Tumores e Transplantes
Histologia Tumoral
• Celula Tumoral- aquela na qual há um desiquilíbrio
na proliferação e diferenciação, a favor da primeira.
Segundo Burnet ( 1970/71) sabemos que o sistema
imune tem um papel preponderante ontra o
crescimento de células neoplásicas – teoria da
imunovigilância- o que pressupõem que as células
tumorais possuem antigénios que não estão presentes
nas células normais, sendo reconhecidas.
• O tumor forma-se ,então, quando algumas destas
células escapam à vigilância do SI e crescem de
maneira ilimitada
Histologia Tumoral
• Tumores sólidos removidos cirurgicamente são
frequentemente caracterizados por um infiltrado
celular heterogéneo de fagócitos mononucleares
linfócitos, plasmócitos e mastócitos sugere uma
resposta imunológica específica.
• Em individuos portadores de tumor encontram-se
imunoglobulinas com capacidade antitumoral e
linfócitos T citotóxicos, sensibilizados para o mesmo
• Provas contrárias á Teoria de Vigilância do SI- caso
de ratinhos Nude que apesar de não terem células T,
não tem uma alta incidência de tumores.
Tipos de Tumores
Tumores podem ser induzidos
experimentalmente por exposição a viroses
oncogénicas, substâncias tóxicas ou
espontâneamente em pessoas de idade.
• Patogenia Víral - cancro • Propriedades da célula tumoral
HBV carcinoma hepatocelular
CMV Sindroma de Kaposi
HTLV leucemias T
HPV
carcinoma cervical
antigenicidade
velocidade de crescimento
resposta a hormonas
resposta a drogas citotóxicas
anormalidades cariotípicas
capacidade de invasão-metastases
Tipos de Tumores
• Tumor ou neoplasma- clone celular de crescimento
anormal- desregulação no processo de maturação e
morte celular. O tumor pode ser benigno ( não
cresce indefinidamente e não invade extensivamente
o tecido saudável que o rodeia) ou maligno ( cresce
progressivamente e é do tipo invasivo).
• Os tumores malignos podem exibir metastasespequenos “clusters” de cél. cancerígenas que se
desagregam do tumor e invadem o sangue ou linfa
sendo levados para outros tecidos onde proliferam.
• Os tumores malignos são classificados conforme a sua origem:
carcinomas = advém do tecido endo ou ectodermal
leucemias e linfomas= tumores das células hematopoieticas da MO
sarcomas = advém de tecido conectivo mesodérmico
Tipos de Tumores
Tumores e genética
• No tecido normal, a homeostase é conseguida por um
balanço entre a proliferação celular e a morte celular; se há
um desiquilíbrio em qualquer estado de proliferação celular
então desenvolve-se o cancro.
• Oncogenes (ou genes cancerígenos- que codificam para uma
proteína capaz de induzir transformação celular) têm um
papel importante neste equilíbrio, daí poderem ser
associados em 3 categorias que reflectem as suas
actividades:
I- Genes que induzem a proliferação celular
II- Genes supressores tumorais, que inibem a proliferaçaõ celular
III- Genes que regulam a morte celular programada
Mas de onde vêm os oncogenes?
Tumores e genética
• A conversão de proto-oncogenes em oncogenes pode envolver
mutações, resultando na produção de produtos genéticos diferentes
ou amplificação/translocação de DNA, resultando na produção
crescente ou decrescente de produtos genéticos.
• Normal cells
–
•
Retroviral transduction
Transformed cells
Viral oncogenes
• Proto-oncogenes
•
Mutagens, viruses,
•
Radiation and gene
•
Predisposition
–
Celular oncogenes
Antigénios Tumorais
• Um grande número de propriedades distinguem as células tumorais das
normais, como a capacidade invasiva, perda de crescimento por inibição
de contacto e também diferenças qualitativas e quantitativas nos seus
antigénios.
• Estes antigénios podem ser divididos em:
• TSA ( “Tumor specific antigens”) - únicos á célula tumoral e possuem os
chamados neoepítopes, capazes de reconhecimento pelas CTLs.
