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Imunologia
• Biologia dos linfócitos
– Reconhecimento do próprio x não próprio (self x non-self)
– Reconhecimento celular– Organização gênica
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Folclore Antigo Ciência Moderna
The Plague at AshdodNicolas Poussin, 1630
Musée du Louvre, Paris
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História da Imunologia
“Aqueles que sentiam mais pena pelos doentes e pelos que morriam eram aqueles que haviam tido a praga eles próprios e não haviam
morrido dela. ....eles se sentiam seguros, uma vez que ninguém adquiriu a mesma doença duas vezes, ou, se adquiriu, o segundo
ataque nunca foi fatal. Estas pessoas se sentiam afortunadas .................... e imaginavam que elas poderiam nunca
morrer de nenhuma outra doença no futuro.”
Tucídides, A guerra do Peloponeso, 430 a.C.
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História da Imunologia
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Edward Jenner ( médico inglês) – inoculou numa criança com 08 anos (Phillip) material de pústula de vaccínia – varíola das vacas- 1798
Vaccínia- derivado de vacas- vacina
HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA
Robert Kock - Teoria dos Microorganismos - 18777
HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA
Louis Pasteur1879-1881
Bactérias que causam cólera em galinhas
Vacinas atenuadas contra cólera, antrax e raiva
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1885 – Vacinação de Joseph Meister – Por Pauster
HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA
Elie Metchnikoff1883
Teoria dos fagócitos
Fagocitose
Imunidade celular
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HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA
Behring e Kitasato1890
Antitoxina da difteria
Imunidade humoral
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HISTÓRIA DA IMUNOLOGIAPaul Ehrlich
1898
Primeira teoria de formação da
especificidade dos anticorpos
(Teoria da cadeia lateral)
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Teoria da Cadeia Lateral – Ehrlich - 1898
O microrganismo se ligava a receptores pré-formados em células, levando então essa célula a produzir mais
receptores (anticorpos), portanto a especificidade era determinada antes do encontro com o patógeno.
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Teoria da Cadeia Lateral – Ehrlich - 1898
Prof. Aguinaldo R. Pinto 14
HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA
Karl Landsteiner1900
Grupos sanguíneosAnticorpos naturais
Transfusão sanguínea
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HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA
Burnet1949-1953
Teoria da Seleção Clonal: linfócitos existem antes
do contato com o antígeno e são
específicos
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HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA
Zinkernagel1974
descoberta da especificidade das respostas imunes
mediadas por células T (restrição das células T)
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HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA
Tonegawa1978
descoberta do mecanismo genético (recombinação somática) que produz a
imensa variabilidade das imunoglobulinas
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Prof. Aguinaldo R. Pinto 19
Imunologia
É o estudo do sistema imune (SI) e dos mecanismosque os seres humanos e outros animais usam paradefender seus corpos da invasão de microorganimos
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Introdução
• Imunidade = resistência a infecções latim immunis (Senado romano)
• Células, tecidos e moléculas que medeiam resistência = sistema imune
• Reação coordenada destas = a resposta imune.
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Introdução
• Imunologia = estudo do SI e suas respostas. – Idéia simples: o sistema imune é para prevenir infecções e
erradicar infecções estabelecidas.
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Introdução
• SI se baseia no reconhecimento do self x non-self
• Este reconhecimento também tem sido observado em outros sitemas– Colônias de esponjas– Polinização
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Por que é importante?
• O SI é essencial à vida:– A falta ou deficiência dele levam à doença ou morte
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Células do Sistema Imune
Células
• Linfócitos• NK• Células Dendríticas• Macrófagos e Monócitos• Neutrófilos• Eosinófilos• Mastócitos• Basófilos
Linfócitos
• São as únicas células com receptores específicos para antígenos– Chaves da imunidade adaptável.
• Morfologicamente semelhantes– São heterogêneos em:
• Linhagem• Funcionamento• Fenótipo• Capacidade de respostas e atividades biológicas complexas e atividades.
Linfócitos B
• São as únicas células capazes de produzir anticorpos – Imunidade humoral.
• Expressão de ac de sup – Receptores que reconhecem antígenos
» Antígenos solúveis e antígenos na superfície de microorganismo e outras células
» Ativação celular» Resposta imune humoral.
Linfócito T
• Imunidade Celular– Receptores reconhecem fragmentos de peptídeos de Ag
• Ligados a major histocompatibility complex ou complexo de histocompatibilidade principal (MHC).
– T CD4+ = helper ou auxiliares• Ajudam B a produzir anticorpos • Fagócitos a destruir microorganismos fagocitados
– T CD8+ = citotóxicos ou citolíticos• Destroem células que abrigam microrganismos intracelulares
Linfócitos NK
• NK = Natural Killer ou assassina natural– Mediadores de imunidade
inata– Não expressam receptores
de antígeno como as células B ou células T.
