Imunidade humoral: teoria, mecanismos efetores, exemplos

A imunidade humoral , também conhecido como imune – resposta mediada por anticorpos, é um dos mecanismos mais importantes de defesa contra a invasão de organismos por microorganismos ou toxinas extracelulares.

Especificamente, imunidade humoral refere-se à imunidade mediada por fatores sanguíneos, que são proteínas de soro de leite conhecidas como “anticorpos” que funcionam em respostas a infecções e são produzidas especificamente em resposta à presença de “antígenos”.

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Alguns dos efeitos dos anticorpos produzidos durante a resposta imune humoral (Fonte: Becky Boone [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)] via Wikimedia Commons)

O sistema imunológico de um mamífero pode ser dividido em sistema imunológico inato e sistema imunológico adaptativo. O sistema imunológico inato consiste nos diferentes elementos que funcionam como barreiras físicas e químicas contra a entrada de agentes invasores no corpo.

Entre essas barreiras estão os epitélios e algumas das substâncias produzidas por eles; Alguns tipos específicos de células também participam, que juntos representam o primeiro sistema de defesa do corpo.

O sistema imunológico adaptativo ou específico é um pouco mais complexo e “evoluído”, pois é acionado em resposta à exposição a agentes infecciosos ou ao contato com certos microorganismos, embora ambos os sistemas usualmente trabalhem juntos.

Diz-se que é um sistema específico porque ocorre em resposta a determinantes definidos e é mediado por células altamente especializadas que também têm a capacidade de “lembrar” e responder mais rapidamente e com mais “força” ou “eficácia” a exposições repetidas a mesmo agente invasor.

A imunidade humoral é uma das subcategorias de imunidade adaptativa ou específica, que também é classificada em imunidade celular. Ambos os tipos de respostas diferem entre si de acordo com o componente do sistema imunológico envolvido.

Teoria

A teoria da imunidade humoral, que foi o produto de intensos anos de pesquisa e debate, propõe que a imunidade é mediada por substâncias presentes nos fluidos corporais ou nos “humores”.

Essa teoria foi desenvolvida por muitos cientistas, que estudaram e descreveram independentemente muitos dos efetores envolvidos em tais mecanismos de resposta.

Paul Ehrlich foi talvez um dos mais influentes, pois foi ele quem conduziu os estudos mais aprofundados sobre a complementaridade antígeno-anticorpo no início do século XX.

Um pouco de história

O renomado imunologista Rudolph Virchow, em 1858, estabeleceu que todas as patologias corporais eram devidas ao mau funcionamento dos elementos celulares responsáveis ​​pela proteção, e não a uma “incompatibilidade de humores solúveis”.

Pouco mais de 25 anos depois, em 1884, Eli Metchnikoff trouxe à luz a primeira publicação da teoria fagocítica, que hoje molda e apóia as principais bases da teoria da imunidade mediada por células (imunidade celular).

Muitos detratores de Metchnikoff tentaram “negar” suas alegações e foi em 1888 quando George Nuttall, realizando uma série de experimentos projetados para testar as teorias de Metchnikoff, observou que o soro de animais normais tinha uma “toxicidade natural” contra certos microrganismos

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Assim, tornou-se popular no mundo científico que fluidos sem células de animais “saudáveis” ou “especialmente imunizados” poderiam matar bactérias, de modo que não era necessário recorrer à teoria das células para explicar a imunidade inata e adquirida .

Os primeiros a verificar experimentalmente a existência de uma resposta imune humoral foram Emil von Behring e Shibasaburo Kitasato no final de 1800. Von Behring e Kitasato demonstraram que as respostas imunes desencadeadas pela difteria e tétano eram devidas à presença de anticorpos contra Exotoxina

No início de 1900, Karl Landsteiner e outros pesquisadores perceberam que outras toxinas e substâncias de origem não bacteriana poderiam produzir imunidade humoral.

O termo “anticorpo” foi cunhado logo depois como uma generalidade, para se referir às substâncias específicas que poderiam funcionar como antitoxinas contra “antígenos”.

A palavra antígeno foi o termo usado para definir as substâncias que desencadeiam a produção de anticorpos humorais.

Mecanismos efetores

As respostas imunes humorais e as respostas imunes celulares são mediadas por um tipo de célula conhecido como linfócito.

Os principais protagonistas da imunidade celular são os linfócitos T, enquanto os linfócitos B respondem à presença de antígenos estranhos e se transformam em células produtoras de anticorpos, características da imunidade humoral.

A imunidade humoral é o principal mecanismo de defesa contra microorganismos extracelulares e outras toxinas, enquanto a imunidade celular contribui para a eliminação de patógenos intracelulares, que são “inacessíveis” ao reconhecimento por anticorpos.

Fases da resposta imune humoral

Assim como a resposta imune celular, a resposta humoral pode ser dividida em três fases: uma de reconhecimento, outra de ativação e outra de desempenho.

A fase de reconhecimento consiste na ligação de antígenos a receptores específicos de membrana na superfície celular de linfócitos B maduros.