TATAs ( “Tumor associated transplantation antigens”) - aqueles também
encontrados em células normais
• Outra classificação destes antigénios pode ser feita baseada
na sua natureza, incluindo antigénios virais, químicos,
oncofetais e antigénios de diferenciação
– Antigénios Virais - DNA e RNA viral oncogénico codificam para
antigénios virais expressos pelo tumor e induzidos por virus
Antigénios Tumorais
• Antigénios oncofetais - Associados á superfície celular
tumoral estes antigénios não são únicos ás células tumorais;
são também encontrados em células durante o
desenvolvimento embriogénico e no soro normal humano a
níveis muito baixos. São genes “silenciosos” que sofrem
reativação durante a transformação tumoral:
– CEA ( carcinoembryonic antigen)
– AFP ( alpha-fetoprotein)
– Estes antigénios oncofetais não são considerados TSA
uma vez que altos níveis na sua concentração podem
resultar de doenças não- neoplásicas, incluindo doença
inflamatória crónica intestinal ou cirrose hepática.
Antigénios Tumorais
• Antigénios de diferenciação- alguns antigénios
normais são expressos em estados específicos de
diferenciação celular; estes antigénios podem também
ser encontrados em células tumorais e detectados com
o uso de mAbs. Uma vez que a maior parte dos
tumores resultam da expansão de uma única célula que
a certa altura pára de se diferenciar, os mAbs são
também usados para determinar o estado aproximado
de diferenciação em que a malignidade ocorreu:+
apropriada classificação e terapia
• EX:
– leucemias T
– leucemias B
derivadas de timócitos ou pró-timócitos
derivadas de estado pré-B
Proteínas Oncogénicas
• Os produtos de
oncogenes ou genes
mutados podem também
constituir antigénios
específicos do tumor:
• -p53
• -ras
• P210 BCR-ABL
Reconhecimento dos Tumores
pelo SI
O sistema imune reconhece os antigénios através dos
TRA (Tumor rejection antigens)
• Antigénios TSA
• Aparecem normalmente
em cél. germinais
masculinas
• Ag fortemente expressos
nas cél. tumorais
• proteínas codificadas por
oncogenes virais
• proteínas fortemente
expressas em comparação
com cél.normais
Resposta do SI a Tumores
• Anticorpos monoclonais contra subsets T,
monocitos/macrófagos e células NK podem
determinar subpopulações no local do tumor e a sua
distribuição micro-anatómica;
• O nosso SI vigia constantemente o aparecimento de
células neoplásicas e destroi-as e para tal conta com
as células NK e reconhecimento do MHC: por um lado
alguns tumores não expressam MHC Classe I
enquanto que outros expressam antigénios Classe II
- o SI no 1º caso não pode recorrer ás células
citotóxicas TCD8+ , mas pelo menos usar as T helper
CD4+. A resposta do SI pode ser de 2 tipos:
CELULAR
HUMORAL
Resposta celular
• A activação T inclui a geração de linfócitos Th, Tc
e Ts; os linfócitos T citotóxicos reconhecem os
antigénios tumorais em associação com MHC Classe
I. A activação também leva á produção de citoquinas
pelas Th das quais se destacam:
– IL-2 (divisão T e diferenciação B em células plasmáticas;»
NK)
– MIF -migration inhibition factor- (activação de macrófagos)
– “Macrophage activating factor”
– Factores quimiotáticos
– Factores mitogénicos (MFs)
– Linfotoxina ( lise tumoral celular in situ)
– IFNs
Resposta celular
A resposta adaptativa celular T pode ser
detectada através de 2 tipos “major” de
testes: proliferação e função efectora.
Resposta celular
• Para além da resposta linfocitária T consideramse aínda 2 tipos de células com acção antitumoral:
• NK – Matam as células tumorais que não
expressam MHC Classe I- o reconhecimento NK
não é específico, é feito por receptores Fc á sua
superfície ( são as máis importantes células de
vigilância do SI.
