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IMUNIDADE E
CONTROLO DE DOENÇAS
        Imunidade adquirida

                   Biologia 12º ano
                        2008/2009
               Prof. Leonor Martins
Defesa específica
         Acção específica sobre determinados agentes estranhos




                             Antigénios
componentes moleculares estranhos que estimulam uma resposta imunitária
                               específica
                          Linfócitos B e T

                         Órgão transplantado



                    Pólen                   Toxinas bacterianas


                      Hemácias de outros indivíduos
Funções
• Reconhecimento
O invasor é reconhecido como um
corpo estranho



• Reacção
O S.I reage
preparando os agentes
específicos que vão
intervir no processo



• Acção
Os agentes do S.I devem
neutralizar ou destruir o
corpo estranho.
Características

• Diversidade: resposta “feita por medida” para uma
  enorme variedade de agentes invasores.

• Memória: o sistema “memoriza” os invasores num
  1º contacto dá uma resposta primária;
  posteriormente um novo contacto com o agente
  origina uma resposta secundária.

• Tolerância: o sistema reconhece as suas próprias
  moléculas, ou seja, distingue entre o que lhe é
  “próprio” e o que não é.
Reconhecimento
Um antigénio é uma biomolécula ou célula que possui “ligantes”
que se podem ligar especificamente a receptores de membrana
dos linfócitos e também a anticorpos previamente produzidos.
Ao “ligante” do antigénio chama-se determinante antigénico (ou
epítopo) e o correspondente local de ligação do receptor do
linfócito ou do anticorpo designa-se paratopo.
Reconhecimento
           Como cada receptor é
           específico para um
           determinado antigénio,
           quando um antigénio
           invade o organismo
           apenas os linfócitos
           portadores de
           receptores específicos
           para esse antigénio -
           células B ou células T -
           o reconhecem e são
           consequentemente
           activados.
resposta imunitária específica
   Imunidade humoral ou       Imunidade celular ou
   mediada por anticorpos      mediada por células

   células B                       células T
                 anticorpos
"bone marrow"                      "thymus"
Origem dos linfócitos
Imunidade humoral
Em 1888, os investigadores E. Roux e D.Yersin observaram
que os animais de laboratório com imunidade para a difteria
continham no seu sangue – humor - uma substância
(anticorpo ou imunoglobulina – proteína globular)
capaz de neutralizar a toxina (antigénio) produzida pela
bactéria que causava a difteria.




O sistema constituído pelas células B é efectivo,
nomeadamente, contra bactérias, toxinas produzidas
por bactérias, vírus e moléculas solúveis.
Linfócitos B
   originam-se na medula óssea vermelha, a partir de linfoblastos, onde
    adquirem receptores específicos de antigenes que lhes permite
    reconhecerem-nos tornando-se assim imunocompetentes.
   Durante este processo os linfócitos adquirirem também a
    capacidade de distinguir o que é próprio do que é estranho ao
    organismo. Os que apresentarem receptores para “antigenes”
    próprios são eliminados para que não se desenvolva uma acção
    contra o próprio organismo.
    Respondem aos antigenes proliferando sob a forma de
    plasmócitos (que duram poucos dias), cuja “maquinaria” de síntese
    proteica produz largas quantidades de anticorpos específicos para
    esses antigenes; algumas destas células ficam retidas nos gânglios
    linfáticos como “células memória”.
1.   Como se processa a
     selecção clonal?
2.   Porque se afirma que
     os linfócitos B
     resultantes da mitose
     formam um clone
     celular?
3.   Identifique a função
     dos plasmócitos.
4.   Qual a importância das
     células de memória?
5.   Quais a fases da
     imunidade humoral?
Anticorpo ou Imunoglobulina
Classes de Imunoglobulinas
       A parte constante da cadeia polipeptídica determina o tipo ou
        classe do anticorpo, a parte variável determina a forma e as
        propriedades do centro de ligação constituindo a “chave e
        fechadura” específica para os diferentes antigenes.
Classe Representação Ocorrência Funções   Classe Representação Ocorrência Funções


