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Imunobiologia
Fellype de Bulhões Ojeda – MedUFF211
Professora Luciana
Imunidade Inata
Inata-> menos específica
Presente ao nascet
Não muda a intensidade do seu sinal com a exposição ao antígeno (não muda sua resposta)
Adquirida-> mais específica
Células proliferam a partir da exposição ao antígeno
Aumenta a intensidade (da resposta, do sinal) com a exposição ao antígeno
Linfócitos B e T -> típicos da imunidade adquirida, porém já nascemos com eles só que eles permanecem
inativos até o com contato com o antígeno. Ao entra em contato com o antígeno, essas células se ativam e
se proliferam (produzem clones)= expansão/proliferação clonal.
OBS: é errado dizer que imunidade inata é inespecífica. Ela é apenas menos específica que a adquirida.
Receptores da Imunidade Inata X Adquirida
Inata: PRR – receptores de reconhecimento padrão -> reconhecem padrão moleculares associados ao
patógeno (PAMBs) Ex: LPS (presente em bactéria), manose, metioninca.
Adaptativa: receptores com regiões variáveis na sua extremidade, permitindo reconhecer maior variedadede antígenos, portanto é mais específico. BcR: célula B, TcR: célula T
*O sistema imunológico não serve apenas para a defesa, mas também para manter a homeostasia. Foi
criado para manter a homeostasia, a defesa é consequência.
A medula óssea produz linfócitos B diferentes todos os dias -> maior variabilidade (consegue reconhecer
mais tipos de antígenos)
O timo é grande quando nascemos e diminui ao longo da vida. As células T proveniente deles se mantém no
corpo e fazem outras por expansão clonal.
Imunidade Inata possui a mesma quantidade e mesmo tipo de células por toda a vida. O idoso não possuisistema imunológico melhor pois não consegue repor a quantidade de linfócitos.
*Importante: Possuimos dois tipos de linfócitos B -> Tipo B1 e tipo B2. Eles possuem receptores diferentes,
portanto reconhecem antígenos diferentes.
Receptores Toll-like e seus ligantes
11 tipos de receptores
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A ausência desses receptores n
Substâncias reconhecidas por e
TLR2 e TLR6
TLR4
TLR5TLR9
*hsp60 é uma proteína endógena, ela
não responde, evitando assim uma doe
Além disso há receptores na membran
Outras moléculas de reconhecimento
Receptores citoplasmáticos:
RIG-I=Reconhecem RNA viral; NOD=rec
Linhas de Defesa
Células da Imunidade Inata
a) Monócito
São células precursoras dos ma
circulante.b) Macrófagos
Realiza fagocitose: engloba par
lisossomos.
Destruição de patógen
Liberação de citocinas,
Mic
Barreiras físicaporta de entrada
químicas (pH (enzima)e bioló
cél
as células está relacionado a causas de câncer
sses receptores e presentes em antígenos
Lipoproteínas, lipoarabinomananas,peptidioglicanos, zimosan, ancoras de GPI
LPS, taxol, hsp60*
FlagelinaCpG DNA
stá presente no próprio organismo humano. O TLR
nça auto-imune. Portanto há antígenos endógenos
e receptores intracelulares (citosólicos)
adrão
onhecem peptidioglicanos de bactérias.
crófagos (presentes apenas no tecido infectado). P
ículas sólidas e as digere a partir de enzimas digest
s
cuja função é sinalizar quando algo está fora dos pa
roorganismos invasores
s (pele integra, pois pele rompida é
para microorganismos; pelos e cílios),a vagina, do estomago), salíva com
gicas (flora intestinal -> microbiota)
ulas da imunidade inata
imunidade adqurida
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reconhece mas
e exógenos.
esente no sangue
ivas presentes nos
drões.
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APCs=células apresentadoras de antígenos -> apresentações de antígenos para a imunidade
adquirida. APCs= macrófagos, linfócito B e célula dendrítica.
c)
Neutrófilos (se cora com corante ácido e básico)
Também chamados de granulócitos ou PMN (polimorfo nuclear, portanto uma célula com várias
formas de núcleo).
Possui núcleo trilobulado e é capaz de realizar fagocitose. É a primeira célula a chegar no local da
infecção ou da inflamação. Possui uma sobrevida de aproximadamente 12 horas.
d)
Célula dendríticas (forma estrelada)
Tamém é uma célula apresentadora. Possui capacidade fagocítica. Possui 2 moléculas que permitem
a apresentação de antígenos para o linfócito T: MHCI (presente em todas células nucleadas) e MHC II
(presente apenas nas células apresentadoras)
e)
Célula NK = Natural Killer
Mata 2 tipos celulares: células infectadas por vírus (vírus depende da célula hospedeira) e células
tumorais.
A célula possui grânulos.
Destruição não é por fagocitose, mas pela liberação de grânulos contendo: perforina (faz um poro) egranzima (que ativa capazes, induzindo a apoptose)
Possui receptores ativadores e inibidores:
Receptores inibidores: reconhece MHCI -> a presença dele impede a atuação de célula NK. Portanto
células sem MHCI e que exibem alterações de membrana sofrem ação da NK.
Receptores ativadores: reconhece proteínas do antígeno presente na membrana da célula.
Para a NK se ativar precisa de 2 sinais:
Não ter MHCI
Ter anormalidades na membrana da célula.
Por isso a NK não mata a hemácia, que apesar de não ter MHCI, não possui elementos
ativadores de NK.
Proteínas Circulantes da Imunidade Inata (componente Humoral)
Sistema complemento
Conjunto de proteínas que são clivadas dentro do sangue e auxiliam o sistema imunológico.
Possui 3 vias:
1. Via Clássica: depende da ligação antígeno/anticorpo, portanto depende de linfócito B, logo
pertence a imunidade adquirida.
2. Via da Lectina: depende da MBL Pertence a imunidade inata, portanto
3. Via alternativa: “Caminho + curto” não depende de anticorpo
*Todas vias passam por C3.
*Efeito cascata: uma proteína vai clivando a outra sucessivamente.
Via terminal de ativação do sistema complemento
As vias formam um complexo de ataque à membrana (MAC, CAM). Atacam a membrana da célula do
patógeno, lisando-a. Fazem um poro na célula do patógeno, destruindo-o por choque osmótico.
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OBS: atacam patógenos fora de células, patógeno intracelular é morto de outa forma.
Proteínas reguladoras do complemento
Como ocorre a regulação da atuação do complemento:
A presença de ácido siálico em volta da membrana não deixa que as proteínas do sistema
complemento se liguem a células do nosso corpo.
Proteínas reguladoras do complemento ( impede a formação do MAC). Ex: DAF, CD59
Anafilatoxinas geradas pelo complemento
C3a, C4a, C5a -> podem sinalizar alguma coisa para as células desde que elas tenham receptores para eles.
C3a = promove a degranulação de mastócitos, basófilos e eosinófilos. Ex: liberação de histamina pelo
mastócito. Histamina = promove vasodilatação (atua no epitélio do vaso sanguíneo) e aumenta a
permeabilidade seletiva.
C4a = promove a degranulação de mastócitos e basófilos
C5a = prmove a degranulação de mastócitos, basófilos e eosinófilos.
Aumenta a expressão dos receptores para complemento CR1 e CR3.
Função do sistema complemento
Lise
Opsonização = o complemento facilita a realização da fagocitose pelo macrófago.
Ativação da resposta inflamatória
C3a, C4a e C5a -> sinalizam a liberação de grânulos contendo histamina (grânulos dos macrófagos)
Retirada do complexo antígeno-anticorpo por fagocitoseA deficiência da retirada do complexo antígeno-anticorpo pode causar doenças como: vasculite
(inflamação do vaso sanguíneo) e glomerulonefrite.
Inflamação: componente celular da imunidade inata
Decorre da lesão ou da injúria de um vaso, de um tecido, da entrada de micro-organismos, etc. Porém nem
toda inflamação resulta de uma infecção, mas toda infecção leva a inflamação. A infecção decorre
necessariamente da entrada de micoroorganismos.
