Imunidade adaptativa – linfócitos B  

• Imunidade Moral   

A imunidade humoral é mediada por anticorpos secretados por linfócitos B. Os linfócitos B maduros, capazes de responder ao antígeno, se desenvolvem a partir de células precursoras da medula óssea e migram para os órgãos linfoides periféricos, onde ocorre a interação dos linfócitos com os antígenos. As respostas imunes humorais se desenvolvem a partir do reconhecimento de antígenos por linfócitos B específicos. O antígeno se liga ao BCR (receptor de células B) que se localiza na membrana das células B virgens maduras, ativando-as. Nos linfócitos B maduros que saem da medula óssea, o BCR é uma molécula de Imunoglobulina (Ig) M inserida na membrana. Também existem moléculas de IgD que funcionam como BCR, mas o papel desta classe de Ig não é completamente conhecido. A ativação acarreta na proliferação de células específicas para o antígeno e na diferenciação, gerando plasmócitos (células B diferenciadas) secretores de anticorpos e células de memória. Algumas células B ativadas podem produzir outros tipos de anticorpos além da IgM e IgD, o que configura a troca de isotipo (classe) de cadeia pesada.  

De acordo com o desenvolvimento da resposta imune humoral, as células B ativadas se ligam a antígenos com afinidade crescente , processo chamado de maturação da afinidade. O tipo e a quantidade de anticorpos produzidos dependem do tipo de antígeno que está induzindo a resposta imune, do envolvimento de células T, da exposição prévia ao antígeno e do local em que ocorre a ativação. As respostas de anticorpos a antígenos proteicos necessitam que o antígeno seja internalizado por células B específicas e que seus peptídeos sejam processados e apresentados aos linfócitos Th CD4+ para que estes ativem as células B. D 

 

 

 

 

 

 

evido à necessidade de ativação pelos linfócitos T, as proteínas são classificadas como antígenos T dependentes. Além disso, os linfócito T são chamados também de auxiliares por desempenhar a função de estimular os linfócitos B a produzir anticorpos. Um tipo especializado de célula T auxiliar, denominada célula T auxiliar folicular, facilita a formação dos centros germinativos nos órgãos linfoides, onde acontecem as respostas imunes humorais T-dependentes. As respostas de anticorpos para antígenos como polissacarídeos, alguns lipídios e ácidos nucleicos, não necessitam da indução dos linfócitos T CD4+ antígenoespecíficos, ou seja, são antígenos T independentes. No caso desta ativação, é necessário que estes carboidratos/lipídeos possuam repetições na sua estrutura molecular, de modo a engajar múltiplos BCRs na superfície do linfócito B. Somente assim, é possível a ativação T-independente.  

As células B ativadas se diferenciam em plasmócitos e algumas dessas células B ativadas de forma T dependente se diferenciam em células de memória. As células B de memória ficam em um estado de repouso, ou seja, sem secretar anticorpos, porém, quando necessário, elas montam respostas rápidas para o mesmo antígeno que estimulou sua formação. Processos como a troca de isotipo e maturação da afinidade ocorrem em respostas imunes humorais T dependentes quando há presença de antígenos proteicos. As respostas humorais primárias e secundárias contra antígenos proteicos diferem qualitativamente e quantitativamente. As respostas primárias são resultado da ativação de células B imaturas e as respostas secundárias ocorrem somente após a estimulação das células B de memória.  

Logo, a resposta secundária é mais rápida que a primária e as quantidades de anticorpos produzidos são maiores. Subpopulações de células B respondem a diferentes tipos de antígenos. Células B foliculares em órgãos linfoides periféricos respondem principalmente à antígenos proteicos que necessitam das células T CD4+.  

 

 

 

 

 

 

Já as células B localizadas na zona marginal no baço reconhecem antígenos multivalentes e suas respostas são em maioria T independentes. As células B-1, localizadas em tecidos de mucosa e em cavidades (peritônio, pleura) também possuem respostas principalmente T independentes.  

• Ativação da célula B 

A maioria dos linfócitos B virgens maduros são células B foliculares que recirculam no sangue e vão de um órgão linfoide secundário para outro na busca de antígenos. As células B foliculares entram nos tecidos linfoides secundários através dos vasos sanguíneos e migram para os folículos, que são as zonas de célula B. O movimento para os folículos linfoides é induzido pela quimiocina CXCL13, secretada por células dendríticas foliculares e por outras células estromais. A maioria dos antígenos nos tecidos são transportados para os linfonodos através dos vasos linfáticos aferentes que drenam para o seio subcapsular dos linfonodos.  

