Caderno_de_Atividades_MIII_BlocoIV
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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ - UESC COLEGIADO DE BIOLOGIA - MODALIDADE EAD CURSO DE LICENCIATURA EM BIOLOGIA - MODALIDADE EAD MÓDULO III – PROCESSOS DE MANUTENÇÃO DA VIDA BLOCO IV CADERNO DE ATIVIDADES 1o semestre de 2011 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ - UESC COLEGIADO DE BIOLOGIA - MODALIDADE EAD CURSO DE LICENCIATURA EM BIOLOGIA - MODALIDADE EAD APRESENTAÇÃO Prezados(as) alunos(as), Apresentamos o caderno de atividades conjunto, contendo as atividades a distância e as atividades presenciais, relativas a cada unidade que integra os três eixos temáticos do Módulo III - Processos de manutenção da vida, a serem desenvolvidas no Bloco IV. A data limite de postagem é única para todas as atividades à distância, entretanto você poderá postar suas atividades antes da data limite, caso as tenha concluído. Caso você só possa postar suas atividades na data limite e houver problemas relacionados a internet, envie as mesmas pelo correio dentro do prazo de postagem. Por outro lado, informamos que as atividades presenciais continuam a ser apresentadas e entregues na data relativa ao encontro presencial. Ressaltamos que antes de você efetuar a postagem de suas atividades é importante que você esclareça suas duvidas e busque orientação junto aos seus tutores. Para a realização das atividades de forma adequada e produtiva é importante que você, caso tenha necessidade, as envie previamente para os tutores, visando orientação e recondução do processo de elaboração das mesmas. O tutor a distância poderá a partir de uma análise prévia de suas atividades indentificar erros ou equívocos, necessidade de complementação ou detalhamento das atividades, orientando-o a reelaborá-las. Este é um passo imprescindível para que possamos assegurar uma avaliação processual das atividades, conduzindo você a uma aprendizagem significativa. Bom estudo! Equipe da Coordenação de Curso UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ - UESC COLEGIADO DE BIOLOGIA - MODALIDADE EAD CURSO DE LICENCIATURA EM BIOLOGIA - MODALIDADE EAD ORIENTAÇÕES GERAIS 1. Antes desenvolver as atividades, leia o texto relativo as respectivas unidades, apresentados no Módulo; 2. Lembre de resgatar conhecimentos relacionados ao conteúdo em estudo, nos módulos anteriores fazendo a correlação necessária; 3. Amplie seus conhecimentos lendo os capítulos de livros, artigos e/ou textos complementares, bem como consultando sites indicados pelo professor no plano de ensino ou pelo seu tutor; 4. Estude os conteúdos específicos do eixo biológico sempre relacionando-os a figuras ou a animações. Isto facilita a compreensão da estrutura e dos processos biológicos; 5. Faça pesquisa na internet, usando palavras-chave relativas ao conteúdo em estudo; 6. Assista as vídeo-aulas gravadas pelos professores; 7. Participe dos chats e fóruns de discussão. Estas são ferramentas importantes para esclarecimentos de dúvidas e compreensão dos temas em estudo; 8. Estude e discuta as atividades (individuais) em grupos de estudo, se possível. Por meio desta estratégia cada aluno poderá a partir de suas competências específicas contribuir para o processo de aprendizagem de todos, entretanto é importante que cada aluno desenvolva o seu próprio processo de construção das atividades; 9. Busque, sempre que necessário, orientação junto aos tutores (AVA, 0800, e-mail); 10. Lembre que a data limite para a postagem de atividades é sua última oportunidade de fazê-lo, entretanto você pode antecipar esta postagem dentro do prazo estipulado. 