Aula 4 e 5

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Aula 4 e 5
MHC e apresentação de antígenos para os linfócitos T
· Células NK são linfócitos, porém não apresentam TCR ou memória. Não são, portanto, considerados linfócitos.
· Há uma molécula acessória chamada CD3, que hoje é usada para tratamentos de doenças autoimunes. 
· Só o receptor tipo Toll não é suficiente para induzir a fagocitose, é necessário moléculas do complemento, ou receptores RFc, C3R. Induzida a fagocitose, ocorre a digestão lisossômica e a apresentação do MHC na superfície celular. Todas as células nucleadas apresentam MHC de classe I, não sendo essas APC’s, enquanto as células apresentadoras de antígenos, anucleadas, apresentam tanto moléculas de MHC classe II como I. Essas APC’s sempre apresentam antígenos próprios e continuam recirculando, podendo se encontrar com vesículas, deslocando peptídeos próprios e apresentando peptídeos de outras bactérias. Os macrófagos, as células B e as células dendríticas apresentam MHC de classe II e, portanto, são capazes de ativar células TCD4. Por essa razão são chamadas APC profissionais.
Papel das células dendríticas na captura e apresentação de antígenos:
Os antígenos entram por vias como a via respiratória, as mucosas, a pele. As CD’s em repouso expressam seus receptores da membrana, como lectinas C, que se ligam aos micro-organismos. As CD’s utilizam esses receptores para a captura e endocitose dos micro-organismos e seus antígenos, e em seguida para o processamento das proteínas ingeridas em peptídeos capazes de se ligar a moléculas do MHC.
Ao mesmo tempo verifica-se o desenvolvimento de uma resposta imune inata durante a qual os produtos microbianos são reconhecidos por receptores tipo Toll e outros sensores microbianos. As CD’s são ativadas por esses sinais e por citocinas, como TNF. As CD’s ativadas perdem sua aderência ao epitélio e migram para os gânglios linfáticos. Isso se deve ao fato de esses órgãos apresentarem vasos linfáticos que drenam a linfa desses locais para gânglios linfáticos regionais, os quais contem linfócitos. As CD’s também expressam receptor de quimiocinas, como CCR7, assim como as células T. As células B, no gânglio linfático, também podem reconhecer e internalizar antígenos solúveis.
· O MHC de classe II tem um espaço grande (10 a 30 resíduos de proteína), enquanto o de classe I é pequeno (8 a 11 resíduos de proteína), dependendo de outro sistema de quebra de patógenos que não seja lisossômica. 
Todas as células nucleadas são susceptíveis a infecções virais e mutações produzidas pelo câncer. Os CTL CD8 constituem a população de células que reconhecem esses antígenos e eliminam as células nas quais os antígenos são produzidos.
Molécula do MHC: não discriminam entre proteínas estranhas e proteínas do próprio indivíduo. Os receptores de antígenos das células T reconhecem tanto o peptídeo antigênico como as moléculas do MHC, sendo o peptídeo responsável pela especificidade fina do antígeno, e os resíduos do MHC, pela restrição das células T ao MHC.
Processamento dos antígenos proteicos:
· No caso, por exemplo, de vírus que já infectaram a célula e estão soltos no citoplasma, é necessária uma outra forma de quebra de antígenos, chamados proteassomas. Esses proteassomas são grandes complexos enzimáticos encontrados no citoplasma e núcleo da maioria das células. Os antígenos, agora soltos no citoplasma, formarão uma proteína no retículo endoplasmático, e por ação de proteínas TAP1 e TAP2, os antígenos serão deslocados para o complexo MHC. A proteína TAP esta localizada na membrana do reticulo endoplasmático e medeia o transporte dependente de ATP dos peptídeos do citosol para o RE. Em seguida, a TAP se liga à proteína tapasina que também possui afinidade pelas moléculas de MHC de classe I, a tapasina traz o transportador para um complexo com as moléculas do MHC.
Existem vírus que impedem a expressão de beta2 microglobulina, que estabiliza o complexo MHC de classe I na superfície das moléculas. 
Não necessariamente são vírus, podem ser células tumorais, ou mesmo micro-organismos que tem a capacidade de lesionar a membrana dos fagossomos e criar poros através dos quais ele e seus antígenos escapam para o citosol. Nesses dois casos, vírus e células tumorais, trata-se da expressão de MHC de classe I, e, portanto, a ativação de linfócitos T CD8.