Assim, os antígenos solúveis podem chegar até a zona de células B. Os macrófagos presentes no seio subcapsular capturam grandes microrganismos e complexos antígeno-anticorpo e os apresenta nos folículos. Antígenos relativamente grandes que entram a partir dos vasos linfáticos aferentes podem ser capturados por células dendríticas da zona medular e transportados até as células B. Antígenos de imunocomplexos podem se ligar a receptores do complemento em células B da zona marginal que os transportam para as células B foliculares. Os imunocomplexos também podem se ligar ao receptor do complemento CR2 na superfície das células dendríticas foliculares para serem apresentados as células B antígeno-específicas.  

O antígeno que é apresentado as células B está, geralmente, em sua conformação nativa e não é processado por células apresentadoras de antígeno. O antígeno e as citocinas desempenham um papel importante na sobrevivência das células B imaturas. 

 

 

 

 

 

A sobrevivência das células B foliculares depende dos sinais do BCR (receptor de células B) e também da citocina BAFF (fator ativador de célula B), que fornece sinais de maturação e de sobrevivência. A ativação dos linfócitos B antígeno-específicos se dá pela ligação do antígeno as moléculas de Ig de membrana, que, em conjunto com a Igα e Igβ, formam o receptor de antígeno de células B maduras (BCR). O reconhecimento do antígeno pode desencadear respostas de células B, mas geralmente ele é insuficiente para estimular de forma significativa a proliferação e a diferenciação das células B. A ativação da célula B é facilitada pelo correceptor CR2/CD21, que reconhece fragmentos de complemento ligados ao antígeno ou que fazem parte dos imunocomplexos contendo o antígeno.  

Os produtos microbianos se acoplam aos receptores do tipo toll nas células B, o que também aumenta a ativação dessa célula. A ligação cruzada no BCR com o antígeno gera diferentes reações de acordo com o tipo de antígeno: antígenos multivalentes iniciam a proliferação e a diferenciação da célula B e os antígenos proteicos preparam as células B para interagir com as células T CD4+.  

• Respostas de anticorpos T dependentes a antígenos proteicos 

Antígenos proteicos são reconhecidos por linfócitos B e T específicos nos órgãos linfoides periféricos. As células ativadas migram para esses órgãos, onde iniciam as respostas imunes humorais. A ativação de células B e T específicas para o mesmo antígeno é muito importante para a interação funcional entre elas. As células Th CD4 diminuem a expressão do receptor de quimiocina CCR7 e aumentam a expressão de CXCR5, dessa forma, deixam a zona da célula T e migram para o folículo. O ligante para CXCR5, o CXCL13, é secretado pelas células dendríticas foliculares e por células do estroma folicular e atrai as células T CD4+ ativadas para o folículo. As células B respondem a esses antígenos reduzindo a expressão do CXCR5 de suas superfícies celulares e aumentam a expressão do receptor CCR7. O que as atrai para a zona de linfócitos T.  

 

 

 

 

 

Dessa forma, as células B ativadas migram para a zona da célula T por ação de um gradiente de CCL19 e de CCL21, os ligantes para CCR7. As células B ativadas por antígenos proteicos também podem expressar CD69, causando retenção de células B ativadas nos linfonodos. Antígenos proteicos que se ligam em receptores da célula B são endocitados e processados para gerar peptídeos que se ligam a moléculas de MHC de classe II e são apresentados as células T CD4. Durante a ativação, as células T CD4+ expressam o ligante de CD40 (CD40L), o qual se acopla ao seu receptor, CD40, nas células B estimuladas pelo antígeno, gerando a proliferação e diferenciação da célula B. Mutações no gene do CD40L causam uma doença chamada síndrome da hiper-IgM ligada ao X, em que o indivíduo possui defeitos na produção de anticorpos, troca de isotipo, maturação da afinidade e na geração de células B de memória em resposta a antígenos proteicos.  

A ativação extrafolicular da célula B gera uma resposta precoce de anticorpos a antígenos proteicos e se ajusta à formação da resposta do centro germinativo, desenvolvida mais lentamente. A ativação T dependente de células B nos focos extrafoliculares produz anticorpos de baixa afinidade que possuem a capacidade de circular e limitar uma infecção. Além disso, a resposta extrafolicular também auxilia na formação de células T CD4+ foliculares que se transportam para o folículo e são necessárias para a formação do centro germinativo. As respostas humorais dependentes das células T CD4+, como a maturação da afinidade, a troca de isotipo e a geração de plasmócitos e células B de memória, ocorrem principalmente nos centros germinativos dentro de folículos linfoides. Para que ocorra a reação no centro germinativo é necessária a presença de células dendríticas foliculares (FDCs). 

