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Introdução à imunologia Você vai estudar de forma detalhada o sistema imunológico, abrangendo seu histórico, as principais células, os tecidos e os órgãos envolvidos, bem como os mecanismos de reconhecimento de antígenos. O objetivo é acompanhar a composição do sistema imunológico para entender o seu funcionamento fisiológico e como ele protege o corpo contra doenças. Prof. Thaíssa Queiróz Machado 1. Itens iniciais Objetivos Definir as funções do sistema imunológico e as principais características das respostas imunológicas. Identificar os órgãos linfoides e as características das células que compõem o sistema imunológico. Reconhecer o processamento dos antígenos e sua forma de apresentação e identificação. Introdução Vamos iniciar nosso estudo sobre o sistema imunológico explorando o histórico da ciência em questão, bem como sua composição e seu funcionamento. Vamos abordar os principais conceitos, as células que compõem esse sistema e os órgãos responsáveis por proteger o nosso organismo contra possíveis invasores. Antes de começar, precisamos entender que as células que compõem o sistema imunológico são formadas a partir de células precursoras. São células-mãe, ou seja, que sofrem o processo de diferenciação originando células especializadas, como as células da pele, dos ossos, do sangue, dos músculos etc. Nesse cenário, é importante lembrar que os órgãos são estruturas que desempenham funções específicas no organismo, como boca, pulmões, intestinos, vasos sanguíneos, medula óssea e muitos outros. E para o bom funcionamento do sistema imunológico, a participação dos órgãos é fundamental! A imunologia é um ramo da ciência que estuda a prevenção, o diagnóstico e o tratamento de doenças e alergias. E um sistema imunológico eficaz é essencial para que estejamos vivos. Por esses motivos, precisamos explorar essa ciência mais a fundo. Vamos juntos conhecê-la! • • • Edward Jenner. Edward Jenner aplicando a primeira vacina em James Phillips. 1. Imunologia: uma visão geral Histórico da imunologia como ciência Vamos conhecer a evolução da imunologia, desde a vacinação pioneira de Edward Jenner contra a varíola até as descobertas de Robert Koch e Louis Pasteur sobre agentes patogênicos. É nesse contexto que entram os anticorpos e fagócitos, os quais são fundamentais para a defesa imunológica. Assista ao vídeo e entenda melhor essas descobertas que moldaram a ciência moderna. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. A palavra imunidade é derivada do latim immunis ou immunitas, que significa isento de carga. Na Antiguidade, ela era empregada na política para designar a proteção oferecida aos senadores romanos durante seus mandatos contra possíveis processos legais. Até hoje, a palavra tem esse uso. Na área da saúde, imunidade é a proteção contra doenças, principalmente doenças infecciosas. Indivíduos que não sucumbem a uma doença quando infectados são chamados de imunes, e a resistência específica a determinada doença é chamada de imunidade. A imunologia é um ramo da biologia que tem como responsabilidade o estudo das reações de defesa de um organismo que irão conferir resistência a determinada doença. Interessante, não é mesmo? A imunologia é uma ciência relativamente nova. Sua origem foi datada no final do século XVIII, quando Edward Jenner (naturalista e médico britânico) observou que a varíola bovina, que normalmente se manifestava de forma branda, parecia conferir proteção contra a varíola humana – geralmente fatal. Isso porque ele notou que as pessoas que ordenhavam vacas e tinham contraído a forma bovina da doença, não contraíam a varíola humana. Em 1796, Edward Jenner coletou o pus de pústulas provenientes da mão da ordenhadora Sarah Nelmes, que havia contraído a varíola bovina, e inoculou em um menino de oito anos saudável chamado James Phillips. Após a inoculação, James adquiriu a forma branda da doença e logo ficou curado. Alguns meses depois, Jenner inoculou o líquido extraído de uma pústula de varíola humana no mesmo menino e este não contraiu a doença. Dessa forma, Jenner conseguiu demonstrar que a inoculação da varíola bovina poderia conferir proteção contra a varíola humana. Edward Jenner chamou esse procedimento de vacinação, termo que é utilizado até hoje para descrever a inoculação de amostras atenuadas ou enfraquecidas de agentes patológicos em indivíduos saudáveis, com a finalidade de conferir proteção contra essas doenças. Quando Jenner introduziu o processo de vacinação, ele não conhecia os agentes infecciosos que causam as doenças. Robert Koch (1843-1910). Louis Pasteur (1822-1895). Emil von Behring e Shibasaburo Kitaso. No final do século XIX, o alemão Robert Koch provou que microrganismos patogênicos eram os causadores de doenças infecciosas, sendo cada microrganismo responsável por determinada patologia ou enfermidade. Atualmente, os microrganismos patogênicos podem ser classificados em quatro grandes classes: os vírus, as bactérias, os fungos patogênicos e protozoários. A partir das descobertas de Koch e de outros pesquisadores, foi possível o desenvolvimento da imunologia, por meio da vacinação para outras doenças. Em meados de 1880, Louis Pasteur desenvolveu uma vacina contra a cólera aviária e uma vacina antirrábica, ambas bem-sucedidas. Apesar de Pasteur ter tido sucesso no desenvolvimento das vacinas, ele tinha pouco conhecimento sobre os mecanismos que estavam envolvidos no processo de imunização. Propôs que organismos presentes na vacina eram capazes de remover nutrientes essenciais do corpo e, dessa forma, os agentes causadores das doenças não conseguiriam crescer e proliferar. Esses vários acontecimentos práticos resultaram na busca pelo entendimento dos mecanismos de proteção imunológica. Além desses marcos relacionados à vacinação, também é importante destacar que, no início da década de 1890, Emil von Behring e Shibasaburo Kitaso demonstraram que a proteção exercida pela vacinação não era oriunda da remoção de nutrientes, mas estava relacionada a fatores de proteção presentes no soro de indivíduos vacinados. Os dois cientistas descobriram que o soro de animais imunes ao tétano e à difteria possuía uma atividade antitóxica específica que poderia promover proteção a curto prazo contra os efeitos das toxinas dessas doenças. Essa atividade antitóxica era desempenhada por substâncias que foram então chamadas de anticorpos, que são capazes de se ligar especificamente às toxinas e as neutralizar. Em 1901, Emil von Behring recebeu o primeiro prêmio Nobel de Medicina por seu trabalho sobre os anticorpos. Tivemos também algumas descobertas importantes no sistema imunológico. Veja com mais detalhes! Processo de absorção de microrganismos pelos fagócitos Em 1882, a primeira grande controvérsia surgiu quando Elie Metchnikoff demonstrou que algumas células eram capazes de “comer” microrganismos. Isso foi primeiramente demonstrado em animais invertebrados, e mais tarde, nos mamíferos. Metchnikoff sugeriu que essas células faziam parte do principal mecanismo de defesa contra microrganismos — a elas foi dado o nome de fagócitos – e que os anticorpos tinham pouca relevância no sistema imunológico. Processo de ação dos anticorpos Em 1904, Almroth Wright e Joseph Denys mostraram que os anticorpos eram capazes de se ligar às bactérias e induzir a destruição delas pelos fagócitos, mostrando a importância dos anticorpos na defesa do organismo. Descobertas sobre diferentes células, antígenos, estruturas moleculares, sistemas, entre outras tantas, foram fundamentais para que chegássemos ao conhecimento que temos atualmente. Também abriram possibilidades para a evolução da ciência. Atividade 1 Qual descoberta foi fundamental para o desenvolvimento da imunologia moderna e é frequentemente atribuída ao trabalho de Edward Jenner em 1796? A A teoria dos germes da doença. B A descoberta dos anticorpos. C A criação da primeira vacina usando material de varíola bovina. D O desenvolvimento da microscopiaque são responsáveis pela produção de proteínas envolvidas na apresentação de antígenos. Saiba mais Gene polimórfico é quando ocorre mais de uma forma diferente de um gene específico. Cada variante de um gene polimórfico é chamada de alelo. O MHC de classe I e o de classe II são proteínas da membrana que possuem uma porção aminoterminal, e nela há uma fenda que irá se ligar a peptídeos. A estrutura geral dos MHC de classe I e II é muito semelhante, apesar de haver diferença na composição das subunidades das moléculas. Para entender melhor sobre essas duas classes de proteínas, acompanhe a situação a seguir. Estrutura do MHC de classe I. MHC como um sofisticado sistema de identificação de segurança do corpo Imagine que o MHC está nas membranas das células que atuam como guardas de segurança. Esses guardas, chamados de células apresentadoras de antígenos (APCs), capturam e exibem fragmentos de invasores (como vírus e bactérias) para os soldados do sistema imunológico, os linfócitos T, os quais patrulham constantemente, e quando veem esses fragmentos apresentados pelos guardas, reconhecem os invasores e iniciam a defesa do corpo. Existem dois tipos principais de MHC: · MHC de classe I: como guardas presentes em quase todas as células do corpo, exibindo sinais de invasores que se infiltraram na célula. Esses sinais podem ser de vírus que estão tentando se replicar dentro da célula. · MHC de classe II: como guardas especiais que estão em postos avançados, vide as células dendríticas e os macrófagos. Esses guardas engolem invasores que encontram fora das células e depois exibem fragmentos desses invasores na superfície para alertar os linfócitos T. Assim, o MHC ajuda o sistema imunológico a distinguir entre o que pertence ao corpo e o que é estranho, garantindo que os linfócitos T ataquem apenas os invasores e não as células do próprio corpo. Essa rede de identificação e resposta é importante para a defesa eficaz contra infecções e para manter a saúde do corpo. MHC de classe I Possui uma cadeia alfa ligada de forma não covalente a uma proteína chamada β2-microglobulina. Os domínios aminoterminais α1 e α2 do MHC formam uma fenda de ligação de peptídeos, que é grande o bastante para acomodar peptídeos de 8 a 11 resíduos de comprimento. Os resíduos polimórficos são os aminoácidos que se diferem entre as moléculas de MHC de indivíduos diferentes. Esses resíduos do MHC de classe I estão localizados nos domínios α1 e α2. A variação desses resíduos na fenda de ligação peptídica permite reconhecer uma diversidade de peptídeos. O domínio α3 é constante, ou seja, não ocorre variação nesses aminoácidos, e esse domínio é o local em que o receptor do linfócito T (CD8) liga seu correceptor. É importante saber que o MHC de classe I se expressa na superfície de todas as células nucleadas. Veja na imagem a seguir o mecanismo de ação dessa proteína. Estrutura de MHC de classe II. Linfócito T CD8 combatendo uma célula infectada pelo reconhecimento por MHC de classe I. MHC de classe II Apresenta duas cadeias, uma α e a outra β. As regiões aminoterminais das duas cadeias (domínio α1 e domínio β1) possuem resíduos polimórficos (significa dizer que naquela região os aminoácidos estão variando) e formam uma fenda maior que a fenda de MHC de classe I, que acomoda e reconhece peptídeos que podem ter entre 10 a 30 resíduos de comprimento. O domínio β2 do MHC de classe II não é polimórfico e possui um local onde o correceptor do linfócito T (CD4) se liga. As moléculas de MHC de classe II se expressam principalmente na superfície das células dendríticas, nos macrófagos e nos linfócitos B. Essa classe também é expressa nas células endoteliais e nas células epiteliais tímicas e podem ser induzidas em outros tipos celulares. Os genes do MHC de classe I e II são extremamente polimórficos, isto é, existem diversos alelos diferentes entre os indivíduos de uma população. A quantidade de polimorfismos nos genes do MHC é tão grande que dois indivíduos de uma mesma população provavelmente não terão o mesmo conjunto de genes e moléculas do MHC. Essa enorme variabilidade de polimorfismos garante que os indivíduos sejam capazes de lidar com ampla diversidade de microrganismos e que pelo menos alguns desses indivíduos irão desencadear uma resposta imunológica eficaz contra os peptídeos antigênicos desses microrganismos. O MHC se liga somente a peptídeos e não a outros tipos de antígenos. Isso porque apenas os peptídeos possuem as características estruturais e a carga necessária para se ligar às fendas das moléculas de MHC. É exatamente por isso que os linfócitos T (CD4 e CD8) só conseguem reconhecer e responder a antígenos proteicos. Em relação à ligação dos antígenos às moléculas do MHC, cada molécula do MHC apresenta somente um peptídeo por vez, isso porque o MHC dispõe apenas de uma fenda de ligação (local de ligação). Após essa ligação, o complexo MHC + peptídeo será reconhecido e apresentado ao linfócito T. Receptor de linfócito T reconhecendo peptídeo apresentado via molécula de MHC. Cada molécula de MHC possui a capacidade de apresentar diferentes tipos de antígenos. Isso porque as moléculas de MHC apresentam uma grande especificidade para ligação peptídica, ou seja, um único alelo de MHC pode apresentar diversos peptídeos diferentes às células T, no entanto, apenas um peptídeo por vez. As moléculas de MHC possuem uma incapacidade de discriminar antígenos estranhos (antígenos microbianos) e antígenos próprios (do próprio indivíduo). Isso nos