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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!