A inflamação tem as características essenciais como a Dor, Rubor, Calor e endema -> sensaçao de pulsar, que
é dado de devido a um intermediador inflamatório. Dor: provém de um intermediador inflamatório, Rubor:
vermelhidão local devido a dilatação dos vasos; Calor: provem da grande movimentação de células; Endema:
inchaço que provém por vezes da própria diapedese, do extravasamento do plasma.
A grande infiltração leucocitária e a liberação massiva de citosinas podem provocar danos no tecido afetado,
apesar de objetivar a reparação do tecido lesado.
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Numa infecção ocorre primeiramente a atuação dos neutrófilos, que iram liberar citocinas para atrair
macrófagos, que por sua vez vão liberar citocinas que vão atrair linfócitos, que novamente iram atrair
macrófagos. É uma atuação conjunta, em circulo, não sendo possível separar a imunidade inata da
imunidade adaptativa.
Bradicinina estimula o processo de pulsação, já que estimula a contração do musculo liso.
Todos juntos em ação
Houve um dano tecidual e todas as coisas para reparar isso irão ocorrer simultaneamente. Com a presença
de microorganismos, há uma infecção, havendo o recrutamento de macrófagos para fagocita-las. Ao mesmo
tempo esses macrófagos estão liberando quimiocinas, citocinas, prostaglandinas e leucotrienos (que irão
atuar no endotélio do vaso para a vasodilatação e para o aumento da permeabilidade seletiva). Ao mesmo
tempo, como houve lesão do vaso sanguíneo vai ativar a cascata da via de complemento, cujos elementos
estão presente no plasma. Esses complementos se ligam a basófilos, mastócitos, eosinófilos. Ao mesmo
tempo vai ser liberado plasmina que vai ativar para liberar fibrina e consequentemente fibrinopeptídeos que
vão atuar no reparo tecidual. Também há produção do neuropeptídeo bradicinina , que da a sensação de
pulsar, e estimula os neuroreceptores periféricos dando a sensação de dor. E com isso já começa ocorrer adiapedese dos leucócitos para ajudar o macrófago.
O macrófago celula da imunidade inata é capaz de apresentar antígenos para linfócitos T, estimula as células
tronco da medula óssea na hematopoese, ativa as células endoteliais por meio dos mediadores
inflamatórios, produz citocinas que recrutam linfócitos e fibroblastos que vao atuar na reconstrução
tecidual. O macrófago, portanto, é uma celula chave de ligação entre a imunidade inata e adaptativa.
Organização morfofuncional do sistema imunológico adaptativo
Hematopoese
É a produção de células do sangue. Ocorre antes do nascimento no fígado e o baço fetal, até o timo fetal,produz o sangue. A partir do setimo mes a medula ósse passa a assumir essa funçao.
Tudo começa com a celula tronco hemtopoiética auto-renovavel, uma celula pluripotente, a qual origina o
progenitor mielóide e o linfóide. A linha mielóide é tudo que não é linfóide. A célula NK, apesar de ter
origem linfoide, nao é um linfócito para a maioria dos autores.
As células de origem mielóide são os eritrócitos, as plaquetas, os basófilos, os eosinófilos, os neutrófilos e os
monócitos, logo, os macrófagos.
O progenitor linfoide dá origem a linfócito T, B e a célula NK.
A IL-3 e a GM-CSF sao citocinas que ativam a diferenciacao para o se tornar um progenitor mieloide. O IL-7ativa a diferenciacao em progenitor linfoide.
O linfócito T, para se maturar, necessita ir para o timo.
Linfocito B, célula dendritica e macrofagos sao apresentadores de antigenos. O neutrófilos, bem como a
celula dendritica e macrófagos fazem fagocitose.
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O neutrófilo, um granulócito, é o primeiro a chegar no sitio de infecção, porém possui vida curta. Possui
núcleo trilobulado.
O eosinofilo se cora com eosina, um corante ácido, pois tem uma proteina básica que ajuda a destruir os
tegumentos dos helmintos. Eles tambem atuam na alergias. Possui o nucleo bilobulado. Num hemograma se
suspeita que o paciente sofre de verminose ou alergia. O verme também por vezes da eritremas cutâneos,
podendo-se confundir com alergia. Essa celula se apresenta em pouca quantidade no sangue normalmente.
O Basófilo também pode estar associado a um processo alergico, mas nao tem a funcao exclusiva nesse
processo.
O mastocito participa de processos inflamatorios e alergicos, ele produz histamina e citocina.
Sistema imunilogico adaptativo
Célula T, timocito, linfócito T.
Os linfocitos T, possuem o receptor TcR, mais diversos que na resposta inata. Ou seja, sao mais especificos.
Menor em tamanho que um netrofilo e eosinofilo.
Celula B
O receptor é denominado BcR, que é um receptor de imunoglobulina, que reconhece o antigeno sozinho,
sem necessidade de alguem apresentar. Possui o nucleo quase igual ao do T. Para diferenciar do B do T, usa-
se receptores. Isso pode ser feito por meio da imunoflorescência. Pode ser usada tambem a citometria de
fluxo, em que o aparelho le 11 cores diferentes ao mesmo tempo.
Morfologia de um plasmócito
Quando o linfocito B é ativado, transforma-se em plasmócito, uma célula mais alongada que secreta
anticorpos, que são proteínas, produzidos no RER. Essas células possuem grande quantidade demitocôndrias.
Classes de linfócitos
Linfócito B
Linfócito B -> Plasmócito -> anticorpo: proteína não enzimática que tem três funções: neutralização (impede
que ele entre na célula); fagocitose (marca o patógeno, avisando que ele precisa ser fagocitado); ativação do
sistema complemento (pela via clássica).
Linfocitos T
T Helper (T CD4) -> possui receptores TcR, que junto com as células que apresentam antígenos por meio do
MHC, produz diferentes tipos de citocinas que ativam macrófago, ou promovem inflamação, ou ativa o
proprio linfocito T ou B.
T Citolitico (T CD8) -> mata células infectadas e tumorais. Para que ele reconheça a célula, ele enxerga o
antígeno presente no MHC de classe 1 da célula apresentadora, então libera perforina e granzima, que
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matam a célula alvo. *O MHC de classe I está presente em todas as células. Na célula NK o MHC de classe I é
que inativa-a, já para o linfócito T, ele é importante para ativa-la.
*Células apresentadoras de antígenos possuem MHC de classe II. O macrófago apresenta antígenos
por meio do MHC de classe dois, apenas para a T Helper.
Celulas Naive sao celulas que nunca encontraram antígenos, são linfócitos virgens. Quando fazem oreconhecimento, os linfócitos B e T se proliferam e se diferenciam, além de produzir células de memória,
que já possuem anticorpo na superfície e ajudam na resposta mais rápida aos antígenos.
Órgãos do sistema imune
Existem dois tipo de orgaos linfoides, os primarios e secundarios. Nos primarios sao onde as celulas são
geradas: o timo e a medula óssea. A medula óssea gera todos os tipos de celula, com exceção do T que
matura no timo, mas o precursor do T é proveniente da medula. O Linfócito B matura na medula até certo
ponto, e finalizam no baço. O Baço, apesar de ajudar na maturação do linfócito B, ele é um órgão linfoide
secundário.
Os orgaos linfoides secundários: baço, linfonodos (orgaos linfoides, agregados de linfocitos), sao
responsaveis por armazenar e é onde ocorre as resposta imunologicas. Outros orgaos sao as adenoides
(localizadas na região do nariz), as amigdalas, Placas de peyers (localizadas na região do instestino).
Timo
Quando os animais são jovens, o timo é grande, quando envelhece, ele diminui de tamanho.
É normalmente formado por dois lóbulos, localizado superiormente ao coração. Em doenças autoimunes de
linfócito T, normalmente retira-se o timo.
Quando envelhecemos, utilizamos principalmente dos linfócitos T de memória que se armazenam nos baços,
nos linfonodos, que são ativados quando necessários.
