1 / 29

SISTEMA IMUNE DE INVERTEBRADOS

SISTEMA IMUNE DE INVERTEBRADOS. IMUNOLOGIA. Introdução. Sistemas imunes são geralmente caracterizados por sua habilidade em distinguir entre células, tecidos ou moléculas próprias e não-próprias, e eliminar as não-próprias (Janeway, 2001).

harken
Download Presentation

SISTEMA IMUNE DE INVERTEBRADOS

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. SISTEMA IMUNE DE INVERTEBRADOS IMUNOLOGIA

  2. Introdução • Sistemas imunes são geralmente caracterizados por sua habilidade em distinguir entre células, tecidos ou moléculas próprias e não-próprias, e eliminar as não-próprias (Janeway, 2001). • Os metazoários possuem mecanismos de reconhecimento entre próprio e não próprio e são capazes de se proteger da invasão de microorganismos, vírus, parasitas e células exógenas, porém, os mecanismos utilizados não são necessariamente homólogos dentre os filos (Du Pasquier, 2001).

  3. Sistema Imune O sistema imune pode ser dividido em 03 categorias (Cooper): • Barreiras Externas (Químicas e Físicas) • Resposta Celular • Imunidade Humoral

  4. Barreiras Externas Importantes para barrar a entrada de patógenos e impedir danos aos tecidos: • Testa de equinodermos • Concha de moluscos • Muco em celenterados, anelídeos, moluscos - efetivos na primeira linha de defesa - forma uma camada que pode impedir a entrada de microorganismos (inclusive pelo batimento dos cílios) - moléculas anti-microorganismos estão presentes no muco

  5. Resposta Celular • Células do sangue (hemolinfa) Reparo e coagulação Fagocitose Formação de nódulos Encapsulação Citotoxicidade Rejeição de transplante

  6. Resposta Celular • Fagocitose: ocorre em todos os filos, fatores quimiotáticos e de reconhecimento envolvido • Células homeostáticas: coagulações de lesões físicas • Células de pigmento: sipuncula, echiura, celenterados, lophophorados e equinodermos (podem ter propriedades antibacterianas e antialgas)

  7. Fagocitose • Primeira resposta celular contra vários patógenos e parasitas • Quimiotaxia em Lubricus, tecidos impróprios liberam quimioatratores que atraem celomócitos; em Ostra, proteínas da parede celular e envelope de bactérias são quimioatratores de hemócitos • Receptores de C3 em celomócitos de anelídeos e equinodermos • Opsonização: substâncias sorologicamente relacionada à fibronectina humana (opsonina) encontrada em tecido de invertebrados (incluindo em hemócitos de caracóis), provavelmente função similar às opsoninas • Killing factors nas células do sangue: • pH baixo em moluscos • Enzimas lisossômicas (peroxidades) em todos invertebrados • Lizosima em anelídeos, moluscos e equinodermos • Espécies reativas de oxigênio em moluscos

  8. Formação de Nódulos • Alguns invertebrados são incapazes de realizar a fagocitose de pequenas párticulas • Nódulos sequestram essas párticulas formando agregados • Microorganismos dentro do nódulo podem morrer por stress fisiológico ou pelo efeito tóxico de quinonas e melaninas geradas pela atividade da fenoloxidase • Ocorre em anelídeos, moluscos, crustáceos, insetos e equinodermos

  9. Encapsulação • Organismos externos muito grandes para serem fagocitados são confinados em cápsulas multicelulares • Defesa adequada contra nematodes,fungos e bactérias • O processo de encapsulação é provavelmente iniciado pelo contato randômico de hematócitos com o corpo exterior,fatores quimiotáticos e componentes do sistema PpO ativado • Os parasitas encapsulados podem ser destruídos por moléculas tóxicas como quinonas e também por peroxidases e formas reativas do oxigênio presente em moluscos

  10. Reações Citotóxicas • Além dos nódulos e da encapsulação as células sanguíneas de invertebrados realizam reações citotóxicas visando invasores • Similar ao NK dos mamíferos • O contato entre a célula efetora e a célula alvo é necessário para iniciar a reação citotóxica • A citotoxidade das células sanguíneas de anelídeos,moluscos e equinodermos pode ser inibida por uma variedade de carboidratos

  11. Imunidade Humoral • A resposta humoral dos invertebrados inclui lisinas, aglutininas e fatores antibióticos. • Fatores parecidos com anticorpos e sistema complemento tem sido descritos e tem importância para a filogenia. Lisinas • Detectadas pela sua habilidade em lisar eritrócitos de vertebrados • Enzimas proteolíticas.

