O sistema imunitário distingue o que é próprio do não próprio e elimina do organismo células e moléculas não próprias potencialmente deletérias. Esse sistema também tem a capacidade de reconhecer e destruir células anormais derivadas dos tecidos do hospedeiro. Qualquer molécula capaz de ser reconhecida pelo sistema imunitário é considerada um antígeno (Ag).
A pele, córneas e mucosa dos tratos respiratório gastrointestinal e geniturinário formam barreiras físicas, as quais compõem a primeira linha de defesa do corpo. Algumas dessas barreiras também têm funções imunitárias ativas:
Epiderme externa, queratinizada: os queratinócitos da pele secretam peptídeos antimicrobianos (defensinas) e as glândulas sebáceas e sebáceas secretam substâncias inibidoras de microrganismos (p. ex., ácido láctico, ácidos graxos). Além disso, muitas células imunitárias (mastócitos, linfócitos intraepiteliais e células de Langerhans de amostragem de antígeno) residem na pele.
Córneas: as lágrimas contêm defensinas. Macrófagos e células dendríticas residem nas córneas; outras células imunes, incluindo as células T e os neutrófilos fagocíticos, são recrutadas pela vasculatura límbica durante a infecção.
Mucosa dos tratos respiratório, gastrointestinal e urogenital: o muco contém substâncias antimicrobianas como lisozima, lactoferrina e anticorpo immunoglobulina (Ig) A-S secretor (SIgA).
A ruptura das barreiras anatômicas pode desencadear 2 tipos de resposta imunitária:
Inata
Adquirida
Vários componentes celulares (p. ex., complemento, citocinas, reagentes de fase aguda) participam tanto da imunidade inata como adquirida.
Imunidade inata
A imunidade inata (natural) não exige exposição anterior a um antígeno (isto é, memória imunológica) para ser plenamente eficaz. Assim, responde imediatamente a um invasor. A imunidade inata utiliza receptores de reconhecimento de padrões (RRPs) para detectar padrões moleculares associados a patógenos (PMAPs) estranhos e padrões moleculares associados a danos (PMADs) ao hospedeiro.
Os componentes incluem
Células fagocíticas (p. ex., neutrófilos, monócitos, macrófagos)
Leucócitos polimorfonucleares (além de neutrófilos fagocíticos, incluindo eosinófilos e basófilos)
Células linfoides inatas [p. ex., células natural killer (NK)]
As células fagocíticas (neutrófilos no sangue e tecidos, monócitos no sangue e macrófagos nos tecidos) ingerem e destroem os antigenos invasores. O ataque das células fagocíticas pode ser facilitado quando os antígenos são recobertos com Ac, que são produzidos como parte da imunidade adquirida, ou quando proteínas complementares opsonizam antígenos.
Os leucócitos polimorfonucleares (neutrófilos, basófilos e mastócitos) e as células mononucleares (monócitos, macrófagos e mastócitos) liberam mediadores inflamatórios.
As células NK destroem células infectadas por vírus e algumas células tumorais.
Imunidade adquirida
A imunidade adquirida (adaptativa) requer exposição anterior a um antígeno para ser totalmente eficaz e leva tempo para se desenvolver após o primeiro contato com um invasor novo. Em seguida, a resposta é rápida. O sistema recorda as exposições anteriores e é específica de antígeno.
Os componentes incluem
Células B
Células T
Imunidade adquirida engloba
Imunidade humoral: derivada das respostas de linfócitos B (linfócitos B se transformam em células plasmáticas, que secretam anticorpos específicos contra antígenos solúveis)
Imunidade mediada por células: derivada de determinadas respostas por células T
As células B e T alcançam a maturidade no interior dos tecidos linfoides primários. As células B amadurecem na medula óssea e as células T no timo. As células B maduras e as células T subsequentemente trabalham juntas para destruir os invasores. As células apresentadoras de antígenos dos tecidos são necessárias a fim de apresentar os antígenos à maioria dos tipos de linfócitos T.
Resposta imunitária
O sucesso da defesa imunitária necessita de ativação, regulação e resolução da resposta imunitária.
Ativação
As células do sistema imunitário são ativadas quando um antígeno (Ag) externo é reconhecido pelos receptores de superfície celular. Esses receptores de superfície celular podem ser específicos para
Estruturas (PMAPs) que estão associadas a vários patógenos diferentes (p. ex., reconhecimento por RRPs como receptores do tipo Toll, receptores de manose e receptores depuradores nas células dendríticas e outras células)
Estruturas especificamente associadas a um dado patógeno (reconhecimento por anticorpos transmembrana expressos em linfócitos B ou por receptores de células T expressos em células T)
Os RRPs reconhecem PMAPs microbianos comuns como lipopolissacarídeos Gram-negativos, peptidoglicanos Gram-positivos, flagelina bacteriana, dinucleotídeos de citosina-guanosina não metilados (motivos CpG) e RNA viral de cadeia dupla. Esses receptores também podem reconhecer moléculas (PMADs) que são produzidas por células humanas estressadas ou infectadas.
A ativação também pode ocorrer quando os complexos antígeno-anticorpo e complemento-microrganismos se ligam aos receptores de superfície na região Fc ou IgG (Fc-gama R) e em C3b e iC3b.