  IgA                                       IgG



                                            IgM
  IgD

                                           Os tubarões e peixes ósseos têm células B e IgM
                                           mas não têm as outras classes de imunoglobulinas.
  IgE                                      A IgM é a imunoglobulina mais antiga donde
                                           derivaram os outros tipos existentes nos anfíbios,
                                           aves, répteis e mamíferos.
Como podem actuar os anticorpos?
Como podem actuar os anticorpos?
Neutralização
Opsonização
Imunidade mediada por células


 Os linfócitos T são
 activos contra
 parasitas
 multicelulares,
 fungos, células
 cancerosas, tecidos
 enxertados e órgãos
 transplantados.
Linfócitos T
   originam-se na medula óssea vermelha a partir de
    linfoblastos e migram para o timo. Reconhecem antigenes
    e dividem-se rapidamente formando um clone de
    linfócitos activo contra o antigene, atacando e matando e
    desempenhando outras funções como libertar mediadores
    químicos ou moderar ou suprimir a resposta imunitária.

     Linfócitos T citolíticos (citotóxicos
     TC- ou células assassinas)
     reconhecem e destroem células que
     exibem antigénios estranhos (células
     infectadas ou cancerosas); segregam
     substâncias tóxicas que matam as células
     anormais por vários processos.
Linfócitos T
Linfócitos T auxiliares (TH – “helper”)
reconhecem antigénios; segregam mensageiros
químicos que estimulam a capacidade defensiva de
outras células como fagócitos, linfócitos B e T.
Linfócitos T supressores (Ts)
através de mensageiros químicos, ajudam a
moderar ou suprimir a resposta imunitária,
tornando mais lenta a divisão celular e limitando a
produção de anticorpos.

Linfócitos T memória (TM)
vivem num estado inactivo, entrando prontamente,
em multiplicação se houver nova invasão pelo
mesmo antigénio.
Os mecanismos
de defesa
humoral e de
defesa mediada
por células não
são
independentes
e interagem de
diferentes
modos.

Descreva a
situação
apresentada.
Descreva a
situação
apresentada e
compare com a
anterior.
Linfócitos T citolíticos (citotóxicos
     TC- ou células assassinas)
Como cooperam os intervenientes da
  resposta imunitária específica?
Memória
Imunitária



 Responde às
 questões da
página 201 do
   manual.
Memória Imunitária
Imunidade activa /passiva




  Activa - o
  organismo
  fabrica os
    “seus”
 anticorpos -
permanente ou
  duradoura     Passiva – o organismo recebe anticorpos
                produzidos por “outros” - temporária
Vacinação
   Vacina - Solução que contem agentes
    patogénicos mortos ou atenuados que não
    se reproduzem.
   Produção de células de memória
   Resposta imunitária primária
Por que é que há rejeição de órgãos
   transplantados/enxertados?




    Para minimizar as reacções de rejeição no organismo humano, procuram-se
     tecidos ou órgãos que sejam, tanto quanto possível, compatíveis
              com as características bioquímicas do receptor.
Disfunções do sistema imunitário
Alergias – hipersensibilidade imunitária;
associadas às IgE
Doenças auto-imunes – o normal
funcionamento da “tolerância” é
interrompido e, então, o sistema imunitário
ataca as suas próprias células. Ex.: artrite;
lúpus.
Imunodeficiência – há indivíduos que
nascem sem certos componentes do
sistema imunitário, ou perdem-nos. Alguns,
poucos, nascem com deficiência imunitária
completa. Outros ainda, adquirem a
imunodeficiência pelo ataque de um vírus
– HIV.
Alergias
Reposta imunitária exagerada a determinados antigénios
   do meio ambiente – alergénios – resultante de uma
             hipersensibilidade imunitária.
                        Pó, pólen, ácaros, esporos, pelo de
                       animais, certos produtos químicos e
                        alimentares, por regra inofensivos,
                       são alergénios comuns para algumas
                           pessoas, desencadeando uma
                          resposta aberrante do sistema
                                    imunitário.