11. Leia, estude, assista as vídeoaulas e tente resolver as atividades, de preferência antes do encontro presencial para que você tenha condições de discutir, buscar esclarecimentos, ampliar seus conhecimentos e compreender melhor os temas em estudo. UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ - UESC COLEGIADO DE BIOLOGIA - MODALIDADE EAD CURSO DE LICENCIATURA EM BIOLOGIA - MODALIDADE EAD Módulo III – Processos de manutenção da vida Cronograma de execução do Bloco III Bloco IV Prazos Período de desenvolvimento 01/08 à 02/09/2011 Encontro Presencial 20 e 21/05/2011 Data limite para postagem das atividades a distância de todas as unidades 02/09/2011 Prova Presencial 17/09/2011 Módulo III – Processos de manutenção da vida Unidades integrantes do Bloco IV Blocos Bloco IV 01/08 à 02/09 Código Unidades Professor EB6 Transcrição e regulação da expressão gênica Leandro Lopes Loguercio EB7 Imunologia para não imunologistas Margareth Leitão Gennari EB8 Sinalização celular Ana Cristina Caribé EB9 Mecanismos de integração e regulação Viviana Moreto EB11 Cooperação entre organismos Rodrigo Leão de Moura UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ - UESC COLEGIADO DE BIOLOGIA - MODALIDADE EAD CURSO DE LICENCIATURA EM BIOLOGIA - MODALIDADE EAD MÓDULO III – PROCESSOS DE MANUTENÇÃO DA VIDA EIXO TEMÁTICO BIOLÓGICO Unidade EB6 – Transcrição e Regulação da Expressão Gênica Prof. Leandro L. Loguercio ATIVIDADE A DIATÂNCIA: Para realizar esta atividade, é muito importante e conveniente ter lido com atenção o M3U6 do Módulo III, Eixo B, das páginas 258 a 278, incluindo as Atividades Complementares e os “saiba mais” propostos (incluindo os links de internet)! Com isto, você ganhará conhecimento básico necessário para abordar, refletir, pensar e resolver os problemas propostos a seguir. [ Será interessante para você buscar integrar esse conhecimento e informações com o que foi estudado no M3U5 (Estrutura e Metabolismo de Biomoléculs III), no bloco III.] Outra coisa importante: assim como na unidade anterior, explore a internet (o Google!) fazendo buscas com palavras-chave que você julgar interessantes após ler a Unidade 6! DICA “QUENTE”: Os websites abaixo são MUITO interessantes de consultar, e certamente ajudarão a fazer esta atividade e entender bem sobre este assunto: http://www.youtube.com/watch?v=slbqqALkCaA http://www.youtube.com/watch?v=n6EPT29Ab2k&NR=1 http://www.youtube.com/watch?v=slOneovpOEk&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=NYf151S83YE http://www.nature.com/nrn/journal/v2/n1/animation/nrn0101_043a_swf_MEDIA1.html ***** 1. Com base nas informações que você adquiriu lendo a unidade, bem como nas que já buscou em livros ou na internet, pense bem (discuta com tutores e colegas) e responda: 1.1. Considerando que o processo de transcrição consome enorme quantidade de energia celular para ocorrer, apenas “copiando” (“transcrevendo”) a informação que já está no DNA, por que você acha que o RNA não foi “definido evolutivamente” como a molécula ideal para armazenar a informação genética e passá-la entre as gerações, ao invés do DNA? 1.2. Compare os processos de replicação e de transcrição e indique, pelo menos, 3 semelhanças e 3 diferenças entre eles: 2. Pense e explique: como o ‘dogma central’ da biologia molecular é profundamente afetado pela idéia de splicing alternativo (remoção diferenciada de íntrons) gerando distintas proteínas funcionais a partir de uma mesmo gene? 3. Pense e explique qual é a principal diferença entre eucariotos e procariotos no que se refere às unidades de transcrição, ou seja, como elas se estruturam e como esta estrutura afeta a regulação da expressão dos genes? A partir disso, pense e reflita: pode essa diferença ajudar explicar a tendência de tamanho entre procariotos e eucariotos, ou seja, que procariotos são unicelulares e muito pequenos, enquanto eucariotos são de diversos tamanhos (desde leveduras microscópicas até baleias azuis!)? 4. Leia atentamente as frases abaixo e dê sua opinião: estão certas, erradas, mais ou menos?... E por que! a) Cada gene produz um único tipo de proteína. b) O gene que define ‘cor dos olhos’ permanece fechado em todas as células, exceto naquelas que compõem a íris. c) Não se sabe exatamente como esse controle funciona, mas deve ser devido a uma enzima especial que abre o gene para que ele funcione nessas células (as da íris acima). 