· APC’s podem fagocitar células mortas infectadas com vírus, apresentando MHC de classe II. Caso haja modificação dessa fagocitose, os peptídeos podem cair no citoplasma, apresentando MHC de classe I. A célula, dessa forma, apresenta os dois complexos MHC, estimulando a produção de linfócitos CD8 e CD4. A CD4, por sua vez, ativa linfócitos B. É a chamada apresentação cruzada. Pode ocorrer também para células tumorais.
· Vamos dar um exemplo de um espinho que penetrou na pele. Célula dendrítica da pele migra pelos vasos linfáticos até o linfonodo, e nesse processo já apresenta o complexo MHC classe II. Esse tipo de APC é muito mais madura que as APC’s normais, pois migram para os linfonodos. O processo é estimulado por quimiocinas, ativado por um receptor celular CCR7. Nos linfonodos, esse pedaço de bactéria é prontamente fagocitado por linfócitos tipo B que apresentam antígenos aos linfócitos T, por moléculas de MHC de classe II, ativando-os (encontram-se no espaço folículo para-córtex). Essas células T são estimuladas tanto pelas APC’s quanto por outra célula B, é o chamado primeiro sinal. Essas mesmas APC’s produzem a citocina IL-12, que estimula a produção de interferon. Essa ativação é auxiliada por coestimuladoresm que produzem estímulos para a célula T em conjunto com a ação dos antígenos. Os co-estimuladores das células T mais bem definidos são as proteínas B7, que são expressas nas superfícies das APCs profissionais. São reconhecidas por um receptor chamado CD28, que é expresso em basicamente todas as células T. No primeiro sinal há ativação das duas células, linfócitos B e T, sendo que as primeiras passam a expressar moléculas como CD40, que estimulam a produção de plasmócitos, além de TCD4 helper. Esse é o chamado segundo sinal.
Lembrando que o primeiro sinal é aquele desenvolvido pelo estímulo do antígeno, enquanto o segundo sinal é fornecido pelos micro-organismos ou pelas APCs reagindo aos micro-organismos.
· Os linfócitos T helper irão produzir interferon gama, as quais estimulam os plasmócitos a expressarem um tipo especifico de Fc que irá auxiliar no combate aos patógenos. Há uma ordem especifica de produção de imunoglobulinas, controlada por interferons gama, sendo essa ordem M, D, gama, E e A
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Mecanismos efetores da resposta imune
· No período em que a resposta imune adquirida não se desenvolve, há maior participação da resposta imune inata. Neutrófilos que estão correndo na corrente sanguínea são estimulados por macrófagos que reconhecem os patógenos. Nesse caso, são expressas moléculas, como citocinas, no endotélio que diminuem o fluxo de neutrófilos. Os neutrófilos, portadores de receptores Toll, então migram para os tecidos e promovem fagocitose. Durante esse processo, pode haver sangramento por causa da migração de patógenos para os vasos, os quais podem estar recobertos por proteínas do complemento. Os neutrófilos são as principais células responsáveis pela destruição de fungos.
Nos neutrófilos, há algumas enzimas citoplasmáticas capazes de produzir espécies reativas de oxigênio, capazes de destruir os patógenos. A reação que ocorre e a seguinte: 
O2 ROS
NADPH
Há formação de inos (óxido nítrico sintase redutase), que transforma H2O2 em RNS (espécie reativa de nitrogênio- NO) , com ação da enzima peroxinibito.
· O mastócito contém um receptor de imunoglobulina RFc que está relacionada à alergia, a IgE, que veio de plasmócito, que veio de um linfócito B, que veio de um linfócito T... A produção de IgE a partir de IgM é estimulada pela produção de IL-4 a partir dos linfócitos Th2 helper. 
Os mastócitos produzem grânulos que promovem vasodilatação a partir heparina, histamina. Essa célula produz TNFalfa, que atua emcasos de choque anafilático.
· Existem células dendríticas que contem receptores tipo Toll endossomais que ativam o núcleo a produzir interferons tipo alfa/beta, antivirais. Esses interferons agem em células diminuindo a replicação do vírus. Porém, existem outras células com atividade antiviral da imunidade inata, como as células NK, que consegue ser citotóxica (ação da Faz-FasL, perforinas e granzimas), mas também produz interferon gama para produzir linfócito CD8.
*Quem expressa Fas morre, enquanto quem expressa Fas ligante (FasL) induz a morte. Linfócito T expressa Fas de forma constitutiva. Quando há uma pequena quantidade de patógenos, e a resposta deve terminar, há morte celular induzida por ativação. Nesse caso, cessam os estímulos que desencadeiam a expansão e proliferação das células T. Esse processo é estimulado por IL-2 pela expressão de Fas-L no linfócito T, e a célula se auto-reconhece, em um mecanismo de apoptose celular. Também pode ocorrer essa apoptose por estimulação de CTLA4, que gruda 100X mais forte que CD28 nas células.