• Macrófagos - Células tumorais opsonizadas
podem ser mortas por macrófagos e PMNs,
mediante fagocitose ( receptores Fc) e/ou por
ADCC ( implica activação de complemento)
Tumores e
imunidade
inata
• Os tumores mesmo
perdendo a
capacidade de
expressão de MHC
I ficam
susceptíveis ao
ataque das células
NK
Resposta humoral
• A produção de anticorpos contra antigénios
tumorais pode ser demonstrada por técnicas
de imunofluorescência e embora as reacções
celulares sejam mais significativas, detecta-se
a produção de anticorpos que podem aderir á
superfície tumoral e lisar as células por:
–
–
–
–
activação de complemento
activação de ADCC
formação de imunocomplexos
fagocitose pelos macrófagos e PMNs, mediada por
eles
Citoquinas
• Havendo ou não resposta celular e humoral é
determinante a produção de citoquinas, nomeadamente
de TNF-α, pelos fagócitos com actividade directa antitumoral.
• No processo dessa activação fagocitária e também das
NK, a citoquina-chave é o IFN-γ, que para além desta
acção potencia o efeito dos fagócitos e NK e activa os
linfócitos T citotóxicos.
• A IL-2, produzida pelos Linfócitos T helper activa
paracrinamente os linfócitos T citotóxicos.
– Para além disso já foi observado que a administração de altas
doses de IL-2 em pacientes com cancro renal ou melanoma
maligno avançado, levava á remissão parcial ou completa.
Mecanismos Tumorais
de Escape ao SI
1 -fraca
imunogenicidade
tumoral
2-modulação da
expressão
antigénica HLA
3-imunossupressão
tumoral
a) Lib.Ag tumorais
b) Lib. TGF-β
c) Ab não citotóxicos
d) Altr.estrutural e
funcional do TCR
e) Promv. anergia
Mecanismos Tumorais
de Escape ao SI
A capacidade do tumor escapar ao controlo
imunológico pode depender do balanço entre a eficácia
do SI e os factores que promovem o seu escape
• factores genéticos
• imunidade natural
• imunidade adaptativa
destruição tumoral
•
•
•
•
•
•
•
•
produtos tumorais
factores genéticos
modulação antigénica
cinética tumoral
disfunção imune
tolerância local
tolerância sistémica
factores bloqueadores
crescimento tumoral
Imunoterapia Tumoral
• As formas habituais e clássicas de tratamento:
radioterapia, quimioterapia e mesmo cirurgia são
muitas vezes insuficientes para combater o
avanço de metástases.
• O objectivo da imunoterapia tumoral é a remoção das
células malignas sem danificar as células do hospedeiro
• Actualmente recorre-se a métodos não clássicos de
terapia, alguns dos quais, aínda em investigação
Imunoterapia Tumoral
• com anticorpos
• Ab monoclonais
contra Ag tumorais
• Imunotoxinas
• Ab acoplados a
radioisotopos
• Ab acoplados a
drogas
quimioterapêuticas
Imunoterapia Tumoral
Com citoquinas
•
•
•
•
Imunoestimulação não específica
•
induzida por citoquinas produz células
efectoras embora seja necessária a
conjução com outro tipo de
imunoterapia
Activação das LAK após cultura in
vitro com IL-2 e infusão no paciente
•
Activação dos TILs, células TCD8+
tratadas como as LAK e depois
infusionadas novamente no paciente
Activação MAK, isolando monócitos do
•
sangue periférico do doente com o
tumor, cultivando-os in vitro e
reinjectando-os após activação
Com vacinas
Imunização tumoral ou com
antigénios tumorais, em que os
TAAs são mortos ou irradiados (
as células in vitro) e depois de
imuniza o paciente- inclusivé DNA
dos TAAs em teste
Imunização com tumores
transfectados, cuja capacidade
imunogénica e co-estimulatória é
maior na indução de uma resposta
CTL
Imunização com APCs sensitizadas
com TAAs, usando por ex. células
dendríticas, apresentando os
antigénios in vitro e maturando-as
óptimamente até reinjeção
Tumores
• Ratinho A - estirpe C57BL6 Ko NK
• Ratinho B - estirpe BalB C Ko B2-microglobulina
• Ratinho C - estirpe Nude
Qual o ratinho que melhor se defende de um tumor
no baço que para escapar ao SI
“escondeu” o seu MHC I?
