A imunologia é o estudo das respostas do organismo que fornecem imunidade, ou seja, proteção às doenças. Ainda que o sistema imune seja muito complexo, certos componentes do sistema imune são facilmente detectados, como por exemplo os anticorpos.
O sistema imunológico baseia-se nas relações Antígeno-Anticorpo.
Antígenos ( Ag ) -Substância estranha que induz uma resposta imune por causar uma produção de anticorpos e ou linfócitos sensibilizados que reagem especificamente com a substância; imunógeno.
Anticorpo (Ac) - Proteína do soro que foi induzida por e reage específicamente a uma substância estranha (antígeno); imunoglobulina.
O sistema imune fornece mecanismos de defesas específicas contra uma variedade de substâncias estranhas ao nosso corpo chamadas de antígenos. Estes antígenos podem ser vírus, células (como células sangüíneas, células de bactérias e células de fungos) ou moléculas de proteínas. O sistema imune é uma organização complexa de tecidos, células, produtos de células e mediadores químicos bológicamente ativos e todos interagem para produzir a resposta imune.
A resposta imune reconhece e relembra diferentes antígenos. A imunidade específica é caracterizada por três propriedades:
1. Reconhecimento
2. Especificidade
3. Memória
O reconhecimento refere-se à habilidade do sistema imune de reconhecer diferenças em um número muito grande de antígenos e distingui-los.
A especificidade refere-se à habilidade de dirigir uma resposta a um antígeno específico.
Memória é a referência à habilidade do sistema imune de lembrar de um antígeno muito tempo depois de um contato inicial.
Os principais tecidos e órgãos do sistema imune são:
LinfócitosSão as principais células responsáveis pela resposta imune: linfócitos T (vírus, fungos e tumores) e linfócitos B (bactérias e toxinas).
Órgãos linfóides primáriosTimo e Medula óssea.
Órgãos e tecidos linfóides secundários - Nódulos linfáticos, Baço, tecidos linfóides associados ao intestino, Apêndice, Amígdalas, Placas de Peyer e tecidos linfóides associados aos brônquios.
Imunoglobulinas (Ig)As imunoglobulinas (Ig) são proteínas produzidas por células plasmáticas e secretadas no organismo em resposta à exposição ao antígeno. Elas se classificam em:
IgAÉ a imunoglobulina predominante nas lágrimas, saliva, leite materno, secreções respiratórias e trato gastrointestinal. Fornece proteção contra organismos que invadem estas áreas.
IgGÉ a classe em maior concentração no organismo. É também chamada de gama globulina. Fornece imunidade a longo prazo. É a única que atravessa a Placenta e fornece ao recém nascido a imunidade que vai durar vários meses.
IgMÉ a Segunda mais abundante. É a primeira produzida em resposta a um antígeno, mas não fornece imunidade a longo prazo.
IgEEstá envolvida nas reações alérgicas e nas infecções parasitárias.
Células envolvidas na ImunologiaAs principais células que participam do sistema imune são os leucócitos, também chamados de glóbulos brancos do sangue, que são originados na medula óssea e são responsáveis pela destruição de corpos estranhos que invadem nosso organismo. Existem vários tipos de leucócitos, que podem ser classificados de acordo com sua morfologia nuclear: mononucleares (linfócitos T, linfócitos B, células exterminadoras ou natural killer, monócitos, macrófagos e células dendríticas) ou polimorfonucleares (neutrófilos, eosinófilos, basófilos e mastócitos).
Os monócitos, os macrófagos, os neutrófilos e as células dendríticas também podem ser classificados como fagócitos, por serem capazes de fagocitar (englobar) e destruir antígenos (invasores), ou ainda podem ser denominados células apresentadoras de antígenos, por serem capazes de expor, em sua superfície, fragmentos de antígenos fagocitados para serem reconhecidos por linfócitos. Os linfócitos, por sua vez, são as células-chave no controle da resposta imune, e compõem 20% a 30% dos leucócitos circulantes no sangue dos adultos. Divididos em linfócitos T e linfócitos B, são capazes de reconhecer especificamente os antígenos, diferenciando-os dos componentes próprios do organismo.
