5. Citocinas e subpopulações de linfócitos T

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Ativação de Linfócitos T - moléculas

Para que os linfócitos T efetuem sua ação primordial, é necessário vários receptores presentes na superfície de APCs: o TCR, que reconhece o peptídeo associado ao MHC; o correceptor CD4 ou CD8, reconhecendo as moléculas de MHC; moléculas de adesão que reforçam a ligação entre células T e APCs e receptores para os coestimuladores, reconhecendo os sinais secundários produzidos pelas APCs.

TCR: receptor do linfócito T.

Estrutura consiste em um complexo com TCR + CD3 + cadeia zeta. Associados aos CD3, estão os ITAMs, que designam sequências de ativação baseadas em tirosina. Lê reconhece os antígenos mas não é capaz de transmitir um sinal intracelular.

Cadeia zeta é especializada em reconhecer

A interação de TCR com o epítopo desencadeia na fosforilação da tirosina, sítio de ligação de outras moléculas e início da via de ativação celular.

LIGAÇÃO APC + LINFÓCITO, pares de ligantes:

LINFÓCITO ............................. APC

CD2 ............................................. LFA-3 (adesão)

CD4 ......................................... correceptor

LFA-1 (integrina)...................... ICAM-1 (adesão)

CD45 ....................................... CD22 (adesão/ativação)

CD28 ............................................ B7 (coestimuladores)

CD4 e CD8 consistem na restrição MHC. Enquanto o TCR reconhece o epítopo, essas moléculas reconhecem o tipo de MHC em um local distanciado da fenda.

Tratam-se de correceptores responsáveis pelo reconhecimento do complexo MHC/peptídeo e transdução do sinal para ativação.

1. Moléculas acessórias de células T

Atuam na adesão T-APC, transdução de sinal e coestimulação. São elas: LFA-1 (antígeno associado à função leucocitária), ICAM-1 (molécula de adesão intercelular) e CD28-B7 (molécula coestimulatória).

2. Moléculas coestimuladoras: agem em conjunto com a coestimulação do antígeno.

CD 28/CTLA-4, sinais envolvidos na ativação de T

1º sinal de ativação: antígeno + TCR-CD4/CD8

2º sinal de ativação: CD28T-B7-1/B7-2 APC

B7: presente em células dendríticas, macrófagos e células B ativadas - só é expressa em células ativadas.

CD28 - célula T virgem e ativada. Associação com B7 é essencial para o início da resposta de células T virgens.

Expressão constitutiva 90% dos receptores de CD4 e 40% dos receptores de CD8.

CTLA-4: designa células T ativadas. Atua na regulação da ativação.

CD28/ B7.1 e B7.2

Expressa em células T em repouso ou ativadas. Apresenta afinidade moderada. Ativa-se com o complexo B7 - APC. Presente na fase inicial, estimulando a resposta imunitária.

CTLA/ B7.1 e B7.2

Expressa em células T ativadas. Apresenta alta afinidade. Presente em fase tardia, a fim de inibir a resposta imunitária.

APCs profissionais

Microorganismos ligam-se a células dendríticas, células B ou macrófagos, induzindo a atividade coestimulatória, de modo a liberar a molécula B7, ativando o linfócito T.

Emitem sinais coestimulatórios/ reguladores.

Associam-se a antígeno específicos, ativando a célula T e iniciando a resposta imune celular.

EXPANSÃO CLONAL de Th:

Associação de linfócito T com antígeno induz uma transdução de sinal, resultando na produção de IL-2 e receptor de IL-2. De forma autócrina ou parácrina, IL-2 liga-se ao linfócito, que inicia sua proliferação.

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Ativação de linfócitos T

Funções:

Ativação de macrófagos, a partir da liberação de IFN-gama e induzir a lise do microorganismo fagocitado.

Ativação da célula T-citotóxica, resultando na lise da célula infectada.

ESTÁGIOS

1. A primeira citocina a ser produzida é a IL-2, cuja principal ação é induzir a proliferação de células T.

2. Expansão clonal. A de CD4, responsável por induzir células da reação inflamatória, é muito menor que a de CD8, responsável pela destruição de células infectadas.

3. Diferenciação de T virgens em efetoras. Nas céluas CD4, consta o CD40L que, na resposta imune celular, liga-se ao CD40 presente em macrófagos, ativando-os e, na resposta imune humoral, liga-se ao CD40 presente em linfócitos B, ativando a produção de anticorpos. A interação entre CD40L de linfócitos T e CD40 de células dendríticas estimula a expressão de moléculas coestimuladoras das APCs e a liberação de citocinas responsáveis pela ativação de linfócitos T, resultando em um processo de feedback positivo.

4. Diferenciação em tipos de células T helper efetoras. A interação com o antígeno expõe a célula T à molécula IL-12, responsável pela diferenciação da célula T CD4 em Th1 e Th2. A célula Th1 expressa a citocina INF-gama, responsável por estimular o englobamento efetuado por macrófagos e amplificar respostas de células T por estimular a expressão do MHC II e B7 na superfície de APCs. A Th2, por sua vez, produz IL-4, estimulando a produção de anticorpos IgE, e IL-5, ativando eosinófilos.

Citocinas

Grupo de moléculas de baixo peso molecular

São secretadas por células da imunidade inata e adaptativa em resposta ao antígeno

São tanto efetoras quanto reguladoras da resposta imune.

Nomenclatura segue segundo a fonte celular: citocinas, linfocinas, monocinas, interleucinas, quimiocinas.

