Imunidade &

Organização do Sistema Imune

Visão Geral

• Immunis – Latin “isento”

• Imunologia – refere-se a todos os mecanismos usados pelo corpo como proteção contra agentes estranhos presentes no ambiente

• Imunologia – como o corpo distingue “próprio” do “não-próprio”

Imunidade Inata vs. Adquirida

• Imunidade Inata– Não-específica– Presente no nascimento– Sempre presente– Rapidamente disponível

• Barreiras físicas e Químicas– Pele, membranas mucosas, pH, enzimas

• Defesa Celular– Fagocitose e morte extracelular

• Inflamação• Febre• Substâncias com Atividade Biológica

• Imunidade Adquirida– Induzida por imunização– Adaptativa– Altamente especifica

• Executada por linfócitos ativados– Células T e B– Apresentação de Antígenos – interação linfócitos e fagócitos

Imunidades: Inata e Adaptativa

Imunidades Inata

• Os componentes reconhecem estruturas presentes em microrganismos patogênicos e ausentes em células de mamíferos– RNA dupla fita– Nucleotídeo CpG não metilado– Peptídeo N-formilmetionina– LPS– Manose– Ácido Teicóico

• Reconhecem estruturas essenciais a vida dos microrganismos

Diâmetro: 12 a 15mNúcleo: segmentadoCitoplasma: • Grânulos azurófilos(lisozimas, colagenases e elastases)• Grânulos SecundáriosProdução diária: 1x1011

Meia-vida: 6 horasApoptose: fígado ou baço

Imunidade Adquirida é induzida por Imunização

• Imunização Ativa – administração de Ag

• Imunização Passiva – transferência de anticorpos específicos a partir de um indivíduo imunizado para outro indivíduo não-imunizado

• Transferência Adotiva (Imunização) – transferência de imunidade via transferência de células imunes

Características da Resposta Imune

• Especificidade – habilidade para discriminar entre diferentes estruturas moleculares

• Adaptabilidade – habilidade para responder a moléculas previamente não vistas

• Discriminação “próprio” e “não-próprio” – reconhecimento de Ag principalmente por receptores de superfície de linfócitos

• Memória – habilidade de recordar contatos prévios e montar uma resposta mais intensa e rápida

Órgãos Linfóides

Órgãos Linfáticos

• Órgãos nos quais ocorrem a maturação, diferenciação e a proliferação dos linfócitos

• Duas categorias

– Órgãos linfóides Primário (central) • Maturação de linfócitos T e B em células

reconhecedoras de Ag• Aquisição de receptores Ag-específico

– Órgãos linfóides Secundário (periférico)• Proliferação e diferenciação dirigida por

Ag

Órgãos Linfáticos

• Órgãos linfóides Primário (central)– Tímo – desenvolvimento de

células T – Bursa de Fabricius e Medula

Óssea – desenvolvimento de células B

• Órgãos linfóides Secundário (periférico)– Principais – baço e nódulos

linfáticos– Adicionais – amígdalas,

apêndice, placas de Peyer, agregados linfóides no tecido mucoso (MALT)

Tímo

• Estrutura bilobular• Derivado do endoderma (3a. e 4a. bolsa

faringiana)• Aumenta no tamanho durante o

desenvolvimento fetal• Crescimento continua até puberdade• Após a puberdade, atrofia com o

envelhecimento• Atrofia do timo associada com o aumento

de esteróides (gravidez e stress)• Geração de células T continua nos adultos,

embora em uma baixa taxa• Órgão linfoepitelial –

– Células epiteliais (córtex e medular)– Infiltrado de timócitos (células linfóides)

Tímo• Córtex

– Densamente povoado com linfócitos (imaturo) de vários tamanhos– Macrófagos difusos (eliminar linfócitos apoptóticos)

• Timócitos maduros no córtex e migram para a medula– Encontro de macrófagos e células dendríticas– Seleção tímica células T maduras funcionais

• Circulação órgão linfóide 2o encontro e resposta ao Ag

Órgãos Linfóides Secundários

• Estruturas onde linfócitos T e B maduros são estimulados por Ag a dividir-se e diferenciar-se

– Baço e nódulos linfáticos (principal)– Amígdalas, apêndice, placas de Peyer, – Agregados linfóides no tecido mucoso