Os linfócitos T podem ser classificados em citotóxicos (CD8) ou auxiliares (CD4). Os linfócitos T citotóxicos são importantes no combate à infecção viral, uma vez que têm a capacidade de reconhecer e destruir células infectadas por vírus. Já os linfócitos T auxiliares exercem papel central no controle e desenvolvimento da resposta imune. Estas células podem ser ativadas pelo reconhecimento de corpos estranhos (antígeno) apresentados por células apresentadoras de antígenos. Após este reconhecimento, os linfócitos são ativados e induzidos a produzir proteínas, como as citocinas, que agem na ativação de outras células do sistema imune.
Dentre os componentes do sistema imune ativados pelos linfócitos T auxiliares durante o processo de apresentação de antígenos, destacam-se os linfócitos B. Estas células estão geneticamente programadas para codificar receptores específicos para um determinado antígeno. Uma vez ativadas, as células B produzem e secretam, na forma solúvel, uma enorme quantidade de moléculas receptoras, que são conhecidas como anticorpos ou imunoglobulinas.
Os neutrófilos constituem cerca de 70% dos leucócitos sangüíneos, sendo assim os leucócitos mais abundantes. São importantes células fagocitárias e têm a capacidade de migrar dos vasos sangüíneos para os tecidos, onde podem atuar no combate aos agentes invasores. Função semelhante pode ser exercida pelos monócitos que, após migrarem para os tecidos, são diferenciados em macrófagos.
Os eosionófilos compreendem 2% a 5% dos leucócitos sangüíneos que são capazes de fagocitar e destruir microorganismos. Além disso, liberam histaminas e aril-sulfatase, que inativam os produtos dos mastócitos. Desta forma, diminuem a resposta inflamatória.
Os basófilos são semelhantes aos mastócitos sangüíneos e compõem o menor grupo das células polimorfonucleares envolvidas no sistema imune.
Classes de Imunoglobulinas IgMPerfaz aproximandamente 10% do conjunto de imunoglobulinas. Sua estrutura é pentamérica, sendo que as cadeias pesadas individuais têm um peso molecular de aprox. 65.000 daltons e a molécula completa tem peso de 970.000!.As 5 cadeias são ligadas entre si por pontes dissulfeto e por uma cadeia polipeptídica inferior chamada de cadeia J. A IgM é encontrada principalmente no intravascular, sendo uma classe de anticorpos "precoces" (são produzidas agudamente nas fases agudas iniciais das doenças que desencadeiam resposta humoral). É uma proteína que não atravessa a placenta ( por ser grande). É encontrada também na superfície dos linfócitos B de forma monomérica, realizando a função de receptor de antígenos.
IgARepresenta 15-20% da simunoglobulinas do soro humano. No homem, mais de 80% da IgA ocorre sob a forma monomérica e está presente sangue nesta forma. A IgA é a imunoglobulina predominante em secreções: saliva, lágrima, leite, mucosas do trato gastrointestinal, trato respiratório e genitourinário. Nestas secreções ela se uni a um componente secretor (70.000 daltons), e forma a IgA secretora. Esta é composta por 2 unidades ( dimérica) ligadas a uma cadeia J unida na sua porção FC no componete secretor. A função desse componente é proteger a molécula das enzimas hidrolíticas (destrutivas). O principal papel da IgA é proteger o organismo de invasão viral ou bacteriana através das mucosa.
IgGÉ uma imunoglobulina monomérica simples de 150.000 daltons, cadeias pesadas tipo g, que perfaz 80% das imunoglobulinas do organismo. Esta igualmente distribuída nos compartimentos extracelulares e é a única que é normalmente atravessa a placenta. É o anticorpo principal nas resposta imunes secundárias e a única classe antitoxinas.
A região FC realiza ativação de complemento ( quando unida ao antígeno) e auxilia a fagocitose por se ligar a macrófagos. Com a ativação do complemento, há geração de quimiotaxia de neutrófilos, aumento da permeabilidade vascular e amplificação da resposta inflamatória.
IgEEstá presente no soro em baixas concentrações. É encontrada na membrana de superfície de basófilos e mastócitos em todos os indivíduos. Tem um papel importante na imunidade ativa contra parasitas helmintos, atraindo os eosinófilos. Cinqüenta porcento dos pacientes com doenças alérgicas tem altos níveis de IgE. A específica interação entre o antígeno e a IgE ligada no mastócito resulta em liberação de histamina, leucotrienos, proteases, fatores quimiotáxicos e citocinas. Esses mediadores podem produzir broncoespasmo, vasodilatação, aumento da permeabilidade vascular, contração de músculo liso e quimioatração de outras células inflamatórias ( eosinófilos p. exemplo).
