Imunologia 2001/2002Prof.Doutor José Cabeda Immunologia Teoria Clonal Características dos Epitopes...

2001/2002 Prof.Doutor José Cabeda Imunologia

Immunologia

Teoria ClonalTeoria ClonalCaracterísticas dos Epitopes T e BCaracterísticas dos Epitopes T e B

Linfócitos B, Linfócitos TLinfócitos B, Linfócitos TImunoglobulinasImunoglobulinas

Recombinação somáticaRecombinação somática

2001/2002 Prof. Doutor José Cabeda Imunologia

Os Linfócitos T e B

Características dos Epitopes T e BCaracterísticas dos Epitopes T e B A teoria clonalA teoria clonal Linfócitos BLinfócitos B

ImunoglobulinasImunoglobulinas Os linfócitos B na resposta ImunológicaOs linfócitos B na resposta Imunológica

Linfócitos TLinfócitos T Subtipos de Linfócitos TSubtipos de Linfócitos T


Propriedades dos epitopes B As características dos epitopes B são determinadas pela As características dos epitopes B são determinadas pela

conformação do epitope e do anticorpoconformação do epitope e do anticorpo Modelo da chave fechaduraModelo da chave fechadura Tamanho limitado pelo tamanho do anticorpoTamanho limitado pelo tamanho do anticorpo Dois modelosDois modelos

O epitope encaixa num “bolso” do anticorpoO epitope encaixa num “bolso” do anticorpo• Carbohidratos, oligonucleótidos, haptenosCarbohidratos, oligonucleótidos, haptenos

O epitope consiste numa superfície externa de uma O epitope consiste numa superfície externa de uma estrutura mais complexa, a qual é complementar da estrutura mais complexa, a qual é complementar da do anticorpodo anticorpo

• Proteínas globularesProteínas globulares O epitope é sempre uma zona externa e acessívelO epitope é sempre uma zona externa e acessível Numa proteína o epitope pode conter a.a. não sequenciaisNuma proteína o epitope pode conter a.a. não sequenciais Os epitopes B tendem a consistir em regiões flexíveis dos Os epitopes B tendem a consistir em regiões flexíveis dos

imunogéniosimunogénios Proteínas complexas têm múltiplos epitopes B, alguns dos Proteínas complexas têm múltiplos epitopes B, alguns dos

quais são imunodominantesquais são imunodominantes


Propriedades dos epitopes T Se a imunização for feita com epitopes nativosSe a imunização for feita com epitopes nativos

A memória B é restrita a epitopes nativosA memória B é restrita a epitopes nativos A memória T inclui epitopes nativos e desnaturadosA memória T inclui epitopes nativos e desnaturados

As células T não reconhecem antigénios solúveis nativos, mas As células T não reconhecem antigénios solúveis nativos, mas antigénios processados pelas APC e apresentados pelo MHCantigénios processados pelas APC e apresentados pelo MHC

Péptidos antigénicos para as células T formam um complexo Péptidos antigénicos para as células T formam um complexo tripartido: MHC-Antigénio-TCRtripartido: MHC-Antigénio-TCR

Os Antigénios têm que ter:Os Antigénios têm que ter: zonas de afinidade ao MHC (a agregotope) zonas de afinidade ao MHC (a agregotope)

• Baixa selectividade (muitos péptidos ligam-se ao Baixa selectividade (muitos péptidos ligam-se ao mesmo MHC)mesmo MHC)

zonas de afinidade ao TCR( o epitope)zonas de afinidade ao TCR( o epitope)• Alta selectividade Alta selectividade

Os epitopes T são sempre sequenciaisOs epitopes T são sempre sequenciais Os epitopes T são frequentemente internos na moléculaOs epitopes T são frequentemente internos na molécula Os epitopes dominantes são determinados em parte pelo MHCOs epitopes dominantes são determinados em parte pelo MHC


A teoria clonal (I)


A teoria clonal (II)


A teoria clonal (III)


No. of cell divisions

No. ofcells with

usefulspecificity

Threshold ofprotective effectorfunction

Selecção clonal induz proliferação e aumenta a frequencia das células efectoras


Antigen receptors recognising self antigens can be individually purged from the antigen receptor REPERTOIRE before clonal expansion

!!!!Cells specific for self antigen!!!!

