Órgãos do sistema imune - Projeto TICS

Órgãos do sistema imune
Tecnologias de Informação e Comunicação
Professora Ana Paula Peconick
Tutor Karlos Henrique Martins Kalks
Lavras/MG
2011
1|Página
Ficha catalográfica preparada pela Divisão de Processos
Técnicos da Biblioteca Central da UFLA
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[A ser preenchido posteriormente]
Espaço a ser preenchido pelo CEAD
Órgãos do sistema imune
Índice
UNIDADE 1 ....................................................................................................... 5
1.1 Introdução .............................. Erro! Indicador não definido.
1.2 Órgãos linfóides primários..............................................7
1.2.1 Medula óssea...............................................................7
1.2.2 Timo............................................................................8
1.3 Órgãos linfoides secundários.........................................10
1.3.1 Linfonodos..................................................................10
1.3.2 Baço............................................................................13
1.3.3 Tecido linfóide associado às mucosas..........................14
1.3.4 Sistema imunológico cutâneo......................................17
1.4 Bibliografia.....................................................................18
4|Página
Órgãos do sistema imune
UNIDADE 1
OBJETIVO: Conhecer os órgãos do sistema imune, destacando as
particularidades de cada órgão relacionadas com o desenvolvimento da
resposta imunológica.
5|Página
Órgãos do sistema imune
Anotações:
1.1 Introdução
As
células
do
sistema
imunológico
estão
amplamente distribuídas no corpo, estando presente no
sangue, linfa, tecidos epitelial, conjuntivo e no interior de
vários
órgãos.
Estas
células
podem
ainda
estarem
organizadas em órgãos linfóides (linfonodo, baço, timo,
medula óssea e tecido linfóide associado às mucosasMALT) ou formarem estruturas menores designadas como
nódulos linfóides (tonsilas, placas de Peyer, apêndice)
sendo estes pertencentes ao MALT.
Todo
antígeno
desconhecido
pelo
organismo
é
transportado para locais onde a resposta imunológica
específica
é
gerada,
através
da
exposição
destes
antígenos a células especializadas no desenvolvimento da
resposta
imune.
acessórias,
se
Estas
células,
concentram
linfócitos
nos
e
tecidos
células
linfóides
possibilitando a formação da resposta.
Os tecidos linfóides são geralmente classificados em
uma hierarquia sendo órgãos linfóides primários o timo,
local onde as células T se desenvolvem e atingem sua
competência
funcional,
e
a
medula
óssea,
órgão
responsável pela produção dos linfócitos B. Já entre os
órgãos linfóides secundários encontram-se os linfonodos,
baço,
o
sistema
imunológico
cutâneo
e
o
sistema
imunológico associado às mucosas, onde os linfócitos são
expandidos
devidos
a
exposição
para
o
antígeno,
produzindo células de memória e efetoras. Geralmente,
agregações de células linfóides mal definidas podem
ocorrer em praticamente todos os órgãos e tecidos
conjuntivo, exceto no sistema nervoso central.
6|Página
Órgãos do sistema imune
Anotações:
1.2 Órgãos linfóides primários
São considerados órgãos linfóides primários a medula
óssea e o timo. Estes dois órgãos são definidos como primários
pois são neles que os linfócitos expressam inicialmente os
receptores de antígenos, se desenvolvem fenotipicamente e
funcionalmente. Sendo assim, órgãos linfóides primários podem
também serem definidos como órgãos geradores.
1.2.1 Medula óssea
A medula óssea é encontrada nos canais medulares
dos ossos chatos e nas cavidades dos ossos esponjosos.
Ela
consiste
em
uma
estrutura
reticular
esponjosa
localizada entre longas trabéculas. Existem dois tipos de
medula óssea com base em sua aparência no exame
macroscópico: medula óssea de formação do sangue, cuja
cor vermelha é produzida por uma abundância de sangue
e de células hematopoiéticas e medula óssea amarela,
que está cheia de adipócitos excluindo-se essencialmente
as células hematopoiéticas.
Após
células
o
desenvolvimento
sanguíneas
são
embrionário
derivadas
localizadas na medula óssea,
de
todas
as
células-tronco
sendo o processo de
produção destas células designado como hematopoese.