                        Podem conduzir a consequências
                         graves com lesões de tecidos e
                                    órgãos.
Alergias
1ª exposição
(Fase de sensibilização)


                                 2ª exposição
                                 (Resposta secundária)
Hipersensibilidade imediata

     Um indivíduo produz grande quantidade de IgE,
     ligam-se a mastócitos e basófilos, provocando a
     libertação de grande quantidade de histamina.



     Histamina provoca:
    vasodilatação
    inflamação
    dificuldades respiratórias.
Hipersensibilidade tardia
 O antigénio é processado por células apresentadoras de antigénios.
                   Inicia-se a resposta da célula T.
Resposta intensa pode libertar quantidades muito grandes de citocina
           capaz de activar macrófagos e lesionar tecidos.
Choque anafilático


   Algumas reacções alérgicas podem conduzir a
    um choque anafilático, que é provocado
    pela diminuição da pressão arterial em
    consequência do aumento da
    permeabilidade dos vasos sanguíneos.
   Os sintomas das alergias podem ser tratados
    com medicamentos anti-histamínicos.
Auto-imunidade
   Protecção do organismo contra si próprio.
   A resposta auto-imunitária é dirigida contra os
    próprios tecidos do organismo.



     Aspectos positivos       Aspectos negativos

    Faz parte do quotidiano   Quando ocorre quebra
     na manutenção da sua        da tolerância do
          homeostasia.        organismo a alguns dos
    Exemplo - Destruição e         seus tecidos.
     remoção das hemácias     Exemplo - Diabetes
        (125 dias)
Doenças Auto-imunes
      A auto-imunidade pode afectar:
      a)Vários órgãos ou tecidos do organismo
  Lúpus eritematoso sistémico (LES)
    – anticorpos contra células normais,
   podendo afectar rins, articulações, pele
              e outros órgãos.

        b)Especificamente um órgão

    Diabetes metilus insulina dependente (tipo I) - ocorre
frequentemente em crianças. destruição das células do pâncreas por
               acção de anticorpos ou linfócitos T.
Doenças Auto-imunes
          Artrite Reumatóide - caracteriza-se pela inflamação das
        articulações causada pelo excesso de infiltração de leucócitos.




   Esclerose múltipla – causa lesões progressivas no sistema
    nervoso. Os linfócitos T destroem a mielina dos neurónios.
   Febre reumática – causada por uma bactéria. Dores articulares
    acompanhadas por sinais de infecção, podendo surgir manifestações
    cardíacas e movimentos descoordenados.
   Glomerulonefrite - Produção de anticorpos contra as estruturas
    dos glomérulos.
Imunodeficiência
Redução da capacidade imunitária para combater agentes patogénicos
Imunodeficiência congénita ou inata
                 A falta de linfócitos T traduz-se numa
                  maior sensibilidade a agentes infecciosos
                  intracelulares, vírus e cancros e a falta de
                  linfócitos B traduz-se numa mais
                  sensibilidade a infecções extracelulares.
                 A imunodeficiência grave
                  combinada (SCID) caracteriza-se pela
                  ausência de linfócitos B e T. Os doentes
                  são extremamente vulneráveis e apenas
                  sobrevivem em ambientes
                  completamente estéreis.
                 Tratamento por transplante de medula
                  óssea ou terapia génica.
Imunodeficiência adquirida
A SIDA é causada pelo vírus, HIV.
O HIV é um vírus de RNA (retrovírus) que infecta principalmente
os Linfócitos TH, mas também outros linfócitos, macrófagos e
células do sistema nervoso.
Alterações do sistema imunitário
      provocadas pelo HIV
Decurso da infecção do HIV