As FDCs são encontradas somente em folículos linfoides e expressam receptores do complemento (CR1, CR2 e CR3) e receptores de Fc, que estão envolvidos na retenção do antígeno para a seleção de células B do centro germinativo.  

 

 

 

 

 

 

Depois de 4 a 7 dias da exposição ao antígeno, as células B ativadas específicas induzem a diferenciação de algumas células Tfh, que expressam altos níveis do receptor CXCR5, que se liga à quimiocina CXCL13, e são direcionadas para os folículos linfoides. As células Tfh também expressam ICOS (coestimulador indutível), PD-1 (morte programada-1), IL-21 e o fator de transcrição Bcl-6.  

Troca de isotipo da cadeia pesada 

Após realizar a interação com o linfócito T, algumas células B ativadas que expressam IgM e IgD realizam a troca de isotipo (classe). As diferentes classes de Igs representam diferentes regiões constantes da cadeia pesada. Essa característica das células B de produzirem diferentes isotipos de anticorpos é muito importante para as respostas imunes humorais, já que geram anticorpos com funções efetoras diferentes para atuarem na defesa contra diferentes tipos de agentes infecciosos.  

A troca de isotipo é regulada por citocinas produzidas pelas células T CD4+ ativadas. O IFN-γ (interferon-gama) estimula a troca para a classe IgG em células B e a IL-4 induz a troca para IgE. A IgG atua principalmente em resposta a vírus e bactérias intracelulares, bloqueando a entrada dos microrganismos nas células hospedeiras e também promovendo a fagocitose por macrófagos. Vírus e bactérias que ativam células T CD4+, principalmente Th1, e as células Tfh, estimulam a produção de IFN-γ. Já a IgE atua contra parasitas helmintos, auxiliando sua eliminação mediada por eosinófilos e mastócitos.  

Além disso, os anticorpos IgE também controlam as reações de hipersensibilidade imediata (alergias). A IgA é a principal imunoglobulina secretada por plasmócitos presentes em tecidos de mucosa, pois pode ser facilmente transportada dos epitélios para as secreções mucosas com o objetivo de realizar a defesa contra microrganismos que tentam invadir os epitélios.  

 

 

 

 

 

A mudança de isotipo para IgA é induzida pelo fator transformador de crescimento-β (TGF-β), produzido por células T CD4+, pela mucosa e por outros tecidos. As citocinas da família do TNF (fator de necrose tumoral), BAFF e APRIL (ligante indutor de proliferação) também estimulam a mudança para IgA. Além das citocinas citadas, os sinais do CD40 também são relevantes na indução da troca de isotipo. A ligação do CD40 com seu ligante estimula a enzima deaminase induzida por ativação (AID), muito importante tanto para troca de isotipo como da maturação de afinidade. O mecanismo molecular que origina a troca de isotipo é chamado de recombinação de troca. Na recombinação de troca, o DNA da cadeia pesada de Ig em células B é cortado e recombinado de modo que um éxon VDJ já formado, que codifica o domínio V, é posto em uma posição adjacente a uma região C subsequente e o DNA intercalado entre essas regiões é excluído. 

Esse processo envolve sequências de nucleotídeos chamadas de regiões de troca, que se localizam nos íntrons entre os segmentos J e C, nas extremidades 5’ de cada lócus CH. As regiões de troca são compostas por numerosas repetições de sequências de DNA e são encontradas na porção inicial dos genes da cadeia pesada. A porção inicial de cada região de troca é um pequeno éxon chamado de éxon I (iniciador de transcrição), precedido por uma região I, promotora. Os sinais das citocinas e do CD40 induzem a transcrição de uma determinada região I promotora lendo um éxon I, a região de troca e éxons CH adjacentes.  

Estes transcritos são conhecidos como transcritos da linha germinativa. Os transcritos da linha germinativa são encontradas no lócus μ e no lócus posterior da cadeia pesada para a qual uma célula B ativada está sendo induzida a troca. Em cada região de troca, os transcritos da linha germinativa facilitam a geração de quebras no DNA de cadeia dupla (Figura 1). A quebra de DNA na região inicial de troca (μ) se une as quebras na região de troca posterior selecionada.  