No timo há também a produção de linfócitos T regulatórios, que controlam as doenças autoimunes.
Quanto mais pra medula, mais pra dentro do timo, mais diferenciados são os linfócitos.
No timo tem-se a região medular, a região cortical, as trabéculas tímicas, que dividem as regiões dentro do
timo, tem-se os vasos sanguíneos, por onde vem as células. Encontra-se timócitos (células T), células nurse
(ajudam na diferenciação do timo), células dendríticas que apresentam os nossos linfócitos próprios, para
ajudar na maturação, macrófagos.
Orgaos linfoides secundarios
Linfonodos
São irrigados por artérias, veias e vasos linfaticos. Tem-se os vasos linfáticos aferentes, por onde as células
chegam a esses linfonodos e os vasos linfáticos eferentes que são os vasos de saídas. Ele recebe a drenagem,
portanto de vasos sanguíneos e vasos linfáticos. A linfa é um tecido fluido parecido com o sangue, porém é
cheio de linfócitos.
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Os linfonodos possuem regiões onde as células vão se distribuir. Os linfocitos B enstao localizados em folicos
e os T estao adjacentes aos foliculos. O foliculo com tamanho aumentado,é denomidado secundario, nele as
celulas ja reconheceram antigeno.
Baço
Possui duas regiões distintas. A polpa vermelha, mais externa, e a polpa branca. O baço, diferente dolinfonodo, é irrigado apenas por artérias e veias, é responsavel, portanto, por proteger o sangue. Pela
arteríola central é por onde chega o sangue trazendo linfócitos e qualquer coisa que venha acometer o
sangue.
Pessoas que nao tem baço são mais expostas a sofrer sepsemia. A regiao da polpa vermelha é uma lixeira de
hemácia, importante para a renovação das hemácias. Nela é onde as hemácias velhas são retiradas. A região
da polpa branca é onde se encontram os linfócitos T e B. Nos folículos tem-se os linfócitos B e na região
periarteriolar, em volta da região da arteríola central, é onde se localizam os linfócitos T.
Amigdalas e adenóides
Nem nas adenóides, nem nas amigdalas tem-se a organização do timo e do baço, pois são menores.
Placas de Peyer
Placas de peyer estão localizadas na região do intestino. Abaixo das laminas próprias, em forma de folículos,
formados por linfócitos B.
Tecido linfoide associado a mucosa (MALT): Tem-se na região abaixo da lamina propria folículos organizados
de linfoides, de onde originam-se plasmócito que secretam IgA, muito importante para a imunidade dessas
regiões de mucosa. (Razão pela qual a vacina a poliomielite é por via oral, já que o vírus entra por essa via, o
que ajuda na produção de IgA). Na mucosa, também encontra-se linfócitos intraepiteliais.
Tecido linfóide associado a pele: Nela encontra-se linfócitos intra-epidermicos, as celulas de langerhans são
iguais as ceulas dendriticas, que apresentam antigenos. Abaixo tem-se macrófagos, linfócitos e vasos
linfáticos, onde se antígenos que caírem nessa região vao ser levados pelos vasos linfáticos para o linfonodo
mais próximo.
O Sistema Linfático
É um sistema que transporta linfa, que desemboca nos linfonodos. Quando ocorre um corte, e entra o
agente infecioso, um fagócito fagocita o antígeno e o leva para o vaso linfático, na região da derme, e leva
para o linfonodo mais próximo. Pelo vaso eferente a celula entra no linfonodo e apresenta para o linfócito T.O linfócito B reconhece um antígeno que entrou pela linfa livremente. Esses linfócitos proliferam e voltam
vão para o local da infecção.
Os linfócitos, proveniente do baço e do timo, chegam nos linfonodos via circulação sanguínea, por meio da
vênula especializada endotélia alta. Linfocito B vai para dentro do folículo e o T vai para o lado de fora. Esses
linfócitos recirculam, saem pelos vasos linfáticos eferentes. Os linfócitos ativados dentro dos linfonodos para
irem até o local da infecção tem que sair via vaso linfático eferente e ir até a veia cava, por meio do ducto
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torácico, um grande vaso linfático, próximo ao coração. Caindo na veia cava ele vai ser atraído por
quimiocinas até o local da inflamação, por meio das veias.
Quando o linfócito não é ativado ele fica recirculando por toda esse caminho do ativado, porém ele volta
para os vasos linfáticos após cair nas veias.
Quando ocorre uma infeccão ou um corte, o linfonodo a inchar é o mais proximo. A celula dendritica, delangerhan, é a mais numerosa e a melhor apresentadora. Existe uma regiao na veia cava da circulaçao,
denominada de ducto torácico, que faz parte do sistema lifático, onde desembocam todos os vasos
linfacitos. O ductor toracico desemboca na veia cava.
14/03/12
Migraçao das celulas para os orgas linfoides secundarios
O linfocito B matura parte na medula, parte no baço. Os linfocitos chegam nos órgãos secundários via
circulação sanguínea, atraídos por quimiocinas. Quando esses linfócitos chegam nos linfonodos eles se
utilizam também das citocinas para saberem os locais onde devem se instalar. Os linfócitos T, por exemplo,
só expressam receptores para CCL19 e CCL21, e se estabelecem fora do folículo. O linfócito B expressa
receptores apenas para CXCL13 e se estabelecem dentro do folículo. Essa passagem da vênula do endotélio
alto para o órgão linfoide é intermediado também por células de adesão, como na inflamação.
Na vênula do endotélio alto há ligantes de Selectina-E e de integrinas, como no processo de inflamação.
Para imunologia: Celula de Langerhan é uma célula dendritica da pele.
Estrutura dos Anticorpos
Descoberta dos anticorpos
1890 – von Behring e Kitasato: inocularam tétano e da difteria em ratos e observaram que o soro desses
animais expressavam moléculas que se ligavam a essas toxinas e as neutralizaram e deram o nome a elas de
antitoxinas.
Com o passar dos anos ele perceberam que essas moléculas se ligavam a qualquer antígeno, corpo, que
eram injetados no animal, passando a chama-las de anticorpos. Isso foi evoluindo ao decorrer dos anos e
hoje conseguimos caracterizar essas proteínas.
As gamaglobulinas
Para um melhor estudo dessas proteínas presentes no plasma, resolveram separa-las e obtiveram doisgrandes grupos, as albuminas e as globulinas: são separadas por solubilidade ou por eletroforese.
Podem ser divididas de acordo com sua migraçao em um campo elétrico -> eletroforese.
Identificaram três tipos de proteinas globulinas -> alfa, beta e gama.
Tais anticorpos migravam para o campo das gama globulinas, passando a se chamar em alguns casos de
imunoglobulinas.
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Moleculas da superfamilia das imunoglobulinas
Linfócitos B possuem em sua membrana receptores chamados de BcR ou Imunoglobulinas (Ig).
A imunoglobulina possui o formato de um Y. Apresentam domínios(associados a função da proteína)
globulares característicos. Ao longo dos anos foi se percebendo que outras moléculas do sistema
imunológico que estão na superfície de suas células, também apresentavam domínios de imunoglobulinas,porém não são anticorpos, como a do MHC, as duas moléculas presentes em linfócitos T CD4 e CD8, as
moléculas de adesão. Por isso recebem esse nome.
Exemplos também são as envolvidas na migração e na diapedese.
Estrutura do anticorpo
Anticorpos possuem o formato de Y, duas cadeias internas chamadas de cadeias pesadas (verdes) e duas
cadeias externas leves (amarelo). Todas essas cadeias são ligadas por pontes de sulfeto.
Possui também uma subdivisão de acordo com a função e características da região. Como é uma proteína
possui uma região N terminal e uma C terminal. Na região N terminal tem-se a região variável, que se liga aoantígeno, mais especificamente a um epítopo. Epítopo é uma parte do antígeno reconhecido pelo anticorpo.
A região restante é a região constante estrutural da molécula e uma função biológica. A região constante,
não é tão constante, pois varia entre as classes de anticorpos.
