Texto de apoio ao curso de Especialização Atividade física Adaptada e saúde Prof. Dr. Luzimar Teixeira

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1 Componentes do sistema imunitário Texto de apoio ao curso de Especialização Atividade física Adaptada e saúde Prof. Dr. Luzimar Teixeira Manual Merck Capítulo 167 O sistema imunitário é composto por células e substâncias solúveis. As células mais importantes do sistema imunitário são os glóbulos brancos. Os macrófagos, neutrófilos e linfócitos são tipos diferentes de glóbulos brancos. As substâncias solúveis são moléculas que não fazem parte das células, mas que se dissolvem num líquido como o plasma. (Ver secção 14, capítulo 152) As substâncias solúveis mais importantes são os anticorpos, as proteínas do sistema do complemento e as citocinas. Algumas substâncias solúveis actuam como mensageiros para atrair e activar outras células. O complexo major de histocompatibilidade (MHC, major histocompatibility complex) é a base do sistema imunitário e ajuda a identificar o que é próprio e o que é estranho. Macrófagos Os macrófagos são grandes glóbulos brancos que ingerem micróbios, antigénios e outras substâncias. Um antigénio é qualquer substância que pode estimular uma resposta imune. As bactérias, os vírus, as proteínas, os hidratos de carbono, as células cancerosas e as toxinas podem actuar como antigénios. O citoplasma dos macrófagos contém grânulos ou massas envoltos por uma membrana e que consistem em variadas substâncias químicas e enzimas. Estas permitem que o macrófago digira o micróbio que tiver ingerido e, em regra, o destrua.

2 Sistema linfático: defesa contra a infecção O sistema linfático é uma rede de gânglios linfáticos ligados entre si por vasos linfáticos. Os gânglios linfáticos contêm uma malha de tecido à qual os linfócitos estão estreitamente ligados. Esta rede de linfócitos filtra, ataca e destrói organismos prejudiciais que causam infecções. Os gânglios linfáticos costumam agrupar-se em zonas em que os vasos linfáticos se ramificam, como o pescoço, as axilas e as virilhas. A linfa, um líquido rico em glóbulos brancos, flui pelos vasos linfáticos. A linfa contribui para que a água, as proteínas e outras substâncias dos tecidos corporais regressem à corrente sanguínea. Todas as substâncias absorvidas pela linfa passam pelo menos por um gânglio linfático e o seu correspondente filtro formado por uma rede de linfócitos. Outros órgãos e tecidos corporais (o timo, o fígado, o baço, o apêndice, a medula óssea e pequenas aglomerações de tecido linfático como as amígdalas na garganta e as placas de Peyer no intestino delgado) fazem também parte do sistema linfático. Estes tecidos também ajudam o corpo a combater as infecções. Os macrófagos não se encontram no sangue; na realidade, localizam-se em zonas estratégicas onde os órgãos do corpo contactam com a corrente sanguínea ou com o mundo exterior. Por exemplo, os macrófagos encontram-se onde os pulmões recebem o ar exterior e onde as células do fígado se ligam aos vasos sanguíneos. As células semelhantes do sangue recebem o nome de monócitos. Neutrófilos Como os macrófagos, os neutrófilos são grandes glóbulos brancos que absorvem micróbios e outros antigénios e possuem grânulos que contêm enzimas cuja finalidade é destruir os antigénios ingeridos. Todavia, diferentemente dos macrófagos, os neutrófilos circulam no sangue; necessitam de um estímulo específico para abandonar este e entrar nos tecidos. Os macrófagos e os neutrófilos costumam trabalhar juntos. Os macrófagos iniciam uma resposta imunitária e enviam sinais para mobilizar os neutrófilos, com a finalidade de que se juntem a eles no sector com problemas. Quando os neutrófilos chegam, digerem os invasores e assim os destroem. A acumulação de neutrófilos e a morte e digestão dos micróbios formam o pus. Linfócitos