Ação: autócrina (IL-2), parácrina (IL-4, IFN-gama), endócrina (TNFalfa).

Em resposta inata, são produzidas por macrófagos. Na específica, por células T.

Propriedades gerais:

Pleiotropismo: age em diferentes tipos de células e induz diferentes efeitos biológicos.

Redundância: várias citocinas exercem o mesmo efeito funcional sobre a mesma célula.

Sinergismo: uma citocina potencializa a ação de outra.

Antagonismo: uma citocina inibe a ação de outra.

Classificação das citocinas

1. Mediadoras e reguladoras da imunidade inata (TNF, IL-1, IL-6)

FATOR DE NECROSE TUMORAL: presente em macrófagos e células T. Causa febre, ativação, inflamação e apoptose.

IL-1: presente em macrófagos e células endoteliais. Causa febre, ativação e inflamação.

IL-6: presente em macrófagos, células T e células endoteliais. Causa proliferação de células B e produção de anticorpos.

IL-10: macrófagos e células T (Th2). Realiza efeito inibitório sobre macrófagos, células T e produção de moléculas coestimulatórias.

IL-12: presente em macrófagos e células dendríticas. Induz diferenciação de células Th1, ativação e síntese de IFN-gama por células NK.

IL-15: presente em macrófagos. Ativa células T e NK

Quimiocinas: presente em macrófagos, células T e endoteliais. Quimiotaxia, ativação e migração de leucócitos para o tecido.

Resumindo...

TNF, IL-1 e quimiocina induzem a inflamação.

IFN-alfa e beta induzem resistência à infecção viral.

IFN-gama ativam macrófagos.

IL-12 ativa células NK e células T.

IL-15 proliferação de células NK.

IL-10, TGF-beta controlam a inflamação.

TNF - efeito é dependente de concentração

Baixa concentração: atua na inflamação local.

Média concentração: atua em efeitos sistêmicos (febre, produção de leucócitos).

Alta concentração: realiza choque séptico (braquicardia, formação de trombos, hipoglicemia).

2. Mediadoras e reguladoras da imunidade específica (celular ou humoral) (IL-2, IFNgama, IL-4)

IL-2: produzida por células T. Atua na proliferação e síntese de citocinas na T, proliferação e síntese de anticorpos na B.

IL-4: produzida por células T CD4 e mastócitos. Atua na produção de IgE por células B e diferenciação em Th2, proliferação e antagosnimo de IFN-gama em células T.

IL-5: produzida por células T CD4 (Th2). Atua na proliferação e síntese de IgA por células B e ativação de eosinófilos.

IFN-gama: produzida por células T (Th1) CD8 e células NK. Atua ativando macrófagos, na diferenciação em Th1, produção de IgG por células B e expressão de moléculas MHC II nas APCs.

TGF-beta: produzida por células T e macrófagos. Inibe a proliferação de células T e B e macrófagos e produção de IgA

IL-13: produzida por células T (Th2). Atua na produção de IgE por células B e inibição de macrófagos.

Reguladoras da imunidade específica celular ou humoral: IFN-gama, IL-2, IL-4 e IL-5.

3. Estimuladoras da hematopoese (GM-CSF, IL-7)

IL-7: produzida por fibroblastos e células do estroma da medula óssea. Atua sobre T e B.

IL-3: células T. Atua sobre todas(T, B, NK, monócitos, neutrófilos, eosinófilos).

G-CSF: produzida por células T, macrófagos, células endoteliais, fibroblastos e células da medula óssea. Atua na maturação e diferenciação de monócitos e macrófagos.

M-CSF: produzida por células T, macrófagos, células endoteliais, fibroblastos e células da medula óssea. Atua na maturação e diferenciação de granulócitos e monócitos.

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Diferenciação de CD4 em subpopulações efetoras Th1 e Th2.

Processo dependente do ambiente de citocinas durante a interação com o antígeno.

TH-1 (IL-12, IL-18) = imunidade celular

Vírus e algumas bactérias induzem a secreção de IL-12 por células dendríticas, ativando células NK para a produção de IFN-gama. IL-12 e IFN-gama induzem a diferenciação de células T em Th-1.

Atua sobre microorganismos intracelulares associados a APC. Realizam fagocitose e processamento dos fagócitos. Produzem IL-12.

Funções: defesa contra microorganismos intracelulares, ativação de macrófagos e células CD8, rejeição de enxertos e tumores e hiperssensibilidade tardia. (?)

TH-2 (IL-4) = imunidade humoral

Outros patógenos (parasitas) induzem a síntese e secreção de IL-4. Na presença dessa substância, células NK diferenciam-se em Th-2.

Atua sobre helmintos e alérgenos. Produz IL-4.

Funções: defesa contra microorganismos extracelulares, ativação de linfócitos B e produção de anticorpos.

Regulação cruzada entre Th1 e Th2:

Th2 ativada secreta TGH-beta e IL-10. Ambas inibem a ativação e crescimento de células Th1.

Th1 secreta IFN-gama. IFN-gama inibe proliferação de Th2.

TH17 (TGF-beta, IL-6) = proinflamatória

Contribui para imunidade da mucosa. Estímulo de células epiteliais para a produção de peptídeos antimicrobianos. Recrutamento de neutrófilos (indução da inflamação), estímulo de fibroblastos e reparo tecidual, ativação de macrófagos e células B - defesa de patógenos intra e extracelulares.

Treg (IGF-beta, IL-2) = regulação imune