IgDIgD está presente no soro em concentrações muito baixas. É encontrada na superfície de muitos linfócitos assim como IgM, onde provavelmente serve como receptor de antígeno. A função dela não está muito bem definida.
Implicações Clínicas das Classes de Immunoglobulinas Humanas:
Em certas patologias o nível de imunoglobulinas estará elevado ou diminuído. Isto pode servir como uma pista para o diagnóstico, somando a outras provas laboratoriais e exame clínico. Por tanto, quando estiver difícil de distinguir entre o diagnóstico diferencial, uma prova laboratorial pode revelar o mais correto. Neste caso, o nível de algumas classes de imunoglobulinas irá apontar para uma ou outra doença.
1. IgGO nível de IgG estará aumentado em:
Infecções granulomatosas crônicas ( ex. tuberculose, sífilis, paracoccidioidomicose...)
Infecções em geralO nível de IgG estará diminuído em:
O nível de IgM estará aumentado (adultos) em:
Obs. No recém-nascido, um nível de IgM acima de 20 ng /dl é uma indicação de estimulação do sistema imune in utero pelo vírus de rubéola, o citomegalovirus, sífilis, ou toxoplasmose.
O nível de IgM estará diminuído em:
O nível de IgA estará aumentado em:
Síndrome de Wiskott-Aldrich
Cirrose (a maioria dos casos)
Certas fases das doenças do colágeno e autoimmunes como artrite reumática e lupus
Infecções Crônicas não baseada em deficiências imunológicas
Mieloma de IgA
O nível de IgA estará diminuído em:
O nível de IgD estará aumentado em:
O nível de IgE estará aumentado em:
O nível de IgE estará diminuído em:
Anticorpo de Membrana como receptor de linfócito B - Linfócitos B maduros expressam IgG e IgM na superfície. O encontro do antígeno com esses receptores desencadeia uma reação dentro de linfócito, ativando proteínas citoplasmáticas que ativam a resposta imune, multiplicação e diferenciação em plasmócitos para produzir mais anticorpos.
Neutralização do antígeno pelo anticorpo secretadoToxinas bacterianas, drogas, agentes virais e outros parasitas, iniciam a lesão celular pela ligação a receptores específicos da superfície celular. Os anticorpos podem impedir esta interação, neutralizando o processo tóxico ou infeccioso.
Ativação do complemento por IgG ou IgM - O sistema complemento consiste numa família de proteínas séricas ( produzidas pelo fígado) que podem ser ativadas por uma cascata proteolítica, para a geração de moléculas efetoras. A ativação da cascata pela via clássica é inicia pela ligação do componente C1q do complemento com a região Cb ( na região FC) do anticorpo. O C1q faz parte de um complexo C1 que é dependente de Cálcio ionizado ( Ca++).Com a interação com a fração FC do anticorpo, há uma ativação deste complexo C1 , que vai então clivar o componete C4 do complemento em C4a e C4b. O C4b vai se ligar ao componente C2. Surge assim o complexo C4bC2, chamada de enzima convertase. Esta vai clivar o C3 em C3a e C3b. O C3a tem várias funções como p.exemplo ativar a degranulação de mastócitos e realizar quimiotaxia. O C3b é um dos componentes que mais tem função no complemento. Ele se liga aos C4bC2 e forma C4bC2C3b. Esta é a via clássica , que vai então, converter o C5 na superfíce na bactéria ou qualquer que seja o corpo estranho ( antígeno). Por isso, o C4bC2C3b é chamada de C5 convertase. Começa agora a via lítica, uma seqüência de ativação de componentes do complemento ( C5 ativa C6, que ativa C7, que ativa C8, que ativa C9) que vai literalemente "rasgar" a bactéria. Vai arrebentar a membrana da célula alvo, fazendo com que entre água dentro do citoplasma , e saia substâncias vitais.Isso tudo mata bactéria, e ocorre em questão de segundos.
Opsionização do complementoOs anticorpos envolvem a bactéria ou vírus em questão, e se ligam a receptores de fração FC dos macrófagos. Isso melhora a eficiência da fagocitose. O macrófago injere bem mais rápido se o antígeno estiver envolvido por anticorpos.