leva a alguns questionamentos: A quantidade de proteínas próprias é extremamente maior que a de antígenos microbianos, por que os MHC disponíveis não estão ocupados constantemente por peptídeos próprios? A resposta mais provável é que as moléculas do MHC são sintetizadas constantemente, possibilitando que elas estejam prontas para reconhecer um peptídeo. Então, se a molécula do MHC pode se ligar a antígenos próprios, por que não desenvolvemos constantemente respostas contra antígenos próprios, que seria a chamada resposta imunológica autoimune? Os linfócitos T que reconhecem antígenos próprios são destruídos ou desativados. O MHC foi descoberto a partir de estudos sobre transplante de tecido em camundongos. Somente depois de vários anos de pesquisa, a estrutura e a função do MHC foram definidas. Os cientistas da época verificaram que os transplantes de tecidos entre indivíduos não idênticos eram rejeitados. No entanto, quando o transplante era realizado entre gêmeos idênticos, os tecidos eram aceitos. Isso mostrou que o processo de rejeição tecidual estava determinado pelo DNA dos indivíduos. Atividade 2 O complexo de histocompatibilidade principal (MHC) é um dos responsáveis pela apresentação de antígenos e consequente ativação de linfócitos T. Como o MHC de classe I e II diferem em termos de expressão celular? A MHC de classe I é expresso apenas em células do sistema imunológico, enquanto MHC de classe II é expresso em todas as células nucleadas. B MHC de classe I é expresso em todas as células nucleadas, enquanto MHC de classe II é expresso principalmente em células apresentadoras de antígeno. C Ambos são expressos universalmente em todas as células do corpo. D MHC de classe I e II são expressos apenas em células T e B. E Ambos são expressos em todas as células nucleadas do corpo, sendo que o MHC de classe II apresenta peptídeos derivados de proteínas citosólicas aos linfócitos T CD8+, enquanto o de classe I apresenta peptídeos derivados de proteínas exógenas aos linfócitos T CD4+. • • A alternativa B está correta. O MHC de classe I é expresso em todas as células nucleadas do corpo, apresentando peptídeos endógenos aos linfócitos T CD8+. Isso permite que o sistema imunológico reconheça e destrua células infectadas por vírus ou células tumorais. Por outro lado, o MHC de classe II é principalmente expresso em células apresentadoras de antígeno, como macrófagos, células dendríticas e células B. Essas células processam e apresentampeptídeos exógenos aos linfócitos T CD4+, desempenhando um papel fundamental na ativação e regulação da resposta imune adaptativa. Processamento de antígenos Vejamos como os antígenos são processados e apresentados aos linfócitos T. Nesse contexto, as APCs internalizam proteínas extracelulares, processando-as em vesículas e apresentando-as via MHC classe II. Já as proteínas citosólicas são processadas por proteassomas e apresentadas via MHC classe I. Para entender melhor, assista ao vídeo! Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. O processamento de antígenos acontece por meio de duas vias quem envolvem organelas e proteínas celulares diferentes. Quando as APCs internalizam proteínas extracelulares, essas proteínas são processadas no interior de vesículas endocíticas e apresentadas por MHC de classe II. Enquanto isso, as proteínas que estão no citosol das células nucleadas são processadas pelas organelas (proteassomas e retículo endoplasmático) e apresentadas por MHC de classe I. APCs Células dendríticas, macrófagos e linfócitos B. Observe a imagem! Funcionamento de vias de processamento de antígenos proteicos. O processamento de antígenos por MHC classe II ocorre após a ingestão do antígeno, a proteólise desse antígeno nas vesículas endocíticas e uma associação dos peptídeos do antígeno com as moléculas de classe II. Proteólise, Endocitose, Pinocitose ProteóliseProcesso de degradação/digestão de proteínas. EndocitoseÉ o processo em que a célula realiza a absorção de partículas através de vesículas (endossomos). PinocitoseEnglobamento de partículas na forma de partículas líquidas. As proteínas microbianas ou os microrganismos extracelulares podem ser internalizados pelas células dendríticas e macrófagos a partir de alguns mecanismos, como fagocitose, endocitose e pinocitose (englobamento de partículas na forma de partículas líquidas), formando as vesículas intracelulares. Endocitose É o processo em que a célula realiza a absorção de partículas através de vesículas (endossomos). Essas vesículas podem se fundir com os lisossomos (organelas responsáveis pela degradação de partículas). Então, as proteínas microbianas serão digeridas no interior dessas vesículas pelas enzimas proteolíticas, resultando em diferentes peptídeos de comprimentos e sequências variáveis que serão associadas ao MHC. Na imagem a seguir, podemos conferir como ocorre o processamento de antígenos. Mecanismo de apresentação de antígeno pelas APCs com microrganismos extracelulares. As novas moléculas de MHC de classe II produzidas em uma APC irão carregar consigo uma proteína chamada cadeia constante (Ii). Essa cadeia possui uma sequência chamada CLIP, que é peptídeo de cadeia constante classe II. CLIP se liga fortemente à fenda da molécula de MHC de classe II recém-formada. Dessa forma, a molécula classe II fica ocupada e isso impede que ela se ligue a peptídeos no retículo endoplasmático (RE), já que as moléculas classe II são sintetizadas no RE. Assim, a molécula de MHC de classe II associada a Ii será direcionada para as vesículas que estão com os peptídeos microbianos recém-processados em seu interior. Essas vesículas possuem dentro delas um outro tipo de MHC classe II, que é o chamado DM. A função do MHC-DM (ou também chamado de HLA-DM) é de trocar o CLIP do MHC de classe II por peptídeos que podem estar disponíveis nesse compartimento. Assim que o MHC de classe II se liga firmemente a um dos peptídeos gerados, a partir das proteínas microbianas, esse complexo do MHC + peptídeo se torna estável e será direcionado à superfície celular. Caso a molécula de MHC não encontre um peptídeo no qual ela possa se ligar, a molécula ficará vazia e instável, com isso será degradada na vesícula por proteases. Observe a imagem! Processo de apresentação de antígenos através de moléculas MHC II. Um único antígeno, que sofreu proteólise, pode originar vários peptídeos, porém somente alguns poucos deles ligam-se às moléculas de MHC. O processamento de antígenos por MHC de classe I pode ser dividido em algumas etapas. Vamos conhecê- las! Geração dos antígenos no citoplasma e núcleo. Proteólise do antígeno por uma organela especializada. Transporte no reticulo endoplasmático. Ligação entre os peptídeos formados por meio da proteólise do antígeno e as moléculas de MHC de classe I que foram formadas. Vamos entender melhor essas etapas! No citoplasma da célula, ocorre a produção das proteínas antigênicas, que podem ser oriundas de vírus que vivem nessa célula infectada, de alguns microrganismos que foram fagocitados e que saíram dos fagossomas, e de genes do próprio hospedeiro que sofreram mutações ou que foram modificados e codificam proteínas nucleares ou citosólicas, como no caso dos tumores. Todas essas proteínas sofrem proteólise por uma organela proteolítica chamada proteassoma. Essa organela cliva as proteínas em peptídeos de tamanho que possibilitam que se liguem bem às moléculas de MHC de classe I. Veja a imagem! Linfócito T CD8 (citotóxico) reconhecendo peptídeo antigênico apresentado por uma APC através de MHC classe I. • • • • Como os peptídeos estão no citosol e as moléculas de MHC são sintetizadas no retículo endoplasmático em dois compartimentos separados, elas precisam se encontrar. Assim uma molécula transportadora chamada transportador associado ao processamento antigênico (TAP) resolve esse problema. Isso porque TAP irá se ligar aos peptídeos que foram produzidos no proteassoma, e bombeá-los ativamente para o interior do RE. Uma molécula chamada tapasina irá ligar os MHC de classe I com as moléculas TAP na membrana do RE. Assim, conforme os peptídeos vão entrando no RE, eles podem ser capturados pelas moléculas de MHC classe I. Quando ocorre a ligação do MHC classe I com o peptídeo com o ajuste certo, o complexo será estabilizado e TAP liberará esse complexo, que será transportado para a superfície celular. Na imagem a seguir, você conseguirá observar melhor esse processo. Processamento de antígenos e apresentação por MHC de classe I. Atividade 3 No sistema imunológico, as moléculas do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) desempenham um papel fundamental na comunicação entre determinadas células. Qual é a principal função da molécula de MHC no contexto de processamento de antígenos? A Degradar antígenos para eliminar infecções. B Apresentar peptídeos antígenos às células T para a ativação da resposta imune. C Produzir anticorpos contra patógenos. D Capturar antígenos diretamente do meio externo. E Servir como receptor para hormônios esteroides. A alternativa B está correta. As moléculas de MHC são essenciais para o sistema imunológico, pois permitem que fragmentos de proteínas, ou peptídeos, derivados de antígenos, sejam apresentados na superfície das células. Essa apresentação é essencial para a vigilância imunológica, pois permite que as células T reconheçam especificamente esses peptídeos e determinem se a célula apresentadora está infectada ou alterada de alguma forma. As células T, ao reconhecerem peptídeos específicos apresentados por moléculas MHC, podem então ser ativadas para iniciar uma resposta imune, seja direcionando a destruição de células infectadas ou ajudando outras células do sistema imunológico a responder eficazmente. Apresentação de antígenos As células T reconhecem apenas peptídeos apresentados por moléculas MHC. Nesse contexto, as APCs capturam antígenos e os apresentam via MHC classe II para linfócitos T CD4, enquanto MHC classe I apresenta antígenos citosólicos para linfócitos T CD8. Essa apresentação específica ativa os mecanismos imunes necessários para combater microrganismos extracelulares e intracelulares. Interessante, não é mesmo? Assista ao vídeo para entender melhor! Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. As células T são restritas ao reconhecimento de peptídeos associados ao MHC e isso garante que elas só reconhecerão e responderão a antígenosque estejam associados a uma célula. Dessa forma, as células T podem reconhecer os antígenos de microrganismos intracelulares, que requerem mecanismos de resposta mediados pelas células T, assim como microrganismos extracelulares que geram respostas mediadas pelos Linfócitos B (anticorpos). Com a separação das vias de MHC classe I e classe II de processamento antigênico, é possível que o sistema imunológico responda aos microrganismos intracelulares e extracelulares da melhor forma para combatê-los. Células APC apresentando peptídeos antigênicos via MHC de classe II. Células nucleadas apresentando peptídeos antigênicos via MHC de classe I. As APCs, incluindo linfócitos B e macrófagos, capturam e ingerem os microrganismos extracelulares e são apresentados por MHC de classe II. Os linfócitos T são divididos em linfócitos T CD4 (conhecidos como auxiliares) e em linfócitos T CD8 (conhecidos como efetores ou citolíticos). As células T CD4 são específicas para reconhecimento do MHC classe II, e essas células auxiliam os linfócitos B a produzir anticorpos e os fagócitos a destruir os microrganismos ingeridos. Assim, as células T CD4 ativam os dois mecanismos efetores mais favoráveis para eliminar os microrganismos que foram internalizados do ambiente extracelular. No caso dos microrganismos citosólicos, como vírus, os antígenos são processados e apresentados pelo MHC classe I, e esses antígenos ficam expressos na superfície de todas as células nucleadas. Eles serão reconhecidos pelos linfócitos T CD8, que irão se diferenciar em células citotóxicas (CTL). As CTL combatem e destroem essas células nucleadas que estão infectadas, assim, erradicando a infecção. Esse mecanismo é o mais eficaz para destruir e eliminar os microrganismos citoplasmáticos. Portanto, as respostas imunológicas contra antígenos proteicos dos microrganismos dependem de um sistema organizado e específico de captura e apresentação desses antígenos para serem reconhecidos pelas células T. Os microrganismos que entraram no organismo são capturados pelas células apresentadoras de antígenos. Logo depois, esses antígenos proteicos são apresentados pelas APCs às células T que estão circulando pelos órgãos linfoides. As APCs são ativadas pelos microrganismos e induzidas a expressar proteínas de membrana (chamadas de coestimuladores) e a secretar citocinas que irão estimular as células T específicas. Esses sinais de coestimulação e de citocinas garantem que as células T respondam a antígenos microbianos e não a substâncias inofensivas não microbianas. Receptores de antígenos e moléculas acessórias dos linfócitos T Os receptores de antígenos possuem funções muito importantes na maturação dos linfócitos e nas respostas imunes. Os linfócitos virgens (aqueles que ainda não reconheceram nenhum antígeno), quando reconhecem um antígeno, iniciam respostas e com isso as células T efetoras e os anticorpos são capazes de desempenhar suas funções. Os linfócitos B e T expressam vários receptores que possuem a função de reconhecer os antígenos: Os anticorpos ligados à superfície da membrana dos linfócitos B. Os