O Sistema Imunológico. O Sistema Imune Bases Celulares da Imunidade O Sistema Imune Humano é Constituído de Trilhões de Linfócitos. Os linfócitos são pertencentes à classe de células brancas do sangue e são responsáveis pela especificidade imunológica. São encontrados em grande número no sangue, na linfa e em órgãos linfóides especializados como o timo, linfonodos, baço e apêndice cecal (dos vertebrados). Nos invertebrados as células de defesa são os macrófagos e neutrófilos. Em massa celular, o sistema imune é comparável a massa celular do fígado ou do cérebro, constituindo um dos principais componentes do sangue e sendo demonstrado apenas no final da década de 50, seu papel central na imunidade, em experimento realizado com camundongos intensamente irradiados, onde foi possível estabelecer que os linfócitos são células responsáveis para respostas mediadas por células e resposta de anticorpo. Linfócitos B Compõem a Resposta Humoral de Anticorpos, Linfócitos T Compõem a Resposta Imune Mediada por Células. Os linfócitos T são desenvolvidos no timo e são responsáveis pela resposta imune mediada por células; os linfócitos B desenvolvem-se na medula óssea de indivíduos adultos ou no fígado fetal e produzem anticorpos. Esta especificidade foi demonstrada em experimentos com animais, onde mostraram que a timectomia em animais neonatos impedia a resposta imune mediada por células e em aves, com a remoção da Bursa de Fabricius, elas não apresentavam a capacidade de produzir anticorpos, mas tinham resposta mediada por células normal. O mesmo foi observado posteriormente em crianças com deficiências na imunidade mediada por células geralmente apresentando também alterações no timo e em crianças que não eram capazes de produzir anticorpos, com imunidade mediada por células normal. Existem duas classes de linfócitos T, os linfócitos T helper e T citotóxicos. Os T helper auxiliam na produção de anticopos pelos linfócitos B e os T citotóxicos matam as células infectadas, pois estão diretamente envolvidas na defesa contra infecções, sendo referidas algumas vezes, em associação às células B, como células efetoras. Linfócitos Desenvolvem-se em Órgãos Linfóides Primários e Reagem com Antígenos Estranhos em Órgãos Linfóides Secundários. Os linfócitos se desenvolvem a partir de células primordiais pluripotentes, que dão origem a todas as células do sangue. Estas célulastronco estão localizadas primariamente nos tecidos hematopoéticos. No feto os linfócitos desenvolvem-se no fígado e no adulto principalmente na medula óssea. São considerados órgãos linfóides primários (central), os órgãos que desenvolvem linfócitos a partir de células primordiais como o timo, tecidos hematopoéticos e a Bursa de Fabrícius. Após amadurecimento dos linfócitos, estes migram para os órgãos linfóides secundários (periféricos), principalmente: linfonodos, baço e tecidos linfóides associados ao epitélio e trato gastrintestinal, trato respiratório e pele. É principalmente nos órgãos linfóides secundários que as células B reagem com antígenos estranhos. 51 . O Sistema Imunológico. Marcadores de Superfície Celular Tornam Possível Distinguir e Separar Células T e B. As células B e T não ativadas são morfologicamente muito semelhantes, porém quando ativadas estas células são distinguidas em microscopia eletrônica. As células B ativadas diferenciam-se em células secretoras de anticorpos, as mais maduras são as células plasmáticas que mostram-se ocupadas com extenso retículo endoplasmático rugoso. As células T ativadas contêm pouco retículo endoplasmático rugoso e não secretam anticorpos, embora secretem uma grande variedade de mediadores chamados de linfocinas, interleucinas ou citocinas. Proteínas da membrana plasmática dos linfócitos podem servir como marcadores para diferenciar linfócitos T dos B. A proteína Thy-1, por exemplo, são encontrados apenas nas células T, já anticorpos contra proteínas CD4 e CD8 são largamente utilizadas para distinguir e separar, respectivamente, linfócitos T helper de linfócitos T citotóxicos. O Sistema Imune Funciona através de Seleção Clonal. O sistema imune é capaz de responder a milhões de diferentes antígenos de uma forma bastante específica. A produção de anticorpos específicos começou a ser compreendida apenas no início dos anos 50 com a teoria da seleção clonal. Esta teoria baseia-se na proposição de que durante o desenvolvimento, cada linfócito torna-se comprometido para reagir com um antígeno em particular antes de serem expostos aos mesmos. Cada célula expressa esse comprometimento na forma de receptores protéicos de superfície celular que especificamente se acoplam ao antígeno. Dessa forma, um antígeno estranho que o organismo realmente encontra, estimula seletivamente, para agir (proliferam e amadurecem), aquelas células que expressam receptores antígeno-específicos e estão, portanto já comprometidos a responderem aos mesmos. Isto torna as