5. Em uma dada planta, um determinado gene é suspeito de ter sua expressão induzida pela ausência de luz. Assim, sua expressão foi analisada por Northern-blot em raízes e folhas para verificar o efeito acima descrito. Além disso, foi testado simultaneamente o efeito de AIA (auxina) na expressão do mesmo nestes 2 tecidos. Com o resultado abaixo, quais suas conclusões ? Raízes [AIA] = (mg/mL) Folhas 0 50 0 50 Unidade EP7 – Imunologia para imunologista Profa. Margareth Gennari ATIVIDADES A DISTÂNCIA: 1. AD1 – Leia o texto abaixo, juntamente com a unidade EB7 do módulo, realcionada à imunologia e responda às questões abaixo: 1.1 – Conceitue: a) anticorpo b) antígeno. Quais as células envolvidas c) imunógeno d) opsoninas e) MHC ou HLA f) Toll like-receptor (TLR) g) Sistema Complemento 1.2- O que são TH1 e TH2? 1.3 – Qual a principal resposta imune para bactérias intracelulares? Quais as células do sistema imune envolvidas? 1.4 – Qual a principal resposta imune para bactérias extracelulares? Quais as principais células do sistema imune envolvidas nesta resposta? TEXTO: Mecanismos de resposta imune às infecções An.bras.Dermatol,RiodeJaneiro,79(6):647-664,nov/dez.2004. Autoria PauloR.L.Machado Doutor em Medicina. Pesquisador associado do Serviço de Imunologia da UFBA. Professorassistente de Dermatologia da Fundação Baiana para o Desenvolvimento das Ciências. MariaIlmaA.S.Araújo Doutor em Biologia Molecular e Celular. Pesquisador associado do Serviço de Imunologia da UFBA. Professor-assistente de Imunologia da Fundação Baiana para o Desenvolvimento das Ciências. LucasCarvalho Doutor em Patologia. Pesquisador associado do Serviço de Imunologia da UFBA. EdgarM.Carvalho Professor titular de Medicina da UFBA. Chefe do Serviço de Imunologia da UFBA. INTRODUÇÃO A resposta imune tem papel fundamental na defesa contra agentes infecciosos e se constitui no principal impedimento para a ocorrência de infecções disseminadas, habitualmente associadas com alto índice de mortalidade. É também conhecido o fato de que, para a quase-totalidade das doenças infecciosas, o número de indivíduos expostos à infecção é bem superior ao dos que apresentam doença, indicando que a maioria das pessoas tem condições de destruir esses microorganismos e impedir a progressão da infecção. Em contraste, as deficiências imunológicas, sejam da imunidade inata (disfunções de células fagocíticas e deficiência de complemento) ou da imunidade adaptativa (deficiência de produção de anticorpos ou deficiência da função de células T), são fortemente associadas com aumento de susceptibilidade a infecções.1 Embora a resposta imune seja fundamental para a defesa contra a maioria de agentes infectantes, têm sido acumuladas nos últimos anos evidências de que em muitas doenças infecciosas os principais aspectos patológicos não estão relacionados com uma ação direta do agente agressor, mas sim com uma resposta imune anormal. Em muitas dessas situações existe uma reação de hipersensibilidade com resposta imune exagerada e não modulada que tem como conseqüência dano tecidual. Em outros casos, agentes infecciosos, seja por mimetizar antígenos próprios, por induzir proliferação de células auto-reativas ou por aumentar nas células infectadas a expressão de moléculas de MHC e moléculas co-estimulatórias, podem desencadear doenças auto-imunes.2 O conhecimento de que diferentes tipos de micróbios são combatidos por diferentes componentes da resposta imune data do início dos anos 50, quando ficou documentada a importância dos anticorpos na destruição de bactérias extracelulares. Embora isoladamente os anticorpos por si só não tenham a capacidade de destruir bactérias, anticorpos podem neutralizar os microorganismos, impedindo sua ligação com o tecido do hospedeiro. Adicionalmente, em associação com o complemento, os anticorpos