Capítulo 1. Propriedades gerais das respostas imunes
Resumo
Imunidade Inata e Adaptativa
Ac=Anticorpos; Ag=Antígenos
- Imunidade: Proteção contra doenças, principalmente infecciosas.
- Sistema imunológico: Constituído por células e moléculas responsáveis pela imunidade.
- Resposta imunológica: Resposta coletiva e coordenada a substâncias estranhas.
- Substâncias não infecciosas podem desencadear respostas imunológicas.
- Resposta imunológica (definição mais abrangente): Reação a componentes de microrganismos, bem como a macromoléculas, como proteínas e polissacarídeos, e a pequenas substâncias químicas que são reconhecidas como elementos estranhos, independentemente das consequências fisiológicas ou patológicas dessa reação (denominadas respostas autoimunes).
- Imunologia: estudo da resposta imune nessa acepção mais ampla e dos eventos celulares e moleculares que ocorrem após um organismo entrar em contato com micro-organismos e outras macromoléculas estranhas.
- A vacinação continua sendo o método mais efetivo de prevenção contra infecções.
- As repostas imunes naturais (ou inata ou nativa) e adquirida (ou adaptativa) são componentes de um sistema integrado de defesa do hospedeiro, no qual numerosas células e moléculas atuam em cooperação.
- Existem muitas conexões entre a resposta imune natural e adquirida.
- A resposta imune inata proporciona defesa inicial efetiva contra as infecções. Entretanto muitos micro-organismos evoluíram tornando-se resistentes à resposta imune adquirida, de modo que a eliminação exige a atuação dos mecanismos mais poderosos da resposta imune adquirida.
Imunologia inata e adaptativa
Imunidade Inata (natural ou nativa):
- Proporciona a linha de defesa inicial contra microorganismos.
- Consiste em mecanismos de defesa celulares e bioquímicos, que já existem até mesmo antes da infecção e que estão prontos para responder rapidamente à infecções.
- Esses mecanismos reagem aos micro-organismos e aos produtos das células lesionadas e respondem essencialmente da mesma maneira a infecções repetidas.
Principais componentes da resposta inata:
1. Barreiras físicas e químicas, como os epitélios e as substâncias químicas antimicrobianas produzidas nas superfícies epiteliais;
2. Células fagocitárias (macrófafos e neutrófilos), células dendríticas e células assassinas naturais (natural killer – NK);
3. Proteínas do sangue, incluindo membros do sistema complemento e outros mediadores da inflamação;
4. Proteínas denominadas citocinas, que regulam e coordenam muitas atividades das células da imunidade inata.
- Os mecanismos da imunidade inata são específicos para estruturas que são comuns a grupos de micro-organismos relacionados e podem não distinguir diferenças discretas entre micro-organismos.
Imunidade Adaptativa (ou adiquirida):
- Resposta estimulada pela exposição à agentes infecciosos, cuja magnitude e capacidade de defesa aumentam com a exposição sucessiva a determinado micro-organismo.
- Como essa forma de imunidade desenvolve-se em resposta à infecção e adapta-se a ela, é denominada: aptativa ou adquirida.
Características:
- Notável especificidade para moléculas distintas;
- Capacidade de lembrar e responder com mais intensidade em exposições repetidas ao mesmo micro-organismo;
- Capacidade de reconhecer e reagir a um grande número de substâncias microbianas;
- Capacidade extraordinária de distinguir micro-organismos e moléculas estreitamente relacionados, por isso também é denominado imunidade específica;
- Poderosas respostas protetoras são “adquiridas” por experiência.
- Principais componentes: Linfócitos e seus produtos secretados, tais como anticorpos (ac).
- Antígenos (ag): substâncias estranhas que induzem respostas imunológicas específicas ou que são reconhecidas pelos linfócitos ou por ac.
- Os mecanismos de defesa mais especializados que constituem a imunidade adquirida são encontrados apenas nos vertebrados
- Existem dois tipos de imunidade adaptativa:
Imunidade humoral e imunidade celular, as quais são mediadas por diferentes componentes do sistema imunológico e cuja função é eliminar diferentes tipos de micro-organismos.