Um indivíduo infectado com HIV reage à sua presença produzindo
anticorpos.
Os vírus que se encontram no interior das células infectadas
escapam à acção dos anticorpos.
Um indivíduo seropositivo, mesmo sem sintomas clínicos, pode
transmitir o HIV
Tratamento da SIDA
   Não há cura nem
    vacina para a doença,
    mas a sua
    progressão pode
    ser retardada por
    drogas inibidoras da
    transcriptase reversa
    (AZT) e das proteases
    e inibidores da ligação
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32 Sistema ImunitáRio   Defesas Especificas

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32 Sistema ImunitáRio Defesas Especificas

  • 1. IMUNIDADE E CONTROLO DE DOENÇAS Imunidade adquirida Biologia 12º ano 2008/2009 Prof. Leonor Martins
  • 2. Defesa específica Acção específica sobre determinados agentes estranhos Antigénios componentes moleculares estranhos que estimulam uma resposta imunitária específica Linfócitos B e T Órgão transplantado Pólen Toxinas bacterianas Hemácias de outros indivíduos
  • 3. Funções • Reconhecimento O invasor é reconhecido como um corpo estranho • Reacção O S.I reage preparando os agentes específicos que vão intervir no processo • Acção Os agentes do S.I devem neutralizar ou destruir o corpo estranho.
  • 4. Características • Diversidade: resposta “feita por medida” para uma enorme variedade de agentes invasores. • Memória: o sistema “memoriza” os invasores num 1º contacto dá uma resposta primária; posteriormente um novo contacto com o agente origina uma resposta secundária. • Tolerância: o sistema reconhece as suas próprias moléculas, ou seja, distingue entre o que lhe é “próprio” e o que não é.
  • 5. Reconhecimento Um antigénio é uma biomolécula ou célula que possui “ligantes” que se podem ligar especificamente a receptores de membrana dos linfócitos e também a anticorpos previamente produzidos. Ao “ligante” do antigénio chama-se determinante antigénico (ou epítopo) e o correspondente local de ligação do receptor do linfócito ou do anticorpo designa-se paratopo.
  • 6. Reconhecimento Como cada receptor é específico para um determinado antigénio, quando um antigénio invade o organismo apenas os linfócitos portadores de receptores específicos para esse antigénio - células B ou células T - o reconhecem e são consequentemente activados.
  • 7. resposta imunitária específica Imunidade humoral ou Imunidade celular ou mediada por anticorpos mediada por células células B células T anticorpos "bone marrow" "thymus"
  • 9. Imunidade humoral Em 1888, os investigadores E. Roux e D.Yersin observaram que os animais de laboratório com imunidade para a difteria continham no seu sangue – humor - uma substância (anticorpo ou imunoglobulina – proteína globular) capaz de neutralizar a toxina (antigénio) produzida pela bactéria que causava a difteria. O sistema constituído pelas células B é efectivo, nomeadamente, contra bactérias, toxinas produzidas por bactérias, vírus e moléculas solúveis.
  • 10. Linfócitos B  originam-se na medula óssea vermelha, a partir de linfoblastos, onde adquirem receptores específicos de antigenes que lhes permite reconhecerem-nos tornando-se assim imunocompetentes.  Durante este processo os linfócitos adquirirem também a capacidade de distinguir o que é próprio do que é estranho ao organismo. Os que apresentarem receptores para “antigenes” próprios são eliminados para que não se desenvolva uma acção contra o próprio organismo.  Respondem aos antigenes proliferando sob a forma de plasmócitos (que duram poucos dias), cuja “maquinaria” de síntese proteica produz largas quantidades de anticorpos específicos para esses antigenes; algumas destas células ficam retidas nos gânglios linfáticos como “células memória”.