TRANSPLANTES
Transplantes
• Transplante- termo usado em imunologia referente ao acto de transferir
células, tecidos ou orgãos de um individuo saudável (dador) para o
necessitado ( recipiente).
• Especificidade e memória da rejeição do transplante- a rejeição do “graft”
pode demorar maior ou menor tempo dependendo do tecido, sendo que a
reacção desenvolvida começa por um infiltrado linfocitário, de monócitos e
neutrófilos no tecido vascularizado, para além de outras células
inflamatórias; as imunoglobulinas depositam-se nos pequenos vasos e
formam trombos; a vascularização do transplante vai diminuindo até se
atingir necrose e rejeição completa- rejeição primária ( 7-8 dias)
• A memória imunológica é demonstrada na tentativa de um segundo
transplante; a rejeição é mais rápida e seguindo o mesmo padrãorejeição secundária ( 2-3 dias)
• Locais de transplante “imunologicamente priviligiados”- olhos,
cerebro,testículos e útero - ausência de tecido linfático
Transplantes
• Os tipos de transplantes são:
– autotransplantes- tecido “self” transferido de uma zona
corporal para outra
– isotransplantes- tecido transferido entre indivíduos
geneticamente idênticos
– alotransplantes- tecido transferido entre indivíduos
geneticamente diferentes mas da mesma espécie
– xenotransplantes- tecido transferido entre diferentes espécies
• Podemos aínda considerar a doação in vivo e a doação de cadáver,
quando há morte neurológica do dador
• Dependendo do tempo a rejeição do transplante pode ser
– a) hiperaguda, b) aguda ou c) crónica.
• A compatibilidade dador-recipiente depende de:
– Sistema ABO
– Sistema HLA
– Anticorpos citotóxicos
Transplantes
Mecanismos envolvidos na rejeição
• A rejeição do “graft” é mediada na sua maioria por uma resposta celular a
aloantigénios ( primariamente moléculas MHC) expressos nas células do
“graft”; são também implicadas reacções DTH e de citotoxicidade. O
processo divide-se em 2 fases:
•
Fase de sensitização
–
•
reconhecimento T CD4+ e T CD8+ dos aloantigénios e proliferação; APCs do
hospedeiro migram para o “graft” e endocitam os aloantigénios apresentando-os
depois processados em peptidos; migração de uma população leucocitária
(incluindo APCs para os nódulos linfáticos - estimulação imune. Células
dendríticas e células endoteliais vasculares induzem proliferação T,
essencialmente T CD4+
Fase efectora
– mecanismos de DTH e CTL são maioritarios; menos comuns são a lise por acção
de complemento ou por acção de anticorpos (ADCC); característico infiltrado T e
macrófagos e citoquinas secretadas pelas T CD4+, das quais se destacam IL-2 (
proliferação T e CTLs), IFN- (DTH e influxo de macrófagos) e TNF ( efeito
citotóxico directo)
Transplantes
Imunossupressão pós-operatória
• Para evitar a rejeição recorre-se à terapia de imunossupressão
com o objectivo de diminuir a proliferação ou activação
linfocitária. Como são afectadas todas as células do SI as
complicações podem ocorrer a longo - termo, com » risco de
cancro, hipertensão e « de metabolismo ósseo.
•
•
Terapia imunossupressora geral
– ciclosporina
– aziotropina
– Corticóides
– limfoplasmaferese
– irradiação linfocitária
Imunossupr. específica
– mAb contra células T
– mAb contra citoquinas
– bloqueadores de coestimulação
Transplantes
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Actualmente em uso diário existem transplantes:
de rim
do fígado
do pâncreas
de coração
Pulmões/coração
de medula……..
Cordão umbilical /embriões (em investigação)
Para além da rejeição do recipiente ao transplante
podemos aínda ter o caso em que o “graft” rejeita o
recipiente- GVHD – Graft versus host disease, regra
geral com base em pequenas diferenças na
histocompatibilidade ( também pode ser aguda ou
crónica)