• MALT (mucosa-associated lymphoid tissue) – tratos digestivo, respiratório e urogenital, conjuntiva, glandulas salivares

– GALT (gut-associated lymphoid tissue)– BALT (bronchus-associated lymphoid tissue)

• Duas principais funções– Interceptação e concentração de Ag estranho– Local para produção de Ab e indução de células T Ag-

específicas

Nódulos Linfáticos

• Pequenas estruturas ovóides (2-10mm) – junção dos canais linfáticos (os quais são conectados ao ducto torácico transporta linfa para a veia cava)

• Composição – Medula – cordões de tecido linfóide

• plasmócitos – Paracórtex – contem células T e dendríticas

• Apresentação de Ag por células dendríticas à células T– Córtex – folículos 1o e 2o (com centros germinativos) – células B

• Estimulo Ag células B Ag-especifico proliferam dentro do centro germinativo e sofrem “maturação de afinidade” – geram clones de células com receptores de alta afinidade (Abs)

• Restante de células B Ag-não específicas são empurradas para a zona de manto

– Envolvido por cápsula de tecido conjuntivo

• Altamente eficiente na interceptação Ag• Ag penetram por meio dos vasos linfáticos aferentes• No nódulo o Ag interage com macrófagos, células T e B

resposta imune• Linfa, Abs, células T e B ativadas partem por meio dos

vasos linfáticos eferentes

Nódulos Linfáticos

CXCR4CCR7

Baço

• Polpa Branca– Tecido linfóide organizado ao redor da arteríola central para

formar a bainha periarteriolar linfóide (PALS)– PALS são compostas por células T e B– Células T concentradas ao redor da arteríola central– Células B presentes principalmente no centro germinativo– 50% das células do baço são linfócitos B– 30-40% são células T– Seguindo a estimulação pelo Ag – centro germinativo com grande

quantidade de células B e plasmócitos Abs

Baço

• Polpa Vermelha– Vasos sinusóides e cordão celular– Macrófagos, hemácias, plaquetas, granulócitos, linfócitos e

plasmócitos– Reservatório para plaquetas, hemácias e granulócitos– Hemocaterese – plaquetas e hemácias envelhecidas são destruídas

por macrófagos

Sistema Imunológico Cutâneo

Sistema Imunológico de Mucosas

Fate of Ag

• Induction of acquired immunity– Estimated that in a naïve (nonimmunized) animal only one in

every 103-105 lymphocytes is capable of recognizing a typical Ag

– Therefore, the probability that an Ag will encounter these cells is low

– Compounded by interaction of T and B cells to generate a complete immune response

Cells Involved in the Acquired Immune Response

• Lymphocytes – major cellular players in the immune response (1950)

• Three major cell types involved in acquired immunity– Common lymphoid precursor

• T cell – matures in the thymus• B cell – matures in bone marrow

– Ag-presenting cells (APC)• Myeloid progenitor• Macrophages and dendritic cells

Ag-Presenting Cells (APC)

• Do not have Ag-specific receptors as do lymphocytes

• Process and present Ag to T cells

• Present Ag in context with major histocompatibility complec MHC

• MHC molecules responsible for rejection or acceptance of transplanted tissue– MHC Class I – presents to cytotoxic T cells– MHC Class II – presents to helper T cells

Three Phases of Immune Responses

• Recognition Phase– Binding of foreign Ag to specific receptors on mature

lymphocytes• Activation Phase

– Sequence of events induced in lymphocytes as a consequence of Ag Recognition

– All lymphocytes undergo two major changes• Proliferation (amplification)• Differentiation

– Lymphocyte migration – home to sites of Ag entry and persistence

Three Phases of Immune Responses

• Effector Phase– Lymphocytes specifically activated to perform

functions for elimination of Ag– Work w/ other non-lymphoid effectors cells

(neutrophils and phagocytes)– Complement – lysis and phogocytosis of microbes– Cytokines –

• Protein hormones secreted by activated T cells• Enhance function of phagocytes and stimulate

inflammation

Effector Phase of Specific Immunity

Illustrates a Fundamental Concept • Specific immune responses serve to amplify and

focus onto foreign Ags a variety of effector mechanisms that are also functional in the absence of lymphocyte activation