O anticorpo é bivalente, ou seja, tem duas regiões capazes de reconhecer o antígeno. Sendo que se é
possível dividir a cadeia em VH (variável pesada), CH (constante pesada), VL (variável leve), CL (constante
leve). A cadeia pesada possui três CH e a cadeia leve uma CL.
O sítio de reconhecimento do antígeno é realizado pela VH e VL e constitui o Fab.
O restante constitui a tração Fc da molécula, que tem tração pela atividade biológica. As diferentes classesde anticorpos possuem tração diferentes, pois possuem atividades biológicas diferentes. Temos 5 tipos de
classes de anticorpos.
Regioes hipervariaveis – CDRs (regioes determinantes de complementaridade)
Dentro das regiões variáveis das leves e pesadas, temos regiões hipervariaveis. São pontos de mutação que
vão causar uma hipervariedades nessas regiões variáveis. São chamadas de CDR (regiões determinantes de
complementariedade), são elas que vão interagir diretamente com o epitopo do antígeno. Já foi estudado
que a região CDR3 é a que possui a maior varieabilidade, sendo que existem a CDR 1 e 2.
As regioes de dobradiça, composta por pontes de sulfeto, permite que o anticorpo se modifique, abra ou
feche, para se adaptar ao antígeno.
Regiao Fc-> regiao estrutural do anticorpo.
Usaram papaina e pepsina, enzimas sintéticas, para clivar e estudar as regiões que o anticorpo possuia.
Viram que com papaina o anticorpo era quebrado na regiao da dobradiça. Submeteram as duas partes da
molecula e viram que uma tinha a capacidade de reconhecer a molecula e a outra nao. Assim chegaram a
conclusao que F(ab), integra e unida, tinha capacidade de reconhecer o antigeno.
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Divisões de anticorpos
Isotipo: Quando anticorpos diferem na porção constante da cadeia pesada, diz-se que ele possui isotipo
diferente ou classe diferente. Possuímos 5 isotipos(classe) ->IgA, IgE, IgD, IgM, IgG) -> A regiao constante da
parte pesada sao diferentes, quando dois anticorpos sao diferentes nessas areas, dizem que o possuem
isoptipo diferente; Linfocitos imaturos possuem IgM, quando imaturo, e IgM e IgD, quando maturo.
Alotipo -> Linhagens diferentes da mesma espécie vão ter alótipos diferentes. Diferenças nos gens que
codificam as regiões, tanto na cadeia pesada como na leve. O anticorpo de um individuo não pode ser
injetado no outro.
Idiotipo -> Dois anticorpos que possuem regiões variáveis diferentes, reconhecem antígenos diferentes.
Dentro de um mesmo linfocito, a especificidade para um antígeno é idêntica. Ou seja, apresentam isotipos
diferentes, mas idiotipos iguais.
Classes
Temos 5 isotipos, diferem entre si na região constante da cadeia pesada.
IgA- constante da cadeia pesada alfa -> neutralizaçao de antigenos na mucosa. Também encontrada na
forma de dimero, associados na forma de uma cadeia jota.
IgD- delta -> nao existe função descrita específica, funciona apenas como um receptor celular, presente na
superfície de muitos linfócitos, como o linfócito B. Não é secretada.
IgM- mi (possuem 4 partes na cadeia pesada constante) -> e dura no maximo 10 dias após uma infecção-
> a primeira a ser produzida. Indicio de infecção recente ou que está ainda atuando. Associa-se formando
uma estrutura pentamérica. Não atravessa placenta, pois o tamanho é grande.
IgG- gama -> produzida na maioria das infecções. O linfócito B imaturo possui esse anticorpo. Produzidos eminfecções virais e bacterianas. Mais abundante no nosso plasma. Sorologia de memória, dura anos.
IgE- épsilon (possuem 4 partes na cadeia pesada constante) -> produzida para helmintos e em alto nivel em
processos alergicos. Presente em basófilos, eosinófilos e mastócito.
Imaturo é diferente de naive (virgem).
IgE e IgM sao as unicas que possuem 4 partes contates na cadeia pesada.
As classes certas já estao produzidas em celulas de memoria (IgA, IgE, IgG). Estas só são produzidas nas
formas secretadas, excetos em células de memoria.
Secreçao de IgA
O receptor poly-Ig, presente nas celulas epiteliais da mucosa, reconhece a IgA na forma dimerica, endocita e
a transporta em uma vesicula para o lumen.
Paricipacao de IgE nas alergias
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Ela se liga ao alergeno, sendo reconhecida pelo receptor Fc, escpecifico para IgE, na célula na que ela vai se
associar resultando na degranulação e a liberaçao de granulos de histamina e outras substancias que
medeiam a reacao alergia. Tem o nome de receptor de Fc pois se liga a porção Fc no anticorpo IgE. O do
mastócito é do tipo épsilon.
Receptores Fcs
Poly-Ig -> se liga a IgA
FcRN-> transporta IgG para a placenta de recem-nascidos.
Temos duas características ligadas aos anticorpos
Afinidade ->
Avidez -> Multiplos sitios para se ligar ao antigeno.
A IgM ao decorrer da exposição do antigeno, matura a sua afinidade. Ela possui uma baixa afinidade em
relação a outros anticorpos que vão ser produzidos, pois é a primeira a ser produzida. Por possuir mais sítios
de ligação (10) ao antígeno, se ligando com mais força. Por possuir mais sítio de ligação ela possui alta
avidez, porém nem por isso possui alta afinidade.
Quando o anticorpo está preso na membrana, através da porção transmembrana, e reconhece o epitopo
antigenico, e fazem mudanças estruturais que resultam em maior afinidade. O anticorpo sofre maturação de
afinidade, o anticorpo muda para a forma secretada, ou melhor, começa a produzir a forma secretada, e
ocorre a recombinação de classe (switching de classe).
Recombinação de classe é mudar de isotipo.
Produção de anticorpos monoclonais – George Kholer e Cesar Milsten
Quando injeta-se um antigeno em um individuo, estimula-se a resposta policlonal, pois estimula-se a
produção de linfócitos diferentes, já que um antígeno possui vários epitopos.
Para se produzir um anticorpo monoclonal, pega-se um camundongo, injeta um antigeno, induzindo uma
resposta imunológica. Pega-se, por exemplo, as células do baço do animal, que tem receptores específicos
pra esse antigeno e faz uma fusão dela com mieloma mutante, fazendo com que elas vivam mais tempo. Só
que a linhagem tumoral não sobrevive num tipo de cultura denominado meio HAT, e apenas sobrevivem as
que se fundiram. Pega-se uma placa com muitos furos e pega a mistura de célula que fundiu e coloca nos
furos e faz um processo de diluição, e no final, provavelmente, vai sobrar apenas uma célula em cada furo.
Coloca-se um epitopo especifico em contato com cada uma das células, presentes em cada um dos furos, e
ve qual vai produzir uma resposta , gerando uma expansão clonal.
Anticorpos quiméricos (de duas espécies) humanos
Quando se aplica um soro anti-ofidico, por exemplo, e utiliza-se anticorpos de cavalos, o sistema imune
humano reconhece a porção Fc desse anticorpo como um antígeno, pois são de diferentes alótipos. Para
resolver esse problema, muda-se a porção Fc desse antígeno.
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No exemplo, insere-se a região variável do anticorpo do cavalo e coloca-se a porção Fc do humano, obtidos
em laboratório por enzimas que cortaram essas porções, coloca-se isso no plasmídeo, DNA de bactéria
circular, de replicação independente. Coloca-se também nesse plasmídeo o gen promotor da imunoglobulina
e coloca o gen que dá a garantia de que essa célula se utilizando desse plasmídeo. Coloca os plasmídeos nas
células de mieloma que se multiplicam em alta velocidade, que fabricam esse anticorpo.
