O que é Imunologia?

Imunologia Biologia dos linfócitos Reconhecimento do próprio x não próprio (self x non-self) Reconhecimento celular Organização gênica Folclore Antigo Ciência Moderna

The Plague at Ashdod Nicolas Poussin, 1630 Musée du Louvre, Paris

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.

História da Imunologia

Edward Jenner ( médico inglês) – inoculou numa criança com 08 anos (Phillip) material de pústula de vaccínia – varíola das vacas- 1798 Vaccínia- derivado de vacas- vacina

HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA Robert Kock - Teoria dos Microorganismos - 1877

HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA Louis Pasteur 1879-1881 Bactérias que causam cólera em galinhas Vacinas atenuadas contra cólera, antrax e raiva

1885 – Vacinação de Joseph Meister – Por Pauster

HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA Elie Metchnikoff 1883 Teoria dos fagócitos Fagocitose Imunidade celular

HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA Behring e Kitasato 1890 Antitoxina da difteria Imunidade humoral

HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA Paul Ehrlich 1898 Primeira teoria de formação da especificidade dos anticorpos (Teoria da cadeia lateral)

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.

Teoria da Cadeia Lateral – Ehrlich - 1898 Prof. Aguinaldo R. Pinto

HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA Karl Landsteiner 1900 Grupos sanguíneos Anticorpos naturais Transfusão sanguínea

HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA Burnet 1949-1953 Teoria da Seleção Clonal: linfócitos existem antes do contato com o antígeno e são específicos

HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA Zinkernagel 1974 descoberta da especificidade das respostas imunes mediadas por células T (restrição das células T)

HISTÓRIA DA IMUNOLOGIA Tonegawa 1978 descoberta do mecanismo genético (recombinação somática) que produz a imensa variabilidade das imunoglobulinas

Prof. Aguinaldo R. Pinto

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

Introdução Imunidade = resistência a infecções latim immunis (Senado romano) Células, tecidos e moléculas que medeiam resistência = sistema imune Reação coordenada destas = a resposta imune.

Introdução Imunologia = estudo do SI e suas respostas. Idéia simples: o sistema imune é para prevenir infecções e erradicar infecções estabelecidas.

Introdução SI se baseia no reconhecimento do self x non-self Este reconhecimento também tem sido observado em outros sitemas Colônias de esponjas Polinização

Por que é importante? O SI é essencial à vida: A falta ou deficiência dele levam à doença ou morte

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 bilobado/reniforme Núcleo multilobulado Núcleo em forma de ferradura

Hematopoiese

Marcadores celulares Células separadas por proteínas de superfície A nomenclatura standard é o " CD " (“cluster of differentiation” = agrupamento de diferenciação) A designação numérica que é usada para delinear proteínas de superfície que definem uma fase de diferenciação de célula e são reconhecidas por um agrupamento ou grupo de anticorpos.

DÚVIDAS??

Órgãos e Tecidos do Sistema Imune

Órgãos Linfóides Órgãos linfóides primários ou centrais Maturação de linfócitos (TCR e BCR) Timo e medula óssea Órgãos linfóides secundários ou periféricos Resposta imune Baço, linfonodos, placas de Peyer. Amigdala, etc

Timo Bilobulado Mediastino anterior Maturação de linfócitos T 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 Região paracortical Linf. T Folículos primário e secundário Região paracortical Região medular Linf. B Linf. T Plasmócitos

A passagem da linfa no linfonodo Como as passagens de linfa por linfonodos resulta: APCs podem capturar os antígenos de microrganismo que entraram pelos epitélios nos tecidos. Células dendríticas apanham antígenos de microrganismos do epitélios e transportam estes antígenos para linfonodos pela linfa. O resultado líquido destes processos: captura, transporte e concentração dos Ags que entram por epitélios ou tecidos colonizados que escoam para os linfonodos.

Posição de T e B nos órgãos linfóides Dentro dos órgãos linfóides periférico T e B são segregados em compartimentos anatômicos diferentes B Concentram-se em folículos, localizados no córtex Se responderam a um ag centro germinal. T Concentram-se fora do córtex na regiâo parafolicular. Contém células dendríticas

Recirculação de linfócitos Linfócitos circulam nos tecidos Linfócito virgem Órgãos linfóides Linfócito efetor Locais de infecção é melhor descrito para T. T citotóxico em qualquer local de infecção. B permanecem em órgãos linfóides não precisam migrar para locais de infecção. Secretam anticorpos Ac entram no sangue Microrganismos de achado e toxinas microbianas na circulação ou tecidos distantes.

O baço Órgão abdominal É o principal local de produção de Ac Mesmo papel em respostas imunes para antígeno sanguíneos Sangue que entra no baço por uma cadeia de canais (sinusóides) forrada de fagócitos. Apanham antígenos e os concentra células de dendríticas e macrófagos.

O baço Polpa branca Polpa vermelha Rica em linfócitos 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............................

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.

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.

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.

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.

Tipos de resposta imune adaptativa Humoral Ac produzidos por Linfócitos B Defesa extra-celular Celular Diversas células e moléculas Defesa intra-celular

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.

Anticorpo

Imunidade Celular Anticorpos não têm acesso a microrganismos que vivem e dividem dentro de células infectadas. Defesa contra tais microrganismos é chamada imunidade celular Mediada por linfócitos T. Linfócitos T... Ativam fagócitos para destruir microorganismos Citotóxico matam células que estão abrigando microorganismos infecciosos no citoplasma.

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).

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.

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

Propiedades da Resposta Imune Adaptativa Especificidade Discriminação entre o próprio e o não-próprio Memória

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”.

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.

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.

Fases da resposta imune Reconhecimento de antígeno Ativação de linfócitos Eliminação do antígeno Declínio Memória

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

CANSEI! Prof. Aguinaldo R. Pinto