INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE PERNAMBUCO – IFPE

CAMPUS PESQUEIRA

PROCESSOS INFECCIOSOS E PARASITÁRIOS“Mecanismos inespecíficos de defesa do

hospedeiro”

Mecanismos inespecíficos de

defesa do hospedeiro

Mecanismos inespecíficos de defesa do hospedeiro

Os mecanismos de defesa do hospedeiro – vias pelas quais o organismo se protege dos patógenos - podem ser comparados a um exercito com três linhas de defesa.

• Mecanismos inespecíficos de defesa do hospedeiro: Primeira linha de defesa; Segunda linha de defesa;

• Mecanismos específicos de defesa do hospedeiro: Terceira linha de defesa.

As duas primeiras linhas de defesa são inespecíficas, são meios pelos quais o corpo tenta destruir todos os tipos de substancias estranhas, inclusive os patógenos. A terceira linha de defesa, resposta imunológica, é muito especifica.

Mecanismos inespecíficos de defesa do hospedeiro São amplos e servem para

proteger o organismo contra muitas substâncias.

Resistência inata, ou congênita: resistência natural a certas doenças.

Os fatores exatos que produzem esta resistência inata não estão bem esclarecidos, mas existem, provavelmente, devido à diferenças químicas, fisiológicas e de temperatura entre as espécies, bem como o estado geral de saúde física e emocional da pessoa e os fatores ambientais, que afetam certas raças mas não outra.

Os mecanismos inespecíficos de defesa do hospedeiro, incluem barreiras físicas e mecânicas contra a invasão, fatores químicos, antagonismo microbiano exercido pela nossa microbiota endógena, febre, resposta inflamatória (inflamação) e os leucócitos fagocíticos do sangue (fagócitos).

Barreiras Físicas

Pele: Na maioria dos casos os patógenos só conseguem penetrar no organismo através da pele quando ela é cortada, arranhada (raspada) ou queimada, ou quando são inoculados (por exemplo, através dos artrópodes), mesmo os menores cortes podem servir como porta de entrada para os patógenos.

Mucosas: A maioria dos patógenos pode somente passas pelas mucosas quando elas estão cortadas ou arranhadas.

Fatores Celulares e Químicos

A secura da maioria das partes da pele inibe a colonização por muitos patógenos. Além disso, a acidez (pH de aproximadamente 5,0) e a

temperatura (<37°C) inibem o crescimento de patógenos.

O sebo que é produzido pelas glândulas sebáceas da pele contem ácidos graxos, que são tóxicos para alguns patógenos.

A transpiração serve como um mecanismo inespecífico de defesa do hospedeiro, através da retirada de organismos dos poros e da superfície da pele.

Além de ser pegajoso, o muco produzido nas mucosas contém inúmeras substâncias (por exemplo, lisozima, lactoferrina e lactoperoxidase), que podem matar as bactérias ou inibir seu crescimento.

Lisozima, Lactoferrina e Lactoperoxidase

A lisozima destrói a parede celular das bactérias ao degradar o peptidoglicano.

A lactoferrina é uma proteína que se liga ao ferro, um mineral que é requerido por todos os patógenos. Pelo fato de os patógenos serem incapazes de competir com a lactoferrina, pelo ferro livre, eles ficam privados deste nutriente essencial.

A lactoperoxidase é uma enzima que produz radicais do tipo superóxido, formas de oxigênio altamente reativos que são tóxicos para as bactérias.

Sistema RespiratórioO sistema respiratório seria particularmente

acessível aos invasores, que poderiam estar escondidos na poeira ou em outras partículas inaladas durante a inspiração, se não fossem os pelos, a mucosa ou as câmaras irregulares do nariz que servem para capturar muito dos materiais inalados. Além disso, os cílios (cobertura mucociliar) presente nas células epiteliais das membranas nasais posteriores, seios nasais, brônquios e curvatura da traqueia, varrem a poeira e os microrganismos em direção à faringe, onde elas são deglutidos ou expelidos pelo espirro e tosse.

Sistema Digestivo Até certo ponto, os fatores que se seguem

protegem o sistema digestivo da colonização bacteriana, sendo portanto considerados mecanismos inespecíficos de defesa do

hospedeiro:◦Enzimas digestivas;◦Acidez do estomago (pH aproximadamente de 1,5);◦Alcalinidade dos intestinos.

bileA bile que é secretada do fígado para

intestino delgado, reduz a tensão superficial e induz alterações químicas nas paredes celulares e membranas bacterianas, tornando-as mais fáceis de serem digeridas. As bactérias constituem cerca de 50% das fezes.

trato urinário

Os microrganismos são continuadamente retirados da uretra pela frequente micção e eliminação das secreções mucosas. Muitas infecções da bexiga resultam de micção infrequente, inclusive o fato de não urinar após a relação sexual.

