IMUNÓGENOS E ANTÍGENOS (Inmunógenos y Antígenos) Em Português

IMUNOGENOS E ANTIGENOS  (Pag. 276, livro Texto Atlas de Histologia, Gartner y Hiatt)

Os imunógenos são moléculas que sempre desencadeiam uma reação imunitária.

Os antígenos são moléculas que se unem a anticorpos mas nem sempre levantam uma reação imunitária.

Uma estrutura estranha que ativa uma reação imunitária em um hospedeiro particular, é conhecido por imunógeno.

Um antígeno é a molécula que pode reagir com um anticorpo a margem de sua capacidade para originar uma reação imunitária. Embora não é todos os antígenos que são imunógenos. Neste texto os dois termos (imunógenos e antígenos) se consideram sinônimos e só se utiliza antígeno.

A região do antígeno que reage com o anticorpo ou o receptor da célula T, se conhece como epitopo, ou determinante antigênico. Cada epitopo é uma porção pequena da molécula de antígeno e consiste só em 8 a 12 ou 15 a 22 aminoácidos hidrofílicos ou resíduos de açúcar que são acessíveis no aparato imunitário. Os grandes agentes invasores estranhos, como as bactérias, tem vários epitopos, cada um capaz de unirem a um anticorpo diferente.

CORRELAÇÕES CLINICAS A complexidade de uma substância estranha também é importante para determinar sua antigenicidade. Assim, as moléculas poliméricas grandes cujas composições químicas são até certo ponto simples, como alguns plásticos elaborados pelo homem. Têm uma imunogenicidade mínima e por esta razão se utiliza na manufatura de implantes artificiais (como a substituição de cadeira).

Seleção e Expansão Clonais

Durante o desenvolvimento embrionário se forma um número em uma porção grande de grupos pequenos (clonas) de linfócitos. Cada clona pode reconhecer um antígeno estranho específico.

O sistema imunitário pode reconhecer e combater um número muito grande de antígenos diferentes. A explicação para esta capacidade se reside em que durante o desenvolvimento embrionário, se forma um número enorme (próximo a 10 elevado a 15) de clonas de linfócitos por reordenamento de quase 400 genes que codificam imunoglobulinas o TCR. Todas as células em uma clona particular têm marcadores de superfície idênticos e podem reagir com um antígeno específico, mesmo que não haja expostos a ele. As proteínas da superfície celular que permitem que os linfócitos interactuem com antígenos são anticorpos unidos a membrana (receptores de célula B o imunoglobulinas de superfície [sIg]) no caso das células B e receptores de célula C (TCR) nas células T. Embora as estruturas moleculares dos anticorpos e os TCR diferem, são funcionalmente equivalentes em quanto a sua capacidade para reconhecer e interactuar com epitopos específicos.

A reação imunitária começa com lentidão e não é muito enérgica na primeira vez que um organismo encontra um antígeno; esta reação se denomina reação imunitária primária. As exposições subsequentes ao mesmo antígeno levantam a reação imunitária secundária, que indica com rapidez e é muito mais intensa que a primária. A maior potência da reação secundária se deve ao processo de memória imunitária, que é inerente ao sistema imunitário. Se diz que tanto as células B como as T são células virgens (células inocentes), antes de se expor a antígenos. Uma vez que uma célula virgem entra em contato com um antígeno, prolifera para formar células ativadas e células de memória.

As células ativadas, que também se conhece como células efectoras, se encargam de levar a cabo uma reação imunitária; as derivadas das células B se denominam células plasmáticas) que produzem e liberam anticorpos. As células efetoras que provém das células T, secretam citocinas e bem destroem células estranhas ou as dela mesma alteradas.

As células de memória, em forma similar aos linfócitos virgens, expressam receptores de célula B (sIg) ou TCR, que podem interagir com antígenos específicos. As células de memória não participam de modo direto na reação imunitária durante a qual se geram. No entanto, vivem durante meses ou anos e têm muito maior afinidade por antígenos que os linfócitos virgens. Ainda mais, a formação de células de memória depois da primeira exposição a um antígeno, incrementa o tamanho da clona original, um processo chamado expansão clonal. Devido a presença de uma população expandida de células de memória com maior afinidade pelo antígeno, a exposição subsequente ao mesmo antígeno induz uma resposta secundária (resposta anamnésica) que é muito mais rápida e potente, e mais prolongada que a resposta primária.

Tolerância Imunitária

As macromoléculas próprias não se consideram antígenos e por consequente não desencadeiam uma reação imunitária.

O sistema imunitário pode reconhecer macromoléculas que pertencem a pessoa e não tenta se opor com uma reação imunitária contra elas. Esta falta de ação se deve a tolerância imunitária. O mecanismo desta última depende de destruir ou incapacitar as células que reagiriam contra a própria. Durante o desenvolvimento embrionário, se um linfocito encontra a substância, a qual está desenhada para reagir, a célula se destrói (deleção clonal), de maneira que esta clona particular não se forma, ou o linfocito se incapacita (anergia clonal) e não pode ativar uma reação imunitária, embora esteja presente.