  12. Imunidade Humoral Aglutininas Encontrados em bactérias fungos, invertebrados e mamíferos Ficam frequentemente no fluído do celoma e na hemolinfa dos invertebrados. Muitos tipos de aglutininas para o mesmo organismo Estimulam a produção de novas proteínas com função imunológica Função de reconhecimento vem sendo corroborada

  13. Imunidade Humoral • Fatores antibióticos Ambiente cheio de microorganismos perigosos Proteção por meio desses fatores Embora ocorra naturalmente e de forma induzida, pouco se sabe sobre a natureza dos fatores • Considerações Novos estudos indicam que invertebrados são capazes de uma resposta antigênica análoga à dos vertebrados, isto é, resposta específica, transferível. Estes dados são importantes para estudos filogenéticos e evolutivos.

  14. Propriedade de opsonização mediada por lectinas. Lectinas também ativam o sistema complemento PpO. Ausência de resposta antecipada A maioria apresenta células análogas a leucócitos. Imunidade Humoral

  15. Porifera • Sistema imune em nível celular – modelo muito utilizado para o sistema imune humano • Células das esponjas quando separadas em solução de água salgada, elas brevemente se juntam, formando novas esponjas, a não ser que sejam de tipos diferente. • Metchnikoff (1892) descobriu a atividade fagocitária exercida pelas células das esponjas (arqueócitos), como um mecanismo para eliminar as partículas não-próprias e, de um modo mais avançado encapsular o material estranho dentro de agregado de células de esponjas para uma posterior eliminação. Contexto de inflamação. • Experimentos de transplante para estudar sistema imune em esponjas.

  16. Porifera Formação de barreiras para separar os tecidos não-próprios • esponja marinha Axinella verrucosa (Buscema and van de Vyver, 1983) • esponja de água doce Ephydatia muelleri (Mukai, 1992) Reação por fatores citotóxicos que destróem o transplante • as esponjas marinhas Callyspongia diffusa (Hildemann et al., 1979) e Geodia cydonium (Pfeifer et al., 1992) Axinella verrucosa Ephydatia muelleri Geodia cydonium

  17. Porifera Defesa contra microorganismos/parasitas • Esponjas marinhas contém bactérias (simbióticas, comensais e parasitas) • Mecanismo molecular discriminam entre bactérias simbióticas ou comensais das parasitas • Forte mecanismo de eliminar microorganismos – digestão intracelular - arqueócitos (macrófagos das esponjas) • Domínio SRCR contém moléculas de membrana que estão envolvidas no reconhecimento de bactérias. As bactérias parasitas ingeridas são mortas por um mecanismo oxidativo ou não-oxidativo (enzimático)

  18. Porifera Respostas de Histo(in)compatibilidade em Esponjas • Sistema “primmorph”, sistema de agregados tridimensional que oferece a proliferação e diferenciação de células. • Reações de células de esponjas misturadas (MSCR) • Células do mesmo indivíduo (autogenético MSCR) • Células de indivíduos diferentes (alogenético MSCR) • Agregados de diferentes organismos formam, depois de um pequeno período de contato, diferentes indivíduos de agregados específicos (Fig. 3D) • FK506 causa immunosupressão (como em humanos) (Fig. 3C) • Usando modelos de transplantes em G. cydonium e S. domuncula foi estabelecido que citocinas derivadas de macrófago são ativadas durante a rejeição “allograft” (enxerto externo).

  19. Porifera Função de citocina AIF-1 e trancrição do fator TCF durante a rejeição “allograft” (nível tecidual) e reação alogenética das células de esponjas (MSCR, nível celular) • O reconhecimento de tecido/célula alogenético faz com que ocorra um aumento nas expressões de gene AIF-1 e TCF. Este efeito é inibido pela incubação com o imunosupressor FK506. Desde que o polipetídeo recombinante AIF-1 causa in vitro expressão do gene de TCF; assim ocorre um efeito seqüencial de AIF-1 em TCF. Esse aumento das expressões de AIF-1 e TCF resultam em uam rejeição por histoincompatibilidade, enquanto a mediada por FK506, geram uma baixa regulação desses dois fatores e uma fusãodos tecidos/células alogenéticos. Em humanos a expressão do gene de AIF-1 induz uma resposta inflamatória e uma rejeição do transplante

  20. Porifera

  21. Porifera Similaridades entre G. cydonium e humanos: • MAP quinases são componentes essencias para o via mediada por LPS. Estudos recentes revelaram que a quinase KRS que é envolvida na fosforilação de MAP quinases, também é presente em Demonspongiae. Via conservada entre esponjas e humanos. • Seqüências isoladas na esponja contém domínios de imunoglobulinas, receptores quinas (RTK) e moléculas de adesão de esponjas (SAM). • Os domínios de imunoglobulinas e de RTK, mostram uam grande similaridade com o domínio V dos domínios de imunoglobulinas de mamíferos. • Ao nível de aminoácido o domínio de Ig, de RTK e de SAM, são 94% parecidos com o dos mamíferos. • São mais parecidos com os humanos (tanto em relação aos domínios, quanto às moléculas envolvidas no sistema imune) do que com outros invertebrados (como a D. melanogaster e C. elegans).