Citotoxidade mediado por células dependente de anticorpos IgG, IgE e IgA- Várias células como neutrófilos, eosinófilos, SMF, linfócitos NK especialmente, em determinadas ocasiões, matam o micróbio se ele estiver revestido por anticorpos. É um processo chamado de citotoxidade mediada por células dependente de anticorpo. O linfócito NK (natural killer) mata logo que encontra uma célula revestida por IgG, reconhecendo-a na hora. O receptor de FCIII no Linf.NK ao se ligar a IgG começa a liberar o fator de necrose tumoral ( TNF) e o interferon-gama. Essas citocinas são muito importantes na resposta imune celular. Já os eosinófilos atacam vermes helmintos e outros parasitas revestidos por IgE, sendo que os neutrófilos não reconhecem. A IgE vai promover identificação e ativação dos eosinófilos, que vão liberar a proteína básica principal, que vai matar o parasita.
IgA neutraliza agentes lesivos nas mucosas dos organismo.
Funções avançadas dos componentes C3b e C4b :
1. Facilitam a ligação de micróbios a neutrólifos e macrófagos
2. Facilitam a endocitose e ativam a fagocitose nos macrófagos
3. Facilitam a fagocitose pela opsionização
4. Auxilia ativação de linfócitos
5. Facilita captura de complexos imunes por eritrócitos e plaquetas.
Imunidade e Alergia Conceitos relacionados com Imunologia
1-Agente infeccioso: Qualquer ser capaz de originar infecção.
2-Alérgeno: antígeno que reage especificamente com um tipo específico de anticorpo reagina IgE)
3-Anticorpos: moléculas sintetizadas após um estímulo antigênico, dotadas de alta especificidade para antígeno.
4-Antígenos: moléculas que quando introduzidas em um indivíduo, estimulam a síntese de anticorpos capazes de interagir com ele através dos sítios de combinação.
5-Estudo da Resposta Imune: estudo de mecanismos pelo qual um organismo tem capacidade de reconhecer, neutralizar, metabolizar e eliminar as substâncias heterólogas, assim como tornar-se resistente a reinfecção.
6-Infecção: é a implantação, crescimento e proliferação de seres agressores no organismo hospedeiro, acarretando-lhe prejuízo.
7-Infecciosidade: característica de um agressor que tem poder de infectar.
8-Inflamação: reação de defesa de um tecido em relação a presença de um agente agressor.
9-Haptenos: grupamentos químicos que, por si só, são muito pequenos para estimular uma resposta imune, mas reagem com os anticorpos.
10-Moléculas Carregadoras: proteínas imunogênicas que se ligam aos haptenos, tornando-os imunogênicos.
11-Patogenicidade: capacidade que tem o agente agressor de causar doença.
12-Poder Imunogênico: Poder do agressor de ser perceber e desencadear a resposta imune no organismo hospedeiro.
13-Vacinação: método de estimular a imunidade para uma doença infecciosa através da inoculação de um microorganismo ou seus produtos.
14-Virulência: Capacidade de produzir doença grave ou fatal.
Vias de Penetração de Microorganismos em Laboratório
Via Aérea: produção de aerossóis pelo ato de pipetagem, centrifugação, maceração de tecidos, sonicação, agitação, flambagem da alça de platina, abertura de ampolas liofilizadas, manipulação de fluidos orgânicos, abertura de frascos com cultura de células infectadas etc. O aerossol pode ficar em suspensão, propagar-se e contaminar um grande número de pessoas;
Via Cutânea: perfuração com agulhas contaminadas, sobretudo durante a prática incorreta de recapiá-las, corte ou perfuração por vidraria quebrada, trincada ou por instrumentos perfuro-cortantes contaminados;
Via Ocular: contaminação da mucosa conjuntival por projeções de gotículas ou aerossóis de material infectante nos olhos;
Via Oral: pipetagem com a boca, hábito de fumar, fazer refeições no laboratório e falta de procedimentos higiênicos.
Órgãos do Sistema Imunológico
Os órgãos do sistema imunológico estão espalhados pelo corpo, e são conhecidos como órgãos linfóides, podendo ser divididos em dois tipos:
1-Órgãos Linfóides primários: produtores de células do Sistema Imunológico (SI).
• Timo
• Medula Óssea
2-Órgãos Linfóides secundários: agem como um filtro imunológico drenando os antígenos dos tecidos.