Os anticorpos funcionam como tais “receptores” e são capazes de reconhecer proteínas, polissacarídeos, lipídios e outras substâncias extracelulares “estranhas”.

A fase de ativação começa com a proliferação de linfócitos após o reconhecimento dos antígenos e continua com a diferenciação, seja em outras células efetoras capazes de eliminar antígenos ou em células de memória capazes de induzir respostas mais rápidas após uma nova exposição a ele. antígeno

Durante a fase efetor, os linfócitos que exercem as funções de eliminação do antígeno são conhecidos como “células efetoras”, embora normalmente participem outras células, que também participam da resposta imune inata e que fagocitam e eliminam agentes estranhos.

Linfócitos e anticorpos

Anticorpos produzidos por linfócitos ou células B têm a função fisiológica de neutralizar e eliminar o antígeno que induziu sua formação e o sistema imunológico humoral pode responder à multiplicidade de diferentes antígenos.

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Os linfócitos B se originam na medula óssea em resposta a um antígeno definido (eles são específicos) e isso ocorre antes da estimulação antigênica. A expressão de certos anticorpos desencadeia as respostas de proliferação e diferenciação de mais células B secretoras de anticorpos.

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Sinalização entre células T e células B para a ativação destas (Fonte: Manuel Mellina Vicente, via Wikimedia Commons)

No entanto, dependendo da natureza do antígeno, é necessário um sinal adicional para diferenciação e proliferação que é dado por um tipo especial de linfócito T chamado “linfócito T auxiliar” que secreta fatores de ativação para as células B.

Imunoglobulinas

Por serem encontrados principalmente em fluidos sanguíneos, os anticorpos produzidos pelas células B são chamados imunoglobulinas. Essas moléculas de proteína têm duas cadeias pesadas e duas leves de glicoproteínas ligadas entre si através de pontes dissulfeto (SS).

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Estrutura de uma imunoglobulina G (IgG) (Fonte: w: Usuário: AJVincelli [Domínio público] via Wikimedia Commons)

As cadeias leves são conhecidas como “kappa” e “lambda”, mas existem 5 tipos de cadeias pesadas que foram chamadas de gama (G), mu (M), alfa (A), delta (D) e epsilon (E )

A combinação de cadeias leves e pesadas termina com a formação de imunoglobulinas IgG, IgM, IgA, IgD e IgE. O anticorpo mais abundante no soro de mamíferos na imunoglobulina IgG (aproximadamente 70%).

Cada cadeia de um anticorpo possui uma extremidade terminal amino e outro terminal carboxila. A porção capaz de se ligar aos antígenos está na extremidade do terminal amino, mas a região do terminal carboxil é a que determina a atividade biológica.

Resposta imune humoral

A região terminal carboxila dos anticorpos IgG é especificamente reconhecida por células fagocíticas, como neutrófilos e macrófagos, que possuem receptores especiais para ela.

Esse reconhecimento implica contato entre o receptor e o anticorpo e é essa união que facilita a fagocitose e a degradação dos antígenos no interior das células fagocíticas.

Ao contrário da IgG, as outras classes de imunoglobulinas não são encontradas nas secreções e tecidos. No entanto, estes são igualmente úteis na obtenção da resposta imune.

As imunoglobulinas IgM (10% das imunoglobulinas séricas) são ativadores potentes do sistema complemento, portanto, trabalham na lise de antígenos e aumentam a resistência.

As imunoglobulinas IgA (20% das imunoglobulinas séricas) são produzidas nos tecidos linfóides e são processadas e transportadas para as mucosas pulmonares e para o trato gastrointestinal. Eles trabalham na neutralização de vírus e outros antígenos que entram nas superfícies mucosas.

A IgD está ligada aos linfócitos B e funciona como um receptor de antígeno, enquanto a IgE (conhecida como anticorpo alérgico) está ligada à superfície dos mastócitos e basófilos através de receptores específicos. Ambas as imunoglobulinas estão em uma concentração muito baixa no soro.

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Exemplos

Os anticorpos produzidos pelos principais efetores da resposta imune humoral (linfócitos B) têm a capacidade de “induzir” ou “ativar” diferentes mecanismos de resposta contra diferentes tipos de ameaças.

Por exemplo, as imunoglobulinas IgG são ativadoras do que é conhecido como “cascata de complemento”, que atua na neutralização de partículas virais, impedindo sua ligação às células hospedeiras.

Durante a gravidez, a mãe transfere anticorpos para o feto através das células trofoblásticas da placenta, que possuem receptores de alta afinidade para o terminal carboxil de imunoglobulinas como a IgG.

A resposta humoral a bactérias que possuem “cápsulas” compostas por polissacarídeos é mediada pela imunoglobulina M, que promove a fagocitose desses microrganismos.

Outro exemplo importante de imunidade humoral é a resposta sistêmica aos parasitas, onde a IgE “direciona” sua destruição através de células eosinofílicas.

Referências

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