Antagonismo microbianoA prevenção de colonização de

microrganismos patogênicos em potencial pela microbiota endógena de determinada região anatômica é denominada antagonismo microbiano.

A capacidade da microbiota endógena foi atribuída aos seguintes fatores:

◦Competição por locais de colonização;◦Competição por nutrientes;◦Produção de substâncias que matam outras

bactérias.

SEGUNDA LINHA DE DEFESA

Os patógenos capazes de ultrapassar a primeira linha de defesa são, normalmente, destruídos por respostas celulares inespecíficas e respostas químicas, coletivamente referidas como segunda linha de defesa. Desenvolvendo-se uma complexa sequência de eventos, incluindo a produção de febre, produção de interferons, ativação do sistema complemento, inflamação, quimiotaxia e fagócitos.

Transferrina

Uma glicoproteína sintetizada no fígado, possui alta afinidade pelo ferro.

Sua função normal é estocar e entregar o ferro às células do hospedeiro.

Como a lactoferrina, a Transferrina serve como um mecanismo inespecífico de defesa do hospedeiro, ao sequestrar o ferro e privar os patógenos deste nutriente essencial.

FebreA temperatura normal do corpo flutua

entre 36,2°C e 37,5°C, com uma media de cerca de 37°C.

Uma temperatura corpórea maior que 37,8°C é, geralmente, considerada febre.

As substâncias que estimulam a produção de febre são chamadas de pirogênio ou pirogênicos.

Os pirogênios podem se originar tanto fora como dentro do corpo.

Os que são produzidos fora do corpo incluem patógenos e varias substâncias pirogênicas que estes produzem e/ou liberam (por exemplo, endotoxina).

O resultante aumento da temperatura do corpo (febre) é considerado um mecanismo inespecífico de defesa do hospedeiro.

A febre aumenta as defesas do corpo das seguintes maneiras:◦ Estimulando os leucócitos a se multiplicar e destruir

os invasores.◦ Reduzindo a disponibilidade de ferro livre no

plasma, o que limita o crescimento dos patógenos, que requerem ferro para a replicação e síntese de toxinas;

◦ Induzindo a produção de IL-1 (interleucina, exemplo de pirogênio endógeno), o que induz a proliferação, maturação e ativação de linfócitos durante a resposta imunológica.

Interferons

Os interferons são pequenas proteínas antivirais, produzidas pelas células infectadas pelos vírus. São assim chamadas por que “interferem” na replicação viral.

Alfa-interferon: é produzido pelos linfócitos B (células B), monócitos e macrófagos.

Beta-interferon: é produzido por fibroblastos e outras células infectadas por vírus.

◦Gama-interferon: é produzido por linfócitos T (células T) ativados e células natural Killer (NK).

Sistema complemento

Não é apenas uma entidade, mas sim um grupo de aproximadamente 30 proteínas diferentes (incluindo nove proteínas designadas de C1 até C9), que são encontradas no plasma normal. Constituem o sistema complemento por ser complementar a ação do sistema imunológico. Estas proteínas interagem umas com as outras de forma encadeada, conhecida como cascata do complemento. A ativação do sistema complemento é considerada um mecanismo inespecífico de defesa do hospedeiro, ajuda a destruição de muitos patógenos diferentes.

As principais consequências da ativação do complemento são:◦Início e amplificação da inflamação;◦Atração de fagócitos para o local onde eles são

necessários (quimiotaxia);◦Ativação de leucócitos;◦Lise de bactérias e outras células estranhas;◦Aumento da fagocitose por células fagocíticas

(opsonização). Opsonização é o processo pelo qual a fagocitose é

facilitada pela deposição de opsoninas (por exemplo: anticorpos ou certos fragmentos do complemento) na superfície de partículas ou células.

CitocinasSão mediadores químicos liberados por

diferentes tipos celulares do corpo humano. Permitem às células se “comunicarem” umas com as outras. Atuam como mensageiros químicos tanto dentro do sistema imunológico, quanto entre o sistema imunológico e outros sistemas do corpo. Algumas citocinas são quimioatraentes, recrutando fagócitos para locais onde são necessárias. Outras, como os interferons, têm ação direta na defesa do hospedeiro.