• Baço
• Linfonodos
O corpo humano tem a capacidade de resistir a quase todos os tipos de organismos ou toxinas que tendem a danificar os tecidos e órgãos. Esta capacidade é chamada de imunidade. Grande parte da imunidade é a imunidade adquirida, que se desenvolve depois do primeiro ataque do organismo por uma doença bacteriana ou por toxina, muitas vezes necessitando de semanas ou meses para se desenvolver. Uma parte suplementar da imunidade origina-se de processos gerais, e não de processos direcionados para organismos infecciosos específicos.
Esta é chamada de imunidade natural, que inclui o seguinte:
1. Fagocitose de bactérias e outros invasores por glóbulos brancos e células do sistema de macrófagos teciduais.
2. Destruição de organismos presentes no estomago pelas secreções ácidas gástricas e enzimas digestivas.
3. Resistência da pele a invasão de organismos.
4. Presença de determinados compostos químicos no sangue que aderem aos organismos estranhos ou toxinas e os destroem. Alguns desses compostos são (1) lisozima, um polissacarídeo mucolítico que ataca as bactérias e ocasiona sua desagregação; (2) polipeptídios básicos, que reagem e inativam certos tipos de bactérias Gram-positivas; (3) o complexo do complemento, um sistema de aproximadamente 20 proteínas que pode ser ativado de diversos modos para destruir bactérias; (4) linfócitos matadores naturais, (natural killer), que podem reconhecer e destruir células estranhas, células tumorais e até mesmo algumas células infectadas.
Esta imunidade natural torna o organismo humano resistente a doenças tais como paralisias de animais por infecções virais, cólera suína, peste bovina e cinomose (doença viral que mata grande percentagem de cães afetados). Por outro lado, muitos animais inferiores são resistentes ou mesmo imunes a inúmeras doenças humanas, tais como poliomielite, caxumba, cólera humana, sarampo e sífilis, que são destrutivas ou mesmo letais para seres humanos.
Imunidade AdquiridaAlém de sua imunidade natural, o organismo humano tem a habilidade de desenvolver imunidade extremamente poderosa e específica contra agentes invasores tais como bactérias, vírus, toxinas e, até mesmo, tecidos estranhos de outros animais. Isto é denominada imunidade adquirida.A imunidade adquirida é induzida por um sistema imune especial formado de anticorpos e linfócitos ativados que atacam e destroem organismos específicos ou toxinas, especialmente as alergias.
A imunidade adquirida pode muitas vezes conferir proteção extrema. Por exemplo, certas toxinas, tais como a toxina paralisante do botulismo ou a toxina do tétano, podem ser bloqueadas em doses tão altas quanto 100.000 vezes a quantidade que seria letal sem imunidade. Esta é a razão pó que o processo conhecido como vacinação é tão importante na proteção dos seres humanos contra doenças e toxinas.
Tipos Básicos de Imunidade AdquiridaDois tipos básicos mais diretamente relacionados de imunidade adquirida ocorrem no organismo. Em deles, o organismo desenvolve anticorpos circulantes, que são globulinas do sangue capazes de atacar agentes invasores. Este tipo de imunidade é chamado imunidade humoral ou imunidade célula B (porque os linfócitos B produzem os anticorpos). O segundo tipo de imunidade adquirida é alcançado através da formação de grandes quantidades de linfócitos ativados que são designados especificamente para destruir o agente estranho. Este tipo de imunidade é chamado de imunidade celular ou imunidade célula T ( porque os linfócitos ativados são os linfócitos T).
Os Dois Tipos de Imunidade Adquirida São Iniciados Pelos Antígenos
Desde que a imunidade adquirida não ocorre até depois da primeira invasão por um organismo ou toxina estranha, está claro que o organismo deve ter algum mecanismo para reconhecer a invasão inicial. Cada toxina ou tipo de organismo quase sempre contém um ou mais compostos químicos específicos, na configuração, que são diferentes de todos os outros compostos. Em geral, são proteínas ou grandes polissacarídeos, e são eles que iniciam a imunidade adquirida. Estas substâncias são chamadas de antígenos.
Para uma substância ser antigênica, normalmente deve ter um alto peso molecular, 8.000 ou mais. Além disso, o processo de antigenicidade normalmente depende da ocorrência periódica de grupos moleculares, chamados de epítopos, na superfície de grandes moléculas, o que explica por que proteínas e grandes polissacarídeos são quase sempre antigênicos devido ao fato de ambos possuírem este tipo de característica esterioquímica.