Imunidade humoral
- Mediada por moléculas no sangue e nas secreções das mucosas, denominadas anticorpos, que são produzidos por linfócitos B (ou células B).
- Os acs reconhecem ags microbianos, neutralizam a capacidade dos micro-organismos de infectar e promovem a sua eliminação através de diversos mecanismos efetores.
- A imunidade humoral é o principal mecanismo de defesa contra micro-organismos extracelulares e suas toxinas, visto que os acs secretados podem se ligar a esses micro-organismos e toxinas e ajudar na sua eliminação.
- Os próprios acs são especializados e podem ativar diferentes mecanismos efetores. Por ex: diferentes tipos de acs promovem a ingestão de micro-organismos por células do hospedeiro (fagocitose), ligam-se a células de defesa e desencadeiam a liberação de mediadores inflamatórios por essas células, e são ativamente transportados para o lúmen de órgãos que possuem mucosa e através da placenta para fornecer uma defesa contra micro-organismos ingeridos ou inalados e contra infecções do recém-nascido, respectivamente.
Imunidade celular (ou imunidade mediada por células):
- É mediada por linfócitos T (ou células T).
- Os micro-organismos intracelulares, como os vírus e algumas bactérias, sobrevivem e proliferam no interior dos fagócitos e de outras células do hospedeiro, onde são inacessíveis aos acs circulantes.
- A defesa contra essas infecções constitui a função da imunidade celular, que promove a destruição dos micro-organismos que residem nos macrófagos ou a destruição das células infectadas para eliminar os reservatórios de infecção.
- A forma de imunidade que é induzida pela exposição a um ag é denominada imunidade ativa, visto que o indivíduo imunizado desempenha um papel ativo na resposta ao ag.
- Os indivíduos e os linfócitos que não tiveram exposição a determinado ag são denominados “virgens” (naive) o que significa que são imunologicamente inexperientes.
- Os indivíduos que já responderam a um ag microbiano e que estão protegidos contra exposições subsequentes aquele micro-organismo específico são considerados imunes.
- Teoria da imunidade celular: as células do hospedeiro constituem os principais mediadores da imunidade.
Imunidade passiva:
- A imunidade também pode ser conferida a um indivíduo pela transferência de soro ou de linfócitos de um indivíduo especificamente imunizado, constituindo um processo conhecido, em situações experimentais, como transferência adotiva. O receptor dessa transferência torna-se imune ao ag específico sem nunca ter sido exposto ou ter respondido a ele.
- A IP constitui um método útil para se conferir resistência rapidamente sem a necessidade de esperar o desenvolvimento de uma resposta imunológica ativa.
- Ex: Transferência de acs maternos para o feto, o que permite ao recém-nascido combater as infecções antes eu adquira a capacidade de produzia acs.
- A imunização passiva contra toxinas pela administração de acs de animais imunizados constitui um tto que pode salvar a vida no caso de infecções potencialmente letais, como o tétanos, e picada de cobras.
- A técnica de transferência adotiva também possibilitou a identificação das várias células e moléculas que são responsáveis por mediar a imunidade passiva.
- Imunógenos: substâncias que estimulam as respostas imunológicas.
- A reação a um ag microbiano só é detectável nos indivíduos previamente expostos a esse ag, diz-se que esses indivíduos estão sensibilizados ao ag, e a ocorrência da reação indica sensibilidade.
- Apesar da reação ao ag purificado não ter qualquer função protetora, ela significa que o indivíduo sensibilizado é capaz de desencadear uma resposta imunológica protetora contra o micro-organismo.
Principais características da resposta imune
Especificidade e diversidade:
- As respostas imunológicas são específicas para diferentes ags e, na verdade, para diferentes porções de uma única proteína complexa, polissacarídeo ou outra macromolécula. As partes desses ags que são reconhecidas especificamente pelos linfócitos são denominadas determinantes antigênicos ou epítopos.