receptores de células T (TCR) nos linfócitos T. Esses receptores apresentam características essenciais para a função das células diante das respostas imunológicas. Apesar de esses receptores apresentarem estruturas muito semelhantes, também possuem diferenças fundamentais relacionadas aos tipos de estruturas antigênicas reconhecidas pelas células B e T. • • Receptores antigênicos. Receptores de células T (TCR). Moléculas envolvidas na apresentação de antígenos à célula T. Nos receptores antigênicos, existem regiões (domínios) que estão relacionadas ao reconhecimento do antígeno propriamente, e assim essas regiões variam entre os linfócitos. Já as regiões que estão relacionadas à integridade estrutural e às funções efetoras são conservadas em todos os clones (cópias de linfócitos). Assim, os locais de reconhecimento também são chamados de regiões variáveis (V), e as porções preservadas são chamadas de regiões constantes (C). Os anticorpos que estão na superfície da membrana plasmática dos linfócitos B funcionam como receptores e são capazes de reconhecer uma variedade muito maior de estruturas químicas do que os receptores antigênicos de células T. As células T normalmente só reconhecem peptídeos apresentados pelas APCs, enquanto os anticorpos dos linfócitos B reconhecem várias formas e conformações de macromoléculas, como: proteínas, lipídeos, carboidratos, ácidos nucleicos, entre outros. Os receptores de células T (TCR) são capazes de reconhecer somente o complexo formado por MHC e peptídeo. O TCR se liga ao complexo MHC-peptídeo com uma afinidade relativamente baixa, ou seja, a força de ligação resultante entre um anticorpo e um único epítopo do antígeno. Para que essa ligação seja fortalecida, ocorre a junção de moléculas acessórias. Essas moléculas não apresentam regiões variáveis, não são polimórficas e estão envolvidas no processo de sinalização, ativação e regulação da resposta imunológica. As moléculas acessórias se ligam especificamente a outras moléculas na membrana das APCs e aumentam a adesão entre o linfócito T e a APC. Além disso, as moléculas acessórias podem apresentar outras funções, como auxiliar na passagem dos linfócitos para um tecido e na retenção dessas células no tecido. Podemos citar como exemplo de moléculas acessórias das células T: CD4, CD8, CD28, CTLA-4, CD45R, CD2, LFA-1, L-selectina e CD44. Desafio Um paciente chega à clínica com uma história médica complexa e é diagnosticado com deficiência do transportador associado ao processamento de antígeno (TAP), uma condição genética rara que afeta a função do MHC de classe I. Como profissional da área de saúde, você precisa entender as implicações dessa condição para o sistema imunológico, a fim de planejar o tratamento adequado e monitorar a saúde do paciente. Diante dessa situação, quais você acha que podem ser as consequências da doença? Escolha uma das opções a seguir. A diminuição da apresentação de antígenos na superfície celular, o que pode comprometer a resposta imune mediada por células T citotóxicas. Isso pode levar a maior suscetibilidade a infecções virais e uma resposta imune menos eficaz contra células tumorais. Correto. A deficiência do transportador associado ao processamento de antígeno (TAP) pode resultar na diminuição da apresentação de antígenos na superfície celular, comprometendo a resposta imune mediada por células T citotóxicas. O aumento da apresentação de antígenos na superfície celular, levando a uma resposta imune exagerada e inflamatória. Isso pode resultar em danos teciduais autoimunes e inflamação crônica. Incorreto. A deficiência do transportador associado ao processamento de antígeno (TAP) geralmente leva à diminuição, e não ao aumento, da apresentação de antígenos na superfície celular. A ativação seletiva de células imunes inatas, como células natural killer (NK), para compensar a deficiência na resposta imune mediada por células T citotóxicas. Isso pode ajudar a fornecer alguma proteção contra infecções, mas pode não ser tão eficaz quanto a resposta imune adaptativa. Incorreto. Embora as células imunes inatas, como as células natural killer (NK), desempenhem um papel importante na defesa do organismo contra infecções, a deficiência do transportador associado ao processamento de antígeno (TAP) está principalmente associada à resposta imune adaptativa mediada por células T citotóxicas. Atividade 4 Durante uma infecção viral, o sistema imunológico precisa identificar e eliminar células infectadas para controlar a disseminação do vírus. O complexo principal de histocompatibilidade (MHC) classe I desempenha um papel crítico nesse processo. Assinale a alternativa que explica como a apresentação de antígeno pelo MHC classe I contribui para a imunidade antiviral. A Promove a fagocitose de vírus por macrófagos. B Induz a produção de anticorpos neutralizantes. C Ativa linfócitos T CD8+, quepodem destruir células infectadas. D Estimula a liberação de interferons por todas as células nucleadas. E Inicia a produção de complemento para destruir vírus envelopados. A alternativa C está correta. O MHC classe I apresenta peptídeos derivados de proteínas virais que estão sendo sintetizadas dentro das células infectadas ao sistema imunológico. Essa apresentação é crucial para a ativação dos linfócitos T CD8+, células especializadas em reconhecer e destruir células hospedeiras infectadas. Ao eliminar células infectadas, os linfócitos T CD8+ ajudam a limitar a replicação viral e a disseminação do vírus, desempenhando um papel essencial na resolução da infecção. Ligando os pontos Assista ao vídeo e veja um exemplo prático de uma médica que lidera uma equipe na descoberta de terapias personalizadas para melanoma avançado. Eles desenvolveram pequenas moléculas que se ligam a antígenos raros no tumor, facilitando a destruição pelo sistema imune. Usando técnicas avançadas, analisaram a apresentação de antígenos pelo MHC classe I, resultando em uma resposta imune direcionada e regressão do tumor com mínimos efeitos adversos. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Dra. Helena, uma destacada imunologista que trabalha em uma importante empresa de biotecnologia, liderou uma equipe em uma descoberta significativa na aplicação de terapias personalizadas para o tratamento de câncer. Recentemente, eles abordaram um caso desafiador envolvendo um paciente com melanoma avançado. O tumor desse paciente expressava um antígeno de superfície raro, que não era encontrado em células normais. A equipe de dra. Helena concentrou-se em desenvolver uma estratégia de tratamento que utilizasse pequenas moléculas capazes de se ligar especificamente a esse antígeno. A primeira etapa do projeto envolveu a análise detalhada do modo como os antígenos eram processados e apresentados pelo complexo principal de histocompatibilidade (MHC) das células tumorais. Utilizando técnicas avançadas de biologia molecular e bioquímica, eles identificaram os peptídeos do antígeno que eram apresentados pelo MHC classe I na superfície das células do melanoma. Após essa análise, a equipe projetou ligantes moleculares altamente específicos que se acoplariam eficazmente a esses peptídeos do MHC, marcando as células cancerígenas para destruição pelo sistema imune do próprio paciente. Para testar a especificidade e eficácia desses ligantes, realizaram uma série de ensaios in vitro, seguidos por estudos in vivo em modelos animais. Os resultados foram notáveis. Os ligantes desenvolvidos por Helena e sua equipe mostraram uma capacidade única de identificar e ligar-se ao MHC classe I que apresentava o antígeno tumoral específico, facilitando a resposta imune direcionada que resultou na regressão do tumor, com mínimos efeitos adversos. Esse estudo de caso ilustra a complexidade e a importância da apresentação de antígenos em tratamentos oncológicos e destaca como a precisão no entendimento do processamento de antígenos e do MHC pode levar a terapias altamente eficazes e personalizadas para pacientes com câncer. Após a leitura do case, é hora de aplicar seus conhecimentos! Vamos ligar esses pontos? Questão 1 Explique o papel do MHC classe I na resposta imune contra células de melanoma que expressam antígenos específicos. Como essa função impacta a eficácia de tratamentos direcionados? Chave de resposta O MHC classe I desempenha um papel crítico na resposta imune ao apresentar peptídeos de proteínas intracelulares, incluindo as de células tumorais como as do melanoma, aos linfócitos T CD8+. Essa apresentação é essencial para a identificação e eliminação de células tumorais pelo sistema imunológico. A eficácia dos tratamentos direcionados, como os ligantes moleculares que se ligam especificamente a peptídeos apresentados pelo MHC classe I, depende da expressão correta desses complexos nas células de melanoma. Se o MHC classe I apresentar com sucesso peptídeos tumorais, os linfócitos T CD8+ podem reconhecer e matar essas células eficientemente. Questão 2 Considerando o MHC classe II, explique por que ele é menos relevante do que o MHC classe I no contexto de terapias direcionadas ao melanoma. Qual é a principal diferença na apresentação de antígenos entre essas duas classes de MHC? Chave de resposta Embora o MHC classe II também esteja envolvido na apresentação de antígenos, ele apresenta peptídeos principalmente aos linfócitos T CD4+, que ajudam a orquestrar a resposta imune, mas não matam diretamente as células tumorais. No contexto de melanoma e outras terapias direcionadas a tumores sólidos, o MHC classe I é mais relevante, pois permite que as células T CD8+ reconheçam e destruam diretamente as células cancerosas. A principal diferença está nos tipos de células T que cada classe de MHC ativa e na origem dos peptídeos que eles apresentam. Questão 3 Discuta a importância do processamento de antígenos dentro das células de melanoma antes de serem apresentados pelo MHC classe I. Qual é o impacto desse processamento na seleção de estratégias terapêuticas? Chave de resposta O processamento de antígenos em células de melanoma envolve a degradação de proteínas tumorais no citoplasma, seguida pela apresentação dos peptídeos resultantes pelo MHC classe I na superfície celular. Esse processamento é fundamental para que os antígenos se tornem visíveis para os linfócitos T CD8+. A eficiência desse processamento influencia diretamente a visibilidade do tumor ao sistema imune e, consequentemente, a seleção de estratégias terapêuticas que visam potencializar a resposta imune específica contra o melanoma. 4. Conclusão Considerações finais O que você aprendeu neste conteúdo? · O sistema imune é composto por um conjunto de células, tecidos e moléculas que funcionam de modo organizado e regulado para proteger o corpo humano contra agentes estranhos. · A imunologia moderna existe graças às descobertas de séculos atrás, feitas principalmente por Edward Jenner e Louis Pasteur. · Células-tronco se diferenciam em diferentes tipos de células que compõem o sistema imune, cada uma com uma função específica e essencial para a defesa do organismo. · As respostas mais específicas contra um agente estranho são montadas por linfócitos, que podem produzir anticorpos (linfócitos B) ou orquestrar a resposta imune de modo geral (linfócitos T). · Anticorpos são proteínas produzidas por linfócitos B (após ativação e diferenciação em plasmócitos) que tentam neutralizar agentes estranhos. · Os agentes estranhos, denominados antígenos, são reconhecidos pelo sistema imune, estimulando uma resposta imunológica. · Para que a resposta contra um antígeno ocorra, essa molécula deve ser processada e apresentada a linfócitos T através de células especializadas (células apresentadoras de antígenos) e moléculas que compõem o complexo principal de histocompatibilidade. Explore + Acompanhe as indicações que separamos para você! Leia o livro Imunologia básica: funções e distúrbios do sistema imunológico, dos autores Abbas e Litchaman. Pesquise o livro Conceitos e métodos para formação de profissionais em laboratórios de saúde, do Instituto Oswaldo cruz (IOC)/Fiocruz, em que o primeiro capítulo é destinado à imunologia. Pesquise na internet o site da Sociedade Brasileira de Imunologia. Ele traz diversas informações e eventos relacionados à comunidade de estudos sobre imunologia no Brasil. Referências ABBAS, A. K.; LITCHMAN, A. H. Imunologia básica: funções e distúrbios do sistema imunológico. 3. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2009. ABBAS, A. K.; LICHTMAN, A. H.; PILLAI, S. Imunologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2015. CRUVINEL, W. de M. et al. Sistema imunitário – parte I: fundamentos da imunidade inata com ênfase nos mecanismos moleculares e celulares da resposta inflamatória. Revista Brasileira de Reumatologia, São Paulo, v. 50, n. 4, p. 434-436, 2010. MARTÍNEZ, A. C.; ALVAREZ-MON,M. O sistema imunológico (I): conceitos gerais, adaptação ao exercício físico e implicações clínicas. Revista Brasileira de Medicina do Esporte, v. 5, n. 3, p. 120-125, 1999. ROITT, I. M.; DELVES, P. J. Fundamentos de imunologia. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2004. Introdução à imunologia 1. Itens iniciais Objetivos Introdução 1. Imunologia: uma visão geral Histórico da imunologia como ciência Conteúdo interativo Processo de absorção de microrganismos pelos fagócitos Processo de ação dos anticorpos Atividade 1 Função do sistema imunológico Conteúdo interativo Saiba mais O sistema imunológico é como uma cidade protegida por um grupo de super-heróis Atividade 2 Propriedades gerais das respostas imunológicas Conteúdo interativo Primeiro... Depois... Em seguida... Por último... Desenvolvimento de uma doença autoimune Respostas imunológicas ineficientes contra microrganismos que o invadem Resposta excessiva a antígenos que prejudicam tecidos normais Combate de forma ineficaz a algumas anormalidades Saiba mais Atividade 3 Recentes avanços da imunologia Conteúdo interativo Imunoterapia Transplantes e drogas imunossupressoras Vacinação Exemplo Desafio Recomendar o uso imediato da nova droga em todos os pacientes de transplante, baseando-se no potencial dos avanços observados nos últimos dez anos. Sugerir a adesão do hospital ao programa de estudos clínicos da nova droga, permitindo avaliar sua eficácia e segurança em um ambiente controlado. Decidir contra o uso da nova droga até que ela seja oficialmente liberada para uso em todas as clínicas, sem participar de estudos clínicos. Atividade 4 Ligando os pontos Conteúdo interativo 2. Células e órgãos do sistema imunológico Principais células do sistema imunológico Conteúdo interativo Origem das células do sistema imunológico Diferenciação de uma célula-tronco hematopoiética na medula óssea vermelha Processo de hematopoiese Linhagem mieloide Linhagem linfoide Células do sistema imunológico – linhagem mieloide Neutrófilos Eosinófilos Basófilos Mastócitos Monócitos Macrófagos Células dendríticas Células do sistema imunológico – linhagem linfoide Desafio Resposta inflamatória: você considera que a resposta inflamatória é a mais afetada, visto que a inflamação é uma resposta imediata e abrangente que envolve várias células do sistema imune. Produção de anticorpos: você considera que a produção de anticorpos é a função mais comprometida, dado que os linfócitos B são diretamente responsáveis por essa tarefa. Cicatrização de feridas: você considera que a cicatrização de feridas poderia ser a função mais prejudicada, uma vez que envolve uma série de respostas celulares e moleculares complexas, incluindo algumas mediadas por componentes do sistema imune. Atividade 1 Tecidos linfoides associados à mucosa e órgãos linfoides Conteúdo interativo Saiba mais Barreiras mecânicas Barreiras químicas Barreira biológica Resposta imunológica inata Atividade 2 Órgãos linfoides secundários e rede linfocitária Conteúdo interativo Órgão linfoide primário Órgão linfoide secundário Medula óssea Timo Linfonodos Baço MALT Rede linfocitária Saiba mais Atenção Atividade 3 Ligando os pontos Conteúdo interativo 3. Mecanismos gerais das respostas imunes Anticorpos e antígenos Conteúdo interativo Anticorpos ligados Anticorpos secretados Antígenos Epítopos lineares Epítopos conformacionais Atividade 1 Complexo de histocompatibilidade principal (MHC) Conteúdo interativo Exemplo Saiba mais MHC como um sofisticado sistema de identificação de segurança do corpo MHC de classe I MHC de classe II Atividade 2 Processamento de antígenos Conteúdo interativo Atividade 3 Apresentação de antígenos Conteúdo interativo Receptores de antígenos e moléculas acessórias dos linfócitos T Desafio A diminuição da apresentação de antígenos na superfície celular, o que pode comprometer a resposta imune mediada por células T citotóxicas. Isso pode levar a maior suscetibilidade a infecções virais e uma resposta imune menos eficaz contra células tumorais. O aumento da apresentação de antígenos na superfície celular, levando a uma resposta imune exagerada e inflamatória. Isso pode resultar em danos teciduais autoimunes e inflamação crônica. A ativação seletiva de células imunes inatas, como células natural killer (NK), para compensar a deficiência na resposta imune mediada por células T citotóxicas. Isso pode ajudar a fornecer alguma proteção contra infecções, mas pode não ser tão eficaz quanto a resposta imune adaptativa. Atividade 4 Ligando os pontos Conteúdo interativo 4. Conclusão Considerações finais O que você aprendeu neste conteúdo? Explore + Referênciaspara visualização de patógenos. E A identificação da estrutura do DNA. A alternativa C está correta. Jenner demonstrou que a inoculação com varíola bovina proporcionava imunidade contra a varíola humana, uma doença altamente letal. Essa descoberta estabeleceu o princípio de que o sistema imunológico pode ser induzido a desenvolver proteção contra doenças específicas por meio da exposição a formas atenuadas dos patógenos. Função do sistema imunológico Vamos entender como o sistema imunológico elimina agentes infecciosos, células tumorais e tecidos transplantados, além de sua interação com os sistemas nervoso e endócrino. Nesse contexto, merece destaque a importância da memória imunológica e seu papel na saúde e na criação de vacinas. Para entender melhor esses pontos, assista ao vídeo! Exemplos de agentes patogênicos. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. O sistema imunológico pode ser definido como um conjunto de moléculas, células e tecidos que medeiam a resposta imunológica, a fim de reconhecer determinadas estruturas moleculares ou antígenos e promover uma resposta efetiva, provocando a sua destruição ou inativação. O sistema imunológico é o grande responsável por reconhecer e desenvolver uma resposta contra antígenos potencialmente patogênicos. Ele possui importante papel na manutenção da homeostasia, juntamente com os sistemas nervoso e endócrino, e é muito importante para a sobrevivência dos animais. Saiba mais Homeostasia é o processo de regulação pelo qual um organismo mantém constante o seu equilíbrio. Existe uma enorme variedade de componentes e mecanismos atuando no sistema imunológico. Alguns desses elementos são responsáveis por defender o organismo contra um único invasor, enquanto outros são direcionados contra uma ampla quantidade de agentes infecciosos. O sistema imune compreende as principais vias com as quais o ser humano responde e se adapta aos desafios exógenos (provocados por agentes externos) e endógenos (provocados por agentes internos). Além disso, têm papel fundamental na defesa contra infecções e circunstâncias que comprometam a integridade do organismo. A principal função biológica executada pelo sistema imunológico é a capacidade de reconhecer e eliminar: Moléculas alteradas e células lesadas ou mortas do próprio organismo. Agentes infecciosos, tais como: vírus, bactérias, fungos, protozoários e helmintos. Células tumorais. Células, tecidos ou órgãos de origem genética diferente (como no caso de transplantes e enxertos). Alguns dos elementos do sistema imunológico têm a capacidade de reconhecer de forma específica determinados antígenos ou fragmentos celulares. A natureza dos antígenos é extremamente variável e sua origem pode ser tanto externa quanto interna. Com isso, são produzidas interações com outros sistemas, como os sistemas nervoso e endócrino, de forma mais ou menos intensa, podendo acarretar alterações morfológicas e funcionais no organismo. Várias funções executadas pelo sistema imunológico são consideradas redundantes, uma vez que diversos mecanismos são ativados contra um único invasor. Para entender melhor os mecanismos, vejamos uma situação prática. Vamos lá! • • • • O sistema imunológico é como uma cidade protegida por um grupo de super-heróis Imagine que cada super-herói tem suas habilidades únicas e trabalha em conjunto para manter a cidade segura e em ordem. Os heróis detectores são como sentinelas que patrulham a cidade, sempre atentos a qualquer coisa ou pessoa estranha que possa causar problemas. Eles reconhecem os invasores (antígenos) e soam o alarme. Assim que o alarme é acionado, uma equipe de heróis especializados em combate entra em ação, sendo responsáveis por destruir ou neutralizar os invasores, que podem ser vírus, bactérias, fungos ou qualquer outra ameaça. Alguns heróis são encarregados de reparar os danos causados pelos invasores ou por lesões internas. Eles ajudam a remover células danificadas ou mortas e promovem a cura do tecido. Outros heróis ficam de olho em possíveis ameaças internas, como células que podem se transformar em tumorais, garantindo que sejam eliminadas antes que causem problemas maiores. Em situações críticas, a cidade pode chamar vários heróis para enfrentar um único invasor, para que, mesmo que um herói falhe, outros estejam lá para completar a missão. Isso torna a defesa da cidade mais robusta e eficaz. Esses heróis comunicadores trabalham em estreita colaboração com outras equipes de super-heróis (sistemas nervoso e endócrino) para coordenar a defesa e garantir que a cidade esteja sempre funcionando bem. Eles compartilham informações e recursos para lidar com ameaças de maneira integrada. O sistema imunológico, com seus vários componentes e mecanismos, é como uma cidade protegida por super-heróis. Cada herói tem uma função específica, mas todos trabalham juntos para manter a segurança e a saúde da cidade. Uma característica considerada fundamental para o sistema imunológico é a sua capacidade de aprendizagem e memória. Ele é capaz de extrair informações dos agentes infecciosos e disponibilizá-las para utilização no futuro em novas infecções ocasionadas pelos mesmos agentes ou por agentes similares. Mas por que é importante estudar imunologia? Para conhecer melhor as características antigênicas dos patógenos. Para desenvolver métodos imunológicos (diagnósticos sorológicos) mais eficazes na identificação de microrganismos. Para conhecer melhor as características antigênicas dos patógenos. Para o desenvolvimento de vacinas. Para entender como as respostas imunológicas atuam e, com isso, desenvolver métodos eficazes de detecção e quantificação dessas respostas. Atividade 2 O sistema imunológico é uma rede complexa de células, tecidos e órgãos que trabalham juntos para manter a saúde e a homeostase do corpo humano. Com base nessa descrição, qual é a principal função do sistema imunológico humano? A Regular a temperatura corporal. B Produzir hormônios essenciais para o metabolismo. C • • • • • Proteger o corpo contra doenças e infecções. D Absorver nutrientes dos alimentos. E Controlar o crescimento celular e a reparação de tecidos. A alternativa C está correta. A principal função do sistema imunológico é proteger o corpo contra doenças e infecções. Ele faz isso por meio do reconhecimento e da eliminação de patógenos, como vírus e bactérias, e pela criação de uma memória imunológica, permitindo uma resposta mais rápida a futuras exposições ao mesmo agente patogênico. Propriedades gerais das respostas imunológicas Vamos entender como o sistema imunológico reage a agentes agressores, considerando as etapas da resposta normal, e conferir situações de respostas anormais, como doenças autoimunes, imunodeficiências, reações alérgicas e a situação de ineficácia contra alguns cânceres. Assista ao vídeo e tire suas dúvidas! Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. A resposta imunológica é a reação desencadeada pelo sistema imunológico diante de um agente agressor com o intuito de proteger o organismo contra os danos que esse agente possa promover. Há situações em que a resposta imunológica pode ser considerada normal ou anormal. Na sequência, vejamos o passo a passo que envolve a resposta considerada normal promovida pelo sistema imunológico. 1 Primeiro... O sistema imunológico reconhece um antígeno estranho potencialmente nocivo. 2 Depois... Ativa e mobiliza os componentes do sistema de defesa contra o antígeno. 3 Em seguida... Promove o ataque propriamente dito. 4 Por último... Controla e finaliza o ataque, ou seja, finaliza a resposta imunológica. A resposta imunológica pode ocasionar efeitos negativos, como: Insucesso de transplantes. Respostas imunológicas anormais, promovendo doenças com alto grau de morbidade e mortalidade. Reações inflamatórias exacerbadas e dano orgânico. Agora, confira os casos que envolvem a resposta imunológica anormal.Desenvolvimento de uma doença autoimune O organismo produz uma resposta imunológica contra o próprio corpo do indivíduo. No caso de disfunção da resposta, o sistema imunológico confunde o próprio corpo como algo estranho, promovendo ataque aos tecidos do próprio organismo e causando as famosas doenças autoimunes: artrite reumatoide, tireoidite de Hashimoto, lúpus eritematoso sistêmico, esclerose múltipla, diabetes tipo 1, entre outras. Ainda não se sabe exatamente o que leva o sistema imunológico a desencadear respostas contra as próprias células do indivíduo. Respostas imunológicas ineficientes contra microrganismos que o invadem O organismo não é capaz de gerar respostas imunológicas eficientes, isso acontece em doenças decorrentes de imunodeficiência. Indivíduos com respostas imunológicas defeituosas se tornam suscetíveis a uma série de infecções, que frequentemente os colocam em risco de vida. O crescimento da síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS), a partir dos anos 1980, mostrou de maneira trágica a importância de um sistema imunológico eficiente para a saúde das pessoas. A relevância da imunologia vai além das infecções. Resposta excessiva a antígenos que prejudicam tecidos normais O corpo provoca uma resposta excessiva. Isso pode ocorrer em caso de uma reação alérgica, por exemplo. Combate de forma ineficaz a algumas anormalidades O organismo, em alguns casos, mesmo com o sistema imunológico funcional, não consegue combater de forma eficaz. Isso acontece em algumas doenças infecciosas ou no câncer. Nesses casos, a resposta imunológica específica leva tempo para se desenvolver e, muitas