podem lisar bactérias e funcionar como opsoninas, facilitando a fagocitose. Os neutrófilos, eosinófilos e macrófagos exercem sua ação microbicida de forma mais ampla contra vários tipos de agentes e são células importantíssimas para a defesa do hospedeiro. A documentação de que células fagocíticas expressam em sua membrana receptores como o toll-like receptor (TLR), que se ligam especificamente a padrões moleculares existentes em diversos agentes infectantes,3 torna impróprio denominar inespecífica a resposta imune inata. Os neutrófilos têm ação microbicida fundamental contra bactérias; os macrófagos são células importantes na defesa contra agentes intracelulares (protozoários e bactérias intracelulares); e os eosinófilos, não tanto pela atividade fagocítica, mas pela atividade citotóxica contra helmintos. A resposta mediada pelas células T é extremamente efetiva no mecanismo de defesa contra agentes intracelulares, como vírus, protozoários, fungos e bactérias intracelulares. As células T podem exercer sua função através da citotoxicidade mediada por células CD8+ ou através da secreção de citocinas que vão ativar macrófagos para destruir os agentes intracelulares. Outros elementos que podem participar do processo de defesa contra agentes infecciosos incluem o queratinócito e a célula de Langerhans, já que muitas vezes a pele é invadida por diversos microorganismos. Os queratinócitos possuem a capacidade de secretar inúmeras citocinas, dessa maneira ativando e recrutando células inflamatórias e linfócitos para a pele.4 A célula de Langerhans, por sua vez, exerce o papel fundamental de vigilante do território cutâneo, fagocitando desde partículas protéicas inanimadas até vírus, bactérias ou qualquer outro microorganismo invasor. Após a fagocitose a célula de Langerhans migra para o linfonodo regional a fim de realizar a apresentação antigênica aos linfócitos, dando início ao desenvolvimento de imunidade específica protetora, tolerância ou hipersensibilidade.5 Se de um lado já eram conhecidas as células e os mediadores envolvidos nas defesas dos humanos, só recentemente foi documentado o fato de que a população de células TCD4+ (T helper) é heterogênea, sendo constituída de duas subpopulações: as células Th1 e Th2.6 Essa observação tem contribuído bastante para o entendimento da imunopatogênese da maioria das doenças infecciosas. A figura 1 mostra a dicotomia das células TCD4+ e os mediadores por elas produzidos. É fundamental o entendimento de que tanto a resposta Th1 como a resposta Th2 são importantes na defesa do hospedeiro contra as infecções. A resposta Th1 está relacionada com a defesa contra protozoários, bactérias intracelulares e vírus, enquanto a resposta Th2 é mais efetiva contra os helmintos e bactérias extracelulares. Essas respostas são também antagônicas, desde que o IFNmodula negativamente a resposta Th2, e a IL-4 e a IL-10 modulam negativamente a resposta Th1, o que permite uma homeostasia no sistema imune e uma resposta imunológica balanceada. Adicionalmente, as células regulatórias da resposta imune que expressam as moléculas CD4 e CD25 (Tr) e produzem IL-10 e/ou TGFimpedindo ou diminuindo as conseqüências das reações de hipersensibilidade e das doenças autoimunes.7 1. RESPOSTA IMUNE CONTRA BACTÉRIAS As bactérias são os microorganismos que mais freqüentemente causam infecções no homem. Tanto as barreiras naturais contra os agentes infectantes, como a imunidade inata e a adaptativa participam do mecanismo de defesa contra as bactérias. 