Durante a hematopoese células-tronco pluripotentes
dão
origem
a
células-filhas
com
potencial
restrito
chamadas células progenitoras ou unidades formadoras de
colônia
(CFU).
diferenciação
eritroide,
em
Estas
uma
são
comprometidas
linhagem
megacariocítica,
particular,
granulocítica,
com
a
isto
é,
monocítica
e
linfocítica, a qual dá origem aos linfócitos B e células
7|Página
Órgãos do sistema imune
natural killers (NK) que se desenvolvem na própria
Anotações:
medula, e aos linfócitos imaturos que se desenvolverão
em linfócitos T no timo.
Durante o desenvolvimento celular na medula óssea
moléculas químicas chamadas citocinas são responsáveis
em estimular a expansão e o desenvolvimento de várias
colônias
leucocíticas
ou
eritróides,
fornecendo
um
ambiente favorável para a hematopoese. Esta substâncias
são produzidas por células do estroma e macrófagos
presentes na medula.
A medula óssea também é reconhecida pelo fato de
ser o local de produção de anticorpos. Este fato deve-se a
presença de plasmócitos, que são gerados nos tecidos
linfóides
periféricos
reconheceram
um
a
partir
antígeno
de
linfócitos
específico.
Estas
B
que
células
estimuladas migram para a medula e lá executam sua
função por muitos anos, pois encontram um ambiente
favorável para a sua sobrevivência.
1.2.2 Timo
O timo é um órgão bilateral (dois lobos) localizado
no mediastino. Da mesma forma que a medula óssea, ele
é considerado um órgão linfóide primário, pois é nele que
os linfócitos T se desenvolvem.
Cada lóbulo do timo é subdividido em vários outros
lóbulos, sendo que cada um possui uma região mais
externa denominada córtex (zona escura) e uma mais
interna denominada medula (zona clara). O córtex é mais
rico
em
pequenos
linfócitos
do
que
a
medula,
característica que faz esta região ser mais corada quando
8|Página
Órgãos do sistema imune
utilizada técnica histológica de coloração. Outros tipos
Anotações:
celulares estão espalhados pelo timo como macrófagos e
células
dendríticas.
Estruturas
conhecidas
como
corpúsculos de Hassal, que são formados por células
epiteliais compactadas em espirais são visíveis na medula
do timo, as quais ainda não possuem função definida. Elas
podem ser provenientes de células em degeneração.
O timo é um órgão amplamente irrigado por vasos
sanguíneos e vasos linfáticos eferentes que drenam para
os linfonodos do mediastino. Ele não possui nenhum vaso
linfático aferente como ocorre com os linfonodos. Este
órgão possui origem embrionária dupla. Seus linfoblastos
precursores originam-se na medula óssea, migrando e
invadindo, posteriormente, o epitélio que se desenvolve
vindo
do
endoderma
dos
terceiro
e
quarto
bolsos
faringianos do embrião. Este fato difere dos demais
órgãos linfóides que se desenvolvem exclusivamente do
mesoderma.
Como órgão linfóide primário o timo é o local de
geração dos linfócitos T. Sendo assim, é nele que ocorre a
diferenciação dos linfócitos T e a remoção dos linfócitos T
reativos contra auto-antígenos, ou seja, antígenos do
próprio organismo, uma questão importante para a
indução de tolerância aos antígenos próprios. Células
imaturas,
timócitos,
amadurecimento
no
começam
córtex,
e
seu
processo
conforme
vão
de
se
desenvolvendo migram para a região medular que contém
apenas células T desenvolvidas, que deixam o timo e
ganham
a
circulação
sanguínea,
posteriormente
alcançando os tecidos linfóides periféricos.
O timo atinge o seu máximo desenvolvimento em
relação ao peso corporal imediatamente após o
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Órgãos do sistema imune
nascimento. No entanto, apresenta seu maior tamanho na
Anotações:
puberdade e após este fase, ele começa a involuir até não
ser mais detectado na velhice.
