Imunologia

ROTEIRO DE AULA TEÓRICA DISCIPLINA DE IMUNOLOGIA PROF. DRA. RENATA DE OLIVEIRA MATTOS GRANER Tema: INTRODUÇÃO À BIOLOGIA DE RESPOSTA IMUNE IMUNOLOGIA: estudo dos mecanismos fisiológicos de defesa contra microrganismos, moléculas estranhas e células tumorais. RESPOSTA IMUNE -

reconhecimento do patógeno ou outro material estranho com a finalidade de eliminá-las

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duas classes distintas :Sistema imunológico inato (inespecífico) e Sistema imunológico adaptativo (específico)

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Sistema inato: inclui as barreiras anatômicas físicas e químicas da pele e mucosas, substâncias de defesa secretadas e diversos tipos de células de defesa

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A resposta imune inata diferencia-se da adaptativa (específica) por não depender do reconhecimento de antígenos específicos, não promove memória imunológica ou tolerância

MICROBIOTA INDÍGENA (NATURAL) E RESPOSTA IMUNE -

aquisição no momento do nascimento, colonização da pele e mucosas, áreas em direto contato com o meio externo

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formada por microrganismos que vivem em simbiose

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importante para a manutenção da saúde - impede a colonização por microrganismos agressores (patógenos).

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composição da microbiota indígena é determinada pelas próprias características físico-químicas dos diferentes tecidos do hospedeiro expostos ao meio externo

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em situações de desequilíbrio entre a capacidade de invasão/agressão dos tecidos dos microrganismos (virulência) e os mecanismos de defesa do hospedeiro

(imunidade), alguns

organismos parasitas que participam da microbiota indígena podem ser favorecidos e ser tornarem patógenos.

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Principais grupos de microrganismos que compõem a microbiota indígena dos diferentes sítios do corpo humano: S ít io a n a tô m ic o

M ic r o r g a n is m o

P e le

S t a f ilo c o c c u s , C o r y n e a c t e r iu m , M ic r o c o c c u s , A c in e to b a c te r , P ity r o s p o r u m

B oca

S t r e p t o c o c c u s , L a c t o b a c illu s , F u s o b a c t e r iu m , V e illo n e lla , C o r y n e b a c t e r iu m , N e is s e r ia , A c t in o m y c e s , C a n d id a

T r a to r e s p ir a tó r io

S t r e p t o c o c c u s , S t a f ilo c o c c u s , C o r y n e b a c t e r iu m , N e is s e r ia

T r a to g a s tr o in te s tin a l

L a c t o b a c illu s , S t r e p t o c o c c u s , B a c t e r o id e s , B ifid o b a c te r iu m , E u b a c te r iu m , P e p to c o c c u s , P e p t o s t r e p t o c o c c u s , R u m in o c o c c u s , E s c h e r ic h ia , K le b s ie lla , E n t e r o c o c c u s , S t a p h y lo c o c c u s .

T r a to u r o g e n ita l

E s c h e r ic h ia , K le b b s ie lla , P r o t e u s , N e is s e r ia , L a c t o b a c illu s , C o r y n e b a c t e r iu m , S t a p h y lo c o c c u s , C a n d id a , C lo s t r id iu m , P e p t o s t r e p t o c o c c u s

Componentes do sistema imune inato 1) Barreiras anatômicas (primeira linha de defesa) -Epitélio das mucosas/pele (inclui epitélios especializados como o epitélio ciliado do trato respiratório superior). - Ação mecânica das secreções (lágrima, saliva, muco)

S is te m a im u n e in a to (in e s p e c ífic o ): b a rre ira s a n a tô m ic a s

L is o zim a (lá g rim a s e s e cre ç õ e s )

R e m o ç ã o d e p a rtíc u la s p e la p a s s a g e m rá p id a d e a r s o b re c ílio s n a n a s o fa rin g e

F lo ra n o rm a l

P e le (b a rre ira fís ic a), á c id o s g ra x o s, m ic ro b io ta n o rm a l

m u c o e cílio s P ro te ín a s d o s a n g u e P u lm õ e s

M udanças b ru s c a s d o p H

E s tô m a g o (p H = 2 )