1.1. Bactérias Intracelulares A característica principal é a capacidade de sobreviver dentro dos macrófagos, tendo como exemplos o M. tuberculosis, o M. leprae e a L. monocitogenesis. A penetração no macrófago constitui também um mecanismo de escape do parasita e, embora paradoxal, é também útil para o hospedeiro, desde que a ausência de penetração celular da bactéria poderia induzir uma forte resposta inflamatória e um excessivo dano para o hospedeiro. Dentro dos macrófagos essas bactérias podem estimular tanto as células TCD4+ através da expressão de antígeno associado ao MHC classe II, como também células TCD8+ através da expressão de antígenos associados a moléculas do MHC classe I. A ativação de células TCD4+ leva à secreção de IFNprodução aumentada de óxido nítrico (NO) e destruição da bactéria. As células TCD8+ participam do mecanismo de defesa através da citotoxicidade, destruindo os macrófagos infectados. No caso do M. tuberculosis, a despeito de haver imunidade protetora impedindo sua multiplicação, não existe a eliminação completa do bacilo. Por essa razão indivíduos em uso de corticosteróides e portadores de HIV podem desenvolver manifestações clínicas de tuberculose, a despeito de terem sido infectados há muito tempo e terem persistido completamente assintomáticos. O papel da resposta imune celular no controle das infecções causadas por micobactérias é bem demonstrado pela expansão dessas infecções com o advento da Aids. Com referência à infecção causada por M. leprae, o espectro clínico da doença está intimamente ligado à resposta imune. Nos pacientes com a forma tuberculóide existe uma forte resposta Th1, e a doença se caracteriza por destruição das fibras nervosas em áreas específicas, levando ao aparecimento na pele de lesões localizadas e bem demarcadas, com perda de sensibilidade térmica e dolorosa. Na ausência de uma resposta Th1, ocorre disseminação do bacilo, levando ao quadro da hanseníase virchowiana. Nesse caso os macrófagos estão repletos de parasita e há escassez de linfócitos na lesão. As formas borderlines, também conhecidas como dimorfas, representam um padrão clínico e imunológico de resposta intermediária.8 A importância da resposta imune na hanseníase não se restringe à determinação do espectro clínico; no decorrer da doença ou muitas vezes após início do tratamento alguns pacientes podem apresentar manifestações clínicas agudas secundárias à liberação de antígenos e a reações de hipersensibilidade. Essas manifestações, também denominadas reações, são representadas pelo eritema nodoso hansênico (ENH) e pela reação reversa (RR). O ENH é uma resposta inflamatória sistêmica associada a altas concentrações de TNF-α e à deposição de imunocomplexos, com infiltração de neutrófilos e ativação de complemento, comprometendo vários órgãos.9,10 A imunopatogênese do ENH é bastante complexa: têm sido demonstrados no soro dos pacientes altos níveis circulantes de IL-1 e TNF-α,11,12 enquanto um aumento tecidual na expressão de RNA mensageiro para IL-6, IL-8 e IL-10 indica resposta Th2;10,13 além disso, é documentada a presença da enzima óxido nítrico sintase induzível (iNOS) nos neutrófilos e de TNF-α e TGFmacrófagos das lesões.14 O ENH pode acompanhar-se de toxicidade sistêmica, sendo muitas vezes tratado com corticosteróides ou drogas inibidoras do TNF-α, como a talidomida. Por outro lado, a RR desenvolve-se após o aparecimento abrupto de um mecanismo de hipersensibilidade tardia contra frações antigênicas do M. leprae, envolvendo participação ativa de linfócitos T com produção tecidual de citocinas Th1 (IL-2, IFN-α.13 As lesões apresentam-se infiltradas por linfócitos CD4+, com aumento da expressão de HLA-DR e do receptor para IL-2 em células do infiltrado, assim como nos queratinócitos.15 1.2. Bactérias Extracelulares As infecções causadas por bactérias extracelulares são as mais freqüentes. Nesses casos os mecanismos de defesa estão relacionados principalmente com as barreiras naturais do hospedeiro, a resposta imune inata e a produção de anticorpos. A importância das barreiras naturais no combate às infecções bacterianas extracelulares é bem reconhecida. A integridade da pele e das mucosas impede a aderência e a penetração de bactérias; o movimento mucociliar elimina bactérias do trato respiratório; o pH ácido do estômago destrói bactérias que penetram pelo trato digestivo alto; e na