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IMUNOLOGIA CLÍNICA - SDE3913 RECONHECIMENTO ANTIGÊNICO E REAÇÃO ANTÍGENO- ANTICORPO Ligação antígeno-anticorpo • Anticorpos: formas secretadas dos receptores de antígenos das células B. Por serem produzidos em grande quantidade em resposta ao antígeno, os anticorpos podem ser estudados através de testes imunológicos. • Antígenos: moléculas reconhecidas pela resposta imune, enquanto os epítopos são sítios nos antígenos aos quais os receptores das cél. B ou anticorpos se ligam. É uma associação biomolecular semelhante à interação de enzimas com seus substratos ou de hormônios com seus receptores, com uma distinção bem evidente o Ac não provoca nenhuma alteração química irreversível na molécula de Ag, podendo, portanto, o produto formado (Ag-Ac) se dissociar nos seus 2 componentes; isto é, Ag e Ac livres na solução.Ag Ac AgAc Imunocomplexos Os antígenos possuem estruturas químicas que favorecem a complementaridade com o anticorpo, através de ligações não- covalentes. São reversíveis, uma vez que a ligação entre eles pode ser rompida por altas concentrações de sal, pH extremo, detergentes e, algumas vezes, por competição com altas concentrações do próprio epítopo puro. Reações cruzadas: Dois antígenos diferentes apresentam epítopos estruturalmente semelhantes, o que faz com que um mesmo anticorpo consiga interagir com mais de um determinante antigênico. Isso acontece quando anticorpos específicos para um epítopo se ligam a um epítopo não relacionado, mas com propriedade química similar. • Exemplo 1: Bactérias intestinais possuem substancias quimicamente semelhantes com as glicoproteínas das hemácias e, portanto, possuem reatividade antigênica cruzada com A e/ou B. Anticorpos dirigidos contra os antígenos A ou B, ou ambos, são detectados pela primeira vez em crianças com 3-6 meses e atingem um pico com 5-10 anos, declinando posteriormente com a idade e em alguns estados de imunodeficiência. • Exemplo 2: A bactéria Streptococcus pyogenes expressam proteínas na parede celular chamadas de antígenos M, no entanto, os anticorpos anti-antígeno M, através de reações cruzadas com células musculares, provocando uma reação autoimune que lesiona tecidos cardíacos e musculares esqueléticos, além das articulações, rins e cérebro. Afinidade: Força de ligação resultante do total de forças não-covalentes entre um único sítio de ligação do Ac e um único epítopo do antígeno. Depende do grau de complementariedade entre as duas moléculas. Ac de baixa afinidade ligam-se de modo fraco e tendem a se dissociar com facilidade. Ac de alta afinidade estabelecem ligações fortes e mais duradouras. Avidez: Força resultante de interações múltiplas entre uma molécula de anticorpo e os epítopos de um antígeno complexo. Quanto maior a avidez, melhor seu efeito biológico final (ex. reconhecimento de antígenos complexos sobre a superfície de patógenos). A baixa afinidade de um Ac pode ser compensada por sua elevada avidez Especificidade: É a habilidade do anticorpo em distinguir seu imunógeno de outros antígenos. Conceito de chave e fechadura Existem inúmeros tipos de imunoglobulinas, mas elas seguem o mesmo padrão estrutural formado pelas cadeias leves e pesadas, ligadas por pontes dissulfeto. Os anticorpos possuem uma região altamente conservada entre os diferentes tipos de anticorpos (região constante) e uma região muito variável entre os anticorpos (região variável), que é o que garante a incontável pluralidade de anticorpos que possuímos. A cadeia pesada pode possuir uma região flexível, chamada de dobradiça, que permite o ajuste de posicionamento do anticorpo para melhor interação com os epítopos. IgM: Receptor de antígenos em células B virgens, ativação do complemento. IgD: Receptor de antígeno em células B virgens. IgG: Opsonização, ativação do complemento, citotixicidade mediada por célula dependente de anticorpo, imunidade neonatal. IgE: Ativação de mastócitos (hipersensibilidade imediata) IgA: Imunidade de mucosa e imunidade passiva neonatal O perfil genotípico Mas de onde vem esses anticorpos? A primeira célula da medula óssea a se comprometer com a linhagem de célula B é chamada célula pró-B que não produzem Ig, mas podem ser distinguidas de outras células imaturas pela expressão de moléculas de superfície restritas à linhagem B, como CD19 e CD10. Essas células passam então para um estágio onde começam o processo para expressão e recombinação da cadeia pesadas das Igs. Uma vez feito um rearranjo produtivo de µ (MU) de Ig, a célula deixa