HaptenosEmbora substâncias com peso molecular menor que 8.000 raramente atuem como antígenos, mesmo assim a imunidade pode se desenvolver contra substâncias de baixo peso molecular de uma maneira especial, como se segue: caso o composto de baixo peso molecular, chamado de hapteno, primeiro se combine com uma substância antigênica, tal como uma proteína, então a combinação resultará numa resposta imune. Os anticorpos ou linfócitos ativados que se desenvolvem contra a associação então reagirão separadamente contra a proteína ou hapteno. Por está razão, numa segunda exposição ao hapteno, alguns anticorpos ou linfócitos reagirão com ele antes que ele possa de disseminar pelo corpo e causar danos.
Os haptenos que provocam respostas imunes desse tipo são normalmente drogas de baixo peso molecular, constituintes químicos da poeira, produtos da decomposição química da descamação de animais, produtos degenerativos da descamação da pele, vários compostos químicos industriais, a toxina do veneno da urtiga, e assim por diante.
Os Linfócitos São as Bases da Imunidade AdquiridaA imunidade adquirida é o produto do sistema linfático do organismo. As pessoas que possuem carência genética de linfócitos ou aquelas cujos linfócitos foram destruídos por irradiação ou drogas não podem desenvolver imunidade adquirida. E, dias após o nascimento, essas pessoas morrem por infecção bacteriana fulminante, salvo se tratadas com medidas heróicas. Conseqüentemente, torna-se claro que os linfócitos são essenciais para sobrevivência do ser humano.
Os linfócitos estão localizados amplamente nos linfonodos, mas também são encontrados em tecidos linfóides, especiais tais como o baço, áreas da submucosa do trato gastrintestinal e na medula óssea. O tecido linfóide está distribuído favoravelmente no organismo para interceptar os organismos invasores ou toxinas antes que possam disseminar-se amplamente. Em muitos casos o agente invasor primeiramente penetra nos líquidos teciduais e, então, é carregado via vasos linfáticos para o linfonodo ou outro tecido linfóide. Por exemplo, o tecido linfóide do trato gastrintestinal é logo exposto aos antígenos que invadem o intestino. O tecido linfóide da garganta e faringe (as tonsilas e adenóides) está bem localizado para interceptar os antígenos que penetram via trato respiratório superior. O tecido linfóide nos linfonodos está exposto aos antígenos que invadem os tecidos periféricos do corpo. E, finalmente, o tecido linfóide do baço e medula óssea desempenha o papel específico de interceptar agentes antigênicos que conseguiram alcançar o sangue circulante.
Dois tipos de Linfócitos Promovem, Respectivamente, a Imunidade Celular e a Imunidade Humoral – Os Linfócitos T e B.
Embora a maioria dos linfócitos no tecido linfóide normal pareça semelhante quando estudados ao microscópio, estas células são divididas em duas grandes populações distintas. Uma das populações, os Linfócitos T, é responsável pela formação de linfócitos ativados produzem a imunidade celular, e a outra população, os linfócitos B, é responsável pela formação de anticorpos que proporcionam a imunidade humoral.
Ambos os tipos de linfócitos são derivados originalmente do embrião, a partir de células-tronco hemopoéticas pluripotenciais que diferenciam e originam os linfócitos. Os linfócitos formados finalmente se localizam no tecido linfóide, mas previamente sofrem diferenciação adicional ou são pré-processados da seguinte maneira.
Os linfócitos destinados a formar linfócitos T ativados primeiro migram e são pré-processados no timo, daí serem chamados de linfócitos T. Eles são responsáveis pela imunidade celular.
A outra população de linfócitos – os linfócitos B, destinados a formação de anticorpos - são pré-processados no fígado, durante a metade da vida fetal, e na medula óssea, durante o final da vida fetal e após o nascimento. Esta população celular foi inicialmente descoberta nas aves, nas quais o pré-processamento ocorre na bolsa de Fabricius, uma estrutura ausente nos mamíferos. Por esta razão, estes linfócitos são chamados de linfócitos B, e são responsáveis pela imunidade humoral.