saliva e secreções prostáticas existem substâncias com atividade antimicrobiana. A quadro 1 detalha os principais mecanismos de defesa contra bactérias extracelulares. A participação da imunidade inata ocorre através das células fagocitárias, da ativação do sistema complemento pela via alternativa e da produção de quimiocinas e citocinas. Adicionalmente a proteína C reativa (PCR), proteína de fase aguda produzida principalmente por células hepáticas nas infecções bacterianas, exerce ação variada contra as bactérias. Ao ligar-se aos fosfolipídios de membrana de algumas bactérias (por exempço, pneumococos) a PCR atua como opsonina, facilitando a fagocitose por neutrófilos. A PCR tem também a capacidade de ativar o sistema complemento e também estimula a síntese de TNF-α, a qual induz a síntese de NO e conseqüentemente a destruição de vários microorganismos. O complemento exerce seu papel de defesa pela ativação do complexo de ataque à membrana (C5C9) e facilitando a opsonização através do componente C3b, que se liga à bactéria e interage em uma segunda etapa com um receptor específico existente nas células fagocíticas. As deficiências do sistema complemento têm sido associadas com infecções graves por Neisseria meningitidis e infecções disseminadas por Neisseria gonorheae.16 Todas as células da imunidade inata participam da defesa contra bactérias, embora seja enfatizado principalmente o papel de neutrófilos e monócitos/macrófagos pela capacidade fagocítica dessas células. Os basófilos e mastócitos ativados por fatores do sistema complemento, a exemplo do C5a, C3a e C4a, liberam mediadores que, juntamente com as referidas proteínas do complemento, atraem leucócitos para o sítio de agressão e contribuem para a passagem dessas células dos vasos para os tecidos, local onde está ocorrendo a agressão ao hospedeiro. Os eosinófilos, além da atividade fagocítica, podem destruir microorganismos por meio da liberação de proteínas com atividade microbicida, tais como a proteína básica principal e a proteína catiônica eosinofílica. Os neutrófilos e os macrófagos têm participação importante na defesa contra esses agentes desde que as bactérias sejam susceptíveis a substâncias produzidas por essas células, a exemplo do NO e do peróxido de hidrogênio. Existem também no interior dessas células, enzimas como a mieloperoxidase e substâncias outras como a azurocidina, que possuem propriedade microbicida. Embora tanto os neutrófilos como os macrófagos sejam células fagocíticas, essas células possuem características bem diferentes. Enquanto os neutrófilos têm vida curta tanto no sangue como nos tecidos, os macrófagos têm sobrevida prolongada. Os neutrófilos só são encontrados nos tecidos inflamados, enquanto os macrófagos concentram-se tanto em tecidos inflamados como em tecido sadio. Durante a reação inflamatória os neutrófilos produzem secreção purulenta, enquanto os macrófagos formam o granuloma. Os neutrófilos defendem principalmente contra as bactérias extracelulares, enquanto os macrófagos são fundamentais para a eliminação dos agentes intracelulares que albergam. As células da resposta imune são também as principais fontes de citocinas e quimiocinas no início das infecções, as quais exercem sua ação tanto na fase inata como na adaptativa. As quimiocinas, devido a seu papel de atrair células para o sítio da lesão, são muito importantes no processo de defesa do hospedeiro.17 Entre as várias citocinas que participam da defesa contra bactérias, tem sido dado destaque às citocinas pró-inflamatórias, como o TNF-α, IL-1 e IL-6. Essas citocinas são produzidas nas fases iniciais da infecção e são responsáveis, por meio de sua ação no hipotálamo, pelo aparecimento da febre que inibe a multiplicação bacteriana. Elas aumentam a expressão das moléculas de adesão (seletina P e ICAM), facilitando a passagem de células de vaso para o sítio da infecção, e também estimulam os neutrófilos e macrófagos a produzirem