1.3 Órgãos linfóides secundários
Os
órgãos
anatomicamente
linfóides
distintos
que
secundários
eficientemente
são
tecidos
concentram
antígenos estranhos para que neles ocorra o início da resposta
imune adaptativa. Sendo assim, para eles migram as células
apresentadoras de antígenos, possibilitando a interação delas
com as células efetoras da resposta imune. Alguns destes órgãos
estão espalhados por todo o corpo, dessa forma facilitam uma
reação adaptativa rápida. Dentre estes órgãos incluem-se os
linfonodos, baço, tecido linfóide associado às mucosas e o
sistema imunológico cutâneo.
1.3.1 Linfonodos
O desenvolvimento dos linfonofos ocorre de uma
maneira altamente ordenada durante a embriogênese.
Estudos histológicos e moleculares possibilitaram a divisão
da organogênese dos linfonodos em fases distintas. Na
primeira delas, ocorre a formação dos vasos linfáticos.
Posteriormente, uma estrutura primordial análoga dos
linfonodos
é
colonizada
por
células
progenitoras
hematopoiéticas circulantes, CD45+CD4+CD3-, chamadas
de células indutoras do tecido linfóide. Estas provêm um
sinal para a indução da organogênese dos linfonodos. As
células indutoras organizam-se e então acumulam-se no
linfonodo formando um grupo de células residentes,
possibilitando o inicio da cascata de eventos intracelulares
10 | P á g i n a
Órgãos do sistema imune
e
extracelulares
responsáveis
pela
maturação
do
Anotações:
linfonodo.
Estruturalmente
os
linfonodos
são
pequenos
agregados de tecidos em forma de feijão, cujo diâmetro
em humanos geralmente alcança de 2-10mm. Eles estão
distribuídos por todo o corpo ao longo dos vasos linfáticos.
Podem ser encontrados nas axilas, virilha, pescoço, tórax,
abdome e principalmente no mesentério. Cada um deles é
cercado por uma cápsula fibrosa na qual vasos linfáticos
aferentes
penetram
subcapsular.
Válvulas
liberando
a
presentes
linfa
nos
em
um
vasos
seio
linfáticos
garantem que o fluxo da linfa ocorra em apenas uma
direção. A linfa então é filtrada no córtex, penetra nos
seios medulares e posteriormente sai do linfonodo através
do
vaso
linfático
eferente
pelo
hilo.
Os
linfonodos
consistem então em uma série de filtros em linha que são
importantes para a defesa do organismo. Toda linfa
derivada do fluido tecidual é filtrada em pelo menos um
linfonodo antes de retornar a circulação sanguínea.
O córtex dos linfonodos contém alta densidade de
células B e células dendríticas foliculares, organizadas em
grupos
discretos
chamados
de
folículos
primários,
enquanto o paracórtex é composto por estas células de
maneira mais espaça. Os linfócitos entram nos linfonodos
por diapedese através das vênulas de endotélio alto
(HEVs),
enquanto
antígenos
solúveis
e
células
apresentadoras de antígeno entram pelos vasos linfáticos
aferentes. Alguns folículos possuem uma área central
chamada de centro germinativo. Estes se desenvolvem
quando ocorre uma resposta a estimulação antigênica.
Nos centros germinais ocorre uma proliferação acentuada
e seleção de células B, como também a produção de
11 | P á g i n a
Órgãos do sistema imune
anticorpos de alta afinidade e geração de células B de
Anotações:
memória.
O
posicionamento
dos
limfócitos
e
células
dendríticas nos linfonodos é direcionado pela expressão de
quimiocinas
linfóides,
conhecidas
também
como
quimiocinas homeostáticas. A família destas substâncias
inclue três ligantes, CCL19, CCL21 e CXCL13, e dois
receptores CCR7 e CXCR5. A CCL19 e constitutivamente
expressa pelas células do estroma da zona das células T,
as quais compartilham o receptor CCR7, que orquestra a
migração de células T naive, memória central e células
dendríticas para a zona de células T. Já a CCL21 é
expressa pelas HEVs e endotélio dos vasos linfáticos. Ela
participa da migração de células dendríticas maduras para
fora dos tecidos periféricos direcionando-as para os vasos
linfáticos
aferentes.
constitutivamente
A
quimiocina
expressa
pelas
CXCL13
células
é
estromais
foliculares. Ela é necessária para o direcionamento das
células B CXCR5+ para os folículos, assim como também
para um pequeno grupo de células T.