Depois de reconhecido, um antígeno, um complexo antígeno-anticorpo ou um complexo complemento-microrganismo é fagocitado. A maior parte dos microrganismos é destruída depois de ser fagocitada, mas outros inibem a capacidade de morte intracelular do fagócito (p. ex., micobactérias que foram engolidas por um macrófago inibem essa capacidade das células assassinas). Nesses casos, as citocinas derivadas das células T, particularmente o interferon-gama (gama-INF), estimulam o fagócito a produzir mais enzimas líticas e outros produtos microbicidas e, portanto aprimoram sua capacidade de eliminar ou sequestrar o microrganismo.
A menos que o antígeno seja rapidamente fagocitado e inteiramente degradado (evento incomum), a resposta imune adquirida é recrutada via reconhecimento do antígeno pelos receptores altamente específicos na superfície das células B e T. Essa resposta começa nos tecidos linfoides secundários:
Baço para antígenos circulantes
Linfonodos regionais para antígeno tecidual
Tecidos linfoides associado à mucosa (p. ex., tonsilas, adenoides, placas de Peyer) para antígeno na mucosa
Por exemplo, as células dendríticas de Langerhans na pele fagocitam o antígeno e migram para os linfonodos locais. Nos linfonodos, os peptídeos derivados dos antígenos são expressos na superfície das células dendríticas pelas moléculas do complexo principal de histocompatibilidade de classe II, que apresenta o peptídeo para os linfócitos T auxiliares (Th) CD4. Quando a célula Th se liga ao complexo CPH-peptídeo e recebe vários sinais coestimuladores (que podem ser inibidos por alguns medicamentos imunossupressores), ela é ativada para expressar receptores para a citocina interleucina (IL)-2 e secreta várias citocinas. Cada subgrupo de células Th secreta diferentes combinações de substâncias e, assim, agem em diferentes tipos de resposta imunitária.
Algumas células T auxiliares especializam-se em células T auxiliares foliculares (Tfh), que migram para áreas de linfócitos B dos tecidos linfoides secundários. Durante uma resposta imunitária ativa, estruturas chamadas centros germinativos se desenvolvem no interior dos tecidos linfoides secundários, onde as células Tfh auxiliam na ativação das células B, proliferação, troca de classe de anticorpos, maturação de afinidade da resposta de anticorpos, e diferenciação de células B em células B de memória e nos precursores das células plasmáticas secretoras de anticorpos. Também nos centros germinativos estão as células dendríticas foliculares (um tipo de célula completamente diferente das células dendríticas convencionais), que apresentam o antígeno intacto (em complexos antígeno-anticorpo) à célula B.
As moléculas CPH da classe II tipicamente apresentam peptídeos derivados do antígeno extracelular (exógeno) (p. ex., de muitas bactérias) para células CD4 Th; em contrapartida, as moléculas CPH da classe I normalmente apresentam peptídeos derivados do antígeno intracelular (endógeno) (p. ex., de vírus) às células T CD8 citotóxicas. A célula T citotóxica então destrói a célula infectada.
Regulação
A resposta imune deve ser regulada para evitar danos devastadores ao hospedeiro (p. ex., anafilaxia, tempestade de citocinas, síndrome de liberação de citocinas e destruição tecidual disseminada). As células T reguladoras (a maioria das quais expressa o fator de transcrição Foxp3) ajudam no controle da resposta imunitária pela secreção de citocinas imunossupressoras, como IL-10 e fator de crescimento transformador beta (FCT-beta) ou por mecanismos dependentes de contato celular.
Essas células reguladoras auxiliam na prevenção de respostas autoimunes e provavelmente ajudam na resolução de respostas imunes em andamento contra antígeno não próprios.
Resolução
A resposta imunitária atinge seu objetivo quando o antígeno é sequestrado ou eliminado do corpo. Sem o estímulo do antígeno, a secreção de citocinas cessa e as células T citotóxicas ativadas sofrem apoptose. A apoptose marca a célula para que esta seja imediatamente fagocitada e, com isso, evita-se o derramamento dos componentes celulares e o consequente desenvolvimento de inflamação subsequente. As células T e B que se diferenciaram em células de memória não têm esse mesmo destino.
Fundamentos de geriatria: sistema imunitário
Com o envelhecimento, o sistema imunitário torna-se na menos efetivo da seguinte maneira:
O sistema imunitário se torna menos capaz de distinguir o que é próprio do indivíduo do que não é próprio, tornando o desenvolvimento de autoanticorpos e doenças autoimunes mais comum.
Os macrófagos destroem bactérias, células cancerosas e outros antígenos de forma mais vagarosa, contribuindo possivelmente para o aumento da incidência de câncer entre os idosos.
As células T respondem menos rapidamente aos antígeno.
Há menos linfócitos capazes de responder a novos antígeno.
O corpo em envelhecimento produz menos complemento em resposta às infecções bacterianas.
Embora a concentração de anticorpos não diminua significativamente, a afinidade da ligação do anticorpo ao antígeno diminui, possivelmente contribuindo para a maior incidência de pneumonia, influenza, endocardite infecciosa e tétano, bem como para a maior probabilidade de morte de idosos por essas doenças. Essas alterações podem explicar por que as vacinas são menos eficazes em idosos.