de ser chamada célula pró-B e passa a ser uma célula diferenciada em estágio pré-B. A célula pré-B expressa a cadeia pesada µ na superfície celular, associada a outras proteínas, em um complexo chamado pré- receptor da célula B (pré-BCR), que emite sinais responsáveis pela proliferativa das células da linhagem B. Não se sabe se o pré- BCR reconhece algum ligante, sendo que, atualmente, a visão de consenso é a de que esse receptor atua de maneira ligante- independente e é ativado pelo processo de montagem. A expressão do pré-BCR é o primeiro ponto de controle na maturação da célula B. A tirosina quinase de Bruton (Btk) começa a ser produzida imediatemente após a formação do pré- BCR e induz a sobrevivência, proliferação e maturação durante e após o estágio de célula pré-B. Na ausência do pré-BCR, não temos a Btk sendo produzida, o que compromete a linhagem. • Apenas um dos cromossomos homologos se rearranja • Remove cadeia leve substituta e inicia o rearranjo da cadeia leve = Expressão de IgM Célula com BCR pronto? Expressando corretamente uma IgM na superfície celular? Agora ela se chama célula B imatura! As células B imaturas não proliferam e se diferenciam em resposta aos antígenos, se isso acontecer, elas sofrem rearranjo ou são eliminadas. As células B imaturas que não apresentam forte autorreatividade saem da medula óssea e completam sua jornada de amadurecimento no baço, esse nesse caminho para o baço, uma etapa da maturação inclui a expressão de outra imuno globulina característica dessas células, a IgD. Nos órgãos linfóides secundários, esses linfócitos B maduros estão prontos para atuarem! O momento da batalha é conhecido como ativação de linfócito B. O antígeno apresentado às células B geralmente está em sua conformação intacta nativa, e não está processado pelas células apresentadoras de antígeno (APCs). Antígenos pequenos atingem os folículos através dos condutores e podem se ligar diretamente ao LB. Antígenos maiores são capturados pelo macrófagos no seio subcapsular e pelas células dendríticas na região medular e são entregues para o LB. Antígeno e anticorpo se encontram, e agora? Quais são as táticas de combate dos linfócitos B? • Neutralização: Se liga a agentes nocivos, como toxinas, vírus, as bactérias neutralizando o processo tóxico ou infeccioso. • Opsonização: Os fagócitos possuem receptores para as porções Fc da IgG potencializando a fagocitose. • Ativação do complemento: cascata de proteína que desencadeia a formação de um complexo de ataque a membrana, promovendo a lise celular - IgG e IgM. Quando uma célula T helper encontra uma célula B que se liga a um antígeno, ela se torna polarizada e secreta IL-4 e outras citocinas, assim como passa a expressar mais da molécula CD40L na região de contato célula-célula. Células B e células T tem que reconhecer epitopos do mesmo complexo molecular para poderem interagir. Células B estimuladas por um antígeno morrem em 24hs se não interagirem com uma célula T. Com uma ajudinha extra a briga vai longe... Células T “helper” e células B ligadas ao antígeno encontram-se na fronteira entre as zonas de células B e T nos órgãos linfóides secundários. Depois, os plasmablastos migram para a polpa vermelha no baço ou para as cordas medulares nos linfonodos formando os focos primários. Inicia-se o processo de mudança de classe das imunoglobulinas. Como é esse encontro em LB e LTh?De que maneira a ajuda dos LTh modificam o LB? Os LB funcionam também como células apresentadoras de antígeno, após interiorizarem e processarem o Ag ligado ao receptor de superfície (BCR). Os peptídeos gerados pelo processamento são expressos na membrana dos LB ligados às moléculas do complexo maior de histocompatibilidade (MHC) classe II, para apresentação aos LTCD4+ (auxiliares). A interação do complexo peptídeo/MHC classe II com o receptor de LT (TCR) inicia uma cadeia de eventos que levam os LT auxiliares à expansão clonal e produção de citocinas que estimulam a proliferação e diferenciação dos LB. LB como célula apresentadora de antígeno A retribuição das células TCD4+ Como é feita a comunicação entre LB e TCD4+? Todo mundo sai ganhando! Leitura complementar Sistema Imunitário – Parte II: Fundamentos da resposta imunológica mediada por linfócitos T e B Junior, DM; Araújo, JAP; Catelan, TTT et al. Rev. Bras. Reumatol. 50 (5) • Out 2010 • https://doi.org/10.1590/S0482-50042010000500008 \https://www.scielo.br/j/rbr/a/kPW8JNvSRfRy7RkdZVjW3tw/?lang=pt&format=pdf IMUNOLOGIA CLÍNICA - SDE3913 https://doi.org/10.1590/S0482-50042010000500008