UNIVERSIDADE CATLICA DE GOIS DEPARTAMENTO DE MEDICINA IMUNOLOGIA

UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS DEPARTAMENTO DE MEDICINA IMUNOLOGIA Imunidade Humoral Prof. Hermínio Maurício da R. Sobrinho

COMPONENTES DA IMUNIDADE ESPECÍFICA

Maturação de Linfócitos

Ativação de Linfócitos B A ativação das células B e sua diferenciação em células secretoras de anticorpos é desencadeada pelo antígeno e requer células T auxiliares (citocinas). Receptor de antígeno do Linfócito B - BCR : Formado por Ig. M ou Ig. D, cadeias Igα e Igβ (transdução dos sinais da membrana para o citoplasma do LB. Complexo co-receptor da Célula B: CR 2, CD 19 e CD 81. Auxilia no processo de transdução de sinais antigênicos para a ativação da célula B. CR 2 interage com moléculas C 3 d do complemento

Ativação de Linfócitos B Linfócitos virgens antígeno-específicos não podem ser ativados por antígenos isolados. Eles requerem um sinal co-estimulatório das células apresentadoras de antígeno profissionais (B 7 x CD 28). Sinais acessórios (citocinas) que podem ser de uma célula T auxiliar ativada ou, em alguns casos, diretamente dos constituintes microbianos, são requeridos. As respostas de anticorpos antígenos protéicos requerem o auxílio das células T antígeno-específicas. Assim, as células T auxiliares ativadas somente auxiliam as células B cujos receptores se ligam ao antígeno contendo o peptídeo que elas reconhecem.

Ativação de Linfócitos B Uma molécula efetora particularmente importante, que tem como uma de suas funções dirigir todas as fases da resposta das células, é a molécula de superfície da célula T conhecida como ligante CD 40 (CD 40 L) que se liga à molécula CD 40 de superfície da célula B. A ligação do CD 40 ao seu ligante ajuda a estimular a célula B em repouso a retomar o ciclo celular, e é essencial para as respostas da célula B aos antígenos timodependentes (Ags protéicos). Embora as células T auxiliares ativadas peptídeo-específicas sejam necessárias paras as respostas de células B a antígenos protéicos, muitos constituintes dos micróbios, como os polissacarídeos bacterianos podem induzir as células B a produzirem anticorpos na ausência de células T auxiliares peptídeo-específicas. Esses antígenos microbianos são conhecidos como antígenos timo-independentes. O segundo sinal necessário para ativar a produção de anticorpos a antígenos timoindependentes é fornecido diretamente pelo reconhecimento de um constituinte microbiano comum ou por uma célula acessória não derivada do timo.

Ativação de Linfócitos B Anticorpos são produzido com a função principal de neutralizar e eliminar o antígeno que estimulou a sua produção. Esse processo de eliminação é feito de diversas formas, através da fixação do complemento, opsonização, reação anafilática (desgranulação de mastócitos), neutralização da substância, aglutinação, etc. A Célula B ou linfócito B (LB) é capaz de reconhecer o antígeno diretamente pela ligação com receptores de superfície, como Ig. M monomérica e Ig. D. Após o reconhecimento, há uma seleção de imunoglobulinas. O epítopo ligado à Ig. M monomérica forma um complexo, que é então fagocitado pelo LB. Este complexo dentro da célula vai até ao núcleo e ativa genes específicos para produzir endonucleases, que são enzimas que vão deletar (apagar) genes de diversas imunoglobulinas e deixar somente um isotipo específico. Esse isotipo, como por exemplo a Ig. G, é produzido pelo gene restado e lhe são acrescentados as características que a tornam específicas contra o antígeno. Após isso, as imunoglobulina específicas são liberadas.

A RIH não é feita somente por células B, mas necessita da participação (cooperação) de linfócito T helpers que vão regular a atividade da resposta ( através das interleucinas), sendo os LT então de extrema importância. O SMF (fagócitos mononucleares) são importantes na apresentação do antígeno ao LTh, mas também as células B tem a capacidade de apresentar o antígeno ao LTh.

LTh Ativação do LB CD 40 L Antígeno Ig. D . Ag IL-4 MHC Igα e Igβ BCR LB . CD 40 LB .

