecificidadeDiscriminação entre o próprio e o

não-próprioMemória

Prof. Aguinaldo R. Pinto

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Especificidade

O SI potencial p/ distinguir um bilhão de ag diferentes ou porções. Exposição anterior para um antígeno não modifica a

resposta para outro.Especificidade = especificidade de linfócito

= “repertório de linfócitos”.

Prof. Aguinaldo R. Pinto

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Memória

Propriedade compartilhada com o Sistema Nervoso, é a capacidade de

recordar um contato prévio com uma molécula e responder a este

novo contato de forma mais rápida e ampla.

Prof. Aguinaldo R. Pinto

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Memória Imunológica

Memória imunológica… Aperfeiçoa a habilidade do SI p/ combater infecções

persistentes e reincidentes- Ativa céls de memória previamente geradas.- Cada encontro gera + céls de memória.

Razões porque vacinas e/ou infecções conferem proteção longa e duradoura.

Prof. Aguinaldo R. Pinto

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Fases da resposta imune

Reconhecimento de antígenoAtivação de linfócitosEliminação do antígenoDeclínioMemória

CELULAS

Linfócitos T

Linfócitos B

Neutrófilo

Basófilo Eosinófilo

Monócito

Célula dendrític

a

Mastócito

Linfócitos T

Reconhece antígenos e ativa respostas imunes

Se torna ativado após o reconhecimento do antígeno

Linfócitos T

TCD4; reconhecimento celular – auxílio no reconhecimento de antígeno (auxiliar)

TCD8; reconhecimento celular e ação citotóxica (citotóxico)

TH2; supressora- quando a resposta acaba, esta regula a ação por feedback negativo.

Linfócito B

Produtor de imunoglobulinasApós a liberação das imunoglobulinas vira

plasmócitoEnquanto houver estímulo do Linf T haverá

produção de IG

Neutrófilo

Promove fagocitose e digestão intracelularDestruição do organismo fagocitado

Eosinófilo

Relacionado a mecanismos alérgicos e controle parasitário

Sua quantidade aumenta nessas situaçãoes

Basófilo

Tem ação em quadros de intoxicação por metais pesados

Atua em quadros alérgicosPossui grânulos de histamina

Monócito

Precursor de macrófagos, presente no sangue enquanto o macrófago se encontra no tecido

Célula DendríticaCélula apresentadora de antígeno

MastócitoAção envolvida a processos alérgicos (tem

sua população aumentada nesses casos)Armazenamento em grânulos de histamina

(em maior número que os basófilos)

Macrófagos

Liberam citocinas inflamatórias que auxiliam o processo de defesa

IL1 ; aumento da temperatura IL6; estímulo de produção de cels TIL8; fator quimiotático atrai cels ativadasIL12; ativa NK’s (infecções virais)TNFa; combate a células tumorais (fator de

necrose tumoral alfa)

Fagocitose

É o mecanismo de englobamento de partículas.

Há uma invaginação e formação de uma vesícula

O lisossoma se liga ao fagossoma, formando o fagolisossomo

Alguns microorganismos podem interferir nesse processo

Processo Inflamatório

Faz parte do sistema imune inatoOs macrófagos realizam a defesa inicial;

fagocitam e liberam citocinas Os macrófagos ativam outros macrófagos

Resposta imune

É uma resposta coletiva e coordenada a introdução de substâncias estranhas

Diapedese; saída de células do vaso para combate a um agente agressor que se encontra fora do vaso

1) alerta; reconhecimento do agressor2) Histamina; vasodilatação, circulação

marginada

Sistema Imunológico

Órgãos linfóides centrais ou primários:- Medula Óssea (geração e maturação de linfócitos)- Timo

Órgãos linfóides periféricos ou secundários:- Onde iniciam as respostas adaptativas - Especializados na captura do antígeno- Linfonodos, baço, amigdalas, instestinos, ceco

Órgãos linfóides

Primários(Central)

Formados no fígado (fetal), timo e medula

óssea

Secundários(Perifericos)

Indivíduos adultos; baço,

linfonodos, tecidos

associados a mucosa

Sistema Imunológico

Órgãos Sistema Imunológico

Sistema monocítico fagocitário

Vigilância; células sempre prontas para promover defesa

Fagocitose; microorganismos intracelulares e células necróticas

Produção de citocinasApresentação de antígeno

Sistema linfocítico

VigilânciaDefesa específica; mecanismos complexosProdução de citocinasMemória imunológica

Repertório imunológico

É tudo aquilo que é transmitido de mãe para filho, e posteriormente a imunidade adiquirida pelo contato com antígenos

Resposta primária

É a resposta imunológica que ocorre quando o organismo entra em contato pela primeira vez com o antígeno

Resposta secundária

Quando já houve um contato com o antígeno.A resposta é mais rápida, os anticorpos já

foram formados no primeiro contato.