CORRELAÇÕES CLÍNICAS As enfermidades autoimunitárias incluem um mal funcionamento do sistema imunitário que têm como resultado a perda da tolerância imunitária. Um exemplo é a enfermidade de Graves, em que os receptores para a hormona estimulante da tireoide (TSH) nas células foliculares da glândula tiroides se percebem como antígenos. Os anticorpos que se formam contra os receptores de TSH se unem a estes e estimulam as células para que liberem uma quantidade excessiva de hormona tiroidea. Os pacientes com enfermidades de Graves têm uma glândula tiroides crescida e exoftalmos (globos oculares salientes).

Imunoglobulinas

As imunoglobulinas são anticorpos elaborados por células plasmáticas; uma imunoglobulina típica têm 2 pares de cadeias pesadas e 2 pares de cadeias ligeiras, ligadas entre si por ligações disulfuro.

As imunoglobulinas (anticorpos) são glucoproteínas que inativam antígenos (incluídos os vírus) e desenvolvem uma resposta extracelular contra microrganismos invasores. A resposta pode incluir fagocitoses nos espaços de tecido conjuntivo por macrófagos (o neutrófilos) ou a ativação do sistema do complemento de origem sanguínea.

CORRELAÇÕES CLÍNICAS O sistema do complemento se integra com 20 proteínas plasmáticas que se montam em uma sequência e uma forma específica na superfície dos microrganismos invasores para formar um complexo de ataque de membranas (MAC) que lisa a célula estranha. O componente fundamental do sistema de complemento é a proteína C3. A deficiência desta última predispõe uma pessoa a infecções bacterianas recorrentes.

Figura 12-1. Anticorpo e suas regiões.

As imunoglobulinas se elaboram em um grande número por células plasmáticas, que as liberam ao sistema vascular linfático ou sanguíneo. O anticorpo típico é a imunoglobulina G (IgG). Cada IgG é uma molécula em forma de Y, composta por dois polipeptídos largos, idênticos, de 55 a 70 kilodaltones (kD), conhecidos como cadeias pesadas, e 2 polipéptdos idênticos, mais curtos, de 25kD, que são as cadeias ligeiras. As quatro cadeias estão ligadas entre si por várias ligações difulsuro e não covalentes em tal forma que o tronco do Y só se compõe de cadeias pesadas e os braços divergentes consistem em cadeias ligeiras e pesadas (Fig. 12-1).

A região da proximidade das uniões disulfuro entre as 2 cadeias pesadas – a região de bisagra – é flexível e permite que os braços se separem ou se acerquem um ao outro. As regiões distais nas pontas dos braços (os 4 seguimentos terminais amino) se encargam de unirem ao epitopo; em consequência, cada molécula de anticorpo pode unir 2 epitopos idênticos.

A enzima papaína, segmenta a molécula de anticorpo em suas regiões de bisagra (veja fig. 12-1) e forma três fragmentos: um fragmento Fc, composto pelo tronco da Y, que contém partes iguais das cadeias pesadas e dos fragmentos Fab, cada um constituído pela parte restante de uma cadeia pesada e uma cadeia ligeira completa. Os fragmentos Fc se cristalizam com facilidade (portanto a designação “c”), enquanto que o fragmento Fab é a região de união do antígeno (antigen-binding) do anticorpo (e portanto é a designação “ab”).

A maior parte da sequência de aminoácidos de fragmento Fc é constante em sua classe; por consequente, o tronco de um anticorpo se une a receptores Fc de muitas células diferentes. A sequência de aminoácidos da região Fab é variável e as alterações da dita sequência são as que determinam a especificidade da molécula do anticorpo por seu antígeno específico.

Cada anticorpo é específico contra um epitopo específico; por esta razão, as regiões Fab de todos os anticorpos contra esse epitopo particular são idênticas. Se pensa que uma pessoa têm “10 elevado a 6 a 10 elevado a 9” diferentes tipos de anticorpos, cada um específico contra um antígeno particular. Membros da mesma clona elaboram cada tipo de anticorpo. Assim, existem “10 elevado a 6 a 10 elevado a 9” clonas cujos membros discernem e relacionam a um epitopo particular (ou um número pequeno de epitopos similares).

Como se comentou, as células B elaboram quantidades pequenas de imunoglobulinas e se insertam em seu plasmalema; se conhecem como sIg ou receptores da célula B; funcionam como moléculas receptoras de antígeno. Diferem um pouco dos anticorpos porque tem um componente de união de membrana composto por dois pares de cadeias que abarcam a membrana, Igββ e Igβ, que unem as cadeias pesadas da molécula de anticorpo a membrana celular.

Classes de Imunoglobulinas

O ser humano têm cinco isotipos (classes) de imunoglobulinas (quadro 12-3):

IgM, que assemelha 5 moléculas de IgG unidas entre si (forma pentamérica de imunoglobulina).

IgA, que simula 2 moléculas de IgG unidas entre si (forma dimérica de imunoglobulina).

IgG, a forma monomérica de imunoglobulina descrita com anterioridade.

IgD, que está presente em uma concentração muito baixa no sangue, embora que encontra na superfície da célula B como uma forma monomérica de imunoglobulina conhecida como IgD de superfície (sIgD).

IgE, uma forma monomérica de imunoglobulina presente na superfície de basófilos e células cebadas.

As sequências de aminoácidos de suas cadeias pesadas também determinam as classes de imunoglobulinas. As diversas cadeias pesadas se designam com as letras gregas α, δ, γ, Ɛ ƴ µ.