– Importante contra vírus e tumores
Células Apresentadoras de Antígenos ouAntigen Presenting Cells -APCs
• Portas de entrada para microrganismos– a pele, área gastrointestinal e área respiratória,
• Contêm células especializadas localizadas abaixo do epitélio que captura Ag e os transporta para tecidos linfóides. – Células dendríticas e macrófagos
Células Dendríticas
• A função de APC é melhor representada pelas células dendríticas– Nome por causa dos processos dendríticos longos. – Capturam ag protéicos – Exibem partes dos Ags para os linfócitos T
• Pele: células de Langerhans
Macrófago
Macrófagos
• Célula grande com vacúolos citoplasmáticos• Apresenta diferentes nomes, de acordo com o
tecido• Presente em tecidos saudáveis• Fagocitose• Apresentação de antígenos
Macrófago + pseudopodes
macrófago interagindo com vários linfócitos
Leucócitos Polimorfonucleares ou granulócitos
• Possuem inúmeros grânulos no citoplasma• Núcleo irregular
– Neutrófilos• Menor que o macrófago, não presente em tecidos saudáveis• Fagocitose
– Eosinófilos• Defesa contra parasitas e vermes
– Mastócitos/Basófilos• Alergias
Núcleo bilobado/reniforme
Núcleo multilobulado
Núcleo em forma de ferradura
Hematopoiese
Marcadores celulares
• Células separadas por proteínas de superfície
– A nomenclatura standard é o " CD " (“cluster of differentiation” = agrupamento de diferenciação)
• A designação numérica que é usada para delinear proteínas de superfície que definem uma fase de diferenciação de célula e são reconhecidas por um agrupamento ou grupo de anticorpos.
DÚVIDAS??
Órgãos e Tecidos do Sistema Imune
Órgãos Linfóides
• Órgãos linfóides primários ou centrais– Maturação de linfócitos (TCR e BCR)
• Timo e medula óssea
• Órgãos linfóides secundários ou periféricos– Resposta imune
• Baço, linfonodos, placas de Peyer. Amigdala, etc
Timo
• Bilobulado– Cada lobo se divide em múltiplos lóbulos, e cada lóbulo é
dividido em córtex e medula
• Mediastino anterior• Maturação de linfócitos T
Timo
• Seleção tímica– CD4 ou CD8
• Maturação de linfócitos T principalmente no período fetal e depois do nascimento
• 90-95 % dos timócitos entram em apoptose• Ausência de Timo: falta de células T
Órgãos Linfóides Periféricos
• Linfonodos, baço,placas de Peyer e os tecidos linfóides associados a mucosa (BALT, GALT)– Onde os linfócitos encontram os antígenos e onde se inicia a
resposta imune– Estes tecidos estão conectados através dos vasos linfáticos - Linfa
Linfonodos
• Agregados ovóides de tecido linfóide localizados ao longo de canais linfáticos no corpo.– Transporta fluido chamado linfa dos epitélios, tecidos conjuntivos
e da maioria do órgãos parenquimatosos é escoado por vasos linfáticos dos tecidos para os linfonodos.
– A linfa é uma mistura de substâncias que são absorvido nos epitélios e tecidos.
Linfonodos
• Região cortical– Folículos primário e secundário
• Região paracortical
• Região medular
Linf. B
Linf. T
Plasmócitos
A passagem da linfa no linfonodo
• Como as passagens de linfa por linfonodos resulta:– APCs podem capturar os antígenos de microrganismo que
entraram pelos epitélios nos tecidos. – Células dendríticas apanham antígenos de microrganismos do
epitélios e transportam estes antígenos para linfonodos pela linfa. • O resultado líquido destes processos:
– captura, transporte e concentração dos Ags que entram por epitélios ou tecidos colonizados que escoam para os linfonodos.
Posição de T e B nos órgãos linfóides
• Dentro dos órgãos linfóides periférico T e B são segregados em compartimentos anatômicos diferentes– B
• Concentram-se em folículos, localizados no córtex– Se responderam a um ag
» centro germinal.
– T• Concentram-se fora do córtex na regiâo parafolicular.
– Contém células dendríticas
Recirculação de linfócitos
• Linfócitos circulam nos tecidos– Linfócito virgem
• Órgãos linfóides– Linfócito efetor
• Locais de infecção – é melhor descrito para T.
» T citotóxico em qualquer local de infecção. » B permanecem em órgãos linfóides» não precisam migrar para locais de infecção. » Secretam anticorpos» Ac entram no sangue» Microrganismos de achado e toxinas microbianas na circulação ou tecidos
distantes.