NO e a destruírem bactérias. Outras citocinas produzidas nas fases iniciais da infecção interferem na resposta imune adaptativa. A IL-12, produzida por macrófagos, tem papel importante na diferenciação de células Th0 para Th1,18 enquanto a IL-4, produzida por basófilos, mastócitos e macrófagos, estimula a diferenciação de células Th0 para Th2, que vão colaborar com o linfócito B na produção de anticorpos, mais especificamente, da IgE.19 A imunidade adaptativa, principalmente mediante os anticorpos, desempenha importante papel na defesa contra as bactérias extracelulares. Os anticorpos podem exercer suas ações de três maneiras: 1) opsonização, 2) ativando o sistema complemento, 3) promovendo a neutralização de bactérias ou de seus produtos. Como as bactérias extracelulares são susceptíveis à destruição quando fagocitadas, elas desenvolvem, como mecanismo de escape, substâncias que possuem atividade antifagocítica. Anticorpos dirigidos contra essas substâncias não só impedem sua ação, mas facilitam a fagocitose, desde que neutrófilos e macrófagos possuam receptor para a porção FC da imunoglobulina (opsonização). Os anticorpos também são coadjuvantes na destruição de bactérias por complemento, ativando esse sistema pela via clássica. Por meio do mecanismo de neutralização, os anticorpos, principalmente a IgA, podem ligar-se a bactérias e, com isso, impedir que as mesmas se fixem nas mucosas, como no trato intestinal e no trato respiratório. Os anticorpos em muitas ocasiões ligam-se a toxinas produzidas por bactérias, como as toxinas tetânica e diftérica, neutralizando a ação desses produtos.A despeito da importância defensiva da resposta imune, a dificuldade em controlar a resposta inflamatória que se desenvolve pode provocar dano nos próprios tecidos, muitas vezes limitado e sem maiores conseqüências para o hospedeiro. Porém, eventualmente, infecções causadas por germes gram-negativos podem resultar em septicemia e choque séptico, situação extremamente grave e associada com alta taxa de mortalidade. O choque séptico é desencadeado por lipopolissacarídeos (LPS) presentes na parede bacteriana estimulando nos neutrófilos, macrófagos, células endoteliais e músculos uma produção exacerbada de citocinas pró-inflamatórias (TNF-α, IL-1, IL-6, IL-8) e NO. Como conseqüência, há diminuição do tônus muscular e do débito cardíaco, que resulta em hipotensão e má perfusão tecidual, e finalmente morte celular. No entanto, a modulação dessa resposta exacerbada pode ser obtida. Assim, em modelo experimental a administração concomitante de IL-10 e LPS protege camundongos da morte por choque séptico, ao inibir a produção de IL-12 e síntese de IFNTNF-α. Figura 1: Subpopulações das células T CD4+ e principais citocinas produzidas: Adaptada do Immunobiology, Janeway, CA et al., 5th Ed / Adapted from Immunobiology, Janeway, CA et al., 5th Ed 2. AD2. Estudo de caso Discuta a situação abaixo com o seu grupo e, em seguida, responda às perguntas propostas: Situação hipotética – Um indivíduo, que trabalhava como catador de lixo, apresentava uma ulceração no braço direito que não cicatrizava. Já estava com esta fístula por mais de 30 dias. Resolveu então, procurar um serviço de atendimento médico. Ao analisar, o médico solicitou um exame sorológico de detecção de IgG por imunofluorescência. Foi constatado ser um paciente soropositivo para um protozoário intracelular obrigatório, Leishmania braziliensis, com títulos característicos de infecção recente. Então, o médico passou a fazer exames mais específicos, procurando entender como estava o desenvolvimento desta infecção. Analisando os linfócitos deste indivíduo, com Leishmaniose Tegumentar Americana encontrou-se o seguinte perfil de produção de citocinas: IL2- 256pg/ml IL12- 180pg/ml INF- 346pg/ml IL4-14pg/ml IL10-8pg/ml Tomando em conta esses resultados numéricos (ou seja, maior ou menor quantidade de determinadas citocinas), responda: 1) Qual a subpopulação de linfócitos T CD4 que está sendo preferencialmente ativada neste caso? Th1 ou Th2? 