  • 11. 1. Como se processa a selecção clonal? 2. Porque se afirma que os linfócitos B resultantes da mitose formam um clone celular? 3. Identifique a função dos plasmócitos. 4. Qual a importância das células de memória? 5. Quais a fases da imunidade humoral?
  • 13. Classes de Imunoglobulinas  A parte constante da cadeia polipeptídica determina o tipo ou classe do anticorpo, a parte variável determina a forma e as propriedades do centro de ligação constituindo a “chave e fechadura” específica para os diferentes antigenes. Classe Representação Ocorrência Funções Classe Representação Ocorrência Funções IgA IgG IgM IgD Os tubarões e peixes ósseos têm células B e IgM mas não têm as outras classes de imunoglobulinas. IgE A IgM é a imunoglobulina mais antiga donde derivaram os outros tipos existentes nos anfíbios, aves, répteis e mamíferos.
  • 14. Como podem actuar os anticorpos?
  • 15. Como podem actuar os anticorpos?
  • 18. Imunidade mediada por células Os linfócitos T são activos contra parasitas multicelulares, fungos, células cancerosas, tecidos enxertados e órgãos transplantados.
  • 19. Linfócitos T  originam-se na medula óssea vermelha a partir de linfoblastos e migram para o timo. Reconhecem antigenes e dividem-se rapidamente formando um clone de linfócitos activo contra o antigene, atacando e matando e desempenhando outras funções como libertar mediadores químicos ou moderar ou suprimir a resposta imunitária. Linfócitos T citolíticos (citotóxicos TC- ou células assassinas) reconhecem e destroem células que exibem antigénios estranhos (células infectadas ou cancerosas); segregam substâncias tóxicas que matam as células anormais por vários processos.
  • 20. Linfócitos T Linfócitos T auxiliares (TH – “helper”) reconhecem antigénios; segregam mensageiros químicos que estimulam a capacidade defensiva de outras células como fagócitos, linfócitos B e T. Linfócitos T supressores (Ts) através de mensageiros químicos, ajudam a moderar ou suprimir a resposta imunitária, tornando mais lenta a divisão celular e limitando a produção de anticorpos. Linfócitos T memória (TM) vivem num estado inactivo, entrando prontamente, em multiplicação se houver nova invasão pelo mesmo antigénio.
  • 21. Os mecanismos de defesa humoral e de defesa mediada por células não são independentes e interagem de diferentes modos. Descreva a situação apresentada.
  • 23. Linfócitos T citolíticos (citotóxicos TC- ou células assassinas)
  • 24. Como cooperam os intervenientes da resposta imunitária específica?
  • 25. Memória Imunitária Responde às questões da página 201 do manual.
  • 27. Imunidade activa /passiva Activa - o organismo fabrica os “seus” anticorpos - permanente ou duradoura Passiva – o organismo recebe anticorpos produzidos por “outros” - temporária
  • 28. Vacinação  Vacina - Solução que contem agentes patogénicos mortos ou atenuados que não se reproduzem.  Produção de células de memória  Resposta imunitária primária
  • 29. Por que é que há rejeição de órgãos transplantados/enxertados? Para minimizar as reacções de rejeição no organismo humano, procuram-se tecidos ou órgãos que sejam, tanto quanto possível, compatíveis com as características bioquímicas do receptor.
  • 30. Disfunções do sistema imunitário Alergias – hipersensibilidade imunitária; associadas às IgE Doenças auto-imunes – o normal funcionamento da “tolerância” é interrompido e, então, o sistema imunitário ataca as suas próprias células. Ex.: artrite; lúpus. Imunodeficiência – há indivíduos que nascem sem certos componentes do sistema imunitário, ou perdem-nos. Alguns, poucos, nascem com deficiência imunitária completa. Outros ainda, adquirem a imunodeficiência pelo ataque de um vírus – HIV.