Pré-processamento dos Linfócitos T e BEmbora todos os linfócitos do corpo se originem das células-tronco linfocíticas comprometidas, estas células-tronco por si só são incapazes de formar linfócitos T ativados ou anticorpos. Previamente elas devem sofrer diferenciação adicional em áreas apropriadas de processamento no timo ou em áreas de processamento de célula B.
O Timo pré-processa os linfócitos T. Os linfócitos T, após sua produção na medula óssea, inicialmente migram para o timo, onde se dividem rapidamente e, ao mesmo tempo, desenvolvem extrema diversidade para reagir contra diferentes antígenos específicos. Isto é, um dos linfócitos tímicos desenvolve reatividade especifica contra um antígeno. Depois, o linfócito seguinte desenvolve especificidade contra outro antígeno. Isto continua até que haja diferentes linfócitos tímicos com reatividade específica contra, literalmente, milhões de antígenos diferentes. Estes diferentes tipos de linfócitos T processados agora deixam o timo e disseminam-se pelo organismo, para se fixarem nos tecidos linfóides.
O timo também determina que qualquer linfócito T que o deixa não reagirá contra proteínas ou outros antígenos presentes nos tecidos do próprio corpo; caso contrário os linfócitos T seriam letais para o corpo em somente poucos dias. O timo seleciona quais os linfócitos T que serão liberados, expondo-os virtualmente, a todos os antígenos próprios específicos dos tecidos do corpo. Se um linfócito T reage, ele é destruído e fagocitado, em vez de ser liberado, sendo o que acontece com 90% dos linfócitos T. Deste modo, somente as células que finalmente são liberadas são aquelas não-reativas contra antígenos do próprio corpo - ao contrário, somente contra os antígenos de origem externa tais como uma bactéria, uma toxina, ou mesmo, um tecido transplantado de outra pessoa.
A maior parte do pré-processamento dos linfócitos T no timo ocorre rapidamente antes do nascimento de uma criança e durante alguns meses após o nascimento. Após este período, a remoção do timo diminui, (mas não elimina) o sistema imune linfocítico T. Entretanto, a remoção do timo vários meses antes do nascimento evita o desenvolvimento de toda imunidade celular. Como este tipo de imunidade celular é o principal responsável pela rejeição de órgãos transplantados, tais como coração e rim, podem se transplantar órgãos com pouca probabilidade de rejeição se o timo for removido do animal num período razoável antes do nascimento.
O fígado e a medula óssea pré-processam os linfócitos B. Sabe-se muito pouco sobre os detalhes do pré-processamento dos linfócitos B do que aqueles do pré-processamentos dos linfócitos T. Nos seres humanos, considera-se que os linfócitos B são processados, np fígado, durante o segundo trimestre da vida fetal e, na medula óssea, durante o final da vida fetal e após o nascimento.
Os linfócitos B são diferentes dos linfócitos T por
dois motivos:
Primeiro, em vez de a célula inteira desenvolver reatividade contra
o antígeno, como ocorre com os linfócitos T, o linfócito
B secreta ativamente anticorpos que são os agentes reativos. Estes
agentes são grandes moléculas protéicas capazes de se
combinar com o agente antigênico e destruí-lo. Segundo, os linfócitos
B tem maior diversidade que os linfócitos T, produzindo muitos e muitos
milhões – talvez bilhões- de tipos de anticorpos com diferentes
reatividades especificas.
Após o pré-processamento, os linfócitos B, como os linfócitos T, migram para o tecido linfóide através do organismo, onde se fixam nas proximidades das áreas de linfócitos T.
Linfócitos T e Anticorpos dos Linfócitos B Reagem Especificamente contra Antígenos Específicos – Papel dos Clones de Linfócitos
Quando um antígeno específico entra em contato com os linfócitos T e B no tecido linfóide, alguns linfócitos T tornam-se ativados e formam células T ativadas e alguns linfócitos B produzem anticorpos. As células T ativadas e os anticorpos por sua vez reagem especificamente contra o tipo particular de antígeno que iniciou sua produção. O mecanismo desta especificidade é o seguinte.