InflamaçãoNormalmente o corpo responde a

qualquer lesão local, irritação, invasão microbiana ou toxina bacteriana através de uma serie complexa de eventos coletivamente referidos como inflamação ou resposta inflamatória.

Fases da inflamaçãoLesão tissular: uma resposta inflamatória pode

ser deflagrada por alguns agentes químicos, físicos ou biológicos.

Vasodilatação: fluxo sanguíneo aumentado no local da área lesada proporciona aumento da destruição de proteínas plasmáticas, neutrófilos e fagócitos.

Permeabilidade aumentada: exsudato rico em proteína contendo imunoglobulinas e complementos se movem em direção à área lesada.

Fases da inflamaçãoMigração de leucócitos: neutrófilos e macrófagos

aderem às células endoteliais dos capilares; os leucócitos se esgueiram dos espaços criados pela contração das células endoteliais.

Quimiotaxia: neutrófilos e macrófagos se movem para o local da lesão em resposta ao gradiente de mediadores quimiotáticos liberados pelo tecido lesado.

Fagocitose: o fagócito se liga à bactéria e a ingere por endocitose; as bactérias são degradadas por radicais de oxigênio e enzimas digestivas.

Os três principais acontecimentos na inflamação são:

Aumento do diâmetro dos capilares, com consequente aumento do fluxo sanguíneo para o local.

Permeabilidade aumentada dos capilares, permitindo o escape de plasma e proteínas plasmáticas.

Passagem (saída) de leucócitos dos capilares e seu acumulo no local da lesão.

Os principais objetivos da resposta inflamatória são:

Localizar a infecção;Impedir a dispersão de microorganismos

invasores;Neutralizar qualquer toxina que esteja

sendo produzida no local;Ajudar no reparo do tecido danificado.

Durante o processo inflamatório, participam muitos mecanismos inespecíficos de defesa do hospedeiro estas reações fisiológicas inter-relacionadas resultam nos quatro (principais) sinais e sintomas da inflamação: vermelhidão, calor, inchaço (edema) e dor. Frequentemente, há formação de pus e, ocasionalmente, perda de função da área afetada.

O sistema linfáticoIncluindo a linfa (componente

liquido do sistema linfático), vasos linfáticos, linfonodos e órgãos linfáticos (tonsilas, baço e timo) – também tem importante função na defesa do corpo contra invasores. As principais funções deste sistema incluem a drenagem e circulação dos líquidos intercelulares dos tecidos e o transporte de gorduras digeridas do sistema digestivo para o sangue.

Células Sanguíneas

Eritrócito: sua função é o transporte de oxigênio dos pulmões aos tecidos e de dióxido de carbono no sentido inverso.

Trombócitos: também nomeados de plaquetas, tem a função de promover a coagulação sanguínea.

Os leucócitos, ou glóbulos brancos são células nucleadas produzidas na medula óssea e encontradas no sangue. Sua função é proteger o organismo, de maneira imunitária, contra agentes patológicos causadores de doenças, utilizando para isso a produção de anticorpos.

Classificação dos LeucócitosOs leucócitos são classificados de acordo

com a granulosidade do citoplasma e a quantidade de lóbulos nucleares. Sendo assim, são divididos em dois grupos: granulócitos e agranulócitos.

GranulócitosOs granulócitos apresentam grânulos

específicos em seu citoplasma e são classificados em três tipos, conforme a afinidade dos grânulos: neutrófilos, eosinófilos e basófilos.

Agranulócitos

Já os agranulóides podem ser monócitos e linfócitos.

NeutrófiloSão móveis e fagocitários. São a primeira linha de defesa do organismo, já que são atraídos pela quimiotaxia até os microorganismos patogênicos, destruindo-os. As células mais jovens são conhecidas por “neutrófilos em bastonete”, já os neutrófilos mais velhos “neutrófilos segmentados”.

Eosinófilos

Com núcleo bilobado e com o citoplasma preenchido por muitos grânulos róseos.

Móveis e fagocitários, atuam nos organismos envolvidos por reações alérgicas. Os eosinófilos liberam a hidrocortisona, um hormônio que diminui essas reações alérgicas e a quantidade de eosinófilos no sangue.

BasófilosPossuem um núcleo irregular em forma de

“S”. Os basófilos são móveis e fagocitários, possuem uma função desconhecida, que acredita-se ser a liberação da heparina no sangue, uma espécie de coagulante. Isso supostamente estaria ligado a processos alérgicos e inflamatórios.