Assim, o éxon VDJ rearranjado mais próximo à porção inicial da região de troca μ na célula B produtora de IgM é recombinado com o gene da cadeia pesada de Ig localizado imediatamente após a região de troca posterior. As citocinas determinam qual região CH irá sofrer transcrição da linha germinativa. Como já 

 

 

 

 

mencionada, a enzima chave necessária para a troca de isotipo é a AID, que é ativada principalmente por sinais de CD40 de células Tfh.  

A AID desamina citosinas em moldes de DNA de fita simples, convertendo resíduos de citosina (C) em resíduos de uracila (U), o que causa uma aberração no DNA, já que o DNA não possui uracilas. Após um longo processo, o resultado é que o DNA entre as duas regiões de troca é eliminado e o resultado final é que a região V rearranjada original torna-se adjacente à uma nova região constante (Figura 1).  

 

Figura 1 - Reações no centro germinativo do linfonodo. Fonte: Adaptado de .  

Maturação da afinidade  

Maturação da afinidade é o processo que realiza um aumento da afinidade de anticorpos a um determinado antígeno. Esse processo é resultado da mutação somática dos genes Ig que garante a sobrevivência das células B produtoras de anticorpos com maior afinidade (Figura 2). A maturação de afinidade gera anticorpos com uma maior capacidade de ligação aos antígenos, o que facilita a neutralização e eliminação destes. O processo de maturação da afinidade gera 

 

 

 

 

anticorpos com uma capacidade aumentada de ligação aos antígenos e, portanto, mais eficientes para neutralizar e eliminar microrganismos. 

Para que se inicie a mutação somática, são necessárias as células T CD4+ e as interações CD40-CD40L. Dessa forma, a maturação de afinidade é observada apenas em respostas de anticorpos T dependentes a antígenos proteicos. (Figura 2).  

Figura 2 – Mecanismo molecular da troca de classes das Igs. Fonte: Adaptado de . 

 

 

 

 

Plasmócitos secretores de anticorpos  

Os plasmócitos consistem em células B diferenciadas, morfologicamente distintas, que possuem a função de produzir uma grande quantidade de anticorpos. Eles são gerados após a ativação de células B através de sinais BCR, CD40, TLR e outros receptores, incluindo os receptores de citocinas. Existem dois tipos de plasmócitos, os de vida curta e os de vida longa. Os plasmócitos de vida curta são gerados pelas respostas T independentes e no início das respostas T dependentes em focos extrafoliculares de células B. São geralmente encontrados em órgãos linfoides secundários e em tecidos não linfoides periféricos.  

Os plasmócitos de vida longa são gerados em respostas T dependentes a antígenos proteicos nos centros germinativos. Os sinais do BCR e da IL-21 atuam juntos na diferenciação de plasmócitos e de seus precursores, chamados plasmablastos. Os plasmablastos são encontrados em sua maioria na circulação e são identificados por serem células secretoras de anticorpo que não expressam CD20, um marcador de células B maduras. Os plasmablastos são direcionados para a medula óssea e lá se diferenciam em plasmócitos de vida longa.  

Assim, a medula óssea se torna o local principal de produção de anticorpos aproximadamente 2 a 3 semanas após a imunização com um antígeno T dependente. A diferenciação das células B em plasmócitos necessita de adaptações na estrutura do retículo endoplasmático, um aumento da produção de Ig e uma alteração da forma ligada à membrana para a forma secretada dos anticorpos.  

Células B de memória  

As células B de memória são geradas durante a reação no centro germinativo e são capazes de gerar respostas rápidas ao antígeno. As células B presentes no centro germinativo em proliferação sofrem mutações pontuais nos genes V de Ig.  

 

 

 

 

O ponto mais importante destas mutações é que estão relacionadas ao aumento da afinidade dos anticorpos ao antígeno que induziu a resposta. As células B que se ligam a antígenos com alta afinidade são selecionadas para sobreviver nos centros germinativos. Inicialmente, o reconhecimento do antígeno já induz a expressão de proteínas antiapoptóticas da família Bcl-2. Além disso, as células B de alta afinidade terão preferência na endocitose e apresentação do antígeno e, consequentemente, terão prioridade durante a interação com o limitado número de células Tfh no centro germinativo, que estimulam a sobrevivência das células B.  

A mutação somática ocorre na zona escura basal dos centros germinativos, em células B que possuem AID nuclear, chamadas de centroblastos. Essas células com mutações se diferenciam em células chamadas centrócitos. Assim, os centrócitos de alta afinidade podem ser selecionados na zona clara pelo antígeno com o auxílio de células Tfh e podem sofrer troca de isotipo adicional. As células selecionadas se diferenciam em células B de memória ou em precursores de plasmócitos secretores de anticorpos de alta afinidade que migram do centro germinativo. A diferenciação das células B é regulada pela indução e ativação de diferentes fatores de transcrição, como o Bcl-6, o Blimp-1 e o IRF4.  