As
aumentam
características
a
apresentadoras
chance
de
de
estruturais
interação
antígenos
e
os
dos
entre
linfonodos
as
poucos
células
linfócitos
específicos para um dado antígeno. Sendo assim, os
linfonodos contribuem para o desenvolvimento de uma
resposta imune adaptativa mais eficiente. Duas células
têm papel fundamental na geração desta respostas nos
linfonodos, as células dendríticas (DCs) e as células
dendríticas foliculares (FDCs), estas especializadas na
apresentação de antígenos.
12 | P á g i n a
Órgãos do sistema imune
Anotações
:
1.3.2 Baço
O baço é o maior dos órgãos linfóides do organismo.
Ele
está
envolvido
na
filtragem
do
sangue
contra
antígenos provenientes deste fluído. Portanto, qualquer
partícula inerte no sangue é fagocitada por macrófagos
ativos neste órgão. Nele também ocorre o processo
denominado
hemocaterese,
ou
seja,
destruição
das
hemácias antigas do corpo. Da mesma forma que em
outros órgãos linfóides, no baço, ocorre a produção de
linfócitos ativados e anticorpos, os quais são entregues
para o sangue, podendo assim alcançar todo o organismo.
Em mamíferos, o baço está localizado sobre o lado
esquerdo do corpo, entre o diafragma e o fundo do
estômago. Ele é delimitado por uma cápsula de tecido
conjuntivo denso, da qual emergem as trabéculas que
subdividem o parênquima ou polpa esplênica. Do hilo,
originam trabéculas grandes, que carregam nervos e
artérias para a polpa esplênica. Veias que levam o sangue
de volta para a circulação deixam o baço também pelo
hilo.
O baço é composto de tecido reticular contendo
células reticulares, muitos limfócitos e outras células do
sangue,
macrófagos
e
células
apresentadoras
de
antígenos (APCs). Sua polpa pode ser dividida em dois
compartimentos, polpa branca e vermelha. A polpa branca
está relacionada com a função do desenvolvimento da
resposta imunológica no baço. Ela é dividida em bainha
linfóide periarteriolar (PALS), e folículos, os quais são
zonas
bem
caracterizadas
de
células
T
e
B,
respectivamente. De forma semelhante a que ocorre nos
13 | P á g i n a
Órgãos do sistema imune
linfonodos,
as
diferentes
classes
de
linfócitos
são
distribuídas no baço por mecanismos de segregação
Anotações:
simililares. Quimiocinas têm então um papel fundamental
na distribuição dos linfócitos para determinadas regiões.
Já a polpa vermelha contém macrófagos com a função de
retirar microorganismos e outras partículas do sangue.
Apesar de o baço possuir importantes funções para
o corpo, ele não é essencial para a vida. Quando o baço
deve ser removido por alguma situação (doenças, ruptura,
etc), outros órgãos como o fígado e a medula óssea,
assumem muitas das funções deste órgão. Mesmo assim,
ocorre um aumento significativo do risco de infecções em
indivíduos que tiveram o baço retirado.
1.3.3 Tecido linfóide associado às mucosas
O Tecido linfóide associado às mucosas (MALT) pode
ser encontrado em uma grande diversidade de locais
anatômicos,
como
o
trato
digestivo,
respiratório
e
genitário. Ele é composto pelos microcompartimentos
como as placas de Peyer, os nódulos mesentéricos
linfáticos, o apêndice e os folículos solitários no intestino,
além das tonsilas e adenóides no trato aéreodigestivo.
Nas mucosas que ocorrem os contatos entre o ambiente
externo e o hospedeiro, o que demonstra a importância
destes sítios para a proteção do organismo, envolvendo
para isso uma rede de mecanismos imunológicos e não–
imunológicos.
O
MALT
contém
grandes
números
de
células
linfóides no parênquima dos órgãos mucóides, nos quais
formam
sítios
efetores
onde
a
resposta
imune
é
manifestada. Estas superfícies mucosas apresentam um
14 | P á g i n a
Órgãos do sistema imune
grande
número
dendríticas,
de
que
APCs,
especialmente
células
Anotações:
são responsáveis pela captação de
antígenos e estimulação das células T. Também estão
presentes células secretoras de IgA, células T CD4+
auxiliares, linfócitos B e linfonodos. Coletivamente, o
MALT é uma dos maiores órgãos linfóides, contendo até
70% de todas as células imunes do corpo. Vasos linfáticos
por onde as células do sistema imune e os antígenos são
transportados
estão
presentes
nele
também.
