Sist ema I muno ló gico ¹ A palavra imunidade deriva do latim immunis, que significa isento, ou seja, o sistema imunológico nos deixaria isento de algo. Como vimos ao longo deste ano, alguns tipos de vírus e seres vivos podem atuar como patógenos, ou seja, podem causar prejuízos ao nosso organismo. Então, como o nosso corpo seria capaz de se defender da invasão de vírus, bactérias, protozoários, fungos, vermes e substâncias tóxicas?Bem, quando as barreiras mecânicas, como a pele, e químicas, como secreções protetoras produzidas nas mucosas, não dão conta de eliminar os patógenos, um conjunto de células pode entrar em ação: são as células fagocitárias, que são células capazes de englobar partículas estranhas e digeri-las. Mas a principal via pela qual nosso corpo luta contra ataques dos riscos ambientais, como invasão de vírus ou bactérias, é pela ativação do sistema imunológico.O sistema imune é composto por células livres (leucócitos), tecidos (tecido da medula óssea que produz células do sangue, incluindo os leucócitos)e órgãos (timo, baço e linfonodos). Para entendermos como o processo inflamatório pode ocorrer, a turma fará uma pequena interpretação da história abaixo. UM DIA DE INFLAMAÇÃO... Miguel é um adolescente de 15 anos que adora andar de skate no seu tempo livre e fazer manobras super radicais. Ele deseja ser o “campeão das verticais” como o brasileiro Sandro Dias. Mas parece que para isso vai ter que treinar muito e tomar mais cuidado. Numa das suas manobras “sinistras”, caiu da rampa e acabou cortando o braço no seu próprio skate. Miguel nem ligou muito para o ferimento, mas ele nem imagina o trabalhão que seu organismo tem para se defender da invasão dos patógenos... De ntro d o c orp o d e Mi gu el : (No tecido conjuntivo): (Na corrente sangüínea): Mastócitos: Ai! Fui atingido!Vou morrer! Pelo menos todas as substâncias quimiotáxicas e histaminas que produzi em vida servirão para atrair as células fagocitárias! Macrófago 1: Epa, epa, algo de estranho está acontecendo! Está percebendo Macrófago 2, que aqui o capilar sanguíneo está mais dilatado e frouxo? Vários Mastócitos estão liberando histaminas (proteínas) que promovem a vasodilatação dos capilares. Macrófago 2: Está escapando um pouco de plasma para o tecido e ficando inchado por aqui! Acho que o tecido foi lesado e começo a perceber corpos estranhos. Macrófago 3: Sim, são os antígenos!O Miguel deve ter se machucado feio em mais uma de suas manobras radicais de skate! Macrófago 1: Daqui a pouco o Miguel começará a sentir dor. A pressão dentro desse capilar está aumentando! Não podemos perder tempo! Hora de fagocitar esses antígenos e sinalizar para as outras células de defesa o que está acontecendo! Macrófago 2: Calma! Em breve as células dendríticas e as células de defesa que estão na corrente sanguínea irão perceber que há algo de errado! Macrófago 1: É, e todas essas células em atividade vão acabar aumentando a temperatura dessa região. Neutrófilo 1: Estou detectando sinais químicos indicando o local de uma infecção. Vamos, neutrófilos! Vamos até lá! Neutrófilos: Quimiocinas! Vamos, vamos!! Neutrófilo 2: Desculpa perguntar, mas eu acabei de amadurecer e estou meio perdido! O que vamos fazer com essa tal infecção? Neutrófilo 1: Como você não sabe o que vai acontecer? Nós somos responsáveis por fagocitar coisas que não pertencem ao organismo do Miguel! Neutrófilo 2: Hummm, entendi. Neutrófilo 1: Já encontrei o local da lesão. Vou me grudar nas células e tentar atravessar a parede do vaso sangüíneo para chegar no local infectado. Todos os neutrófilos, devem fazer o mesmo! Neutrófilos: Sim, vamos! (No tecido conjuntivo): Neutrófilo 2: Pronto. Consegui passar fácil para o tecido conjuntivo! Essa tal de histamina funciona mesmo, hein! Está esquentando muito por aqui, credo! Neutrófilo 1: Eh..não se fazem mais novatos como antigamente..Neutrófilo 2, isso é normal!O hipotálamo já percebeu a gravidade da inflamação e está desencadeando o processo que aumenta a temperatura do corpo(febre) para inibir a reprodução das bactérias. Neutrófilo 2: Ok! Então lá vou eu fagocitar! Ah, está difícil combater esses microrganismos! Vejo que outros iguais a mim estão morrendo, vou morrer também. Ah... Vou virar pus... ¹Material didático produzido por Sama de Freitas, Valéria Sousa e Vanessa Sodré, alunas do curso de Licenciatura em Ciências Biológicas da UFRJ, durante suas atividades de Prática de Ensino em 2007, sob a supervisão das professoras Isabel Lima (Colégio de Aplicação da UFRJ) e Marcia Serra Ferreira (Faculdade de Educação da UFRJ). Ilustrações feitas por Itajaci Rogério Araújo Amaral, aluno do curso de Licenciatura em Educação Artística da UFRJ. Disponível no sítio eletrônico www.projetofundao.ufrj.br/biologia. Células dendríticas: Estamos indo, macrófagos! Vamos fagocitar! Célula dendrítica: Capturei! Agora vou digerir esses antígenos e levá-los até os leucócitos da família dos Linfócitos T. Esse é um trabalho para... O SISTEMA IMUNE ADAPTATIVO. E stu d o Di rigi d o 1) A resposta inflamatória é tradicionalmente definida pelas quatro palavras latinas: dor, rubor, calor e tumor. Leia mais uma vez a história e diga porque acontecem esses sintomas no local da infecção indicando cada tipo celular envolvido e apresentando suas funções principais no processo. 