  • 31. Alergias Reposta imunitária exagerada a determinados antigénios do meio ambiente – alergénios – resultante de uma hipersensibilidade imunitária. Pó, pólen, ácaros, esporos, pelo de animais, certos produtos químicos e alimentares, por regra inofensivos, são alergénios comuns para algumas pessoas, desencadeando uma resposta aberrante do sistema imunitário. Podem conduzir a consequências graves com lesões de tecidos e órgãos.
  • 32. Alergias 1ª exposição (Fase de sensibilização) 2ª exposição (Resposta secundária)
  • 33. Hipersensibilidade imediata Um indivíduo produz grande quantidade de IgE, ligam-se a mastócitos e basófilos, provocando a libertação de grande quantidade de histamina. Histamina provoca:  vasodilatação  inflamação  dificuldades respiratórias.
  • 34. Hipersensibilidade tardia O antigénio é processado por células apresentadoras de antigénios. Inicia-se a resposta da célula T. Resposta intensa pode libertar quantidades muito grandes de citocina capaz de activar macrófagos e lesionar tecidos.
  • 35. Choque anafilático  Algumas reacções alérgicas podem conduzir a um choque anafilático, que é provocado pela diminuição da pressão arterial em consequência do aumento da permeabilidade dos vasos sanguíneos.  Os sintomas das alergias podem ser tratados com medicamentos anti-histamínicos.
  • 36. Auto-imunidade  Protecção do organismo contra si próprio.  A resposta auto-imunitária é dirigida contra os próprios tecidos do organismo. Aspectos positivos Aspectos negativos Faz parte do quotidiano Quando ocorre quebra na manutenção da sua da tolerância do homeostasia. organismo a alguns dos Exemplo - Destruição e seus tecidos. remoção das hemácias Exemplo - Diabetes (125 dias)
  • 37. Doenças Auto-imunes A auto-imunidade pode afectar: a)Vários órgãos ou tecidos do organismo Lúpus eritematoso sistémico (LES) – anticorpos contra células normais, podendo afectar rins, articulações, pele e outros órgãos. b)Especificamente um órgão Diabetes metilus insulina dependente (tipo I) - ocorre frequentemente em crianças. destruição das células do pâncreas por acção de anticorpos ou linfócitos T.
  • 38. Doenças Auto-imunes Artrite Reumatóide - caracteriza-se pela inflamação das articulações causada pelo excesso de infiltração de leucócitos.  Esclerose múltipla – causa lesões progressivas no sistema nervoso. Os linfócitos T destroem a mielina dos neurónios.  Febre reumática – causada por uma bactéria. Dores articulares acompanhadas por sinais de infecção, podendo surgir manifestações cardíacas e movimentos descoordenados.  Glomerulonefrite - Produção de anticorpos contra as estruturas dos glomérulos.
  • 39. Imunodeficiência Redução da capacidade imunitária para combater agentes patogénicos
  • 40. Imunodeficiência congénita ou inata  A falta de linfócitos T traduz-se numa maior sensibilidade a agentes infecciosos intracelulares, vírus e cancros e a falta de linfócitos B traduz-se numa mais sensibilidade a infecções extracelulares.  A imunodeficiência grave combinada (SCID) caracteriza-se pela ausência de linfócitos B e T. Os doentes são extremamente vulneráveis e apenas sobrevivem em ambientes completamente estéreis.  Tratamento por transplante de medula óssea ou terapia génica.
  • 41. Imunodeficiência adquirida A SIDA é causada pelo vírus, HIV. O HIV é um vírus de RNA (retrovírus) que infecta principalmente os Linfócitos TH, mas também outros linfócitos, macrófagos e células do sistema nervoso.
  • 42. Alterações do sistema imunitário provocadas pelo HIV
  • 43. Decurso da infecção do HIV Um indivíduo infectado com HIV reage à sua presença produzindo anticorpos. Os vírus que se encontram no interior das células infectadas escapam à acção dos anticorpos. Um indivíduo seropositivo, mesmo sem sintomas clínicos, pode transmitir o HIV
  • 44. Tratamento da SIDA  Não há cura nem vacina para a doença, mas a sua progressão pode ser retardada por drogas inibidoras da transcriptase reversa (AZT) e das proteases e inibidores da ligação dos vírus às células hospedeiras.