Destes
vasos, estes componentes ganham acesso aos linfonodos
regionais, onde a resposta é amplificada.
As
tonsilas
são
tecidos
linfóides
parcialmente
encapsulados localizado abaixo do epitélio da cavidade
oral e faringeana. Dependendo de sua localização elas são
chamdas
de
palatinas,
faringe
ou
tonsilas
linguais.
Tonsilas palatinas estão localizadas na parte posterior do
palato macio. Elas possuem cerca de 10-20 invaginações
que epiteliais, formando criptas. Seu tecido linfóide
contém linfócitos livres nódulos linfóides geralmente com
centros germinativos.
As placas de Peyer são coleções de linfócitos
organizadas presentes na lâmina própria do intestino. Elas
têm uma semelhança anatômica com os órgãos linfóides
secundários, com áreas claramente definidas de células T
e B. O epitélio simples associado ao folículo (FAE), que
recobrem
as
especializadas
placas
em
de
tomar
Peyer,
amostras
contém
de
células
antígenos
e
microorganismos do lúmen do intestino. Dessa forma,
possibilitando a passagem desses imunógenos através da
própria célula. Assim, é possível que APCs processem este
material e interajam com linfócitos dando inicio a resposta
15 | P á g i n a
Órgãos do sistema imune
imune
adaptativa.
Existem
no
apêndice
folículos
semelhantes as placas de Peyer, estes são encontrados
Anotações:
em grande quantidade neste local.
É interessante citar que a resposta imunológica aos
antígenos orais possui a tendência de gerar tolerância nas
células T, além de gerar altos níveis de produção de IgA
nos tecidos mucóides.
O MALT pode ainda ser subdividido em várias
estruturas de acordo com sua localização anatômica.
Dentre elas estão:
•
Tecido linfóide associado à conjuntiva – CALT;
•
Tecido linfóide associado ao canal lacrimal LADLT;
•
Tecido
linfóide
associado
às
glândulas
salivares - SALT/DALT;
•
Tecido
linfóide
associado
às
narinas/nasofaringe - NALT;
•
Tecidos linfóides do anel de Waldeyer;
•
Tecido linfóide associado à laringe e traquéia LTALT;
•
Tecido linfóide associado aos brônquios –
BALT;
•
Tecido linfóide associado à mucosa gástrica Gastric MALT);
•
Tecido linfóide associado ao intestino – GALT;
Alguns pesquisadores sugerem que o GALT é a parte
do MALT, por ser uma importante via de entrada para
muitos antígenos e agentes infecciosos. Ele compreende
as placas de Peyer, os nódulos mesentéricos e um grande
número de células espalhadas por toda a lâmina própria.
16 | P á g i n a
Órgãos do sistema imune
1.3.4 Sistema imunológico cutâneo
Anotações:
A pele compreende cerca de 1,5 a 2m2 de área total
nos humanos. Isso a torna o maior órgão do corpo, o qual
fornece a maior barreira física contra o ambiente. Muitos
antígenos estranhos entram no organismo através de seu
contato com a pele. Isso leva a uma resposta do
organismo que muitas vezes é iniciada no próprio local de
infecção. A evolução possibilitou desenvolver na pele um
específico ambiente imunológico conhecido como tecido
linfóide
associado
a
pele
–
SALT.
Este
consiste
principalmente de células de Langerhans (LC) e células
apresentadoras de antígenos, as quais circulam entre a
pele e os linfonodos; queratinócitos e células endoteliais,
que produzem uma grande quantidade de citocinas e
fatores de crescimento; e linfócitos, os quais saem da
circulação e entram na pele.
Durante a resposta imunológica da pele, células de
Langerhans imaturas capturam o antígeno e estimuladas
pelas citocinas inflamatórias, retraem seus processos
membranosos, perdendo assim sua adesividade. Assim
elas podem migrar para a derme e posteriormente para os
linfonodos através dos vasos linfáticos. Dessa forma
possibilitando a ativação da resposta imune adaptativa.
17 | P á g i n a
Órgãos do sistema imune
1.4 Bibliografia
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