1
Imunologia
• Biologia dos linfócitos
– Reconhecimento do próprio x não próprio
(self x non-self)
– Reconhecimento celular
– Organização gênica
Folclore Antigo
Ciência Moderna
2
The Plague at Ashdod
Nicolas Poussin, 1630
Musée du Louvre, Paris
3
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.
4
História da Imunologia
5
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
6
HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA
Robert Kock - Teoria dos Microorganismos - 1877
7
HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA
Louis Pasteur
1879-1881
Bactérias que causam cólera
em galinhas
Vacinas atenuadas contra
cólera, antrax e raiva
8
1885 – Vacinação de Joseph Meister – Por Pauster
9
HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA
Elie Metchnikoff
1883
Teoria dos fagócitos
Fagocitose
Imunidade celular
10
HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA
Behring e Kitasato
1890
Antitoxina da difteria
Imunidade humoral
11
HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA
Paul Ehrlich
1898
Primeira teoria de
formação da
especificidade dos
anticorpos
(Teoria da cadeia lateral)
12
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.
13
Teoria da Cadeia Lateral – Ehrlich - 1898
Prof. Aguinaldo R. Pinto
14
HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA
Karl Landsteiner
1900
Grupos sanguíneos
Anticorpos naturais
Transfusão sanguínea
15
HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA
Burnet
1949-1953
Teoria da Seleção Clonal:
linfócitos existem antes
do contato com o
antígeno e são
específicos
16
HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA
Zinkernagel
1974
descoberta da
especificidade das
respostas imunes
mediadas por células T
(restrição das células T)
17
HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA
Tonegawa
1978
descoberta do mecanismo
genético (recombinação
somática) que produz a
imensa variabilidade das
imunoglobulinas
18
Prof. Aguinaldo R. Pinto
19
Imunologia
É o estudo do sistema imune (SI) e dos mecanismos
que os seres humanos e outros animais usam para
defender seus corpos da invasão de microorganimos
20
Introdução
• Imunidade = resistência a infecções
latim immunis (Senado romano)
• Células, tecidos e moléculas que medeiam resistência =
sistema imune
• Reação coordenada destas = a resposta imune.
21
Introdução
• Imunologia = estudo do SI e suas respostas.
– Idéia simples: o sistema imune é para prevenir infecções e
erradicar infecções estabelecidas.
22
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
24
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 ou
Antigen 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 multilobulado
Núcleo bilobado/reniforme
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
Linf. B
– Folículos primário e secundário
• Região paracortical
Linf. T
• Região medular
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. B
30-40% 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!
Agora,
uma visão geral............................
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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
80
81
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.
82
Anticorpo
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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).
• Ou conferida a um indivíduo por transferência de
anticorpos ou linfócitos de um indivíduo ativamente
imunizado (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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CANSEI!
Prof. Aguinaldo R. Pinto
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