LinfócitosPossuem um núcleo regular e que

ocupa quase todo o volume da célula. Ativamente móveis, circulam sempre através do sangue, pelos linfonodos, baço e tecido conjuntivo. Sua função é garantir imunidade aos organismos. São responsáveis pelas respostas de base celulares, relacionadas à rejeição de enxertos. Alguns linfócitos, em contato com um antígeno, passam a fazer parte das células de memória imunológica.

Os linfócitos são classificados em “T” e “B”.

Os linfócitos T possuem um ciclo de vida maior, podendo chegar a anos, formando-se na medula óssea e migrando posteriormente até o timo.

Os linfócitos B vivem menos, algumas semanas, e também são formados na medula óssea e, quando estimulados, migram para o tecido conjuntivo, convertendo-se em plasmócitos, produtores de anticorpos.

Natural Killer

Atacam as células neoplásicas e células infectadas por vírus sem necessidade de estímulo prévio.

MonócitosCélulas grandes com núcleo na forma de

rim ou ferradura. Ativamente móveis, os monócitos saem da circulação sanguínea para chegar ao tecido conjuntivo, tornando-se macrófagos. São ativos na fagocitose de microorganismos patogênicos.

Fagocitose

As três principais categorias de leucócitos encontrados no sangue são os monócitos, linfócitos e granulócitos. Os três tipos de granulócitos são os eosinófilos, basófilos e neutrófilos.

A fagocitose é o processo pelo qual os fagócitos englobam e ingerem materiais estranhos. Os leucócitos fagocíticos são chamados de fagócitos. Os dois grupos mais importantes de fagócitos do corpo humano são os macrófagos e os neutrófilos, às vezes chamados de “fagócitos profissionais” uma vez que a fagocitose é a sua principal função. Os fagócitos servem como um “grupamento de limpeza” para livrar o organismo de substancias indesejável, e frequentemente prejudicial, como células mortas, secreções celulares não utilizadas, restos celulares e microorganismos.

Os granulócitos recebem seus nomes de acordo com os proeminentes grânulos citoplasmáticos que possuem. Granulócitos fagócitos incluem neutrófilos e eosinófilos. Uns terceiros tipos de granulócitos, basófilos, também estão envolvidos em reações alérgicas e inflamatórias, embora não sejam fagócitos. Os neutrófilos (também conhecidos como células polimorfonucleares, polis e PMN) são muito mais eficientes na fagocitose que os eosinófilos.

Durante a resposta inflamatória contra as infecções, os macrófagos se desenvolvem a partir de um leucócito chamado monócito. Os que deixam a corrente sanguínea e migram para as áreas infeccionadas são chamados macrófagos circulantes. Os macrófagos residentes (também chamados como histócitos ou histiócitos) permanecem nos tecidos e órgãos e servem para capturar restos celulares e substancias estranhas. Os macrófagos são fagócitos extremamente eficientes. São encontrados nos tecidos do sistema reticuloendotelial (RES). Este sistema de defesa inclui células do fígado (células de Kupffer), baço, linfonodos e medula óssea, bem como dos pulmões (células alveolares ou penumócitos), vasos sanguíneos, intestinos e cérebro (micróglia).

As quatro etapas da fagocitose são:

Quimiotaxia: os fagócitos são atraídos pelos agentes quimiotáxicos ao local onde são necessários.

Adesão: os fagócitos aderem a um objeto;Ingestão: os pseudópodes circundam o

objeto, e este é colocado no interior da célula.

Digestão: o objeto é degradado e dissolvido por enzimas digestivas por outros mecanismos.

Referências: Eritrócito, disponível em:

http://www.ciencianews.com.br/doencaeritro/Eritrocito%20%20-%2014/Eritrocitonormal.htm, acessado em 16/04/2012;

Trombócitos, disponível em: http://www.infoescola.com/citologia/trombocitos/, acessado em 16/04/2012;

Leucócitos, disponível em: http://www.infoescola.com/citologia/leucocitos/, http://www.infoescola.com/citologia/trombocitos/, acessado em 16/04/2012;

Linfócitos, disponível em: http://www.infoescola.com/citologia/linfocitos/, acessado em 16/04/2012;

Alunos:

ANA CAROLINEGEYDSON GALLINDOIALLY DARC DA COSTANAYALA ANATÁLIA

Obrigado!!!