Para se desenvolver uma RIH, é necessária apresentação do antígeno ao linfócito B. Isso é feito de forma direta , ou seja, o LB entra em contato direto com o antígeno sem a necessidade de célula apresentadora de antígeno. Nesse contato, há interação do antígeno com o receptor de superfície Ig. M. Como veremos adiante, essa interação antígeno-Ig. M participa da ativação para proliferação e síntese de imunoglobulinas pelos LB. Esse mecanismo básico de RIH é eficaz contra antígenos de natureza lipídica, polissacáride ou glicídica.

Quando o antígeno é proteico, o mecanismo inicial para a ativação da RIH não é apenas a interação LB-antígeno, mas também a extrema participação dos linfócitos T helpers. As APCs (células apresentadoras de antígenos) ou os LB vão apresentar o antígeno protéico aos LTh que vão se ativar, e produzir interleucinas. Essas interleucinas vão interagir com os LB e estimular o segundo sinal para ativar o LB. O primeiro sinal é gerado na interação LB (Ig. M) com antígeno. As interleucinas mais importantes são : IL-4 e IL-2. A IL-4 é a mais importante de todas e fundamental para o desenvolvimento dos linfócitos B, sendo produzidas pelos LTh 2 (LThelpers-2).

O antígeno proteico necessita da participação dos LTh. Se o paciente tiver deficiência de linfócitos T (síndrome de Di George) ou ausência de timo, terá muita deficiência na resposta imune humoral ( e celular) contra antígenos proteicos. Por isso esses antígenos são denominados antígenos timodependentes. Os antígenos não-proteicos, que podem ser eliminados pelas RIH sem o auxílio dos LTh são denominados anítgenos timoindependentes, de natureza lipídica, polissacáride ou glicídica.

Conseqüências pós Ativação dos Linfócitos B: Proliferação; Aumento da enpressão de B 7. 1 e B 7. 2; Aumento da expressão dos receptores para citocinas (IL-2 e IL-4, IL-5, etc. ); Migração dos linfócitos B dos folículos linfóides para as áreas ricas em células T; Apresentação de antígenos; Expansão de clones de linfócitos B Ag-específicos; Produção de anticorpos específicos; Formação de clones de memória.

Resposta Imune

Ativação da Via Clássica do Complemento Via Clássica C 4 a C 2 C 4 C 3 a C 3 b C 4 b C 2 b C 3 convertase C 3 b C 3 C 5 convertase de via Clássica C 4 b 2 b 3 b

ADCC Célula NK Gr. B

ADCC Célula NK

Desordens da função imunológica são causas de muitas doenças. A unidade básica de todas as imunoglobulinas consistem de 4 cadeias de polipeptídeos ligados por pontes dissulfeto. São duas cadeias pesadas (55. 000 -70. 000 daltons) idênticas e duas cadeias leves (23. 000 daltons )idênticas. Tanto as pesadas quanto as leves tem na região carboxiterminal uma região constante e na extreminade aminoterminal, um região variável. Na região variável de todas as cadeias de todas as imunoglobulinas possui uma região hipervariável, que juntamente com sua conformação tridimensional, é responsável pela interação com o antígeno ( especificidade).

Estrutura de Imunoglobulina

Funções dos Anticorpos Ig. M - Perfaz aproximandamente 10% do conjunto de imunoglobulinas. Sua estrutura é pentamérica, sendo que as cadeias pesadas individuais têm um peso molecular de aprox. 65. 000 daltons e a molécula completa tem peso de 970. 000 daltons. As 5 cadeias são ligadas entre si por pontes dissulfeto e por uma cadeia polipeptídica inferior chamada de cadeia J. A Ig. M é encontrada principalmente no intravascular, sendo uma classe de anticorpos "precoces" (são produzidas agudamente nas fases agudas iniciais das doenças que desencadeiam resposta humoral). É uma proteína que não atravessa a placenta ( por ser grande). É encontrada também na superfície dos linfócitos B de forma monomérica, realizando a função de receptor de antígenos.

Funções dos Anticorpos Ig. A - Representa 15 -20% da simunoglobulinas do soro humano. No homem, mais de 80% da Ig. A ocorre sob a forma monomérica e está presente sangue nesta forma. A Ig. A é a imunoglobulina predominante em secreções: saliva, lágrima, leite, mucosas do trato gastrointestinal, trato respiratório e genitourinário. Nestas secreções ela se uni a um componente secretor (70. 000 daltons), e forma a Ig. A secretora. Esta é composta por 2 unidades ( dimérica) ligadas a uma cadeia J unida na sua porção FC no componete secretor. A função desse componente é proteger a molécula das enzimas hidrolíticas (destrutivas). O principal papel da Ig. A é proteger o organismo de invasão viral ou bacteriana através das mucosa.