M ic ro b io ta n a tu ra l

B e x ig a e tra to u rin á rio

2

2) Proteínas solúveis de defesa (primeira linha de defesa)

Sistema imune inato (inespecífico):1) barreiras anatômicas 2) proteínas solúveis de defesa Microrganismos

Muco, Subst. antimicrobianas

Primeira linha de defesa

Barreira epitelial

S i s t e m a im u n e i n a t o ( i n e s p e c í f i c o ) : p r o t e í n a s s o l ú v e i s d e d e f e s a S u b s tâ n c ia s d e d e fe s a R e c e p to r e s /lig a n te s : P r o t é in a lig a n te d e m a n o s e

M e c a n is m o d e a ç ã o l ig a c o m p o n e n t e s c o m u n s n a s u p e r f í c i e d e b a c t é r i a s a t i v a n d o o s i s t e m a c o m p le m e n t o

S is te m a c o m p le m e n to : L i s e c e lu l a r , o p s o n i s a ç ã o

E n z im a s b a c te r ic id a s e /o u b a c t e r io s t á t ic a s : L a c t o fe r r in a /T r a n s fe r r in a

L ig a ç ã o d e

L is o z im a

D e g r a d a ç ã o d a p a r e d e c e lu l a r b a c t e r i a n a

ío n s F e

L a c t o p e r o x id a s e

R e a g e c o m H 2O

2

g e r a n d o a g e n te s o x id a n t e s

C ito c in a s : In te rfe ro m

I n i b i ç ã o d e r e p l i c a ç ã o v i r a l e a t iv a ç ã o d e c é lu l a s d e d e f e s a

O u t r a s c it o c in a s

C o m u n i c a ç ã o c e l u la r , a t iv a ç ã o d e c é l u l a s d e d e f e s a

3) Células de defesa (segunda linha de defesa):

Sistema imune inato (inespecífico): 3) Fagócitos/inflamação

Microrganismos

Muco, Subst. antimicrobianas Barreira epitelial

Primeira linha de defesa Segunda linha de defesa: 3) Fagócitos (inflamação)

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Entre as células de defesa (leucócitos) que participam do sistema imune inato (inespecífico) estão as células fagocíticas, basófilos/mastócitos e linfócito exterminador natural -

Os leucócitos se diferenciam de uma célula precursora única (célula tronco hematopoiética) presente na medula óssea. Os fagócitos, células mais importante da imunidade inata compreendem os fagócitos mononucleares (monócitos/macrófagos) e os fagócitos polimorfonucleares (neutrófilos e eosinófilos)

FAGÓCITOS E REAÇÃO INFLAMATÓRIA. FAGÓCITOS: -

compreendem

as

células

fagocitárias,

como

os

monócitos,

macrófagos

e

neutrófilos

polimorfonucleares e eosinófilos -

ligam-se aos microrganismos, englobam estes agentes e os destroem através de sistemas de reconhecimento inespecíficos

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localizam-se no sangue, fluidos corporais, nos tecidos.

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são móveis, atraídos por quimiotaxia (citocinas e toxinas bacterianas).

FUNÇÕES: -fagocitose; -produção de citocinas (recrutamento de células de defesa e reparo tecidual); -apresentação de antígenos para células do sistema imune específico(ver próxima aula) (realizada apenas pelos fagócitos mononucleares :macrófagos) MECANISMO FAGOCITOSE FASES: 1) Ligação de receptores gerais presentes no macrófago que reconhecem grupos de invasores/agressores; 2) Englobamento do material através de pseudópodes que os fagócitos lançam para apreender o agente agressor; 3) O patógeno é apreendido no interior do fagossomo; 4) Fusão do fagosssomo aos lisossomos contendo diversas proteases envolvidas na destruição do agente agressor (fagolisossomo) EXEMPLOS DE FALHAS DA FAGOCITOSE: 1) Produção de leucocidinas por alguns microrganismos que destroem os fagócitos (Staphylococcus aureus) 2) Persistência nos fagócitos (Mycobacterium tuberculosis) 3) Formação de cápsula que inibe a fagocitose (Streptococcus pneumoniae)