- Essa especificidade apurada ocorre porque os linfócitos expressão receptores de membrana que são capazes de distinguir diferenças sutis na estrutura de diferentes epítopos.
- Os indivíduos não imunes apresentam clones de linfócitos com diferentes especificidades, que são capazes de reconhecer e responder ags estranhos, esse conceito constitui o princípio básico da expansão clonal.
- O número total de especificidade antigênica dos linfócitos de um indivíduo, denominado repertório dos linfócitos, é extremamente grande.
- Diversidade: capacidade do repertório linfocitário de reconhecer um número muito grande de ags, que resulta da viabilidade das estruturas dos sítios de ligação de ags presentes nos receptores de linfócitos.
Memória:
- A exposição do sistema imunológico a um antígeno estranho aumenta a sua capacidade de responder novamente àquele ag específico.
- respostas imunológicas secundárias: segunda e exposições subsequentes ao mesmo ag.
Expansão clonal:
- Aumento no número de células que expressam receptores idênticos para o mesmo ag e que, portanto, pertence a um mesmo clone.
Especialização:
- O sistema imune responde de maneira distinta e especial a diferentes micro-organismos, maximizando a eficiência dos mecanismos de defesa antimicrobianos.
Contração e homeostasia:
- Todas as respostas imunológicas normais diminuem com o passar do tempo após a estimulação antigênica, de modo que o sistema imunológico retorna a seu estado basal, um estado denominado homeostasia.
- Essa contração das respostas imunológicas ocorre, em grande parte, pelo fato de que as respostas imunológicas que são desencadeadas por antígenos atuam para eliminá-los, removendo, dessa maneira, um estímulo essencial para a sobrevida e ativação dos linfócitos. Com exceção das células de memória das, os linfócitos que são provados desse estímulo morrem por apoptose.
Não reatividade ao próprio:
- Uma das propriedades mais notáveis do sistema imunológico
- As respostas imunológicas são reguladas por um sistema de retroalimentação positiva que amplificam a reação e, por mecanismos de controle, que impedem reações inapropriadas ou patológicas.
Componentes celulares do sistema imunológico adaptativo:
Os linfócitos, as células apresentadoras de antígenos (APCs) e as células efetoras são as principais células do sistema imune.
- Os linfócitos são mediadores das respostas imunes humoral e celular, pois reconhecem e respondem aos diferentes ags
- Existem subpopulações distintas de linfócitos, que diferem em sua maneira de reconhecer ags e nas suas funções.
- Os LB são as únicas células capazes de produzir anticorpos.
- Os LB reconhecem ags extracelulares (inclusive de superfície celular) e diferenciam-se em plasmócitos secretores de acs, atuando, assim, como mediadores da resposta imune humoral.
- Os LT, células da imunidade celular, reconhecem ags de miro-organismos intracelulares e ajudam os fagócitos a destruí-los ou matam diretamente as células infectadas.
- Os LT possuem especificidade restrita para os ags, eles reconhecem peptídeos derivados de proteínas estranhas que estejam ligadas ao MHC (complexo maior de histocompatibilidade) do hospedeiro, que são expressos nas superfícies de outras células.
- Portanto, os LT, reconhecem e respondem a ags associados à superfície celular, mas não a ags solúveis.
- Os LT, também possuem populações distintas, as mais bem definidas são: LT auxiliares (Helper) e os LT citotóxicos (citolíticos, CTL).
- Em resposta à estimulação antigênica, as células T auxiliares, secretam proteínas, denominadas citocinas, que são responsáveis por muitas respostas celulares da imunidade natural e adquirida e que, portanto, atuam como "moléculas mensageiras" do sistema imunológico.
- As citocinas, secretadas pelos LT auxiliares estimulam a proliferação e a diferenciação dos próprios LTe ativam outras células, inclusive os LB, os macrófagos e outros leucócitos.