  22. Cnidaria • Anos 70: imunologista Burnet traz à luz a evolução do sistema imune. • Colônias sésseis capazes de distingüir tecidos próprios de não próprios. • O hidróide Hydractinia passa a ser muito usada em estudos de imunologia de cnidarios. • Tecidos isogenéticos e alogenéticos histocompatíveis são capazes de se fundir em Hydractinia. • Tecidos incompatíveis não se fundem e geram uma rejeição peculiar. • Reação efetuada por um tipo especial de nematocisto: mastigóforo microbásico. • Estas células ocorrem exclusivamente no compartimento das ligações vasculares de uma colônia.

  23. Cnidaria • Os mastigóforos microbásicos migram para a região do contato entre os tecidos e se acumulam. • Os nematocistos reunidos ajustam seu cnidocílios em direção ao tecido exógeno. • Todos nematocistos atacam o tecido exógenos quase sincronizadamente, descorregando suas toxinas. • Os nematocistos que chegam posteriormente, descarregam imediatamente sobre o tecido exógeno. • Apenas o contato entre tecidos incompatíveis causa a descarga dos nematocistos.

  24. Cnidaria • Esta reação ocorre até que um dos dois indivíduos morra. • Após a interrupção do contato, o número de mastigóforos microbásicos é reduzido ao nível normal por fagocitose. • A fusão dos tecidos compatíveis ocorre de 2 a 4 horas após o contato, criando grandes ligações vasculares entre as colônias. • Há também a fusão transitória • Os tecidos se fundem nas primeiras 12 ou 24 horas. • Após esse período ocorre necrose local do tecido que se espalha. • De 1 a 3 dias depois do aparecimento da necrose, rejeição passiva e separação das colônias.

  25. Molusco • A maioria dos moluscos apresentam fagócitos, células quimiotáticas e citotóxicas • Fatores humorais: lectinas, hormônios (ACTH, POMC), etc. • Discriminação entre próprio e não-próprio • Resposta inflamatória inicial seguida de encapsulamento do tecido estranho • Apresentam resposta por stress • Resposta por stress não requer intervenção de inúmeras células ou orgãos • Célula imuno-neuroendócrina realiza funções imunológicas fundamentais • ACTH e POMC são os principais hormônios mediadores de diversas funções no organismo

  26. Vermes • Estudos recentes demonstraram uma nova visão na pesquisa do sistema imune inato, pois, normalmente, são utilizados modelos de insetos para o estudo. • Foi a partir da observação de que o nematóide “Caernorhabditis elegans” poderia ser morto pelo patógeno “pseudomonas aeruginosa”, que iniciou-se uma verificação de quando a resposta imune inata de humanos e vermes poderiam ser similares. • Dois genes foram identificados – sek1, que codifica a MAP quinase quinase, e nsy1, que codifica a MAP quinase quinase que está associada com a susceptibilidade de vermes a patógenos. Estes genes foram identificados como pertencentes ao mesmo padrão de sinalização envolvido na resposta imune inata humana.

  27. Referências Bibliográficas • Werner E. G. Müller And Isabel M. Müller. 2003. Origin of the Metazoan Immune System: Identification of the Molecules and Their Functions in Sponges. INTEGR. COMP. BIOL., 43:281–292 • Louis Du Pasquier. 2001. The immune system of invertebrates and vertebrates. Comparative Biochemistry and Physiology Part B., 129:1-15 • Luis F. Cadavid. 2004. Self-discrimination in colonial invertebrates: genetic control of allorecognition in the hydroid Hydractinia. Development and Comparative Immunology., 28: 871-879. • http://www.unicamp.br/cipoi/lic/overview.htm F. Aspectos evolutivos do sistema imune. • R. J. Turner. 1994. Imunology: a comparative approach. John Wiley & Sons. 222 p. • E. Ottaviani. 2004. The mollusc as a suitable model for mammalian immune-neuroendochrine investigations. ISJ, 1: 2-4.

  28. Componentes do grupo César Rafael Ferreira Daniel Justi Diego Morais Fábio Góis Gedsney Müller Guilherme Galera Heirie Murakami Fernanda Saturni Natália Ravanelli Nathalia Machado

More Related