21/03/12
Maturação ou Ontogenia de Linfócito B - Formação
Estágio do desenvolvimento dos linfócitos B
O linfócito B começa a se desenvolver na medula óssea, até o estágio de célula B imatura, quando migra
para o baço, onde se torna maturo. O único caso em que ele se maturaria totalmente na medula é quem não
tem baço.
Todas as células do sangue surgem a partir de uma célula tronco, uma célula que se diferencia em qualquer
outra célula. As que vão formar as células sanguíneas são formadas a partir da HSC (Célula tronco
hematopoiética), célula pluripotente que se diferencia em todas as células sanguineas. Todas as células
sanguíneas se matura totalmente na medula, exceto a célula B, que se matura no baço e a célula T, que se
matura no timo. A HSC gera um CLP (precursor linfoide comum, que dá origem a linfócito T, B e as células
NK) ou um CMP (precursor mielóide comum, que dá origem a neutrófilos, macrófagos, plaquetas, basófilos,
monócitos). CLP gera um precursor de linfócito B, denominado pró-B, que já está comprometido com a
linhagem B, pois expressa moléculas de linhagem B, como a CD19.
Esse linfócito pró-B gera o pré-B. A diferença entre eles é que o pré-B já começa expressar receptor que vai
da origem ao receptor imunoglobulina, sendo denominado portanto de receptor pré-BcR. Esse pré receptor
possui uma cadeia leve substituta, que posteriormente vai ser substituída por uma fixa. Quando o pré-B
origina a célula B imatura, há a troca da cadeia leve substituta, formando o receptor imunoglobulina IgM. A
célula imatura, por via sanguínea vai para o baço onde se torna matura, passando a expressar, além de IgM,
IgD. Cabendo lembrar que são de isotipos diferentes, porém de mesmo idiotipo, possuem a mesma região
variável.
Fatores de transcrição envolvidas no comprometimento com a linhagem B
A CLP por meio de sinais vira linfócito T ou B, denominados fatores de transcrição que se liga no DNA. EBF,
E2A, Pax-5 direciona o CLP a formar um pré-B.
Dependendo do período de desenvolvimento humano, o linfócito não se origina na medula. No período fetal
ele se desenvolve na fígado. A partir do sétimo mês a medula começa a produzir, e quando nascemos,
apenas a medula passa a produzir.
Imunoglobulina (receptor da célula B)
No receptor pré-BcR, a cadeia substituta é formada por dois segmentos fixos, VpreB e lambida5, o que torna
esse receptor menos variável.
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No receptor maduro BcR, formado por cadeia leve e pesada, a região variável é diferente de um linfócito por
outro, o que torna esse receptor muito variável, ainda mais que é bem difícil a região variável leve,
concomitantemente com a região variável da pesada, serem iguais.
Linfócito B imaturo, por já possuir receptor BcR, já é capaz de reconhecer antígeno, o que é importante para
a seleção de linfócitos.
Conjuntamente com o receptor BcR tem duas cadeias de moléculas associadas, uma denominada de Igalfa e
Igbeta, importantes para a sinalização do receptor.
Interação das céulas B com as células estromais (interação da célula B desde o inicio com a medula)
A medula óssea é formada por um tapete de células, uma camada de células, em que os linfócitos vão estar
sobre ela durante o processo de diferenciação. Esse tapete de células vão expressar e secreta uma serie de
moléculas que se ligam nos precursores do linfócito, ajudando na diferenciação.
Elas expressam a VCAM-1, um tipo de molécula da superfamília das imunoglobulinas, que vao se ligar a
integrina da célula tronco que a fazem se fixar ao tapete, ao estroma da medula. Essa camada secretao
resulta na secrecçao do SCF (fator de célula tronco) que se liga ao receptor c-kit se ativar a proliferação das
células pró-B. A célula tronco, num estágio denominado de da célula denominado de pró-B tardio, vai liberar
a IL-7 (interleucina 7), que também é importante para o linfócito T. IL-7 vai se ligar ao receptor de IL-7,
fazendo que o linfócito pré-B se prolifere e dure mais tempo. Chá de saião inibe a liberação de IL-7, o que
impede a formação de linfócitos.
Seleção linfocitária
Antígenos não são apenas coisas externas, eles também estão presentes no nosso organismo, sendo
denominados antígenos endógenos, que são importantes para a seleção dos linfócitos B até o estágio
imaturo. Órgão linfócito primário só tem antígeno próprio. Quando ocorre a alta avidez do linfócito a um
antígeno próprio ocorre a morte por apoptose, denominada de seleção negativa. Quando ocorre com baixaavidez, há o recebimento de um sinal para manter-se vivo, o que se denomina de Seleção positiva. Esse
processo todo se chama Seleção primária.
Após isso vão para o baço onde termina de se maturar. No baço há antígeno próprio e antígeno externo, os
antígenos próprios quando ligados a ele com baixa avidez, o mantem vivo, com alta avidez, morrem. E se
não reconhecer nada, também morrem. Quando se ligam a antígeno externo, eles se ativam, eles se
mantém vivo. Esse processo como todo se chama de Seleção secundária. O que seleciona a sobrevivência do
linfócito sempre é o antígeno próprio, pois nem sempre temos antígeno externo.
Doenças auto-imunes ocorrem por falha na seleção negativa ou então por uma posterior mutação do
linfócito.
Morte por negligencia: morte por “fingir não ver” o antígeno próprio.
Rearranjo da cadeia leve para edição do receptor
Se ocorrer a edição do receptor, ou seja, troca da cadeia leve do receptor, o linfócito tem a oportunidade de
não morrer por ter uma alta afinidade a um antígeno próprio. Essa edição muda a especificidade da cadeia
leve.
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Após essa edição ele pode continuar a responder com alta afinidade então pode passar a responder com
baixa afinidade. Essa edição só pode ocorrer na cadeia leve, na pesada não ocorre.
Esse processo ocorre na medula , durante a seleção primária.
Resumo do desenvolvimento da linhagem B
Célula tronco torna-se linfócito pro-B, depois linfócito pró-B tardio, depois pré-B que passa expressar o
receptor pre-BcR, que possui a cadeia leve substituta. Esse linfócito pré-B prolifera e passar expressar IgM na
superfície, passando a se chamar célula B imatura, quando migra para a medula. Na periferia ele se torna
maturo e passa expressar IgM e IgD. Agora ele pode ser ativado podando se tornar um plasmócito ou uma
célula de memória. Mas entre essa escolha de plasmócito e célula B de memória existe o estágio de
linfoblasto. A célula B de memória só tem em sua superfície ou IgA ou IgG ou IgE, podendo responder mais
rapidamente porque ela já tem a classe específica. O plasmócito não tem nada na superfície, ele apenas
secreta.
Até o estágio em quem ela não é imatura, a célula é denominada independente de antígeno. A partir de
quando se torna imatura ela se torna dependente de antígeno, principalmente o próprio.
Tudo isso descrito até o momento foi relativo ao linfócito B2, o clássico.
Os linfócitos B estão dividios em Classes
O B2 (clássico) é dividido em linfócitos de zona marginal (estão na margem do folículo) e de zona folicular. As
foliculares estão em maior numero. Diferencia-se uma da outra pois o CD23 esta presente em menor
numero em de zona marginal e em maior na folicular. E o CD21 é expresso em alta quantidade nas de zona
marginal e em menor nas de zona folicular.
As de zona marginal possuem receptores menos diversos que as de zona folicular. Elas são as que tem o
primeiro contato com o antígeno. Vão se semelhar muito com a célula B1.
As foliculares são as células que proliferam e dão origem ao folículo sencundário após os linfócitos serem
ativados, são as convencionais. O folículo secundário é que vai ter o CG (folículo germinativo), onde ocorre a
proliferação desses linfócitos.
As células B1 são um subgrupo de células B que são produzidos no fígado fetal exclusivamente durante o
período embrionário. As células B1, apesar de não serem produzidas pela medula, elas se proliferam por
gerações. Elas se localizam no peritônio e na pleura e secretam uma grande quantidade de IgM. A diferença
do IgM secretado por B1 da B2 é que as B1 secretam IgM independentemente da presença de antígeno, ou
seja, não precisa ser ativada. São eles que compõem os anticorpos naturais. As células B1, em ratos, se
proliferam e formam outras.