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INFLAMAÇÃO: - A Inflamação é processo geral de resposta a agentes agressores microbiológicos, físicos e químicos que envolve o aparecimento dos sinais: dor, calor, rubor e tumor (edema). INFLAMAÇÃO EM RESPOSTA A UM MICRORGANISMO AGRESSOR: 1) fagocitose dos microrganismos por macrófagos presentes nos tecidos 2) secreção de citocinas que atraem os neutrófilos (quimiotaxia) - neutrófilos são os maiores auxiliadores no processo de destruição através da fagocitose 3) liberam citocinas e outras substâncias de origem tecidual e celular que aumentam a permeabilidade vascular e atraem outras células de defesa favorecendo a migração de leucócitos para os tecidos, e acúmulo de líquido tecidual (substâncias mediadoras da inflamação), provocando dor e atração de células de defesa Mediadores da inflamação:

M e d ia d o r H is ta m in a

O r ig e m

B r a d ic in in a

P r o s ta g la n d in a E 2 L e u c o trie n o B 4 L e u c o trie n o D 4

E fe ito s

m a s t ó c it o b a s ó f i lo

> p e r m . v a s c u la r v a s o d i la t a ç ã o

s is t e m a d a s c in in a s ( c in i n o g ê n io )

v i a d a l ip o x i g e n a s e v ia d a l ip o x i g e n a s e m a s t ó c it o s v ia d a l ip o x i g e n a s e

> p e r m . c a p ila r v a s o d ila t a ç ã o dor > p e r m e a b i lid a d e v a s c u l a r c o n t r a ç ã o d a m u s c u la t u r a l is a q u im io t a x ia d e n e u t r ó f ilo s s in e r g i a c o m P G E 2 > p e r m e a b i lid a d e v a s c u l a r c o n t r a ç ã o d a m u s c u la t u r a li s a

L e u c o trie n o B 4

v ia d a l ip o x i g e n a s e m a s t ó c it o s

q u im io t a x ia d e n e u t r ó f ilo s s in e r g i a c o m P G E 2

C5a

c o m p le m e n t o

q u im i o t a x ia n e u t r ó f il o s / m a c r ó f a g o s > p e r m e a b il id a d e v a s c u la r c o n t r a ç ã o d a m u s c u la t u r a li s a

C5

FEBRE -Aumento da temperatura normal corpórea (36 - 38o C)- variação de 1 a 1,5oC -Causas da febre: exógenos (ex. toxinas bacterianas) e endógenos (ex. citocinas liberadas por macrófagos) -Conseqüências da maior temperatura corpórea: - inibe crescimento de patógenos - acelera ação de fagócitos - acelera a resposta de Anticorpos - dano tecidual

SISTEMA COMPLEMENTO -

20 proteínas séricas produzidas no fígado com função de controlar o processo inflamatório

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reação em cascata, com cada componente agindo seqüencialmente sobre os outros, levando ao aparecimento de peptídeos líticos

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capacidade intrínseca de lisar as membranas celulares de muitos microrganismos

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os produtos do complemento liberados na reação de cascata atraem fagócitos (quimitaxia)

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promovem também aumento do fluxo sanguíneo e da permeabilidade vascular

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opsonização dos microrganismos para internalização pelos fagócitos.

RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA (ESPECÍFICO) : terceira linha de defesa Características: 1) Ativada pelo reconhecimento de antígenos específicos 2) Composta por linfócitos T e B, anticorpos 3) Resulta em memória celular INTERAÇÃO FAGÓCITOS (Imunidade Inata) e LINFÓCITOS (Imunidade Adaptativa): antígenos apresentados pelas células apresentadoras de antígenos (CAA)

Apresentação de antígenos

Linfócito Ta

Resposta imune adaptativa

Macrófago (um dos tipos de CAA) SELEÇÃO CLONAL DAS CÉLULAS B 1. célula B produz apenas uma especificidade de imunoglobulina (Ig) que é ancorada em sua superfície como um receptor de antígeno. As células T te também receptores específicos (RCT) 2. após reconhecimento de antígenos são ativados, proliferando e diferenciando-se em células efetoras e de memória 3. produção de células de memória de longa vida, todas com a mesma especificidade de ligação. Bibliografia recomendada:

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ROITT, Ivan; BROSTOFF, Jonathan; MALE, David. Imunologia, 5a edição - Capítulo 1 (p. 01-12)

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