3 Os linfócitos, as principais células do sistema linfático, são relativamente pequenos quando comparados com os macrófagos e os neutrófilos. Ao contrário dos neutrófilos, que não vivem mais de 7 a 10 dias, os linfócitos podem viver durante anos ou décadas. A maioria dos linfócitos divide-se em três categorias principais: Os linfócitos B derivam de uma célula (célula mãe ou precursora) da medula óssea e amadurecem até se converterem em células plasmáticas, que segregam anticorpos. Os linfócitos T formam-se quando as células mães ou precursoras migram da medula óssea para o timo, uma glândula onde se dividem e amadurecem. Os linfócitos T aprendem a distinguir o próprio do estranho no timo. Os linfócitos T maduros abandonam o timo e entram no sistema linfático, onde funcionam como parte do sistema imunitário de vigilância. As células NK (natural killer, assassinas naturais), que são ligeiramente maiores que os linfócitos T e B, recebem este nome porque matam certos micróbios e células cancerosas. O adjectivo «natural» indica que, quando se formam, já estão preparadas para matar diversos tipos de células, em lugar de requerer a maturação e o processo educativo que os linfócitos B e T por seu lado necessitam. As células NK também produzem algumas citocinas, substâncias mensageiras que regulam certas funções dos linfócitos T, dos linfócitos B e dos macrófagos. Alguns glóbulos brancos que combatem as infecções Anticorpos Quando são estimulados por um antigénio, os linfócitos B amadurecem até se converterem em células que formam anticorpos. Os anticorpos são proteínas que interagem com o antigénio que inicialmente estimula os linfócitos B. Os anticorpos também recebem o nome de imunoglobulinas. Cada molécula de anticorpo tem uma parte idêntica que se liga a um antigénio específico e outra parte cuja estrutura determina a classe do anticorpo. Existem cinco classes de anticorpos: IgM, IgG, IgA, IgE e IgD. A IgM (imunoglobulina M) é o anticorpo que é produzido face à primeira exposição a um antigénio. Por exemplo, quando uma criança recebe a primeira vacina antitetânica, os anticorpos antitétano formam-se 10 a 14 dias mais tarde (resposta primária de anticorpos). A IgM abunda no sangue, mas normalmente não está presente nos órgãos nem nos tecidos.

4 A IgG, o tipo de anticorpo mais frequente, só se produz depois de várias exposições a um antigénio. Por exemplo, depois de receber uma segunda dose de vacina antitetânica (de reforço), uma criança produz anticorpos IgG num lapso de tempo de 5 a 7 dias. Esta resposta secundária de anticorpos é mais rápida e abundante do que a resposta primária. A IgG encontra-se tanto no sangue como nos tecidos. É o único anticorpo que se transmite da mãe para o feto através da placenta. A IgG da mãe protege o feto e o recém-nascido até que o sistema imunitário do bebé possa produzir os seus próprios anticorpos. A IgA é o anticorpo que desempenha um papel importante na defesa do corpo quando se verifica uma invasão de microrganismos através de uma membrana mucosa (superfícies revestidas, como o nariz, os olhos, os pulmões e os intestinos). A IgA encontra-se no sangue e em algumas secreções como as do tubo gastrointestinal e do nariz, dos olhos, dos pulmões e do leite materno. A IgE é o anticorpo que produz reacções alérgicas agudas (imediatas). Neste aspecto, a IgA é o único tipo de anticorpo que aparentemente faz mais mal que bem. Contudo, pode ser importante no momento de combater infecções parasitárias, muito frequentes nos países em vias de desenvolvimento. A IgD é um anticorpo presente em concentrações muito pequenas no sangue que circula pelo corpo. Ainda não está muito bem compreendida a sua função. Estrutura básica em Y dos anticorpos Todas as moléculas dos anticorpos têm uma estrutura básica em forma de Y na qual vários elementos se unem através de estruturas químicas chamadas pontes dissulfídicas. Uma molécula de anticorpo divide-se em regiões variáveis e constantes. A região variável determina a que antigénio se unirá o anticorpo. A região constante determina a classe de anticorpo (IgG,IgM,IgD,IgE ou IgA). Sistema do complemento O sistema do complemento engloba mais de 18 proteínas. Essas proteínas actuam em cadeia, isto é, uma activa a seguinte. O sistema do complemento pode ser activado por meio de duas vias diferentes. Uma delas, chamada de via alternativa, é activada por certos produtos microbianos ou antigénios. A outra via, chamada clássica, é activada por anticorpos específicos ligados aos seus antigénios (complexos imunes). O sistema do complemento destrói substâncias estranhas, directamente ou em conjunção com outros componentes do sistema imunitário. Citocinas As citocinas comportam-se como os mensageiros do sistema imunitário. São segregadas por células do sistema imunitário em resposta a uma estimulação. As citocinas amplificam (ou estimulam) alguns aspectos do sistema imunitário e inibem (ou suprimem) outros. Foram identificadas já muitas citocinas, no entanto a lista