Ig. G - É uma imunoglobulina monomérica simples de 150. 000 daltons, cadeias pesadas tipo g, que perfaz 80% das imunoglobulinas do organismo. Esta igualmente distribuída nos compartimentos extracelulares e é a única que é normalmente atravessa a placenta. É o anticorpo principal nas resposta imunes secundárias e a única classe antitoxinas. A região FC realiza ativação de complemento ( quando unida ao antígeno) e auxilia a fagocitose por se ligar a macrófagos. Com a ativação do complemento, há geração de quimiotaxia de neutrófilos, aumento da permeabilidade vascular e amplificação da resposta inflamatória.

Ig. E - Está presente no soro em baixas concentrações. É encontrada na membrana de superfície de basófilos e mastócitos em todos os indivíduos. Tem um papel importante na imunidade ativa contra parasitas helmintos, atraindo os eosinófilos. Cinqüenta porcento dos pacientes com doenças alérgicas tem altos níveis de Ig. E. A específica interação entre o antígeno e a Ig. E ligada no mastócito resulta em liberação de histamina, leucotrienos, proteases, fatores quimiotáxicos e citocinas. Esses mediadores podem produzir broncoespasmo, vasodilatação, aumento da permeabilidade vascular, contração de músculo liso e quimioatração de outras células inflamatórias ( eosinófilos p. exemplo).

Ig. D - Ig. D está presente no soro em concentrações muito baixas. É encontrada na superfície de muitos linfócitos assim como Ig. M, onde provavelmente serve como receptor de antígeno. A função dela não está muito bem definida.

Funções dos Anticorpo de Membrana como receptor de linfócito B Linfócitos B maduros expressam Ig. G e Ig. M na superfície. O encontro do antígeno com esses receptores desencadeia uma reação dentro de linfócito, ativando proteínas citoplasmáticas que ativam a resposta imune, multiplicação e diferenciação em plasmócitos para produzir mais anticorpos. Neutralização do antígeno pelo anticorpo secretado. Toxinas bacterianas, drogas, agentes virais e outros parasitas, iniciam a lesão celular pela ligação a receptores específicos da superfície celular. Os anticorpos podem impedir esta interação, neutralizando o processo tóxico ou infeccioso.

Ativação do complemento por Ig. G ou Ig. M - O sistema complemento consiste numa família de proteínas séricas ( produzidas pelo fígado) que podem ser ativadas por uma cascata proteolítica, para a geração de moléculas efetoras. A ativação da cascata pela via clássica é inicia pela ligação do componente C 1 q do complemento com a região CH 2 ( na região FC) do anticorpo. O C 1 q faz parte de um complexo C 1 que é dependente de Cálcio ionizado ( Ca++). Com a interação com a fração FC do anticorpo, há uma ativação deste complexo C 1 , que vai então clivar o componete C 4 do complemento em C 4 a e C 4 b. O C 4 b vai se ligar ao componente C 2. Surge assim o complexo C 4 b. C 2, chamada de enzima convertase. Esta vai clivar o C 3 em C 3 a e C 3 b. O C 3 a tem várias funções como p. exemplo ativar a degranulação de mastócitos e realizar quimiotaxia. O C 3 b é um dos componentes que mais tem função no complemento. Ele se liga aos C 4 b. C 2 e forma C 4 b. C 2 C 3 b. Esta é a via clássica , que vai então, converter o C 5 na superfíce na bactéria ou qualquer que seja o corpo estranho ( antígeno). Por isso, o C 4 b. C 2 C 3 b é chamada de C 5 convertase. Começa agora a via lítica, uma seqüência de ativação de componentes do complemento ( C 5 ativa C 6, que ativa C 7, que ativa C 8, que ativa C 9) que vai literalemente "rasgar" a bactéria. Vai arrebentar a membrana da célula alvo, fazendo com que entre água dentro do citoplasma , e saia substâncias vitais. Isso tudo mata bactéria, e ocorre em questão de