vezes, o agente agressor, tal como microrganismos ou mesmo células neoplásicas, desenvolve mecanismos de evasão para fugir da resposta. • • • Em resumo, as respostas imunológicas em indivíduos saudáveis são capazes de prevenir e controlar diversas infecções, além de otimizarem as respostas contra diferentes tipos de microrganismos. Saiba mais O sistema imunológico também é capaz de avisar sobre a presença de uma infecção, acionando os mecanismos que irão atuar contra os microrganismos causadores de doenças que conseguiram ultrapassar as respostas imunológicas iniciais. Atividade 3 As respostas imunes do corpo são vitais para a proteção contra patógenos, mas às vezes podem ocorrer de forma exagerada ou inadequada. Qual das seguintes opções melhor descreve um tipo de resposta imune indesejada? A Produção eficaz de anticorpos contra vírus. B Ataque aos tecidos saudáveis do próprio corpo. C Absorção eficiente de nutrientes durante a digestão. D Reparação adequada de tecidos após uma lesão. E Regulação normal da temperatura corporal durante a febre. A alternativa B está correta. Esse tipo de resposta imune indesejada ocorre quando o sistema imunológico, que normalmente protege o corpo contra patógenos, erra ao identificar as próprias células e tecidos do corpo como estranhos e inicia um ataque contra eles. Isso pode levar a várias doenças crônicas e debilitantes, como artrite reumatoide, lúpus e esclerose múltipla, nas quais a inflamação e a destruição tecidual são mediadas pelo próprio sistema imune. Recentes avanços da imunologia Tratamento oncológico utilizando imunoterapia com células de defesa. Exemplo de droga imunossupressora. Os avanços imunológicos, incluindo a imunoterapia, potencializam o sistema imunológico contra cânceres, e as novas drogas imunossupressoras melhoram os resultados de transplantes. Nesse contexto, enquadram-se também as inovações na vacinação, como os vetores virais geneticamente modificados. Todos esses elementos estão revolucionando tratamentos e proporcionando a prevenção de diversas doenças. Assista ao vídeo para entender melhor! Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Os estudos na área da imunologia começaram no século XVIII e se estendem até os dias de hoje. Esses estudos proporcionaram à área da saúde diferentes avanços, desde as vacinas, o diagnóstico sorológico e até mesmo a possibilidade de transplantes entre indivíduos diferentes. Certamente, as pesquisas científicas continuarão a nos surpreender. Vamos agora conhecer um pouco mais das recentes descobertas da ciência. Imunoterapia Consiste em um tratamento biológico que procura potencializar o sistema imunológico do indivíduo de forma que ele consiga combater infecções e outras doenças. Essa modalidade de terapia pode agir estimulando o sistema imunológico de uma forma geral, enquanto outras terapias auxiliam o sistema imunológico a agir de forma específica contra células cancerosas, por exemplo. Nas últimas décadas, cresceu o número de pesquisas que visa o desenvolvimento de tratamentos imunoterápicos. Além disso, essa terapia ganhou destaque e se tornou uma importante ferramenta para o tratamento de alguns tipos de câncer, como melanoma, câncer renal, câncer de pulmão, entre outros, podendo se associar a outras terapias, como a quimioterapia tradicional, a fim de promover uma maior eficácia no tratamento. Transplantes e drogas imunossupressoras O transplante consiste na transferência de células, tecidos ou órgãos de uma pessoa doadora para outra pessoa receptora. Um dos principais problemas desse procedimento é a grande chance de rejeição pelo sistema imunológico do receptor. Para contornar esse problema, foram descobertos medicamentos que poderiam ser usados como imunossupressores. Esses medicamentos, de uma forma geral, são capazes de driblar o sistema imunológico enfraquecendo-o, minimizando os riscos de rejeição. Essa descoberta possibilitou que o transplante fosse viável entre indivíduos que não fossem gêmeos idênticos. Nos últimos dez anos, houve um avanço importante nos resultados dos transplantes, com o surgimento de novas e poderosas drogas imunossupressoras. Muitas delas já estão liberadas para uso nas clínicas, enquanto outras ainda estão na fase de estudo experimental e pré-clínica. Vacinação Os vírus modificados estimulam a produção de anticorpos. De forma geral, a produção das vacinas atuais acontece da mesma forma que era produzida antigamente: a partir da inoculação no corpo humano de bactérias ou vírus enfraquecidos (atenuados), mortos ou fragmentados que não são capazes de causar infecções, mas desencadeiam uma resposta imunológica. Existem vírus tão complexos sobre os quais as vacinas convencionais não conseguem ter eficácia, como o vírus da dengue e o da hepatite C. Como alternativa, os cientistas buscam técnicas para criação de vacinas, por exemplo, a utilização de vírus modificados geneticamente. Os vírus modificados carregam genes de vírus causadores de outras doenças e por isso são chamados de vetores virais. Ao entrarem no organismo humano, esses vetores virais não causam infecções, mas produzem proteínas de vírus que causam outras doenças. Mas por que escolher vírus como vetores? A escolha dos vírus como vetores acontece porque já sabemos que eles evoluem e desenvolvem estratégias para penetrar nas células-alvo, “sequestrar” a maquinaria celular e, a partir disso, produzirem suas progênies, ou seja, seus descendentes virais. Esse conhecimento é a base para o desenvolvimento e a fabricação das vacinas utilizando vetores virais. Exemplo Para que cientistas criem uma vacina contra o vírus A, utilizam um vetor viral B geneticamente modificado. Nesse caso, o vírus B será modificado de forma que os genes essenciais à replicação e à patogenicidade sejam eliminados, assim ele funcionará apenas como um transportador de material genético que, nesse caso, é o material genético do vírus A. Assim, ao entrar no organismo, o vírus não causa a doença, mas aumenta a síntese de proteínas do vírus A, estimulando nosso organismo a reconhecer essas proteínas e produzir anticorpos contra elas. As novas vacinas ainda estão em fase de estudo e precisam de novos testes até que possam ser aplicadas na população. Desafio Imagine que você é um membro do comitê de transplantes em um hospital. Há uma reunião para decidirse a instituição começará a usar uma nova droga imunossupressora que ainda está em fase experimental. Considerando o papel dos imunossupressores em prevenir a rejeição de transplantes e observando que novas drogas têm surgido, você precisa escolher qual recomendação apresentar ao comitê. Veja as opções e escolha uma. Recomendar o uso imediato da nova droga em todos os pacientes de transplante, baseando-se no potencial dos avanços observados nos últimos dez anos. Incorreto. É arriscado adotar imediatamente a nova droga em todos os pacientes sem dados suficientes de estudos clínicos que comprovem sua segurança e eficácia, especialmente quando ainda está em fase experimental. Sugerir a adesão do hospital ao programa de estudos clínicos da nova droga, permitindo avaliar sua eficácia e segurança em um ambiente controlado. Correto. Participar dos estudos clínicos é uma maneira segura de explorar os benefícios potenciais da nova droga, garantindo que qualquer uso no hospital seja fundamentado em evidências rigorosas e monitoramento cuidadoso. Decidir contra o uso da nova droga até que ela seja oficialmente liberada para uso em todas as clínicas, sem participar de estudos clínicos. Incorreto. Evitar completamente o uso da nova droga e não participar dos estudos clínicos pode atrasar o acesso a tratamentos potencialmente melhores e mais eficazes, privando os pacientes de benefícios significativos. Atividade 4 Os avanços na imunologia têm possibilitado o desenvolvimento de novas abordagens para tratamento e prevenção de doenças. Qual das seguintes opções melhor descreve um desses avanços? A A descoberta da penicilina como antibiótico. B O uso de antivirais para suprimir infecções virais crônicas. C O uso de imunossupressores para prevenir a rejeição de órgãos transplantados. D A aplicação de técnicas cirúrgicas minimamente invasivas em tratamentos ortopédicos. E O uso de suplementos dietéticos para melhorar a resposta imune. A alternativa C está correta. Durante um transplante, o sistema imunológico do receptor pode reconhecer o órgão transplantado como um corpo estranho e tentar atacá-lo, levando à rejeição do transplante. Os imunossupressores são medicamentos que ajudam a suprimir a resposta imune do corpo, reduzindo o risco de rejeição e permitindo que o novo órgão funcione adequadamente dentro do receptor. Esses medicamentos são fundamentais para o sucesso a longo prazo dos transplantes de órgãos, melhorando significativamente as taxas de sobrevivência e a qualidade de vida dos pacientes transplantados. Ligando os pontos Assista ao vídeo e veja um exemplo prático de uma consultora de saúde ocupacional, que cria um programa de prevenção para reduzir surtos de gripe e infecções respiratórias, melhorando a saúde e a produtividade dos funcionários. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Juliana é uma consultora de saúde ocupacional contratada por uma grande empresa de logística que emprega milhares de funcionários em diversos locais pelo país. Recentemente, a empresa enfrentou surtos recorrentes de gripe e outras infecções respiratórias, levando a uma alta taxa de absenteísmo e redução da produtividade. A tarefa de Juliana é criar um programa de prevenção de doenças para melhorar a saúde geral dos funcionários e reduzir os dias de trabalho perdidos devido a doenças. Para abordar esses desafios, Juliana estrutura uma série de iniciativas focadas na prevenção. Ela começa por organizar campanhas de vacinação anuais contra a gripe no local de trabalho. Além das vacinas, Juliana implementa um programa de treinamento sobre higiene pessoal e saúde, incluindo a importância de lavar as mãos regularmente, o uso correto de desinfetantes e a necessidade de manter a etiqueta respiratória. Ela explica como essas práticas podem ajudar a inibir a propagação de patógenos. Juliana também considera a possibilidade de introduzir a soroterapia para tratamento rápido após exposição conhecida a infecções no ambiente de trabalho. Ela planeja usar anticorpos prontos, que podem oferecer proteção imediata ao sistema imunológico, especialmente em casos em que a vacinação não é possível ou é ineficaz. A empresa possui atualmente três funcionários transplantados e que estão em terapia imunossupressora. Para esses funcionários, Juliana trabalha na personalização de diretrizes que reduzem o risco de exposição a infecções no local de trabalho. Ela sugere alterações no ambiente de trabalho, como a instalação de filtros de ar de alta eficiência e a oferta de trabalho remoto durante os períodos de alta incidência de doenças respiratórias. Por meio dessas iniciativas, Juliana aplica práticas baseadas na função do sistema imunológico para promover um ambiente de trabalho mais saudável e produtivo, demonstrando a aplicabilidade direta do conhecimento imunológico em situações do dia a dia no mercado de trabalho. Após a leitura do case, é hora de aplicar seus conhecimentos! Vamos ligar esses pontos? Questão 1 Considerando o programa de vacinação anual contra a gripe implementado por Juliana na empresa de logística, discuta a importância da vacinação para a saúde dos funcionários e para a operacionalidade da empresa. Chave de resposta A vacinação contra a gripe pode reduzir significativamente a incidência de infecções entre os funcionários. Ao promover a saúde individual, a empresa contribui para o bem-estar geral de sua força de trabalho, o que pode aumentar a satisfação e a moral dos funcionários. Além disso, a quantidade de dias perdidos devido a doenças será diminuída. Menos absenteísmo é traduzido em manutenção da produtividade e redução dos custos relacionados com substituições de pessoal ou atrasos nas operações. Questão 2 A empresa possui pacientes transplantados que estão em terapia imunossupressora. Mas em que consiste essa terapia? Chave de resposta A terapia imunossupressora consiste no uso de medicamentos que suprimem ou reduzem a força do sistema imunológico do corpo. Essa terapia é essencial para pacientes transplantados, pois ajuda a prevenir a rejeição do órgão transplantado pelo sistema imunológico do receptor. Normalmente, o sistema imunológico detectaria o órgão transplantado como um corpo estranho e tentaria atacá-lo. Os imunossupressores trabalham para inibir essa resposta imune, aumentando a chance de sucesso do transplante ao permitir que o órgão transplantado funcione sem ser atacado. Questão 3 Juliana implementou um programa de treinamento sobre higiene pessoal e saúde na empresa de logística. Explique por que essas medidas de higiene são necessárias e como elas complementam a função do sistema imunológico na prevenção de doenças no ambiente de trabalho. Chave de resposta Embora o sistema imunológico humano seja uma defesa poderosa contra infecções, ele não é infalível e pode ser sobrecarregado por altas cargas de patógenos ou por exposição a novos microrganismos aos quais o corpo não está acostumado. As medidas de higiene pessoal e saúde, como as implementadas por Juliana na empresa de logística, são essenciais porque ajudam a reduzir a quantidade de patógenos aos quais os funcionários estão expostos, minimizando assim a chance de infecções e a sobrecarga do sistema imunológico. A medula óssea é a origem das células imunológicas. 