Linfócitos T. Sistema Imune (SI) Adquirido Linfócitos

Linfócitos T

Sistema Imune (SI) AdquiridoLinfócitos

Teoria da Expansão ClonalLinfócitos T e B

Linfócitos TLinfócitos T• Linfócitos T são produzidos no

timo a partir de células T percursoras derivadas de células stem na medula óssea. Estes percursores diferenciam-se no timo em linfócitos T maturos que expressam moléculas funcionalmente importantes como o TCR, CD4 e CD8. O timo produz grandes números de linfócitos T antigénico-específicos, maturos, os quais migram para os tecidos linfoides periféricos.

Linfócitos TLinfócitos T

Linfócitos T-Maturação-

• A maturação T ocorre no timo- timócitos.timócitos.• Estes proliferam e diferenciam-se ao longo de

fases distintas originando subpopulações de linfócitos T

• No repertório inicial de timócitos:– sobrevivem alguns cujo TCR normalmente reconhece

moléculas self-MHC selecção positivaselecção positiva

– eliminam-se aqueles que reagem fortemente com moléculas self- MHC selecção negativaselecção negativa

Linfócitos T-Maturação-

Linfócitos T-Maturação-

• Após a chegada ao timo estes percursores aínda sem o complexo TCR formado ( pre-TCR) sofrem durante semanas mudanças fenotípicas e não apresentam moléculas CD4 e CD8, sendo referidos como DN (double-negative cells): CD4¯ e CD8¯

• cerca de « 5% desta população quando sofre rearrango do TCR origina células CD4¯CD8¯ TCR que saem para a periferia do organismo (?)

Maturação Tímica -evolução T

• Timócitos vêm da MO para o TIMO• DN (CD4- e CD8-) : sem TCR estruturado• DN TCR -periferia• -apoptose• DN Pre-TCR• DP (CD4+ CD8+) TCR -apoptose • CD4+ TCR e CD8+ TCR - periferia

(Single-Positives)

Ontogenia T

Linfócitos T CD4+ ou T helper

• Resumindo, depois da selecção tímica- positiva e negativa da apoptose das células cujo rearranjo do TCR foi improdutível, só sobrevivem duas subpopulações “major” que são os linfócitos T helper e os T citotóxicos- imunidade Celular

• Os linfócitos T CD4+ (helper) quando se maturam geram cél. efectoras e cél. Memória, com funções , como o próprio nome indica, de ajuda a outras células

Linfócitos T CD4+ ou T helper

• O seu papel modulador da imunidade celular faz-se através de citoquinas secretadas que por sua vez actuam de várias maneiras:– Induzem a secreção de Igs– activação de complemento– quimiotaxia de neutrófilos– activação de macrófagos– proliferação de Cél. B

Linfócitos T CD4+ ou T helper

• O TCR da T helper interage sempre com o interage sempre com o péptido antigénico à péptido antigénico à superfície de moléculas superfície de moléculas MHC Classe IIMHC Classe II, expressas na APC; estas moléculas proteicas são MHC II pois tal resultou do seu processamento, como veremos mais á frente

Linfócitos T CD4+ ou T helper

• A activação de linfócitos T helper é , então iniciada pela interacção do complexo TCR-CD3 com o peptido processado e apresentado em associação com as moléculas de MHC Classe II da célula APC; para além deste reconhecimento, para ocorrer proliferação celular é necessária a interacção de moléculas co-estimulatórias entre as 2 células ( CD28 na cél. T e moléculas da família B7 na APC).

Linfócitos T CD4+ ou T helper

• A activação destas células requere, portanto, 2 sinais:– 1) o reconhecimento TCD4+ do antigénio à superfície da

APC no contexto MHC Classe II– 2) interacção de moléculas de co-estimulação (B7-CD28)

• A falha em qualquer um deles reflecte-se não na activação mas num estado de ANERGIAANERGIA celular T

Linfócitos ThActivação

Linfócitos TCD4+ (Th)Activação- Proliferação

• Os linfócitos Th formam por sua vez, duas subpopulações distintas pelo painel de citoquinas secretado:– Th2Th2- IL-4, IL-5, IL-6 e

IL-10 ( activadores de B).

– Th1Th1- IL-2, IFN- , TNF (activadores de Tc e de reacções DTH)

Linfócitos T CD4+ ou T helper

• A regulação da acção da cél. T helper é mediada pelas próprias citoquinas produzidas, que actuam autocrinamente e na própria APC. O perfil de citoquinas sendo oposto leva a que tenha que haver um equilíbrio imunológico permanente entre elas, ex:IFN- e IL-4

• As células TCD8+ (Tc ) são eficazes essencialmente contra vírus e células tumorais; são características também por libertar TNF- e IFN- que actuam sinergisticamente. As T CD8+ podem também constituir uma população distinta das Tc, que è a Ts ou T supressoras, cuja função é suprimir ambas as respostas celulares e humorais do SI- esta população não foi aínda devidamente isolada e identificada a sua função

Linfócitos T CD8+ ou T Citotóxicos (Tc)

• Os linfócitos T CD8+ assim como os linfócitos Thelper necessitam da interacção do complexo TCR-CD3 com o peptido; neste caso o o péptido é sempre péptido é sempre processado e processado e apresentado em apresentado em associação com as associação com as moléculas de MHC Classe moléculas de MHC Classe II á superfície da APC

Linfócitos T CD8+ ou T Citotóxicos

Linfócitos T CD8+ ou T Citotóxicos

• Para além do 1º sinal de activação- atrás referido- assim como as celulas Thelper, as células T citotóxicas necessitam de co-estimulaçãoco-estimulação ( CD28-B7) para não entrarem em anergia.