O Blc-6 consiste em um repressor transcricional que mantém a reação no centro germinativo, principalmente a geração de células B. O Bcl-6 é produzido pelas células B partir dos sinais gerados pelo CD40 e pelo receptor da IL-21. Ele reprime a expressão de inibidores da quinase dependente de ciclina, estimulando ativadores transcricionais, como c-Myb, que medeia a entrada das células B no centro germinativo. 

Ele também reprime p53, um fator de transcrição que acarreta a morte celular por apoptose após lesão do DNA. O Blimp-1 é um repressor de transcrição e o IRF4 é um ativador de transcrição que são induzidos em algumas das células B ativadas, não permitindo sua diferenciação.  

Blimp1 também suprime Bcl-6 e o Pax5, necessários para a manutenção de células B maduras. Os fatores de transcrição utilizados no desenvolvimento da célula B de memória ainda não foram identificados. Vacinas contra 

 

 

 

 

microrganismos e toxinas microbianas devem induzir a maturação de afinidade e a formação de células B de memória a partir da ativação das células T CD4+.  

• Respostas de anticorpos a antígenos T independentes  

Antígenos T independentes (TI) são antígenos não proteicos que estimulam a produção de anticorpos sem necessitar das células T CD4+. Há muitas diferenças entre as respostas T independentes e T dependentes aos antígenos proteicos. Os anticorpos que são produzidos a partir de respostas T independentes são, geralmente, de baixa afinidade e são principalmente IgM. Assim, a zona marginal e as subpopulações B-1 de células B são importantes para as respostas de anticorpos aos antígenos TI. Após sua ativação, essas células se diferenciam em plasmócitos de vida curta que secretam principalmente IgM. As respostas de anticorpos TI podem começar no baço, medula óssea, cavidade peritoneal e mucosas. 

Os principais antígenos TI são polissacarídeos, glicolipídios e ácidos nucleicos, pois possuem a capacidade de estimular a produção de anticorpos específicos sem necessitar de células T. Isso ocorre porque não é possível que estes antígenos sejam processados e apresentados em associação a moléculas de MHC à células T CD4+ CD4+. A maior parte dos antígenos TI são multivalentes e conseguem estimular uma ligação cruzada máxima do complexo BCR em células B específicas, acarretando à ativação sem a necessidade de uma célula T auxiliar. Além do mais, muitos polissacarídeos ativam o sistema complemento pela via alternativa, gerando C3d, que se liga ao antígeno e é reconhecido por CR2, aumentando assim a ativação de células B. 

• Inibição da produção de anticorpos  

Os anticorpos que são secretados inibem a continuação da ativação das células B por meio da formação de complexos entre o antígeno e o anticorpo, que se ligam em receptores dos antígenos e receptores Fcγ inibitórios nas células B específicas para aquele antígeno. Esse processo é chamado de retroalimentação de anticorpos, ou seja, a regulação negativa da produção de anticorpos pelos próprios anticorpos IgG secretados. Os complexos antígeno-anticorpo se ligam a um receptor de células B para as porções Fc de 

 

 

 

 

IgG, chamado de receptor II Fcγ ou Fcγ RIIB. A cauda citoplasmática do Fcγ RIIB contém um motivo de inibição de imunorreceptor baseado em tirosina (ITIM). Quando o receptor Fcγ de células B é acoplado, o ITIM na cauda citoplasmática do receptor é fosforilado nos resíduos tirosina e forma um local de ancoramento para a fosfatase-5 inositol (SHIP). 

A SHIP recrutada hidrolisa um fosfato no lipídio de sinalização intermediária fosfatidilinositol trifosfato (PIP3) e o inativa. Esse processo de feedback negativo da produção de anticorpos mediada pelo receptor de FcRIIb constitui um mecanismo fisiológico de controle das respostas imunes humorais, pois é desencadeada pelo anticorpo secretado e também bloqueia a produção de anticorpos de modo a garantir a homeostase e evitar a produção descontrolada de anticorpos. Estudos apontam que um polimorfismo no gene Fcγ RIIB pode estar associado à suscetibilidade ao desenvolvimento da doença autoimune conhecida como lúpus eritematoso sistêmico (LES) em humanos.  

 

 

 

 

 

 

 

Referência bibliográfica ABBAS, Abul K.; LICHTMAN, Andrew H.; PILLAI, Shiv. Imunologia celular e molecular. 8ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2015