Opportunity to remove harmful specificity at an early stage of

developmentIMMUNOLOGICAL TOLERANCE

Clonal nature of adaptive immune responseallows for removal of harmful cells


Estrutura das Imunoglobulinas (I)

Uma zona constante Uma zona constante que determina a função que determina a função efectoraefectora

Uma zona variável que Uma zona variável que determina a determina a especificidadeespecificidade


Estrutura das Imunoglobulinas (II)

Cada zona é formada Cada zona é formada por 2 cadeias por 2 cadeias polipeptidicas unidas polipeptidicas unidas por pontes disulfureto:por pontes disulfureto: Cadeia Leve (L)Cadeia Leve (L)

ou ou Cadeia Pesada (H)Cadeia Pesada (H)

ou ou


Estrutura das Imunoglobulinas (III)

Cada cadeia é formada Cada cadeia é formada por domínios:por domínios: Cadeia HCadeia H

VVHH, C, CHH1, C1, CHH2, C2, CHH33 Cadeia LCadeia L

V, CV, CLL


Estrutura das Imunoglobulinas (IV)

Decomposição química Decomposição química das Igdas Ig FcFc FabFab F(ab’)F(ab’)22

Cadeias L e HCadeias L e H


Classes das Imunoglobulinas (I) A classe das A classe das

imunoglobulinas é imunoglobulinas é determinada pelo determinada pelo isotipo da respectiva isotipo da respectiva cadeia pesadacadeia pesada


Classes das Imunoglobulinas (II)


Domínios das imunoglobulinas Cadeias Cadeias Estabilizadas por S-SEstabilizadas por S-S Domínios hipervariáveis nas Domínios hipervariáveis nas

zonas de ligação das cadeias bzonas de ligação das cadeias b


O domínio da região variável

Regiões hipervariáveis (HV)Regiões hipervariáveis (HV) Formam a zona de ligação ao antigénio Formam a zona de ligação ao antigénio

(Complementary Determining Region)(Complementary Determining Region) Situam-se nos “loops” entre as cadeias Situam-se nos “loops” entre as cadeias Flexíveis => modificações conformacionais Flexíveis => modificações conformacionais

após a ligação ao antigénioapós a ligação ao antigénio Regiões Framework (FR)Regiões Framework (FR)


O domínio das regiões constantes CCLL e C e CHH11

Extendem os braços Fab, aumentando Extendem os braços Fab, aumentando sua rotação máximasua rotação máxima

Mantêm juntos o VMantêm juntos o VHH e V e VL L (S-S)(S-S) Aumenta o número de combinações Aumenta o número de combinações

VVHH/V/VL L possíveis, estabilizando-aspossíveis, estabilizando-as ““HingeHinge” Region” Region

Cadeias Cadeias , , e e Rica em resíduos de prolinaRica em resíduos de prolina FlexívelFlexível Faz com que os braços fab assumam Faz com que os braços fab assumam

angulos variáveis, quando ligados ao angulos variáveis, quando ligados ao antigénioantigénio


O domínio das regiões constantes IgA, IgD, IgGIgA, IgD, IgG

CCHH1, Hinge, C1, Hinge, CHH2, C2, CHH33 IgE, IgMIgE, IgM

CCHH1, C1, CHH2, C2, CHH3, C3, CHH44

Função desconhecida

Função desconhecida

•Cadeia paralela oligosacaridica•Mais acessível ao meio•Activação do complemento (IgG,IgM)

•Forma sIg e mIgTerminal COH

•Cel. Pré B -> mIgM•Resting -> mIgM ou mIgD•Memoria -> qualquer


Propriedades das Ig

•80% da Ig sérica•IgG1,IgG3,IgG4 atravessam a placenta•IgG3 é o + eficiente activador do complemento•IgG4 não activa o complemento•IgG1 e IgG3 ligam-se com alta afinidade ao receptor Fc, mediando a opsonização

•10-15% da Ig sérica•Ig predominante nas secreções (leite, saliva, lágrimas, muco boncrial, do tracto genitourinário e digestivo)

•5-10% Ig sérica•1ª Ig produzida na resp. Imune

•Mediador da hipersensibilidade

•0.2% Ig sérica•mIGD•sIgD função?