• Aínda necessitam para uma maior e melhor expansão clonal de acção da citoquina IL-2citoquina IL-2 que elas próprias produzem, ou as células T helper secretam.

• Os linfócitos TCD8+ memória ao contrário dos naíve necessitam de pouca ou nenhuma co-estimulação para serem activados

Linfócitos T CD8+ ou T Citotóxicos

• Estes linfócitos ou CTLs possuem grânulos citoplasmáticos- citotoxinas, passíveis de se infiltrar e matar uma célula target; estas citotoxinas são as perforinas e as granenzimasperforinas e as granenzimas, libertadas depois do aumento da concentração citolplasmática de Cálcio:– perforina-polimeriza formando

poros na membrana target– granenzima-proteínase que actua

a nível citoplasmático, activando a cascata enzimática de morte celular.

• Por outro lado os linfócitos TCD8+ possuem uma proteína distinta- Fas ligandoFas ligando, capaz de se ligar directamente à célula target- à molécula de Fas- e induzir a apoptose apoptose da célula target

• A morte apoptótica é diferente da necrótica, que aparece geralmente em estados inflamatórios; a célula TCD8+ é capaz de provocar a apoptose da célula target sem prejudicar as células vizinhas

Linfócitos T CD8+ ou T Citotóxicos

• As CTLs organizam os seus organelos e citoesqueleto de maneira a descarregar os seus grânulos no sítio de contacto com a célula target

Linfócitos T CD8+ ou T Citotóxicos

• As CTLs são também capazes de uma acção contra tumores ou antigénios tumorais, uma vez que são capazes de reconhecê-los em associação com as moléculas de MHC Classe I -

ACTIVECASPASES

Nuclear DamageDNA fragmentation

Chromatin condensation

PARP cleavage

Lamin cleavage

Apoptotic death Membrane PS flip

Mitochondrial drop Membrane blebbing LYSIS

Fas DNA damage

CorticosteroidTcR EtoposideIrradiation

p53

Spontaneous

Receptor

Transcription

CTL/NK

Granzymes

FasL Anti-Fas

FADD

FLICE

Degranulation

Perforin TargetPermeabilization

Target cell death pathways induced by cytotoxic lymphocytes (CD8+)

97076.ppt Henkart

Cytoplasmic ApoptoticDeath Pathway

Control of Caspase Activation

Membrane Recycling

TCD8+ e Apoptose

• ImunogenecidadeImunogenecidade corresponde á capacidade do antigénio de induzir um resposta humoral ou celular do SI; antigenicidadeantigenicidade é a capacidade de interacção com o anticorpo que ocorre através de epítopesepítopes.

• Epítopes são a parte imunologicamente activa de um antigénio - imunodeterminante.

SI Adquirido• O reconhecimento de

antigénios por células T e células B é diferente:– as B reconhecem o as B reconhecem o

antigénio solúvel quando antigénio solúvel quando este se liga directamente à este se liga directamente à membrana; como este membrana; como este antigénio é “livre”, os seus antigénio é “livre”, os seus epitopes estão facilmente epitopes estão facilmente expostos á superfície expostos á superfície imunogénica.imunogénica.

– As T só reconhecem As T só reconhecem péptidos combinados com péptidos combinados com moléculas de MHC à moléculas de MHC à superfície de APCssuperfície de APCs

Epítopes T

• as células T não reconhecem antigénios solúveis, mas sim peptídos antigénicos processados e apresentados em combinação com moléculas de MHC

• peptidos antigénicos reconhecidos por células T formam complexos trimoleculares com o receptor da célula T (TCR) e a molécula MHC

• os epítopes reconhecidos pelas células T são na sua maioria sequências de aminoácidos internos

• epítopes T imunodominantes são determinados em parte pelo “set” de moléculas MHC expressas pelo indivíduo

Receptor T (TCR)• TCRs são heterodímeros que

consistem numa cadeia e uma ou numa cadeia e uma . Cada cadeia consiste numa região conectiva proximal, um segmento hidrofóbico transmembranar e uma curta “cauda” citoplasmática

• o TCR está associado com o CD3, um complexo de cinco cadeias polipeptídicas que se associam formando 3 dímeros. A cauda citoplasmática CD3 contém uma sequência conhecida como ITAM

Receptor T (TCR)

• Junto ao TCR, as células T possuem moléculas membranares acessórias, relevantes para a interacção com a célula target.

• Os co-receptores CD4 e CD8 ligam-se aos domínios moleculares MHC estreitando a interacção do TCR com o complexo peptido-MHC.A formação do complexo ternário TCR-antigénio-MHC é essencial para a resposta imune

Receptor T (TCR)

• A activação T decorre da formação do complexo TCR- antigénio-MHC e traduz-se na activação, assim com nas células B, de vias de transdução de sinal

Receptor T (TCR)

• O DNA germinal que forma o TCR está organizado em famílias de genes correspondendo ás cadeias ,, e (segmentos V,D e J).

• Os mecanismos de arranjo destas regiões V,D,J são responsáveis pela formação de domínios variáveis e constantes e consequentemente pela diversidade TCR.

Activação T

Superantigénios

• Para ambas as populações linfocitárias, existem alguns produtos proteicos bacterianos ou virais que podem iniciar a activação T sem a necessidade do processamento do antigénio pelo MHC da célula target, que é o caso dos superantigéniossuperantigénios:– Staphylococcal

enterotoxins (SE)– Toxic shock syndrome

toxin (TSST)

Superantigénios

Superantigénios

APCs

• As células T só reconhecem o antigénio, como sempre referimos à superfície de uma APCAPC - célula apresentadora de antigénio; esta pode ser de 3 tipos - DC DC (células (células dendríticas), dendríticas), macrófagos ou macrófagos ou linfócitos Blinfócitos B

APCs