2. Células e órgãos do sistema imunológico Principais células do sistema imunológico Vamos explorar as principais células do sistema imunológico, bem como suas origens na medula óssea e suas funções específicas. O entendimento sobre como essas células reconhecem e combatem antígenos e sobre o processo de diferenciação celular que gera diversas e especializadas células imunológicas é imprescindível para seu desenvolvimento profissional. Assista ao vídeo e entenda melhor! Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. O sistema imunológico executa sua função de proteção por meio de suas respostas imunológicas e essas respostas precisam distinguir o que é próprio do organismo e o que nãoé. Além disso, também precisam ser capazes de identificar diferentes antígenos, mesmo quando suas estruturas são muito parecidas. As respostas imunológicas podem ser divididas em dois tipos: Resposta imune inata. Resposta imune adquirida. Não iremos abordá-las especificamente agora, pois, para entendê-las, precisamos conhecer os principais componentes que fazem parte desse sistema tão complexo. Origem das células do sistema imunológico As células do sistema imunológico são produzidas na medula óssea vermelha, que se localiza nas cavidades ósseas, no interior do tecido ósseo esponjoso. Elas estão presentes no fêmur, nos ossos do crânio, na crista ilíaca, entre outros. As células que compõem o sistema imunológico estão, normalmente, distribuídas em vários locais do organismo: circulando no sangue e na linfa, presentes nos órgãos linfoides e dispersas em vários tecidos do corpo. A capacidade das células de se deslocar entre sangue, linfa e tecidos representa uma grande importância para a geração das respostas imunológicas. Veja agora com mais detalhes como ocorre o processo de diferenciação das células sanguíneas. Diferenciação de uma célula-tronco hematopoiética na medula óssea vermelha No caso das células do sistema imunológico, elas são chamadas células- tronco hematopoiéticas pluripotentes. • • Processo de hematopoiese As células-tronco hematopoiéticas pluripotentes são responsáveis por formação das células e derivados celulares circulantes do sangue, originando variáveis tipos de células sanguíneas. As células-tronco hematopoiéticas originam os eritrócitos, os leucócitos e os megacariócitos (células que dão origem às plaquetas) pelo processo chamado hematopoiese. hematopoiese Nome dado ao processo de formação, desenvolvimento e maturação dos elementos do sangue a partir de um precursor celular comum. Os eritrócitos, também conhecidos como hemácias ou glóbulos vermelhos do sangue, não participam do sistema imunológico. Eles apresentam como principal função o transporte de gases no sangue. Já as plaquetas são fragmentos celulares que participam da coagulação sanguínea. Observe a imagem! Origem das plaquetas. Os leucócitos, também chamados de glóbulos brancos, compõem nosso sistema imunológico. Mas como isso acontece? As células-tronco hematopoiéticas pluripotentes são células menos diferenciadas responsáveis pela formação das células do sangue. Elas sofrem sucessivas mitoses e participam do processo de diferenciação celular que origina duas principais e importantes linhagens celulares: a mieloide e a linfoide. Vamos abordá-las! Diferenciação celular Também conhecida como “especialização celular”, é um processo que torna as células especializadas em determinada função, ou seja, é gerada uma diversidade celular com funções específicas. Linhagem mieloide Origina os neutrófilos, eosinófilos, basófilos, monócitos e mastócitos, que são as células que compõem a imunidade. Além disso, também origina eritrócitos e plaquetas. Linhagem linfoide Linhagem celular que origina os linfócitos T, linfócitos B e células NK. Esse processo é altamente regulado e controlado por fatores de crescimento, hormônios e moléculas sinalizadoras que estimulam a diferenciação das células-tronco. A seguir, podemos ver com mais detalhes esse processo. Células do sistema imunológico divididas em linhagem mieloide e linhagem linfoide. Em resumo, podemos entender o processo de origem das células da seguinte forma: Células-tronco hematopoiéticas recebem estímulos para produção celular. Realizam sucessivas mitoses e se multiplicam. Promovem a diferenciação em células de duas linhagens diferentes: linhagem mieloide e linhagem linfoide. Células do sistema imunológico – linhagem mieloide Confira as características das células da linha mieloide! Neutrófilos Apresentam o núcleo segmentado (de três a cinco lóbulos) e seu citoplasma contém grânulos específicos repletos de enzimas, que podem ser divididos em grânulos primários (azurófilos) e grânulos secundários (específicos). Os grânulos primários participam da digestão celular, enquanto os secundários agem principalmente no combate a patógenos e proteção celular. Constituem a população mais abundante entre os leucócitos circulantes e representam o principal tipo de célula que atua nas reações inflamatórias agudas. Atuam na defesa do organismo contra processos infecciosos bacterianos e apresentam importante capacidade fagocítica. A capacidade fagocítica, também chamada de fagocitose, é um processo em que a célula engloba e destrói partículas sólidas, como bactérias e restos celulares, com a intenção de promover proteção ao organismo. Isso é feito a partir dos seus grânulos citoplasmáticos. • • • Eosinófilos Apresentam núcleo bilobulado e são células que apresentam grânulos citoplasmáticos com enzimas nocivas às paredes celulares de parasitas. Os eosinófilos circulam no sangue e podem ser recrutados para os tecidos. Alguns eosinófilos podem estar presentes nos tecidos periféricos, especialmente nos revestimentos de mucosa dos tratos respiratório, geniturinário e gastrointestinal. O número de eosinófilos pode aumentar em determinado tecido por conta do recrutamento a partir do sangue, que ocorre no caso de inflamação e presença de parasitas alojados no tecido. Basófilos Apresentam núcleo volumoso, irregular e muitas vezes está encoberto por grânulos abundantes que preenchem o citoplasma. São granulócitos sanguíneos que constituem menos de 1% dos leucócitos do sangue. Embora essas células estejam normalmente ausentes nos tecidos, podem ser recrutadas para locais inflamatórios. Mastócitos Apresentam núcleo redondo ou ovalado, com grânulos no citoplasma. São células que se encontram nos epitélios da pele e das mucosas. Quando são ativadas, liberam seus potentes mediadores inflamatórios que promovem defesa contra infecções por parasitas e produzem os sintomas das doenças alérgicas. Esses mediadores inflamatórios, como a histamina, são capazes de promover alterações nos vasos sanguíneos causando a inflamação. Os mastócitos maduros são normalmente encontrados na circulação sanguínea, mas podem estar nos tecidos em condições normais, próximos a pequenos vasos sanguíneos e nervos. Monócitos São células que apresentam núcleo ovoide em forma de rim e seu citoplasma possui grânulos pouco visíveis. Essas células estão circulantes no sangue e, quando são recrutadas e migram para os tecidos, principalmente em reações inflamatórias, diferenciam-se em macrófagos. Além disso, os monócitos são precursores das células dendríticas, que compõem o sistema imunológico, e dos osteoclastos, células que compõem a matriz óssea. Macrófagos São fagócitos que estão amplamente distribuídos nos tecidos do organismo, como: pulmão (macrófagos alveolares), fígado (células de Kupffer), rins (células mesenquimais), sistema nervoso (micróglias) e tecido conjuntivo (histiócitos) e atuam na defesa desses tecidos. Em contato com o agente agressor, os macrófagos apresentam uma enorme capacidade fagocítica. Eles funciona tanto na resposta imune inata (inicial) quanto são capazes de estimular a resposta imune adaptativa (mais especializada), pois apresentam antígenos aos linfócitos T. Devido a essa função de apresentar antígenos a outras células do sistema imunológico, podemos chamá-las de “células apresentadoras de antígenos”, mas isso vamos entender depois. Células dendríticas São originadas a partir de monócitos. Elas são células circulantes e residentes nos tecidos que percebem e iniciam reações contra patógenos. Também são apresentadoras de antígenos aos linfócitos T. Seu nome “dendríticas” refere-se às inúmeras projeções membranares longas (ou dendritos) que possuem. Células do sistema imunológico – linhagem linfoide Linfócitos T e B são células muito importantes no sistema imunológico. São capazes de reconhecer moléculas estranhas de diversos agentes infecciosos e combatê-las a partir de respostas imunológicas. Seu núcleo é redondo com cromatina condensadae o citoplasma é escasso. Apesar de sua semelhança morfológica, os linfócitos T e B apresentam funções diferentes. Veja com mais detalhes! Observe na imagem algumas características do linfócito. Linfócito rodeado por hemácias (esquerda) e esfregaço sanguíneo com linfócito ativado (direita). Linfócitos B São responsáveis pela produção de anticorpos e desencadeam uma resposta chamada de humoral. Linfócitos T São divididos em linfócitos T CD4 (auxiliares) e T CD8 (citotóxicos) que são responsáveis pela reposta imune celular. Célula NK destruindo célula cancerosa. As células NK, também chamadas de células natural killer, apresentam morfologia semelhante aos linfócitos T e B, mas são células maiores. Essas células apresentam função citotóxica, conferindo defesa inicial contra patógenos infecciosos, reconhecendo células do hospedeiro que se encontram lesadas e ajudando a eliminá-las. Também influenciam na resposta imune adaptativa. As células citotóxicas possuem pequenos grânulos citoplasmáticos compostos por proteínas chamadas granzimas, as quais compreendem perforinas e proteases. Após serem liberadas, as perforinas formam poros na membrana plasmática da célula-alvo. As perforinas formam poros na membrana plasmática da célula-alvo, permitindo a entrada das granzimas, que induzem a apoptose, um processo de 'autodestruição' celular, ativado por uma cascata enzimática que culmina na morte da célula, ou a lise da célula infectada, ou seja, o rompimento da membrana plasmática, resultando na destruição ou morte celular. Desafio Em um laboratório de pesquisa microbiológica, você, como cientista, fez uma descoberta significativa: um novo microrganismo que produz toxinas capazes de destruir linfócitos B. Diante dessa descoberta, você precisa avaliar as possíveis consequências dessa interação para entender melhor o impacto desse microrganismo na saúde humana. Veja as opções e escolha uma delas! Resposta inflamatória: você considera que a resposta inflamatória é a mais afetada, visto que a inflamação é uma resposta imediata e abrangente que envolve várias células do sistema imune. Incorreto. Embora a resposta inflamatória seja uma função crucial do sistema imune, ela não é diretamente afetada pela destruição dos linfócitos B, pois essa função é mais relacionada aos linfócitos T e células como macrófagos e neutrófilos. Produção de anticorpos: você considera que a produção de anticorpos é a função mais comprometida, dado que os linfócitos B são diretamente responsáveis por essa tarefa. Correto. A produção de anticorpos é a função mais diretamente comprometida pela destruição dos linfócitos B. Os anticorpos são essenciais para a neutralização de patógenos e toxinas, e sua ausência pode levar a maior suscetibilidade a infecções e doenças. Cicatrização de feridas: você considera que a cicatrização de feridas poderia ser a função mais prejudicada, uma vez que envolve uma série de respostas celulares e moleculares complexas, incluindo algumas mediadas por componentes do sistema imune. Incorreto. A cicatrização de feridas, embora envolva componentes do sistema imune, não depende primariamente dos linfócitos B. Essa função é mais afetada por células como plaquetas e macrófagos, que ajudam na reparação e regeneração dos tecidos. Atividade 1 As células do sistema imune desempenham as mais diversas funções, em uma tentativa de proteger o corpo humano de agentes estranhos. Qual célula do sistema imune é principalmente responsável por engolir e digerir microrganismos e detritos celulares? A Linfócitos B B Linfócitos T C Macrófagos D Eosinófilos E Mastócitos A alternativa C está correta. Os macrófagos são células fagocíticas essenciais do sistema imunológico inato que desempenham múltiplas funções na resposta imune. Eles são derivados de monócitos que migram do sangue para os tecidos onde amadurecem em macrófagos. Uma vez nos tecidos, esses macrófagos têm a capacidade de engolir e digerir uma gama de partículas, incluindo microrganismos patogênicos, células mortas ou moribundas, e detritos celulares, um processo conhecido como fagocitose. Tecidos linfoides associados à mucosa e órgãos linfoides Vamos entender como os tecidos linfoides associados à mucosa (MALT) protegem as mucosas dos tratos gastrointestinal, respiratório e geniturinário contra patógenos. Detalharemos a função dos fagócitos, plasmócitos e linfócitos presentes no MALT, e veremos como eles desenvolvem respostas imunológicas especializadas. Assista ao vídeo e entenda melhor! Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Diversos patógenos que atingem o organismo humano, a partir da ingestão de alimentos contaminados, inalação ou pela transmissão sexual, infectam as mucosas. Micrografia mostrando Placas de Peyer no íleo distal (parte do intestino delgado). As mucosas dos tratos gastrointestinal, respiratório e geniturinário precisam de uma proteção imunológica para combater possíveis patógenos. Essa proteção é obtida a partir de células e de tecidos linfoides presentes na própria mucosa. Esses tecidos linfoides podem ser coleções difusas de células, como fagócitos, plasmócitos (células derivadas do linfócito B) e linfócitos, ou um tecido linfoide associado à mucosa (MALT). O tecido linfoide associado à mucosa é um microambiente antigênico com características imunológicas que o tornam único, já que ele é capaz de desenvolver respostas imunológicas especializadas para a mucosa em que está contido. Ele apresenta como função geral a capacidade de desenvolver uma defesa primária na superfície mucosa. MALT é um tecido povoado por macrófagos, células dendríticas e linfócitos, que, em seres humanos, compreende as tonsilas, as placas de Peyer do intestino delgado e o apêndice.As mucosas são sítios frágeis devido às suas funções fisiológicas. Por conta dessa fragilidade, é necessária a presença de mecanismos de defesa, como o MALT. No entanto, é importante destacar que ele não é a única forma de defesa existente nas mucosas do organismo. Saiba mais Funções fisiológicas envolvem absorção de alimentos (intestino), troca de gases (pulmões), atividade sensorial (olhos, nariz, boca e orofaringe) e função reprodutiva (vagina e útero). Vamos conhecer agora outras formas de defesa, que não são o MALT! Barreiras mecânicas Exemplo: integridade do epitélio. Barreiras químicas Exemplos: HCl presente no suco gástrico no estômago, lágrima, bile. Barreira biológica Exemplo: microbiota. Resposta imunológica inata Exemplos: sistema complemento, células fagocíticas. O MALT é um tecido responsável pela modulação da resposta imunológica diante do número de antígenos com que o organismo entra em contato. Contudo, ele detecta esses patógenos que penetram no intestino e os destrói. Atividade 2 O sistema imune é composto por estruturas denominadas órgãos linfoides, que desempenham papéis fundamentais na defesa do organismo. Um desses órgãos, o timo, desempenha um papel extremamente relevante na resposta imune adaptativa. Sua principal função é: A Produção de anticorpos. B Filtragem de patógenos do sangue. C Maturação e seleção de linfócitos T. D Produção de linfócitos B. E Ativação de macrófagos. A alternativa C está correta. O timo é um órgão linfoide vital localizado atrás do esterno. Sua principal função é a maturação de linfócitos T, que são células críticas do sistema imune adaptativo. No timo, os linfócitos T aprendem a distinguir entre antígenos próprios do corpo e antígenos estranhos, um processo chamado seleção tímica, essencial para prevenir reações autoimunes. Órgãos linfoides secundários e rede linfocitária Acompanhe os linfonodos que iniciam respostas imunológicas contra antígenos transportados pelos vasos linfáticos. Você vai entender como funciona o baço na remoção de células sanguíneas danificadas e a iniciação de respostas imunológicas, além do MALT, envolvido na proteção das mucosas. Para entender melhor, assista ao vídeo! Conteúdo interativo Acesse a versão digitalpara assistir ao vídeo. O sistema imunológico é constituído por vários órgãos linfoides, que possuem como principal função a produção de linfócitos. Essas células são derivadas das células-tronco hematopoiéticas da medula óssea e desempenham importante papel no desenvolvimento das respostas imunológicas e na produção de anticorpos. Anatomia dos órgãos linfoides. Os linfócitos podem ser divididos em linfócitos B e linfócitos T. Os linfócitos B começam a amadurecer na medula óssea, entram na circulação e migram para o baço, onde completam sua maturação. No entanto, os precursores dos linfócitos T precisam sair da medula óssea, seguir pela corrente sanguínea e chegar ao timo, local onde essas células realizam a sua maturação. Apenas depois de maduros, os linfócitos T migram para outros órgãos. Veja com mais detalhes na imagem! Processo de maturação dos linfócitos. Vamos conhecer agora como ocorre a divisão dos órgãos do sistema linfoide. Os órgãos linfoides podem ser divididos em primários e secundários. Os órgãos linfoides primários ou centrais possuem função de produção de linfócitos, ou seja, são órgãos geradores. São exemplos de órgãos linfoides primários: a medula óssea, responsável pela hematopoiese (processo de produção e renovação celular do sangue), e o timo, onde ocorre o desenvolvimento das células T. Já os órgãos linfoides secundários ou periféricos são os locais onde se desenvolvem respostas imunológicas em nosso organismo: os linfonodos, o baço e o MALT. Eles são povoados por diferentes células do sistema imunológico. Podemos organizar os órgãos linfoides primários e secundários e suas funções da seguinte forma: Órgão linfoide primário Função: produção e amadurecimento. É composto pelos seguintes órgãos: Timo: amadurecimento de linfócitos T. Medula óssea: produção celular e amadurecimento de linfócitos B. Órgão linfoide secundário Função: resposta imunológica. É composto pelos seguintes órgãos: Linfonodos: contra antígenos nos tecidos. Baço: contra antígenos no sangue. MALT: contra antígenos na superfície mucosa. Localização anatômica da timo. Os órgãos linfoides secundários têm localização anatomicamente estratégica no organismo, pois facilitam as interações celulares para o desenvolvimento da resposta imunológica. Basicamente, os linfonodos são responsáveis por drenar os antígenos diretamente dos tecidos ou que são transportados por células do sistema imunológico. O baço é responsável por monitorar o sangue e o MALT, que está localizado estrategicamente nas mucosas do corpo, funciona como um sistema de defesa avançado. Medula óssea É o local responsável pela geração de células do sangue. Após o nascimento, a hematopoiese acontece em todos os ossos do nosso corpo, porém, com o passar dos anos, ela vai se tornando restrita aos ossos chatos. Na puberdade, a hematopoiese acontece principalmente no esterno, nas vértebras, nos ossos ilíacos e nas costelas. A medula óssea vermelha encontrada nesses ossos é formada por uma estrutura esponjosa reticular situada entre as trabéculas dos ossos longos. Se ocorrer uma lesão na medula óssea ou se houver uma demanda excepcional pela produção de células sanguíneas, o baço e o fígado geralmente se tornam locais de hematopoiese extramedular. Veja com mais detalhes na imagem a seguir. Localização anatômica da medula óssea. Timo É onde ocorre a maturação das células T, sendo um órgão bilobado que involui após a puberdade. Cada lobo do timo é dividido em múltiplos lóbulos, e cada lóbulo é constituído por um córtex externo e uma medula interna. O córtex é formado por uma densa coleção de linfócitos T, enquanto a medula mais clara é povoada por poucos linfócitos maduros. Além de linfócitos, a medula do timo também contém macrófagos, células dendríticas, entre outras células. As células T do timo também podem ser chamadas de timócitos, que são células T em estágios de maturação diferentes. Para que um linfócito T maduro seja considerado adequadamente funcional, ele precisa se ligar à molécula do complexo de histocompatibilidade — MHC (seleção positiva) e não reagir contra antígenos próprios (seleção negativa). No córtex acontece a seleção positiva, e na medula do timo, ocorre a seleção negativa. Após esse processo, as células T maduras e com funções adequadas deixam o timo, entram na corrente sanguínea e chegam aos tecidos. Linfonodos Anatomia 3D de secção de um linfonodo. Imagem em 3D do baço. São órgãos linfoides secundários, encapsulados e vascularizados, que possuem características anatômicas favoráveis para a iniciação das respostas imunológicas contra antígenos que foram transportados dos tecidos pelos vasos linfáticos. Esses órgãos estão localizados no corpo inteiro, ao longo dos canais linfáticos, e por esse motivo têm acesso facilitado aos antígenos originários da maioria dos tecidos, que são drenados pelos vasos linfáticos. Existem aproximadamente 500 linfonodos no corpo humano e estes são circundados por uma cápsula fibrosa. Abaixo dessa cápsula, existe um sistema sinusal repleto de linfócitos, macrófagos, células dendríticas e outros tipos celulares. Baço É um órgão extremamente vascularizado que possui como funções principais remover células sanguíneas envelhecidas e danificadas da circulação e iniciar respostas imunológicas a antígenos que são transportados pelo sangue. Situa-se no quadrante superior esquerdo do abdome.O baço é dividido em polpa vermelha, formada principalmente por sinusoides vasculares cheios de sangue, e polpa branca, que é rica em linfócitos T e B. Os macrófagos que estão presentes na polpa vermelha funcionam como um filtro do sangue, removendo microrganismos, células danificadas (como eritrócitos velhos) e células ou microrganismos que estão cobertos por anticorpos (opsonizados). As pessoas que não possuem baço são suscetíveis a infecções. Isso acontece porque os microrganismos responsáveis por infecções, como as bactérias, por exemplo, são normalmente depurados através da opsonização e fagocitose. Essa função fica defeituosa na ausência do baço. Opsonização Mecanismo de facilitação da fagocitose, em decorrência de uma opsonina (anticorpo ou proteínas que participam da resposta imunológica) se ligar a um receptor na superfície do fagócito. MALT Além de associado à mucosa, também é um órgão linfoide secundário. É um componente do sistema imunológico que está associado às mucosas, envolvido nas respostas imunológicas contra antígenos e microrganismos ingeridos e inalados. Rede linfocitária O sistema linfático é formado por vasos especializados (que podem ser chamados somente de linfáticos) e por linfonodos. Os vasos linfáticos associados aos linfonodos formam uma impressionante rede, responsável pela drenagem de líquido (chamado de linfa) dos tecidos e o reconduz para o sangue. Os vasos linfáticos são indispensáveis para a homeostasia dos fluidos teciduais e para o desenvolvimento de respostas imunológicas. O líquido intersticial é formado a partir do movimento de um filtrado do plasma para fora dos capilares e esse movimento acontece constantemente em tecidos vascularizados. A velocidade de formação desse líquido intersticial pode aumentar de forma significativa caso o tecido seja lesado ou infectado. Saiba mais Aproximadamente dois litros de linfa são devolvidos à circulação por dia. Assim, uma desorganização do sistema linfático por infecções ou tumores pode gerar um grave inchaço tecidual. Os capilares linfáticos são canais vasculares revestidos por células endoteliais sobrepostas, sem as junções comunicantes e sem a membrana basal, que são características típicas dos vasos sanguíneos. Eles absorvem o excesso de líquido intersticial acumulado nos tecidos, que é bombardeado para o interior dos vasos linfáticos convergentes que vão se tornando maiores. Estes, por sua vez, se fundem aos vasos linfáticos aferentes que irão drenar a linfa para o interior dos linfonodos. De forma diferente, os vasos linfáticos eferentes drenam a linfa para fora dos linfonodos ese unem para formar um vaso calibroso, chamado de ducto torácico. A linfa oriunda do ducto torácico se esvazia na veia cava superior e, dessa forma, devolve o líquido para a corrente sanguínea. Observe a imagem a seguir. Sistema linfático. A comunicação estabelecida entre os órgãos linfoides e o restante do corpo é mantida por linfócitos que são circulantes e passam do sangue para os linfonodos, para o baço e para outros tecidos; depois voltam ao sangue pelos canais linfáticos, como o ducto torácico. Atenção Nos vasos linfáticos, também é possível o desenvolvimento de respostas imunológicas, pois esses vasos coletam antígenos microbianos e os distribuem aos linfonodos, onde serão estimuladas as respostas imunológicas. Atividade 3 Além da medula óssea e do timo, que são órgãos linfoides primários, o sistema imune é composto por outras estruturas – denominadas órgãos linfoides secundários – essenciais para a montagem da resposta imune. Podemos citar, por exemplo, os linfonodos, o tecido linfoide associado à mucosa (MALT) e o baço. O que caracteriza o baço como um órgão linfoide secundário? A O baço é o local onde ocorre a maturação dos linfócitos T. B O baço é o local de armazenamento e liberação de eritrócitos. C O baço secreta hormônios que regulam outras glândulas. D O baço filtra o sangue, removendo células antigas e patógenos. E O baço é primariamente um local de reserva de água. A alternativa D está correta. O baço é classificado como um órgão linfoide secundário devido a seu papel na filtragem do sangue. Essa função inclui a remoção de eritrócitos envelhecidos e danificados, bem como a detecção e eliminação de patógenos e partículas estranhas presentes no sangue. Ligando os pontos Assista ao vídeo e veja um exemplo prático de uma farmacêutica que lidera o desenvolvimento de uma vacina contra um novo vírus respiratório. Ela foca na ativação de linfócitos T e B e em órgãos linfoides como MALT. A vacina recebe aprovação emergencial, destacando a importância do conhecimento imunológico e inovação. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Clara é uma farmacêutica que trabalha no desenvolvimento de vacinas em um grande laboratório farmacêutico. Recentemente, ela foi encarregada de liderar um projeto desafiador: desenvolver uma vacina contra um novo vírus que tem causado doenças respiratórias graves em diversas partes do mundo. A estratégia de Clara é direcionar a resposta imune do corpo humano, especialmente ativando células-chave do sistema imunológico, como linfócitos T e B, além de focar órgãos linfoides específicos, como os tecidos linfoides associados à mucosa (MALT). O desafio central do projeto de Clara era desenvolver uma parte da vacina que pudesse eficazmente alcançar e estimular o MALT, uma região crítica na defesa do corpo contra patógenos que entram pelo nariz e pela boca, afetando principalmente as vias respiratórias. A vacina precisava, além de estimular os linfócitos B, ativar os linfócitos T auxiliares. Para enfrentar esse desafio, Clara e sua equipe decidiram utilizar um adjuvante específico na vacina. Esse adjuvante foi projetado para aumentar a eficiência com que o antígeno é entregue aos linfonodos e ao MALT. A escolha e o desenvolvimento desse adjuvante foram fundamentais, pois ele facilitava a absorção do antígeno pelos órgãos linfoides e ainda promovia uma ativação mais efetiva e direcionada das células imunes. Após múltiplas rodadas de pesquisa e desenvolvimento, que incluíram a modelagem de interações entre o adjuvante, o antígeno e os tecidos do corpo, a equipe de Clara conseguiu criar uma formulação que demonstrou uma capacidade notável de induzir uma resposta imune vigorosa e específica. Os ensaios clínicos revelaram que a vacina provocava uma resposta imune robusta e era segura, com efeitos colaterais mínimos. A aprovação da vacina para uso emergencial foi um marco significativo para Clara e sua equipe, possibilitando sua distribuição em massa para prevenir surtos da doença. Através desse projeto, Clara demonstrou como a compreensão detalhada dos órgãos linfoides e do MALT, juntamente com uma abordagem inovadora na formulação de vacinas, são essenciais para combater eficazmente patógenos que atacam o sistema respiratório. O sucesso do projeto, além de ajudar a controlar uma crise de saúde pública, estabeleceu novos padrões para o desenvolvimento futuro de vacinas. Após a leitura do case, é hora de aplicar seus conhecimentos! Vamos ligar esses pontos? Questão 1 Explique o papel dos linfócitos T e B na resposta imune específica. Como esses linfócitos contribuem para a eficácia de uma vacina como a desenvolvida por Clara? Chave de resposta Os linfócitos B são principalmente responsáveis pela produção de anticorpos, que são proteínas específicas que se ligam aos antígenos dos patógenos para neutralizá-los ou marcá-los para destruição por outras células imunes. Por outro lado, os linfócitos T são divididos em várias subcategorias, incluindo os linfócitos T auxiliares, que ajudam a regular a atividade dos linfócitos B e outras células do sistema imune, e os linfócitos T citotóxicos, que são capazes de destruir diretamente as células infectadas pelo patógeno. Na vacina desenvolvida por Clara, os linfócitos T e B são estimulados para criar uma memória imunológica. Isso significa que, uma vez expostos ao antígeno da vacina, esses linfócitos se tornam preparados para responder mais rapidamente e eficazmente em futuras exposições ao mesmo patógeno. Questão 2 Discuta a importância dos tecidos linfoides associados à mucosa (MALT) na defesa do corpo contra patógenos inalados ou ingeridos. Por que é vantajoso para uma vacina contra um patógeno respiratório direcionar sua ação para essa região? Chave de resposta Os tecidos linfoides associados à mucosa (MALT) desempenham um papel vital na primeira linha de defesa imunológica contra patógenos que entram no corpo através das mucosas, como as do sistema respiratório e digestivo. O MALT ajuda a monitorar e responder a patógenos antes que eles possam causar infecção sistêmica. Ao focar a vacina para ativar especificamente o MALT, Clara visa aproveitar essa rede de defesa localizada para garantir uma resposta imune rápida e eficaz diretamente no local de entrada do vírus. Isso é particularmente crítico para patógenos respiratórios, pois permite que o sistema imunológico responda de forma mais eficiente a ameaças inaladas, aumentando as chances de neutralizar o vírus antes que ele se espalhe. Questão 3 Explique a inter-relação entre diferentes órgãos linfoides, como linfonodos e MALT, durante uma resposta imune. Como a ativação coordenada desses órgãos pode maximizar a resposta imunológica a uma vacina? Chave de resposta Os órgãos linfoides, como os linfonodos e o MALT, trabalham em conjunto para orquestrar uma resposta imune coordenada. Os linfonodos servem como centros de filtragem e de ativação imune, em que os antígenos capturados são apresentados às células T e B. Essa apresentação estimula a proliferação e a diferenciação dessas células, que então podem migrar para outros locais do corpo para combater a infecção. No caso da vacina de Clara, a ativação coordenada do MALT e dos linfonodos é fundamental, pois permite uma mobilização rápida de células imunes diretamente no local de entrada do patógeno, bem como em todo o sistema. Essa resposta integrada maximiza a eficiência da vacina ao garantir que tanto a imunidade local quanto sistêmica sejam robustamente ativadas, fornecendo uma proteção abrangente contra o patógeno respiratório. Estrutura básica do anticorpo. Estrutura em Y de uma imunoglobulina. 3. Mecanismos gerais das respostas imunes Anticorpos e antígenos Vamos estudar a relação entre antígenos e anticorpos. Lembrando que os anticorpos, produzidos por plasmócitos, são glicoproteínas que reconhecem e se ligam a antígenos específicos. Assista ao vídeo e acompanhe a estrutura dos anticorpos, suas classes (IgA, IgD, IgE, IgG, IgM) e entenda comoeles neutralizam os patógenos. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Os anticorpos são proteínas que ficam circulantes no corpo, produzidas em resposta a estruturas estranhas que foram reconhecidas. Eles são muito variados e específicos na sua capacidade de reconhecer estruturas estranhas. Já as substâncias que estimulam a produção de anticorpos (ou são reconhecidas por eles) chamamos de antígenos. Outras moléculas são capazes de se ligar aos antígenos (como os receptores de células T), mas os anticorpos foram o primeiro tipo de molécula descoberta com essa capacidade. Os anticorpos reconhecem uma enorme variedade de estruturas antigênicas, possuem uma grande capacidade de reconhecer diferentes antígenos e realizam ligações fortes com eles. Poderosos, não é mesmo? Os anticorpos, também chamados de imunoglobulinas, são glicoproteínas do tipo gamaglobulina, produzidas por plasmócitos (células derivadas de linfócitos B diferenciados). As moléculas de anticorpos compartilham as mesmas características básicas, porém possuem uma gigantesca variabilidade nas regiões que se ligam ao antígeno. As imunoglobulinas são formadas por quatro subunidades unidas entre si que conferem aos anticorpos uma estrutura semelhante a um Y. Essas quatro subunidades são divididas em cadeias leves e pesadas. Dessa forma, o anticorpo é constituído por duas cadeias pesadas e duas cadeias leves. Na estrutura de Y, os “braços” do Y são chamados de fragmento Fab, que é a porção que se liga ao antígeno; e o “pé” do Y é chamado de fragmento Fc. Existem tipos diferentes de anticorpos de acordo com a forma que apresentam sua cadeia pesada. São conhecidos como classes de isótipos, desempenham funções diferentes e contribuem para dirigir a resposta imunológica de acordo com cada tipo de antígeno encontrado. As cinco classes de anticorpos são: IgA IgD IgE • • • IgG IgM Veja na imagem a seguir como são as estruturas desses anticorpos. As cinco classes de anticorpos. Embora os anticorpos possuam uma estrutura geral muito semelhante, existe no ápice da proteína uma pequena região variável chamada de região hipervariável. Ela permite que existam em nosso organismo muitos tipos de anticorpos. Essa grande variedade de anticorpos possibilita ao sistema imunológico reconhecer uma elevada diversidade de antígenos. Os anticorpos são produzidos somente pelos linfócitos B e podem existir de duas formas diferentes. Vamos conhecê-las! Anticorpos ligados Anticorpos ligados à superfície dos linfócitos B que atuam como receptores antigênicos e ativam esses linfócitos que iniciam uma resposta imune. Anticorpos secretados Anticorpos secretados para atuar na proteção contra microrganismos. Quando os anticorpos são secretados na circulação e nas mucosas, eles são capazes de neutralizar e eliminar microrganismos e toxinas que podem estar presentes no sangue e no lúmen de órgãos mucosos, como trato respiratório e trato gastrointestinal. Uma das principais funções dos anticorpos é impedir que patógenos (presentes no sangue ou nas mucosas) tenham acesso e colonizem células e tecidos do indivíduo. Assim, os anticorpos impedem que infecções se estabeleçam. • • Imunidade humoral, reconhecimento de antígenos pelos anticorpos. Anticorpos combatendo um patógeno, neutralizando-o. Os anticorpos não conseguem acessar microrganismos que se multiplicam e vivem no interior de células infectadas. Antígenos São qualquer substância a que o anticorpo ou o receptor de célula T pode se ligar especificamente. Os antígenos não são reconhecidos em sua totalidade pelos anticorpos, mas apenas uma parte deles, chamada de epítopo ou determinante antigênico. Um único antígeno pode apresentar múltiplos epítopos em sua superfície. Os epítopos interagem com os anticorpos ou receptores de células T e essa interação é altamente específica, apresentando características físicas e químicas que auxiliam nesse reconhecimento. Existem dois tipos de epítopos: Epítopos lineares Resíduos dispostos de maneira linear em um antígeno que pode ser proteico ou polissacarídico. A estrutura tridimensional desses epítopos não sofre alterações. Epítopos conformacionais Formados por uma proteína que se apresenta na estrutura secundária, terciária ou quaternária, esses epítopos perdem suas funções quando são desnaturados. A ligação realizada entre antígeno-anticorpo é do tipo chave-fechadura, em que a chave é o antígeno e a fechadura é o anticorpo, pois o epítopo se alinha em uma fenda formada pelo sítio de combinação do anticorpo. A união do antígeno e anticorpo é feita por ligações múltiplas não covalentes que garantem ao antígeno se ligar fortemente ao anticorpo. Por serem ligações não covalentes, essas reações entre antígeno- anticorpo são reversíveis. A capacidade de um sítio de um anticorpo específico reagir com apenas um antígeno é chamada de especificidade. O grau de especificidade das reações antígeno-anticorpo é geralmente elevado. No entanto, pode acontecer de um anticorpo reagir com mais de um antígeno, e a esse fenômeno damos o nome de reatividade cruzada ou reações cruzadas. Isto é possível pois diferentes antígenos podem apresentar epítopos semelhantes. Dessa forma, o anticorpo desencadeia um reconhecimento a um antígeno para o qual não foi especificamente produzido. Quando um anticorpo reconhece determinado epítopo, ele o deixa “marcado” para que outros componentes do sistema imunológico realizem também o ataque. Além disso, os anticorpos podem neutralizar o antígeno através da ligação a uma porção necessária para que este seja capaz de provocar infecção. Atividade 1 Os anticorpos são moléculas fundamentais para o nosso sistema imunológico, uma vez que nos defendem contra microrganismos que podem estabelecer uma infecção. Qual célula do sistema imunológico é responsável pela produção dos anticorpos? A Macrófago B Linfócito T C Neutrófilo D Linfócito B E Mastócito A alternativa D está correta. Os linfócitos B são as células responsáveis pela produção de anticorpos no sistema imunológico. Após serem ativados, eles se diferenciam em plasmócitos, que sintetizam e secretam anticorpos. Complexo de histocompatibilidade principal (MHC) Vamos entender como as moléculas do MHC, presentes nas membranas de células apresentadoras de antígenos (APCs), exibem peptídeos para linfócitos T, permitindo o reconhecimento de antígenos. Confira neste vídeo a estrutura dos MHC de classe I e II, seu polimorfismo e sua importância na resposta imunológica e rejeição de transplantes. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. As moléculas do MHC são proteínas que se localizam na membrana de células apresentadoras de antígenos (APCs), que, como o próprio nome diz, possui a função de apresentar antígenos peptídicos para os linfócitos T, que irão realizar o reconhecimento desses antígenos. O MHC foi descoberto com um grande locus do DNA, onde os produtos eram responsáveis pela rejeição dos transplantes. Assim, entende-se que o MHC é uma região genômica grande, possui papel fundamental no sistema imunológico e apresenta capacidade de provocar intensa rejeição entre indivíduos da mesma espécie. Estrutura de proteína HLA. Locus Lugar específico em que um gene se localiza no cromossomo. Exemplo Indivíduos que possuem o locus do MHC idêntico (gêmeos idênticos) aceitarão os enxertos uns dos outros; por outro lado, os indivíduos com o locus do MHC diferente terão seus enxertos rejeitados. As proteínas humanas codificadas a partir do gene MHC são chamadas de antígenos leucocitários humanos ou HLA (sigla de human leukocyte antigens). Essas proteínas receberam esse nome porque foram descobertas como antígenos dos leucócitos que podiam ser identificados por anticorpos específicos. O locus do MHC possui dois conjuntos de genes extremamente polimórficos que são chamados de MHC de classe I e MHC de classe II. Além dos genes polimórficos, o locus do MHC possui diversos genes não polimórficos,