- Os CTLs, destroem as células que exibem ags estranhos, como as células infectadas por vírus e outros micro-organismos celulares.
- Alguns LT, denominados como T reguladores, atuam principalmente para inibir as respostas imunológicas.
- Uma terceira classe de linfócitos, as células assassinas naturais (natural killer - NK), está envolvida na imunidade natural contra vírus e outros micro-organismos intracelulares.
- Uma pequena população de LT que expressam uma proteína de superfície celular encontrada nas NK é constituída pelas denominadas NKT, suas funções e especificidades ainda não estão bem definidas.
- As várias classes de linfócitos podem ser diferenciadas pela expressão de proteínas de superfície, que são denominadas moléculas CD e designadas por números.
- As APCs com maior grau de especialização são as células dendríticas, que capturam os ags microbianos provenientes do ambiente externo, transportando-os até os órgãos linfoides e apresentando-os aos LT virgens (naive), que iniciam a resposta imunológica.
- A eliminação do ag frequentemente exige a participação de células denominadas efetoras.
- Os LT ativam os fagócitos mononucleares e outros leucócitos atuam como células efetoras em diferentes respostas imunológicas.
- Os linfócitos e as APCs estão concentradas em órgãos linfoides anatomicamente definidos, onde interagem entre si para iniciar as respostas imunes.
- Os linfócitos também estão presentes no sangue, do sangue, podem recircular através dos tecidos linfoides e ser guidados até os locais de exposição antigênica nos tecidos periféricos para eliminar o ag específico.
- A nomenclatura das citocinas é um tanto aleatória (por ex, fator de necrose tumoral, interferons, interleucinas...)
- Em geral, as citocinas não são armazenadas como moléculas pré-formadas, e sua síntese é iniciada por nova transcrição gênica como resultados da transcrição celular.
- Essa ativação da transcrição é transitória, e os RNAm que codificam a maioria das citocinas são instáveis e, com frequência, rapidamente degradados, de modo que a síntese de citocinas também é transitória.
- Uma vez sintetizadas, as citocinas são rapidamente secretadas, resultando em um surto de liberação, quando necessário.
- As citocinas são pleiotrópicas (podem atuar em diversos tipos de células e exercer múltiplos efeitos biológicos, outras são redundantes (quando exercem a mesma função)
- Uma citocina pode estimular ou inibir a produção de outras, e as citocinas podem antagonizar umas às outras ou produzir efeitos aditivos ou sinérgicos.
- As citocinas atuam, em sua maioria, nas proximidades do local onde são produzidas, seja na mesma célula que secreta a citocina (autócrina) ou em uma célula adjacente (parácrina).
- Os LT frequentemente secretam citocinas no sítio de contato com as APCs, constituindo a denominada sinapse imunológica.
- Quando sintetizadas em grandes quantidades, as citocinas podem entrar no circulação e atuar a distância do seu local de produção (ação endócrina).
- Algumas citocinas são mediadoras e reguladoras da imunidade natural.
- Em geral, as citocinas da imunidade inata e adquirida são produzidas por diferentes populações de células, atuam sobre células-alvo diferentes e apresentam propriedades distintas.
- Os LB são as únicas células capazes de produzir anticorpos.
- Os LB reconhecem ags extracelulares (inclusive de superfície celular) e diferenciam-se em plasmócitos secretores de acs, atuando, assim, como mediadores da resposta imune humoral.
- Os LT, células da imunidade celular, reconhecem ags de miro-organismos intracelulares e ajudam os fagócitos a destruí-los ou matam diretamente as células infectadas.
- Os LT possuem especificidade restrita para os ags, eles reconhecem peptídeos derivados de proteínas estranhas que estejam ligadas ao MHC (complexo maior de histocompatibilidade) do hospedeiro, que são expressos nas superfícies de outras células.
- Portanto, os LT, reconhecem e respondem a ags associados à superfície celular, mas não a ags solúveis.
- Os LT, também possuem populações distintas, as mais bem definidas são: LT auxiliares (Helper) e os LT citotóxicos (citolíticos, CTL).