2) Por que pôde-se saber qual a subpopulação de Linfócitos T foi ativada? 3) Considerando o macrófago como uma célula participante da (1) Resposta Imune Inata e (2) Adaptativa, descreva o papel dessa célula nessas duas situações. Unidade EP8 – Sinalização Celular Profa. Ana Cristina Caribé ATIVIDADE A DISTÂNCIA 1. Na figura 5 (pg. 318) da unidade EB8 pode-se observar diferentes tipos de sinalização/comunicação celular. Construa um esquema (desenho) relativo a cada um dos tipos apresentados, usando como modelo exemplos reais (biológicos). Explique o mecanismo de sinalização representado no seu esquema, identificando todos os componentes envolvidos no mesmo. Tome como base a figura 16 da pg. 328 do Módulo III. Como subsídio a esta atividade consulte livros de Biologia Molecular, Bioquímica ou Fisiologia, bem como sites na internet. 2. Através da leitura e estudo da unidade, você pode concluir que existem diferentes mecanismos de ação das moléculas sinalizadoras (ligantes) nas suas células-alvo. Explique como atua um ligante protéico (peptídico) e um ligante esteróide (lipídico). Elabore um esquema (desenho) do mecanismo de ação, explicando todo o processo através de um exemplo hipotético construído por você, desde a chegada do ligante até a resposta celular produzida. 3. O íon Ca2+ é um importante sinalizador intracelular para neurônios e células musculares. Pesquise na internet e/ou livros de Fisiologia, Bioquímica ou Histologia e explique o que pode acontecer se as reservas intracelulares de Ca2+ nessas células estiverem muito baixas. Unidade EB9 - – Mecanismos de integração e regulação: sistemas nervoso e hormonal Prof. Viviana Moretto ATIVIDADE A DISTÂNCIA: 1. Descreva as vias aferentes e eferentes de um estímulo de pressão sobre o dedo da mão e a modulação de sua resposta. 2. Descreva a atividade do sistema nervoso autônomo (SNA) durante a fuga de uma presa do predador: 3. Explique feedback (retroalimentação) positivo e negação dando um exemplo de cada. ATIVIDADE PRESENCIAL: Os alunos deverão se dividir em 5 grupos para apresentar os seguintes seminários no dia da aula presencial: 1: Vasopressina e Ocitocina 2: Hormônios adrenocorticóides 3: Hormônios gonadotrópicos (FSH, LH, Testosterona) 4: Hormônios paratrireoideo 5: Hormônio do crescimento Metodologia: Este trabalho será apresentado da seguinte forma: Descrever os hormônios, incluindo estímulos para liberação, ação e regulação. Em slides no data show; Todos os participantes terão que apresentar; Não será necessário entrega de pesquisa escrita ou digitada; A nota será individual. Regras: A apresentação será de 20 mim para cada grupo. O grupo em que um ou mais se ausentar será penalizado, ou seja, pontualidade será essencial. Nenhum grupo apresentará em outro dia ou horário. Sem postergação de apresentação. Unidade EB11 Prof. Rodrigo Leão de Moura ATIVIDADE A DISTÂNCIA: Simbiose de limpeza. Leitura de um texto de divulgação científica sobre simbiose de limpeza em peixes recifais brasileiros (projeto de pesquisa do docente http://revistapesquisa.fapesp.br/?art=1926&bd=1&pg=1&lg= ) e de um - trabalho científico em português (Campos et al. 2007). A turma será dividida em grupos de dois ou três alunos que prepararão um relatório sucinto (1-2 páginas) discutindo as seguintes questões: o que diferencia relações comensais de relações mutualísticas e como se enquadra a simbiose de limpeza? Qual a possível conexão evolutiva entre relações de comensalismo e de simbiose de limpeza em peixes? ATIVIDADE PRESENCIAL: Relações mutualísticas em nossa região. A turma será dividida em grupos de dois ou três alunos. Cada grupo irá descrever, em um relatório sucinto de 2-3 páginas, pelo menos duas relações mutualísticas que ocorrem em sua região, classificando-as quanto ao tipo e natureza. Os mutualismos deverão ser ilustrados com fotografias, desenhos ou esquemas.