respostas imunes específicas ao antígeno. O sistema imune é composto de milhões de diferentes famílias, ou clones de células, cada qual consistindo de células T ou B originários de um ancestral comum, estando cada célula ancestral já comprometida a produzir um receptor antígeno-específico particular, e todas as células de um clone possuem a mesma especificidade antigênica. Os receptores antígeno-específicos são codificados por genes que são montados a partir de uma série de segmentos gênicos por uma forma específica de recombinação genética que ocorre no início do desenvolvimento celular, antes destes terem contato com o antígeno, possibilitando uma quase ilimitada diversidade de antígenos. A Maioria dos Antígenos Estimula Diferentes Clones de Linfócitos. Grande parte das moléculas, incluindo virtualmente todas as proteínas e muitos polissacarídeos, pode servir como antígeno. As porções do antígeno que combinam com o sítio ligador de antígeno na molécula de anticorpo ou no receptor de linfócitos são denominadas determinantes antigênicos (ou epítopos). A maioria dos antígenos tem uma variedade de determinantes antigênicos que estimulam a produção de anticorpos ou respostas de células T. Alguns determinantes são mais antigênicos do que os outros e predominam na resposta geral, sendo denominados de imunodominantes. A resposta policlonal ocorre quando o antígeno estimula vários clones de linfócitos (mesmo assim é 52 . O Sistema Imunológico. só uma pequena fração de linfócitos); quando somente poucos clones respondem, são ditas oligoclonais, e quando a resposta é totalmente feita por um único clone de células B ou T, é dita monoclonal. A exposição dos antígenos aos poucos linfócitos é garantida por células apresentadoras de antígenos especializadas nos órgãos linfóides secundários, através dos quais células B e T recirculam continuamente. A Maioria dos Linfócitos Recircula continuamente. A maioria das células B e T recirculam continuamente entre o sangue e os tecidos linfóides secundários. A recirculação de linfócitos depende de interações específicas entre a superfície celular dos linfócitos e a superfície de células endoteliais especializadas que recobrem as veias de pequeno calibre nos órgãos linfóides secundários (vênulas pós-capilares de endotélio mais alto). Estas migrações são guiadas por vários receptores-guias, nos linfócitos, e pelos ligantes desses receptores, nas células endoteliais (denominados contrarreceptores). Nos linfonodos temos a selectina (uma lectina) e integrina. Há receptores guia para diversos órgãos e nos linfócitos ativados para tecidos com focos de inflamação. Memória Imunológica Ocorre Devido à Expansão Clonal e à Maturação de Linfócitos. O sistema imune pode memorizar, por isso desenvolvemos imunidade por toda a vida para muitas doenças virais comuns após exposição inicial ao vírus, e é por isso que a imunização funciona. A resposta imune primária ocorre na primeira exposição ao antígeno. A resposta imune secundária ocorre após a exposição prévia do antígeno, sendo uma resposta mais rápida e intensa refletindo a memória imunológica antígeno-específica para um determinado antígeno. O linfócito virgem é exposto ao antígeno e diferencia-se em linfócito memória que numa nova exposição ao mesmo antígeno desenvolve uma resposta mais eficiente e rápida. Isto ocorre pois, como parte da resposta, alguns linfócitos proliferam e amadurecem em células memória, processo denominado de expansão clonal, que são capazes de responder mais rapidamente ao antígeno do que às células virgens. Assim, na próxima vez, que o mesmo antígeno é encontrado, a resposta imune ao mesmo é muito mais rápida e forte. Acredita-se também que o estímulo contínuo pelo antígeno, que pode ocorrer nos órgãos secundários, contribua para a manutenção da memória por longo período. Falha na Resposta a Antígenos Próprios Ocorre Devido à Tolerância Imunológica Adquirida. Acredita-se que o sistema imune hereditariamente seja capaz de responder a antígenos estranhos e próprios, mas poderia “aprender” durante seu desenvolvimento a não responder aos antígenos próprios (tolerância imunológica natural). A presença contínua de antígenos não-próprios, antes do amadurecimento do sistema imune, leva a uma incapacidade de resposta imunológica antígeno-específica conhecida como tolerância imunológica adquirida. Há fortes evidências de que a incapacidade de resposta do sistema imune de um animal às suas macromoléculas é adquirida da mesma forma e não é herdada. O processo de aprendizado que leva a autotolerância pode 53 . O Sistema Imunológico. envolver morte dos linfócitos reativos ao próprio (deleção clonal) e isto ocorre com muitos, ou inativação funcional das células, porém deixando-as vivas (anergia clonal). As doenças auto-imunes são causadas pela quebra da tolerância a antígenos próprios, fazendo com que células T ou B (ou ambas) reajam contra seus próprios tecidos. 54 .