- Em resposta à estimulação antigênica, as células T auxiliares, secretam proteínas, denominadas citocinas, que são responsáveis por muitas respostas celulares da imunidade natural e adquirida e que, portanto, atuam como "moléculas mensageiras" do sistema imunológico.
- As citocinas, secretadas pelos LT auxiliares estimulam a proliferação e a diferenciação dos próprios LTe ativam outras células, inclusive os LB, os macrófagos e outros leucócitos.
- Os CTLs, destroem as células que exibem ags estranhos, como as células infectadas por vírus e outros micro-organismos celulares.
- Alguns LT, denominados como T reguladores, atuam principalmente para inibir as respostas imunológicas.
- Uma terceira classe de linfócitos, as células assassinas naturais (natural killer - NK), está envolvida na imunidade natural contra vírus e outros micro-organismos intracelulares.
- Uma pequena população de LT que expressam uma proteína de superfície celular encontrada nas NK é constituída pelas denominadas NKT, suas funções e especificidades ainda não estão bem definidas.
- As várias classes de linfócitos podem ser diferenciadas pela expressão de proteínas de superfície, que são denominadas moléculas CD e designadas por números.
- As APCs com maior grau de especialização são as células dendríticas, que capturam os ags microbianos provenientes do ambiente externo, transportando-os até os órgãos linfoides e apresentando-os aos LT virgens (naive), que iniciam a resposta imunológica.
- A eliminação do ag frequentemente exige a participação de células denominadas efetoras.
- Os LT ativam os fagócitos mononucleares e outros leucócitos atuam como células efetoras em diferentes respostas imunológicas.
- Os linfócitos e as APCs estão concentradas em órgãos linfoides anatomicamente definidos, onde interagem entre si para iniciar as respostas imunes.
- Os linfócitos também estão presentes no sangue, do sangue, podem recircular através dos tecidos linfoides e ser guidados até os locais de exposição antigênica nos tecidos periféricos para eliminar o ag específico.
Citocinas, mediadores solúveis do sistema imunológico
- As citocinas, que consiste em um grande grupo heterogêneo de proteínas solúveis produzidas por muitos tipos diferentes de células, medeiam e regulam todos os aspectos da imunidade natural e adaptativa.- A nomenclatura das citocinas é um tanto aleatória (por ex, fator de necrose tumoral, interferons, interleucinas...)
- Em geral, as citocinas não são armazenadas como moléculas pré-formadas, e sua síntese é iniciada por nova transcrição gênica como resultados da transcrição celular.
- Essa ativação da transcrição é transitória, e os RNAm que codificam a maioria das citocinas são instáveis e, com frequência, rapidamente degradados, de modo que a síntese de citocinas também é transitória.
- Uma vez sintetizadas, as citocinas são rapidamente secretadas, resultando em um surto de liberação, quando necessário.
- As citocinas são pleiotrópicas (podem atuar em diversos tipos de células e exercer múltiplos efeitos biológicos, outras são redundantes (quando exercem a mesma função)
- Uma citocina pode estimular ou inibir a produção de outras, e as citocinas podem antagonizar umas às outras ou produzir efeitos aditivos ou sinérgicos.
- As citocinas atuam, em sua maioria, nas proximidades do local onde são produzidas, seja na mesma célula que secreta a citocina (autócrina) ou em uma célula adjacente (parácrina).
- Os LT frequentemente secretam citocinas no sítio de contato com as APCs, constituindo a denominada sinapse imunológica.
- Quando sintetizadas em grandes quantidades, as citocinas podem entrar no circulação e atuar a distância do seu local de produção (ação endócrina).
- Algumas citocinas são mediadoras e reguladoras da imunidade natural.
- Em geral, as citocinas da imunidade inata e adquirida são produzidas por diferentes populações de células, atuam sobre células-alvo diferentes e apresentam propriedades distintas.
Nenhum comentário:
Postar um comentário