Y`

`

Immune effector mechanisms against extracellular pathogens & toxins

NEUTRALISATIONY ``

Y` `

Y` `

Toxin releaseblocked

Preventstoxicity

NEUTRALISING ANTIBODIES

Adhesion tohost cells blocked

Preventsinvasion


Effector mechanisms against extracellular pathogens

OPSONISATION

OPSONISATION Phagocytosis

Bacteria in extracellular space

Ab

+

bindingFc receptor


Effector mechanisms against extracellular pathogens

COMPLEMENTBacteria in plasma

Ab & COMPLEMENT

+

PhagocytosisOpsonisation

binding

Complement &Fc receptor

Lysis


Timo: Amadurecimento de Linf.T

Células progenitoras entram e Células progenitoras entram e localizam-se no córtex do localizam-se no córtex do timotimo

Dividem, e amadurecem, ao Dividem, e amadurecem, ao longo de 3 semanaslongo de 3 semanas

Rearranjam os genes TCRRearranjam os genes TCR

Sofrem selecção pos./neg.Sofrem selecção pos./neg.


A selecção timica do repertório Rearranjos aleatórios originam especificidades aleatóriasRearranjos aleatórios originam especificidades aleatórias

10101515 e 10 e 101818 Só alguns rearranjos são úteisSó alguns rearranjos são úteis

Alguns são auto-reactivosAlguns são auto-reactivos Alguns não reconhecem o MHC próprioAlguns não reconhecem o MHC próprio Alguns não são funcionaisAlguns não são funcionais

Os timócitos sofrem 2 tipos de selecçãoOs timócitos sofrem 2 tipos de selecção Positiva (As células que reconhecem o MHC próprio)Positiva (As células que reconhecem o MHC próprio) Negativa Negativa

Rearranjos não funcionaisRearranjos não funcionais Alguns rearranjos auto-reactivosAlguns rearranjos auto-reactivos


A Activação das

células T Complexas vias de Complexas vias de

transdução de sinaltransdução de sinal Vários receptores Vários receptores

envolvidosenvolvidos Estimulação via TCR Estimulação via TCR

sem co-estimulação sem co-estimulação induz anergiainduz anergia


Superantigénios

Proliferação policlonalProliferação policlonal Delecção policlonalDelecção policlonal


Subtipos de Linfócitos T Células EfectorasCélulas Efectoras

ThThTh1Th1(secretam IL2, IFN-(secretam IL2, IFN-, TNF-, TNF-; promovem a inflamação e ; promovem a inflamação e

hipersensibilidade e estimulam linfócitos Tc)hipersensibilidade e estimulam linfócitos Tc)Th2 Th2 (secretam IL4, IL5, IL6, IL10; estimulam a resposta B)(secretam IL4, IL5, IL6, IL10; estimulam a resposta B)

TcTc Linf. T Memória Linf. T Memória (fenotipicamente semelhantes às células efectoras)(fenotipicamente semelhantes às células efectoras)

(a maioria em circulação)(a maioria em circulação) (proporção significativa no intestino; combate aos tumores?)(proporção significativa no intestino; combate aos tumores?)


Effector mechanisms against intracellular bacteria

MACROPHAGE ACTIVATION

InflammatoryT cell Th

Resting Macrophage

Cytokines

Th

Activated macrophageActivation of killing mechanisms


CTL

Effector mechanisms against intracellular pathogens

CYTOXICITY

Viral infection

CTL

Lethal hit

Target celldeath

CTL

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