A formação de célula B1 é muito parecida com a formação da célula B2, a única diferença é que não vão para
o baço, ficando localizada pelo peritônio e pela pleura.
Outra diferença dela é que ela possui o receptor CD5, que participa da resposta inata.
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As células B1 se subdividem em B1a (CD5+), B1b (CD5-). Em humanos, dizem, que para ser B1 tem que ser
CD19+ e CD5+ e quando é B regulatória é mais CD1D+. As B1 se localizam em cavidades corporais e a B2 em
órgãos linfoides secundários.
*Celulas T só reconhecem proteína e célula B reconhecem outros tipos de antígenos.
Comparação Célula B1 e Célula B2
B1 B2Localização Cavidade corporal (peritônio
e pleura)Orgãos linfoides secundário
Produção Fase Fetal Após nascimentoModo de renovação Auto-renovação A partir de células primarias
da medulaIsotipos secretados Muito mais IgM que IgG Mais IgG que IgM
Resposta antigenica Responde mais a carboidrato Responde mais a proteinaRequerimento de célula Thelper
Não Precisa
Permutação somática Não sofre Alta ocorrenciaDesenvolvimento dememória
Não Sim
Imunodeficiencias causadas por falhas no desenvolvimento dos linfócitos B.
A imunodeficiência primária é genética, o individuo já nasce com ela. Se não haver ADA (Adenosina
Ademinase) e PNP (purina nucleotídeo fosfatase), enzimas que degradam purinas que não utilizada (quando
não são degradadas elas tornam-se toxicas), o precursor linfoide não consegue produzir linfócito B ou
linfócito T.
A imunodeficiência secundária é, por exemplo, quando se adquire HIV.
Usam-se camundongos SCID, que tem deficiência nessas enzimas (ADA e PNP) , que simulam a síndrome de
OMEN (ausência de linfócito T e B em humanos), a qual ocorre por falta da enzima RAB, que sintetiza
receptores.
A ausência da BTK, enzima importante para o desenvolvimento de linfócito B, gera a Agamaglobulinemia,
pois a falta dessa proteína não permite a formação de anticorpos, pois não permite a formação de
receptores dos linfócitos B. Isso resulta na falha de deficiência do combate a microorganismo extracelulares,
já que os intracelulares são combatidos por linfócitos T.
28/03/12
Receptor clonal dos linfócitos B e mecanismos de geração da diversidade
Possuimos mecanismos genéticos que geram a variabilidade do receptor.
Relembrando...
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O linfócito B tem em sua superfície o receptor BcR, associadoas as cadeias Igalfa e Ig beta, que vao ser
importante para a transdução do sinal. As caudas citoplasmática longa das cadeia acessórias atuam na
ativação do linfócito, por, como já dito, permitir a transdução do sinal.
Como as estruturas de cadeias leves e pesadas são geradas?
Um mecanismo genético é responsável por formar o receptor, durante a formação do linfócito.
Breve pauta em genética
Estudaremos como é a região do DNA, responsável por formar a estrutura do receptor.
Todas as célula possuem o mesmo DNA, porém a expressão é diferenciada em cada tecido. Alguns gens vão
estar sendo determinados em um determinado momento e em outros não.
O linfócito é uma célula que vai conseguir recombinar esse DNA, vai conseguir escolher quais gens vão ser
importantes para fazer o receptor, e vai acabar excluindo a parte do DNA que não usa.
Loci da imunoglobulina humana na linhagem germinativa
Locus é o local onde está localizado os gens no cromossomo. Há locus para gens que vão participar da
constituição da cadeia leve e locus para os que vão participar da constituição da cadeia pesada, sendo que o
locus da cadeia leve pode ser do tipo kapa ou do tipo lambida. A molécula do anticorpo vai ter ou duas
cadeias kapa ou duas cadeias lambda, ou seja, o linfócito vai ter que escolher um dos locus.
O locus da cadeia pesada está localizado no cromossomo 14. E o locus da cadeia leve kapa está localizado no
cromossomo 2 e da lambda no cromossomo 22. Lembrando que somos diploides, temos dois cromossomos
cada um.
Dentro do cromossomo 14 temos três grupos de gens: V, D e J, que vão ser importantes para a formação da
cadeia pesada, mais especificamente da região variável, ou seja, varia de um linfócito para outro. E a cadeiaconstante varia entre os isotipos, classes diferentes.
O grupo de gens denominado de V recebem esse nome por estarem ligado a variedade, o D por estar ligado
a diversidade e o J por estar relacionado à junção. Temos um determinado numero de gens V, de D e de J.
Todos eles podem ser usados para fazer a região variável da cadeia pesada, porém só um gen do V, um gen
do D e um do J para fazer a cadeia.
Temos aproximadamente 45 gens V, 23 gens D e 6 gens J. Se quisermos saber o numero de variedade
possível da região variável da cadeia pesada, temos que multiplicar esses números. Esses gens são
escolhidos aletoriamente.
As régios C delta, C gama... seriam referente a porção constante da molécula, sendo que ela que determina
o isotipo. Se escolher, por exemplo, Cmi, fabricar-se-á IgM. O linfócito B quando era imaturo ele só tem IgM.
Esta é a primeira a ser fabricada pois é a primeira que aparece na sequencia. O linfócito B maturo passa a
expressar o IgD, que é correspondente ao segundo da sequencia. E depois que ele vira plasmócito é que ele
vai expressar os outros isotipos, tendo que retirar o IgM.
Em relação a cadeia leve pode se escolher a cadeia kapa ou a cadeia lambda. Uma diferença entre a cadeia
leve e a pesada é que não tem gens D para se fabricar a região variável. Na cadeia kapa se tem 35 gens V e 5
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gens J, o que resulta em menor diversidade que na região variável da cadeia pesada. A cadeia leve lambda
possui 30 gens V e em torno de 7 gens J.
Esse processo de se escolher aleatoriamente a regiões variáveis é denominado de Recombinação somática.
*Não confundir com Recombinação hipersomática.
Não é mutação pois não é adicionado novos gens.
A cadeia Kapa é dez vezes mais frequentes que a cadeia lambda.
Para se enumerar as possibilidades de se produzir regiões variáveis.
Domínio das imunoglobulinas
A região variável da cadeia pesada tem, portanto, VDJ e a da leve VJ.
A cadeia pesada tem 4 ou três regiões que vão determinar a classe, uma região transmembrana e uma
citoplasmática.
A cadeia leve não fica ancorada.
A enzima que faz esse processo de recombinação é a enzima recombinase, que atua diretamente no DNA,
atuando recortando e juntando o DNA. É ela que escolhe quais gens vão ser usados.
A recombinase é fruto dos gens RAB 1 e RAB2. Animais que não possuem essa enzima, não possui linfócito,
apenas pró-linfócitos.
Recombinação VDJ
A recombinase vai ao DNA e procura a sequencia RSS (Sequencias sinalizadoras de recombinação), que são
nucleotídeos de DNA organizados de uma maneira que a reconbisase reconheça. As regiões de heptamero e
nonameros serão reconhecidas pela recombinase como sequencia sinalizadora. Entre esses heptameros e
nonameros tem-se espaçadores. A recombinase ela sempre vai unir gens que tem espaçadores de 12 pares
de bases com gens tem espaçadores de 23 pares de bases. Isso se denomina regra do par 12-23.
Na cadeia pesada em que se tem 3 grupos de gens, a recombinase vai colocar o par de que tem 12 pares de
bases no meio da sequencia e une primeiro esse gen D com o gen V que tem 23 e depois com o gen J, que
também tem 23. Mas esses gens podem ter cada ora um numero de espaçadores, podendo ter ora 12 ora
23.