CITOCINAS

ATIVAM MATURAM

DIFERENCIAM

Citocinas

São peptídeos estimulados antigenicamente, que atuam sobre a célula produtora e sobre células vizinhas ou distantes

A ação das citocinas pode ser em resposta a liberação de antígenos

Normalmente são encontradas no plasma, em condições estáveis ou na ausencia de reações de hiperssensibilidade

A presença de citocinas estimulam o processo inflamatório

Funções das citocinas

Mediadores da comunicação intracelular; regulação da resposta imunológica

Maturação celularProliferação celularDiferenciação celular

HEMATOPOIESE: PRODUÇÃO DAS CÉLULAS DO SANGUE

APÓS O NASCIMENTO: FUNÇÃO DA MEDULA ÓSSEA

AS CÉLULAS DE DEFESA: LEUCÓCITOS

neutrófilo monócito basófilo linfócito eosinófilo

Quanto à presença de grânulos no citoplasma: granulócitosou agranulócitos

Quanto à forma do núcleo: mononucleares ou polimorfonucleares

Células do Sistema Imunológico

Origem na medula óssea

Células-tronco hematopoiéticas pluripotenciais - podem dar origem a qualquer tipo de cél ( todas cél sanguineas)

Interesse nas cél que derivam dos progenitores linfóides =

- Linfócito T - Linfócito B

Origem das Células do SIMedula Óssea

Célula-tronco hematopoética pluripotente

Progenitor linfóide comum

Célula B CélulaT

Plasmócito CélulaT Ativada

Medula Óssea

Sangue

Células Efetoras

Progenitor mielóide

•Neutrófilo •Eosófilo•Basófilo•Mastócito•Macrófago•Monócito

Linfócitos T e B

Se diferenciam na medula e timo

Grande maioria “virgens ou em repouso” até não se encontrarem com antígeno

Circulam entre o sangue e órgãos lifóides periféricos – reconhecem antigenos nos lifonodos- ativação celular

Linfócitos T e B

Possuem diferentes tipos de receptores em sua superfície que permitem reconhecer antigenos:

Linfócito B = BCR ( tipo de anticorpo) Linfócito T = TCR

Circulam entre o sangue e órgãos lifóides periféricos – reconhecem antigenos nos lifonodos

Subpopulações e Funções dos Linfócitos

Progenitor Linfóide origina

Linfócitos T

LinfócitosB

• Helper ou Auxiliador • Citotóxico • Supressor• Killer

Anticorpos

• Helper ou Auxiliador: CD4 – responsável pela mediação da resposta adaptativa • Citotóxico: CD8: lisam células infectadas por microorganismos intracelulares • Supressor: inibem a resposta imunológica• Killer: Grandes linfócitos capazes de lisar várias células tumorais e infectadas

O grande desafio do SI

Diversidade e Especificidade

Estrutura do Receptor da Célula T

TCR

• Linfócitos de mesmo clone = mesmo TCR

• Linfócitos com TCR distintos = clones diferentes que reagem a antigenos diferentes

Formação da Especificidade

Sistema MHC

Mecanismos principais:•O antigeno é reconhecido no contexto MHC

• Dois sistemas MHC, clase I e clase II

•Reconhece o antígeno no receptor TCR mas depende da (APC)Célula Apresentadora de Antigeno

•A maioria das as células expressam •MHC classe I

•MHC classe II é menos comum

Apresentação na Classe I e Classe II

Célula Apresentadora

Restrição MHC

APC – MHC - Pepitideo

TCR – Célula T

Estrutura do CD4 e CD8

MHC

MHC – Complexo de Histocompatibilidade Maior;

Grupo de genes – receptores protéicos de superfície celular ou moléculas apresentadoras de antígenos;

Primeiramente identificados por provocar rejeição a enxertos transplantados entre membros de uma mesma espécie.