O baço
• Órgão abdominal • É o principal local de produção de Ac• Mesmo papel em respostas imunes para antígeno
sanguíneos – Sangue que entra no baço por uma cadeia de canais
(sinusóides) forrada de fagócitos. • Apanham antígenos e os concentra
– células de dendríticas e macrófagos.
O baço
• Polpa branca– Rica em linfócitos
• Polpa vermelha– Local onde hemácias são removidas
No Baço...
• Linfócitos T em bainha periarteriolar• Linfócitos B em folículos linfóides
50% Linf. B30-40% Linf. T
MALT e GALT
• Sistemas linfóide debaixo dos epitélios da pele, do trato gastro-intestinal e áreas respiratórias– Amígdalas e placas de Peyer são MALT
• São locais de respostas imunes a antígenos que superam a barreira epitelial
OBA, INTERVALO!
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Agora,
uma visão geral............................
Imunidade Natural e Adquirida
• Imunidade do hospedeiro – Defesa inata e adaptativa
• Inata– Proteção inicial contra infecções
• Adaptiva– Adaptável – Mais lenta– Resposta recente e mais efetiva.
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Imunidade Inata
• Imunidade inata = natural ou nativa– Defesa presente em indivíduos saudáveis, desde o nascimento e
preparada para bloquear a entrada de micróbios e eliminar micróbios que têm sucesso entrando em tecidos.
• Imunidade adaptável = específica ou adquirida– Defesa estimulada por microrganismos que invadem tecidos, i.e.,
adapta à presença de invasores microbianos.
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Imunidade Inata
• Barreiras epiteliais• Antibióticos naturais • Se microrganismos quebram barreiras e entram nos
tecidos ou circulação...– Natural Killer (NK)/Macrófagos– Proteínas do plasma e sistema de complemento.
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Sistema Imune Adaptativo
• Consiste de... – Linfócitos e os seus produtos, i.e., anticorpos. – Reconhecem subst diferentes
• Microbianas ou não– Estas substâncias são chamadas antígenos.
– Só ativadas se atravessam barreiras e podem ser reconhecidas.– Geram mecanismos que são especializados para combater tipos
diferentes de infecções. • Anticorpos -> micróbios em fluidos de extra-celular• Linfócitos T ativados -> microorganismos intra-celular.
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Tipos de resposta imune adaptativa
– Humoral• Ac produzidos por Linfócitos B
– Defesa extra-celular
– Celular• Diversas células e moléculas
– Defesa intra-celular
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Imunidade Humoral
• Proteínas (anticorpos) produzidas por linfócitos B. – Secretados na circulação e mucosas– Neutralizam e eliminam microorganismos e toxinas microbianas
no sangue e no lumen de órgãos mucosos.• Funções dos anticorpo...
– Impedir que micróbios presentes na mucosa ganhem acesso para colonizar células e tecidos.
» Previnem infecções de se estabelecer.
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Anticorpo
Imunidade Celular
• Anticorpos não têm acesso a microrganismos que vivem e dividem dentro de células infectadas.
• Defesa contra tais microrganismos é chamada imunidade celular
• Mediada por linfócitos T. – Linfócitos T...
• Ativam fagócitos para destruir microorganismos• Citotóxico matam células que estão abrigando microorganismos infecciosos
no citoplasma.
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Imunidade Adquirida Ativa e Passiva
• Imunidade pode ser induzida em um indivíduo por infecção ou vacinação (imunidade ativa).(imunidade ativa).
• Ou conferida a um indivíduo por transferência de anticorpos ou linfócitos de um indivíduo ativamente imunizado (imunidade passiva).(imunidade passiva).
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Imunidade Ativa
• Um indivíduo exposto monta uma resposta ativa e desenvolve resistência.– É dito que o indivíduo é “imune”, em contraste ao indivíduo
“virgem”.• Iremos ver principalmente mecanismos de imunidade
ativa.
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Imunidade Passiva
• Um indivíduo virgem, recipiente de céls ou mols, combate uma infecção.
• Imunidade passiva é útil...– para conferir imunidade rapidamente,
• mesmo antes de montar uma resposta ativa• Não induz resistência duradoura a infecção.
– Natural» Ac maternos (leite e placenta)
– Não natural» Tratamentos médicos
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Propiedades da Resposta Imune Adaptativa
• Especificidade• Discriminação entre o próprio e o não-próprio• Memória
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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”.
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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.
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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.
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Fases da resposta imune
• Reconhecimento de antígeno• Ativação de linfócitos• Eliminação do antígeno• Declínio• Memória
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Teoria da Seleção Clonal
• Linf. T e B de diferentes especificades existem antes do contato com o antígeno
• Presença de receptores específicos• Cada linfócito apresenta receptor contra um
antígeno específico• Após ligação com antígeno, o linfócito entra num
processo de ativação• Linf. Auto-reativos são eliminados
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Prof. Aguinaldo R. Pinto 94
CANSEI!
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