2) O sistema imunológico, assim como o sistema nervoso, também se estrutura em rede, estando intimamente ligado ao sistema linfático, por onde circula a linfa (líquido incolor proveniente do extravasamento sangüíneo, composto por triglicerídeos, colóides, leucócitos entre outros). Sendo assim, o sistema linfático participa do mecanismo de defesa, removendo antígenos dos tecidos e levando até os linfonodos. Qual a vantagem de se ter um segundo tipo de sistema circulatório (vasos linfáticos) distribuído por todo o corpo, apresentando vários gânglios linfonodos? Concent ração de Anticorpos 3) A resposta inflamatória, como vimos na história, é um tipo de defesa inespecífica, chamada de imunidade inata ou natural. Já a resposta imune produzida pelo sistema imune propriamente dito é específica, e é chamada de imunidade adquirida. Quatro características definem a resposta imune: (1) Sensibilidade Reconhecimento de substâncias próprias do organismo e substâncias estranhas, ou seja, não próprias; (2) Diversidade Reconhecimento de milhares de tipos de microorganismos diferentes uns dos outros, desencadeando numa resposta adequada para cada tipo de antígeno; (3) Especificidade Produção de proteínas chamadas de anticorpos que são específicas contra determinado antígeno e (4) Aquisição de memória Quando o sistema imunológico entra em contato com um antígeno, desenvolve células capazes de reconhecer esses agentes mesmo depois de décadas. Quando um antígeno entra no organismo ele é detectado por um tipo de linfócito, os linfócitos B. Após o reconhecimento os linfócitos B se diferenciam em plasmócitos, que produzem anticorpos, e em células de memória. Os anticorpos ligam-se aos antígenos, que passam a ser reconhecidos por outras células do sistema imune, que irão exterminá-las.Num estudo sobre resposta imune usou-se um rato que foi exposto duas vezes ao mesmo antígeno em dois momentos diferentes. Paralelo a isso foi medido diariamente a concentração de anticorpos no sangue do rato, referente a esses antígeno, e encontrou-se o gráfico seguinte: 4) Enquanto os linfócitos B são tipos celulares capazes de gerar uma resposta imune humoral ou específica, através da produção de anticorpos, os linfócitos T são responsáveis pela resposta imune celular, sendo ativados pelas células dendríticas, durante o processo inflamatório, e assim participam do processo de reconhecimento e apresentação de antígenos para os linfócitos B, além de estimular outros tipos de linfócitos T a combater antígenos em particular. No caso da infecção pelo HIV, os linfócitos T são destruídos pelos vírus num ciclo lítico (infiltração do material genético do vírus no núcleo celular do linfócito T, produção de novos vírus e lise celular) causando a diminuição das taxas de linfócitos T na corrente sanguínea e um aumento da carga viral. A longo prazo, qual seria uma das principais conseqüências para a resposta imunológica em uma pessoa infectada pelo vírus HIV? Por quê? 5) Todos nós sabemos que uma das medidas mais eficazes para a prevenção de doenças é tomar vacinas. Mas como funcionam as vacinas? A idéia básica da vacina é fazer com que haja produção de anticorpos e aquisição de memória para determinado antígeno. Para que isso ocorra é necessário que o corpo entre em contato com o antígeno, portanto as vacinas podem conter em sua composição os agentes causadores da doença mortos, toxinas inativadas, fragmentos de agentes infecciosos ou fragmentos de DNA ou RNA. Assim como as vacinas os soros também ajudam na defesa do organismo, mas com algumas diferenças. Normalmente os soros possuem em sua composição anticorpos produzidos em outros animais que tiveram contato com determinada doença ou substância estranha. Ao usarmos um soro recebemos anticorpos prontos, com isso, o sistema imunológico não desenvolve a memória necessária para uma ação rápida no segundo contato com o antígeno. a) Soros e vacinas desencadeiam ações diferentes no nosso organismo. Descreva que diferenças são essas. b) Uma pessoa ao ser mordida por uma cobra vai ao Prontosocorro e recebe o soro específico para aquele antígeno. Se futuramente essa mesma pessoa for mordida pela mesma espécie de cobra será necessário tomar novamente o soro? Porquê? c) O governo federal está lançando uma nova campanha de vacinação, e Joãozinho diz que não quer se vacinar porque já tomou muitas vacinas nessa vida. Argumente porque Joãozinho tem que tomar todos os tipos de vacinas. 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 te mpo Explique a variação na concentração de anticorpos ao longo do tempo.