5 continua a crescer. Algumas citocinas podem ser injectadas como parte do tratamento para certas doenças. Por exemplo, o interferão alfa é eficaz no tratamento de certos cancros, como a tricoleucemia. Outra citocina, o interferão beta, pode ajudar a tratar a esclerose múltipla. Uma terceira citocina, a chamada interleucina-2, pode ser útil no tratamento do melanoma maligno e do cancro do rim, apesar de o seu uso ter efeitos adversos. Existe ainda outra citocina, chamada factor estimulante das colónias de granulócitos, que estimula a produção de neutrófilos e pode ser utilizada em doentes com cancro que têm uma pequena quantidade de neutrófilos em virtude da quimioterapia. Complexo major de histocompatibilidade (MHC) Todas as células têm à sua superfície moléculas que são únicas para cada pessoa determinada. São referidas com a designação de moléculas do complexo major de histocompatibilidade. O corpo pode, através delas, distinguir o que é próprio do que é estranho. Toda a célula que apresente moléculas idênticas do complexo major de histocompatibilidade é ignorada, ao passo que toda aquela que apresentar moléculas não idênticas às do complexo major de histocompatibilidade é rejeitada. Existem dois tipos de moléculas do complexo major de histocompatibilidade (também chamadas antigénios leucocitários humanos ou HLA): as da classe I e as da classe II. As moléculas do complexo major de histocompatibilidade da classe I estão presentes em todas as células do corpo com excepção dos glóbulos vermelhos. As moléculas do complexo major de histocompatibilidade da classe II estão apenas presentes nas superfícies dos macrófagos e nos linfócitos B e T que tiverem sido estimulados por um antigénio. As moléculas do complexo major de histocompatibilidade das classes I e II de cada pessoa são únicas. Apesar de os gémeos idênticos terem idênticas moléculas de histocompatibilidade, existe uma fraca probabilidade (uma em quatro) de que os gémeos não idênticos tenham moléculas idênticas, enquanto é extraordinariamente baixa para duas pessoas que não sejam filhas dos mesmos pais. As células do sistema imunitário aprendem a diferenciar o próprio do estranho na glândula do timo. Quando o sistema imunitário se começa a desenvolver no feto, as células mães ou precursoras migram para o timo, onde se dividem até se converterem em linfócitos T. Enquanto a glândula do timo se desenvolve, qualquer linfócito T que reaja face às moléculas do complexo major de histocompatibilidade do timo é eliminado. A todo o linfócito T que tolere o complexo major de histocompatibilidade do timo e aprenda a cooperar com as células que expressam as moléculas únicas do complexo major de histocompatibilidade do corpo é-lhe permitido amadurecer e abandonar o timo. O resultado é que os linfócitos T maduros toleram as células e os órgãos do corpo e podem cooperar com as outras células do corpo quando elas são chamadas a defender este último. Se os linfócitos T não tolerassem as moléculas do complexo major de histocompatibilidade do corpo, atacá-lo-iam. No entanto, por vezes os linfócitos T perdem a capacidade de diferenciar o próprio do estranho e, como consequência, desenvolvem-se as doenças auto-imunes como o lupus eritematoso sistémico (lúpus) ou a esclerose múltipla. (Ver secção 16, capítulo 167)

6 Terminologia do sistema imunitário Anticorpo: uma proteína, fabricada por linfócitos B, que reage perante um antigénio específico; também é chamado de imunoglobulina. Antigénio: qualquer molécula capaz de estimular uma resposta imune. Antigénios de leucócitos humanos: um sinónimo do complexo major de histocompatibilidade humana. Célula: a mais pequena unidade de tecido viva, composta por um núcleo e um citoplasma e rodeada por uma membrana. O núcleo contém ADN e o citoplasma possui estruturas (organelos) que levam a cabo as funções da célula. Célula NK (natural killer, assassina natural): um tipo de linfócito que pode matar certos micróbios e células cancerosas. Citocinas: proteínas solúveis, segregadas por células do sistema imunitário, que actuam como mensageiros para ajudar a regular a resposta imune. Complemento: um grupo de proteínas que ajuda a atacar antigénios. Complexo major de histocompatibilidade (MHC): um grupo de moléculas importantes que ajuda o corpo a distinguir o que é próprio e o que é estranho. Endocitose: o processo pelo qual uma célula engloba (ingere) certos antigénios. Histocompatibilidade: literalmente significa tecido compatível. Utilizada para determinar se um tecido ou órgão transplantado (por exemplo, a medula óssea ou um rim) será aceite pelo receptor. A histocompatibilidade é determinada pelas moléculas do complexo major de histocompatibilidade. Imunoglobulina: um sinónimo de anticorpo. Interleucina: um tipo de citocina que actua sobre várias células. Leucócito: glóbulo branco. Os linfócitos e os neutrófilos, entre outros, são leucócitos. Linfócito: a célula principal do sistema linfático. Classificam-se em linfócitos B (que produzem anticorpos) e linfócitos T (que ajudam o corpo a distinguir o próprio do alheio). Macrófago: uma célula grande que absorve (ingere) micróbios uma vez que o sistema imunitário os tenha assinalado para que sejam destruídos. Molécula: um grupo (agregado) de átomos quimicamente combinados para formar uma única substância química. Neutrófilo: um grande glóbulo branco (leucócito) que ingere antigénios e outras substâncias. Péptido: dois ou mais aminoácidos quimicamente unidos para formar uma molécula

7 única. Proteína: um grande número de aminoácidos quimicamente unidos numa cadeia. As proteínas são péptidos de grande dimensão. Quimiotaxia: um processo de atracção e recrutamento de células em que estas se deslocam atraídas por uma concentração elevada de uma substância química determinada. Receptor: uma molécula da superfície celular ou do citoplasma que encaixa noutra molécula como uma chave na sua fechadura. Resposta imune: a resposta perante um antigénio produzida por componentes do sistema imunitário, quer sejam células ou anticorpos.