Ela faz esse processo de duas formas diferentes. Por eliminação e por inversão. Na eliminação ela une as
regiões de nonameros com regiões de nonameros e regiões de heptameros com regiões de heptares para
que ocorra esse processo. Na inversão ela faz o mesmo, por a sequencia estar em uma ordem diferente, há anecessidade de formar uma alça.
Estudos mostraram que a enzima combina primeiro V com J e depois V com D.
Quando a enzima está escolhendo o genes aleatoriamente e retirando as sequencia sinalizadoras, está
ocorrendo outros processos. Quando ela corta os pedaços entre os gens VDJ, ela pode adicionar outros
nucleotídeos entre eles, antes de unir novamente.
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Quando é feito esses cortes há a perda de pedaços importantes que são reconstruídos por pela DNA
polimerase. Essa DNA polimerase realiza a adição de nucleotídeos P, completando a fita adjacente.
Além desses nucleotídeos P, existe a enzima TdT (transferase deoxitidil terminal), que coloca N nucleotídeos,
que tem numero indefinido e são aleatórios entre o gens , aumentando a diversidade, tornando mais difícil
de fazer anticorpos iguais.
O primeiro mecanismo de geração de diversidade é a recombinação somática e a segunda é a adição de
nucleotídeos N e P, entre os gens que são unidos pela RAG.
Transcriçao dos genes da imunoglobulina
Pega-se o DNA na linhagem germinativa, rearranja-se (recombinação) o DNA, transcreve-se o RNA primário,
sofre processo de splicing, retirando-se introns, adiciona-se cauda poliA para evitar a degradação e o traduz
em proteína
Co-expressão de IgM e IgD
Os linfócitos jogaram fora, durante a maturação na medula, as outras regiões VDJ, mas não jogaram daregião constante, o que permite a troca de classe. O linfócito realiza o splicing alternativo, passando
expressar outros tipos de classes.
A célula apenas exclui a parte variável (V,D,J), porém não jogou fora a os gens da parte constante, o que
possibilita a mudança da classe do receptor.
O linfócito pega a parte variável e combina com uma parte constante mi e uma delta, formando IgM e IgD.
No plasmócito a IgM e a IgD vão ser deletadas e vão poder escolher entre IgA, IgE e IgG. Mas no começo da
expressão do plasmócito ele ainda secreta um pouco de IgM.
Temos 4 tipos de IgG em humanos e 2 tipos de IgA.
Imunoglobulimas sofrem hipermutação somáticas nas CDRs (exclusivo de linfócito B)
A hipermutação somática é o terceiro mecanismo de geração de variabilidade e é exclusivo do linfócito B.
Hipermutação é o aumento de mutação nas regiões CDR (regiões hipervariaveis), que ficam dentro das
regiões variáveis.
Isso faz com que a imunoglobulinas tenham mais afinidade pelos antígenos, mas por vezes pode ocorrer a
perda de afinidade. A maturação de afinidade é uma consequência da hipermutação somática.
Esse mecanismo ocorre depois que o linfócito reconheceu o antígeno, no linfócito secundário, os outros dois
ocorrem quando está se fazendo a imunoglobulina ainda. A hipermutação somática induzida pelo linfócito T
CD4 Helper.
Outro mecanismo de geração de diversidade é a escolha entre as cadeias leve kapa ou lambda.
04/04/2012
Ativação de Linfócitos B
Caracteristicas gerais da resposta imune humoral
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Diz respeito ao plasma e ao soro. A ativação do linfócito B vai acontecer com a exposição ao antígeno, por
meio do receptor BcR, que podem ser IgM e IgD. Na maioria dos casos, quando o antígeno for proteico,
esses linfócitos precisam da ajudam do linfócito CD4 – T Helper para a ativação. Isto só acontece para
epitopo proteico. Após a ativação ocorre a expansão clonal e posteriormente ocorre a diferenciação em
plasmocito ou linfócito B de memória.
Tanto o plasmócito, quanto a célula de memória B, vai passar pela suíte de classe (mudança de classe) ematuração de afinidade, durante a sua diferenciação
Os plasmocitos liberam ou IgA, IgE ou IgG. A medida que ele troca de classe ele para de liberar IgM. A
maturação de afinidade ocorre devido a hipermutação somática dentro da região variável. Todos os eventos
de diferenciação ocorre praticamente concomitantes.
O complexo co-receptor da célula B
Além do receptor BcR, tem-se as cadeias de acessórias, Igalfa e Igbeta, que vão ser importantes na
transdução de sinais.
Além do receptor principal tem-se o co-receptor, que auxilia no reconhecimento do antígeno, que é
composto de TAPA-1 (CD81), CR2 (CD21)(receptor de complemento tipo 2) e CD19 (caracteriza a linhagem
B). O CR2 se associa a um componente do complemento, e esse componente do complemento está
associado a um antígeno, e o CR2 leva o receptor BcR a reconhecer o antígeno. Além disso tanto o CD19,
como o Igalfa e Igbeta, possuem cadeias citoplasmáticas longas importantes para o processo de sinalização
celular. A CD19 possui resíduos de kinases que vao ser fosforilados.
Ativação do receptor BCR
Os linfócitos possuem diferentes receptores com o mesmo idiotipo. Quando o antígeno entra em contato
com receptores diferentes.
Esse ligamento do antígeno a dois receptores se denomina Crosslinked, ligação cruzada. Os receptores BCR
possuem resíduos ITAM, ricos em tirosina, que são fosforilados por proteínas de membrana, que são
proteínas cinases Fyn, Blk e Lck. Uma vez fosforilados, esses resíduos ITAM (motivos ativadores de
imunoreceptores de tirosinas) criam sítios para proteínas adaptadoras , como a proteína Syk e Src. Desse
modo começa-se a transduzir sinais pela célula.
Transdução de sinais induzida pelo BCR
A Src fosforila a fosfolipase gama C que quebra PIP3 em PIP2 e DAG. DAG fosforila PKC que fosforila CREB,
uma fator de transcrição, que inicia a transcrição genica indo para o núcleo. IP3 , proveniente do PIP2, atua
no reticulo endoplasmático, liberando cálcio pelos canais de cálcio, que ativa calmodulina, que ativa a
calcineurina, que desfosforila o NF-AT, que também é um fator de transcrição, vai para o nucleo. A proteína
Syk fosforila o IkapaB, qe se solta do NFkapaB, o qual é ativado e vai para o núcleo. Da mesma forma a
proteína RAS ativam a MAPkinase, que vai para o núcleo ativando fatores de transcrição genica.
Este processo produz citocinas, como o IL-2, importante para a ativação de linfócito B e T, que induz a
proliferação, bem como outras moléculas.
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22
Em linhas gerais: Após o reconhecimento do gene, dois receptores se aproximam e iniciam o processo de
fosforilação dos ITAM, ativando uma serie de vias intercelulares que leva a produção de varias citocinas,
como a IL-2.
Tipos de antígenos
Numa resposta a antígeno proteico, denominada timo dependente, há a necessidade de dois sinais paraocorrer a ativação. Sendo que o primeiro é o antígeno que leva a aproximação do receptor.
Outro é o estimulo pela molécula CD40/CD40L presente na célula T helper. Esse processo é denominado
sinal co-estimulatoório, que estimula o a célula B, ao mesmo tempo que é estimulada também por ela, pelo
receptor principal BcR.
Numa resposta Timo – independentes, que não precisa do T-Helper. O polímero (carboidratos, lipídeos,
ácidos nucleicos) possui epitopos repetitivos que ativam todas as porções variáveis de todos receptores,
gerando o primeiro e segundo sinal da célula B.
Caracteristicas dos antígenos TD e TI
O TD, de proteína, produz uma troca de isotipo, passando a produzir IgA, IgE ou IgG; ocorre maturação de
afinidade e a produção de linfócitos B de memória; é dependente de T helper.
Na resposta TI, também ocorre a ativação da célula, mas a troca de classe ocorre muito pouco. Quando
acontece, ocorre a produção principalmente de IgG e as vezes só IgM. Em relação a maturação de afinidade
e a produção de linfócito de memória, eles ocorrem muito pouco, pois não possuem estimulo do T helper.