Classificação

MHC Classe I – superficie de todas as células de organismos vertebrados;

(CD8)

MHC Classe II – superficie de algumas células especializadas.

(CD4)

Características do MHC

Funções do MHC

Apresentar antígenos para células especializadas do sistema imune;

Diálogo imunológico entre as células do sistema imune;

Reprodução;Reconhecimento Materno;Reconhecimento social;

LINFÓCITOS Células com função de defesa contra infecções;

Únicas células do corpo capazes de reconhecer e distinguir diferentes determinantes antigênicos;

Especificidade e memória;

Linfócitos T reconhecem o antígeno ligado ao MHC através dos receptores de células T (TCR) - semelhante às Igs

CLASSE

Distintas subpopulações, que diferem entre si nas suas funções e produtos protéicos;

Linfócitos T

Linfócitos B

Linfócitos NKT

Linfócitos T CD8+

Linfócitos T CD4+Th1

Th2

Th17

Receptores de células T (TCR) e moléculas acessórias

O início da resposta: reconhecimento, adesão às APC’s e transdução de sinais.

TCR: complexo peptídeo-MHC Cadeias αβ :maioria dos linfócitos T circulantes

(reconhecimento de Antígenos protéicos) ; Cadeias γδ : 5-10% dos linfócitos T circulantes

(reconhecimento de antígenos não-protéicos);

TCR/pMHC: Primeira etapa da sinapse imunológica; Baixa afinidade;

Moléculas Sinalizadoras (CD3) e cadeia zeta;

Co-receptores (CD4 ou CD8);

Moléculas Co-estimulatórias (CD28 e CTLA-4)

Moléculas de adesão;

Moléculas efetoras;

COMPLEXO TCR

Glicoproteínas transmembrânicas; Pertencentes a superfamília das imunoglubinas;

CO-RECEPTORES (CD4 OU CD8)

ITAM

fosforilaçãoPrincipal função:

Transduzir sinal no momento do reconhecimento do antígeno;

Reforçar a ligação entre os linfócitos T e as APC’s

Processo de amadurecimento dos linfócitos T ocorre no Timo, a partir de progenitores provenientes da Medula Óssea;

Está associado com: Expressão de genes para o TCR do antígeno; Seleção induzida por antígenos;

LINFÓCITOS T- MATURAÇÃO

Complexo de Histocompatibilidade maior (MHC)

Apresenta antígenos aos linfócitos T. (EPITOPO ou PEPITIDEO)

Presentes nas células apresentadoras de antígeno (APCs) .

Provenientes de um grande de grupo de genes com intenso polimorfismo.

Maturação inicial

Células-tronco pluripotentes na medula óssea originam todas as linhagens de células sanguíneas.

Maturação de células T e B é feita no TIMO e é caracterizada pela intensa divisão celular

Expressão do Receptor

Expressão de genes de receptores antigênicos.Esta expressão se da na seleção Negativa e Positiva do

MHCApenas os as Positivas iram ser liberadas para defesaAs de seleção negativa se for liberadas seram celular

auto-reativas ( Doenças Auto-imune)A recombinação somática permite a grande variedade

de receptores antigênicos.Linfócitos sem receptor antigênico entram em

processo de apoptose.90 a 95% dos linfócitos imaturos falham no processo

de expressão de receptores de antígeno.

Seleção do linfócito imaturo

Células com receptores úteis são preservadas seleção positiva.

Células que reagem com antígenos próprios são eliminadas seleção negativa.

Após esses estágios, os linfócitos maturos podem montar respostas efetoras contra um antígeno estranho.

Resposta de anticorpos Timo-dependente

As células B precisam apresentar o antígeno para os linfócitos T CD4+.

Ação dos linfócitos T CD4+ sobre as células B: Estimula expansão clonal. Induz mudança de isotipo de anticorpo. Diferenciação em células secretoras de anticorpos. Diferenciação em células B de memória.

Seleção dos Linfócitos T

Seleção de linfócitos T em desenvolvimento é estimulada pelo reconhecimento do antígeno (complexo peptídeo-MHC).

Seleção positiva:Timócitos expressando TCR ligam-se com baixa avidez a

antígenos próprios.Restringe células T CD4+ a MHC classe II, e T CD8+ a MHC

classe I.

Seleção negativa:Timócitos expressando TCR ligam-se com alta avidez a

antígenos próprios.