Nesse processo, as células TCD4 formadas, podendo ser efetoras ou de memória, ativam linfócitos B e outras células dendríticas. Já as células TCD8 formadas, sendo efetoras ou de memória também, promovem a destruição das células-alvo e ativação de macrófagos.
Uma parte desses linfócitos Tativados por antígenos diferenciam-se em células T de memoria de vida longa, povoando tecidos linfoides, barreiras mucosas e circulação.
· Resposta efetora
Para o linfócito T:
· TCD4 (helper): Th1 Ativação do linfócito B 
 Ativação de neutrofilos, Th2 por linfócito T a partir de
 macrófagos, eosinofilos Th17 IL2.
· TCD8 (citotóxico): Fas/Fas-L
O desenvolvimento das células Th1 e Th2 não é aleatório. Quando as células T virgens reconhecem os antígenos microbianos que estão sendo apresentados pelas APC’s acabam sendo expostas à IL-12. Esta promove a diferenciação das células T na subpopulação Th1, que em seguida produz INF para ativar os macrófagos. Se os microorganismos infecciosos não estimulam as APC’s a produzirem IL-12, como nocaso de alguns helmintos, as próprias células T irão produzir IL-4, que induz a diferenciação dessas células em Th2.
· TH17: hifa- célula dendrítica apresenta ao linfócito CD4, mostrando que a melhor forma de destruir esse patógenos é pela expressão de neutrófilos. A citocina que chama neutrófilos é a IL17, logo, o receptor do tipo Toll passa informação a partir das citocinas IL6 TGFbeta, que estimula os linfócitos Th17 a produzirem IL17.
· Th2: em respostas alergênicas, além de helmintos e vermes, é
reconhecida pelo receptor PAR, e células como mastócitos e eosinófilos (ativação por receptor RFcE, para IgE, sendo dois receptores) devem ser ativadas. Nesse caso deve ser informado ao linfócito T, qual ativa linfócito B, que se diferencia em plasmócito. Nesse caso, a IL4 estimula Th2, que estimula célula B. IL-4 estimula a produção de anticorpos IgE e IL-5, que ativa eosinófilos. 
Algumas das citocinas produzidas por Th2, como IL-2, IL-10 e IL-13 inibem a ativação de macrófagos e suprimem a atividade das células Th1.
· Th1: Linfócitos T efetores da subpopulação Th1 que reconhecem os antígenos associados aos macrófagos ativam os macrófagos pela interação CD40 (receptor expresso nos macrófagos) CD40ligante e pela secreção de interferons (IFN), que é a citocina ativadora de macrófagos. 
Esses fatores ativam a transcrição de genes que codificam as proteases lisossômicas e enzimas que estimulam a síntese de intermediários reativos de oxigênio microbicidas e oxido nítrico. Os macrófagos que fagocitaram os micro-organismos produzem a citocina IL-12. Ela estimula a diferenciação dos linfócitos dos linfócitos CH4 virgens para a subpopulação Th1, que produz IFN ao encontrar antígenos associados aos macrófagos. Também aumenta a quantidade de IFN, que ativa os fagócitos a destruir os micro-organismos ingeridos, completando o ciclo.
Para o linfócito B: Responde a micro-organismos contendo capsulas ricas em polissacarídeos e lipídeos. Deve haver diferenciação em plasmócitos e em seguida em anticorpos. Eles servem para neutralizar vírus, para grudar proteínas do complemento e fagocitose.
Macrófagos não produzem interferons, e sim IL12. Logo, macrófagos estimulam células TCD4 a partir de IL12, as quais irão produzir interferon gama. Continuamente serão produzidas citocinas para chamar células do sistema imune a eliminarem o microorganismo. 
Os linfócitos B virgens expressam duas classes de anticorpos ligados à membrana, IgM e IgD, que funcionam como receptores para antígenos. Essas células são ativadas por antígenos (proteínas, polissacarídeos, lipídeos) e outros sinais. Durante a sua diferenciação algumas células podem B podem começar a produzir anticorpos diferentes, no processo chamado troca de classe de cadeia pesada (isotípica). Essa ativação dos linfócitos B podem ou não ser mediadas por linfócitos T, sendo que as mediadas apresentam resposta mais eficaz.