Interações entre células B e T auxiliares
Para que ocorra a interação entre eles, deve-se ocorrer o estimulo por quimiocinas. A célula apresentadora
de antígeno, por meio do MHC class I, apresenta o antígeno ao CD4, ativando a proliferação e a
diferenciação e se tornando um Linfócito T efetor. Este vai migrar, influenciado por quimicinas para perto do
folículo, onde está o linfócito B. Essa ativação foi primada.
O Linfócito B é ativado pelo antígeno, e ocorre a proliferação e inicia a ativação e a migração para a borda do
folículo também. Na borda da folículo, o linfócito T e B interagem entre si.
Ativação da resposta humoral para antígenos T dependentes
Ambos se encontram. O linfócito B encontrou o antígeno, internalizou-o em uma vesícula de endocitose,
colocou os antígenos na superfície por MHC de Classe 2 e apresenta ao Linfócito CD4 T, e este passa a
receber seu segundo sinal por meio da CD40L(T) CD40(B). Ao mesmo tempo o linfócito CD4 estimula o
linfócito B por meio do linfócito CD28 que se liga ao B7 que está localizada no B, ativando o segundo sinal nolinfócito B.
O linfócito B totalmente ativado realiza expansão clonal e diferenciação em plasmócito e linfócito B de
memória. O linfócito T também ajuda a induzir a hipermutação somática no linfócito B por citocinas.
Produção de células plasmáticas e células B de memória
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Após a exposição a citocinas, ou a célula B morre, por perda de afinidade, ou seja, seleção negativa, ou então
sobrevive, proliferando-se e diferenciando-se em plasmocito ou em célula de memoria.
Mudança de isotipo
A mudança de isotipo ocorre após as células T helper liberar citocinas e estimular com CD40L. Dependendo
do tipo de citocina liberada pelo linfócito T, o linfócito B muda de classe para um tipo de imunoglobulina. Seo T liberar IFN-gama, induz a troca para IgG, IL-4 para IgE, TGF-beta e IL-5 para IgA.
Mecanismos moleculares da mudança de isotipo
A região variável não é possível trocar, pois o linfócito jogou os genes fora. Os genes da porção constante
ainda estão preservados até o momento da diferenciação fazendo combinação entre a região variável e as
diferentes regiões constantes possíveis, dependendo do sinal da citocina que receber, produzindo o IgE, ou
IgG, ou IgM. Quando ele tornar um linfócito B de memória ou plasmócito ele exclui os genes para outras
porções constantes.
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Mecanismos da resposta imune humoral e hipersensibilidades
Como os anticorpos e as células de memória contribuem para a resposta humoral
Proteinas do complemento e anticorpos participam dessa resposta humoral.
A resposta pode ser do tipo primaria, secundaria, dependendo da vez da exposição ao antígeno.
Na vacinação ou na primeira exposição dos antigenos se induz a resposta primaria. Os linfócitos naive são
estimulados e induz a diferenciação em linfócitos B de memória e de plasmócitos. Os plasmócitos produzem
primariamente IgM, que são anticorpos fase aguda. O pico dessa produção ocorre em 10 dias,
aproximadamente. Mas também começa-se a produzir a outra classe mais específica. Após 10 dias, oumelhor, após a respostas, o número de plasmócitos diminui. Esse numero de anticorpos produzidos numa
primeira resposta é menor.
Numa segunda exposição, as células de memória B são estimuladas e proliferam-se e algumas se
diferenciam em plasmócito mais rapidamente, e produzem anticorpos já específicos que atingem o pico em
no máximo 5 dias, ou seja, não produzem IgM como na resposta primaria. Alguns plasmocitos vão recircular
na medula, mas a maioria morre após alguns dias. Nessa segunda exposição, o individuo as vezes nem chega
a ter a sintomatologia da doença.
Quando chega um paciente com uma doença podendo ser rubéola ou dengue, pede-se analise de Ig’s. Se ele
tiver IgM para rubéola e tiver IgG para dengue, é certo que ele tenha rubéola, pois ele foi expostorecentemente e para dengue o IgG é porque ele já teve a doença alguma vez.
Consequências da ativação da célula B
As células entram em mitose, aumentam a expressão de coestimuladores e receptores de citocinas
(importante para a interação com o linfócito T), e secreta baixos níveis de IgM, antes de trocar de classe.
Isotipos de imunoglobulina produzidos pela célula B
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Já foi visto na aula passada.
Transporte de IgA através do epitélio
A produção de IgA ocorre da mesma forque as as outra imunoglobulinas. Só que a IgA vai ser liberada na
forma monomérica, vai dimerizar por meio da cadeia denominada de J e nessa forma de dímero é que ela
vai ser transportada. No epitélio da mucosa vai ter o receptor chamado de polyG, que vai se associar a IgA evai promover a internalização dela por meio de uma vesícula de endocitose. Essa vesícula de endocitose vai
se fundir com a membrana já na parte do lúmen do órgão. Durante isso, porém, parte do receptor vai ser
clivado e liberado dentro do lúmen do órgão da mucosa enquanto que a IgA vai ficar na mucosa
neutralizando a entrada do microorganismo na célula. A IgA se solta do receptor polyG no lúmen.
Distribuição das Imunoglobulinas
A IgD está presente apenas na célula B madura. A IgG é a que está mais abundante no nosso plasma, com
exceção do cérebro, e ela é capaz de atravessar a placenta. A IgM também está circulante, mas não é capaz
de atravessar a placenta devido ao seu tamanho. A IgA está localizada nas mucosas, na glândula lacrimal, no
trato respiratório, no trato geniturinário e no trato gástrico e na glândula mamária. A IgE está localizada por
toda via cutânea, por todo epitélio.
Funções dos anticorpos
Neutralização -> impedir a ação de micróbios e toxinas
Opsonização-> facilitação para fagocitose, por meio de receptor Fc, o qual está presente no fagócito.
Ativação do sistema complemento -> por meio da via clássica; forma o complexo de ataque as membranas,
lisar a membrana, opsonização, inflamação. A diferença entre a opsonização do anticorpo e do
complemento é a diferença entre os receptores do fagócito. O fagócito ter receptor pra complemento e para
porção Fc do anticorpo.
ADCC (Citoxidade celular dependente de anticorpo)-> Celulas NK mata células infectadas com vírus ou então
tumoral. O anticorpo atua sinalizando para a célula NK para que ela libere perforina e granzima para matar a
célula marcada. O outro tipo é mediado por eosinófilo.
Neutralização
Pode acontecer de dois momentos na célula.
Para o microrganismo entrar na célula ele tem que ser reconhecido por algum receptor. Se o anticorpo
conseguir neutralizar o microorganismo antes de entrar na célula, ele não entra na célula. Isso ocorre
quando o individuo é vacinado.
A segunda situação é quando a infecção já está ocorrendo e já há celulas infectadas e os microorganismo já
estão espalhando de uma célula pra outra, e nesse momento de espalhamento de infecção o anticorpo atua
neutralizando-o.
A terceira situação é a neutralização da toxina, impedindo-o de atuar na célula.
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A proteólise de C3, C4 e C5 libera C3a, C4a e C5a, que vão ativar e recrutar células leucocitárias,
desencadeando a inflamação devido a degranulação desses leucócitos.
D- Retirada do complexo antígeno-anticorpo
O complemento se liga no anticorpo dando um sinal para a fagocitose desse complexo
antígeno-anticorpo.
Evasão da resposta humoral por microorganismos
Variação de genes (antígenos) é um dos mecanismos de evasão.
Outra maneira de escapar é sequestrando o acido sialico. Desse modo o sistema complemento não pode se
ligar a célula, pois o ácido siálico funciona como proteção à componentes do complemento.
Outro é a resistência a fagocitose. Exemplo é o peumococos capsulado, pois a capsula é um fator de
resistência a fagocitose. Apesar do sistema imunológico conseguir impedir, por meio do linfócito B, torna a
resposta mais difícil.