Milhões de Linfócitos Específicos estão Pré-formados no Tecido Linfóide. A milhões de diferentes tipos de linfócitos B e T pré-formados que são capazes de produzir anticorpos altamente específicos ou células T quando estimulados por antígenos apropriados. Cada um destes linfócitos pré-formados é capaz de formar somente um tipo de anticorpo ou tipo de célula T com um único tipo de especificidade. E somente o tipo específico de antígeno com o qual ele pode reagir pode ativá-lo. Uma vez o linfócito específico seja ativado por seu antígeno, ele se reproduz amplamente, formando números extraordinários de linfócitos do mesmo tipo. Caso seja um linfócito B, sua progênie secretará anticorpos que circulam pelo corpo; se for um linfócito T, sua progênie é de células T sensibilizadas que são liberadas para a linfa e carreadas para o sangue e, então, circulam através de todos os líquidos teciduais e voltam para a linfa, algumas vezes circulando em torno desse circuito por meses ou anos.
Todos os diferentes linfócitos que são capazes de produzir uma especificidade de anticorpo ou célula T são denominados de clone de linfócitos. Isto é, os linfócitos em cada clone são semelhantes e derivados, originalmente, de um linfócito ou de poucos linfócitos prematuros do seu tipo específico.
Origem de Muitos Clones de LinfócitosApenas várias centenas ou milhares de genes codificam para os diferentes tipos de anticorpos e linfócitos T. A princípio, foi um mistério, como era possível tão pouco genes codificar milhões de diferentes especificidades de moléculas de anticorpos ou células T que podem ser produzidas pelo tecido linfóide, sobretudo quando se considera que um único gene é normalmente necessário para formação de cada tipo diferente de proteína. Este mistério agora está solucionado. O gene completo para formação de cada tipo de célula T ou B nunca está presente nas células-tronco originais a partir das quais as células imunes funcionais são formadas. Ao contrário, existem apenas múltiplos segmentos gênicos - normalmente, centenas de tais segmentos -, mas não genes totais. Durante o pré-processamento dos respectivos linfócitos T e B, estes segmentos gênicos misturam-se uns com os outros em combinações aleatórias, finalmente formando, genes inteiros. Devido às várias centenas de tipos de segmentos gênicos, assim como os milhões de ordens diferentes em que os segmentos podem ser arranjados numa única célula, é possível entender os milhões ou, mesmo, bilhões de diferentes tipos de genes que podem ocorrer. Para cada linfócito T e B funcional que é finalmente formado, a estrutura gênica codifica para somente uma única especificidade antigênica. Estas células maduras tornam-se, então, células T e B altamente específicas, que se disseminam e populam o tecido linfóide.
Mecanismo para ativar um Clone de LinfócitosCada clone de linfócito é responsivo para somente um único tipo de antígeno (ou para antígenos similares que tenham quase que exatamente as mesmas características esterioquímicas). A razão para isto é o seguinte: no caso dos linfócitos B, cada um tem na superfície da sua membrana celular cerca de 100.000 moléculas de anticorpos que reagirão especificamente com somente um tipo específico de antígeno. Por, essa razão, quando o antígeno apropriado se aproxima, imediatamente adere à membrana celular; isto induz o processo de ativação. No caso dos linfócitos T, moléculas similares aos anticorpos, chamadas de receptores protéicos de superfície (ou marcadores de célula T), estão na superfície da membrana da célula T, e estas são, também, altamente específicas para um único antígeno ativado.
Papel dos Macrófagos no Processo de Ativação. Ao lado dos linfócitos no tecido linfóide, literalmente milhões de macrófagos estão presentes no mesmo tecido. Estes revestem os sinusóides dos linfonodos, baço e outro tecido linfóide, e encontram-se justapostos aos muitos linfócitos no linfonodo. A maioria dos organismos invasores são inicialmente fagocitados e parcialmente digeridos pelos macrófagos, e os produtos antigênicos são liberados para o citosol do macrófago. Daí os macrófagos passam estes antígenos diretamente para os linfócitos por contato célula-célula, induzindo, assim a ativação de clones específicos. Além disso, os macrófagos secretam uma substância ativadora especial que promove o crescimento e a reprodução de linfócitos específicos. A substância é chamada de interleuquina-1.
Papel das células T na ativação dos Linfócitos B. A maioria dos antígenos ativa ao mesmo tempo tanto os linfócitos T quanto os linfócitos B. Algumas das células T então formadas chamadas de células de ajuda, por sua vez secretam substâncias específicas (chamadas coletivamente de linfoquinas) que favorecem a ativação dos linfócitos B na verdade, sem a ajuda dessas células T, a quantidade de anticorpos produzida pelos linfócitos B seria desprezível.
