Activação do linfócito TH

Se a APC contactar com o linfócito T auxiliar CD4 antigénico-específico, ocorre a activação do linfócito TH.

Como é que o linfócito TH detecta a presença do complexo epítopo-MHC

específico na superfície da APC?

Graças ao contacto com a APC, os TCR específicos para o antigénio apresentado, presentes no linfócito TH, são capazes de detectar a presença do complexo epítopo-MHC

específico. Quando o TCR detecta o epítopo específico, ele passa a transmitir sinais que fazem com que o linfócito T interrompa o seu movimento e adere mais fortemente à APC. Por sua vez, a APC aumenta a expressão de moléculas de adesão e MHC, de modo que, em cerca de 30s, surge uma zona de moléculas de adesão em forma de disco no ponto de contacto entre as duas células, designada de sinapse imunológica. Em redor dessa zona, muitos outros TCR continuam à procura de outros complexos epítopo- -MHC, aos quais se podem ligar. Nessa zona de junção, num intervalo de 5-20min, ocorrem diversas associações e dissociações entre os TCR e os raros complexos epítopo-MHC. Só quando o linfócito TH estabelece cerca de 1.500 interacções com o

Quais são os sinais necessários à activação do linfócito TH?

A activação do linfócito TH envolve pelo menos dois sinais:

1ºSinal  Sinal TCR-CD3:

- Complexo TCR em linfócitos não estimuladas

É um complexo constituído pela CD3, CD4 e claro pelo TCR propriamente dito. O TCR interage com duas PTK (proteínas tirosima quinases), nomeadamente, com a

Fyn e Lck, ambas membros da família Src. A Fyn encontra-se associada ao domínio citoplasmático da CD3. A Lck liga-se aos domínios citoplasmáticos da CD4 ou CD8, dependendo se trata de um linfócito TH ou de um linfócito TC.

- Quando ocorre estimulação do TCR pela ligação do complexo Ag/MHC, a Fyn

e Lck aproximam-se do TCR e ocorre a fosforilação dos resíduos de tirosina nos domínios citoplasmáticos da CD3, denominados ITAM. Uma vez fosforiladas as tirosinas, os ITAM da CD3 reconhecem e recrutam outra PTK para o complexo TCR, a

ZAP-70.

A ZAP-70, isolada ou associada às PTK, fosforila várias outras proteínas intracelulares. Dessas proteínas, destacam-se a Ras e PLCγ-1 (Fosfolipase C) cujas vias envolvem a ligação e fosforilação da tirosina LAT, desencadeada pela estimulação do TCR.

A fosforilação da LAT induz a sua associação à Grb2-Sos (um iniciador da activação da Ras) e à PLCγ-1. Esra ligação conduz à activação da via Ras e via PLCγ-1.

Via Ras  estimulação da cascata MAP quinase.

Via PLCγ-1  hidrólise do fosfatidilinositol-4,5-difosfato (PIP2)  produção de diaglicerol e do inositol-1,4,5-trifosfato (IP3).

O diaglicerol activa a família da proteína C Quinase. O IP3 provoca a libertação de

cálcio das mitocôndrias para o citoplasma, aumentando-se as concentrações de cálcio

livre no citoplasma do linfócito T.

A activação da via Ras, a presença da proteína C Quinase e o aumento das concentrações de cálcio livre são as responsáveis por muitas respostas dos linfócitos T, tal como a:

- transcrição de genes das linfocinas - deflagração da actividade citolítica

Nomeadamente, o aumento do cálcio livre no citoplasma conduz à activação da

calcineurina (uma serina fosfatase Ca2+ dependente, alvo do imunossupressor ciclosporina), que activa o gene da IL-2  produção e secreção de IL-2.

2ºSinal  Co-estimulação pela CD28

A CD28 é uma glicoproteína expressa como homodímero na superfície de praticamente todos os linfócitos CD4 e em cerca de 50% dos linfócitos CD8.

A CD28 liga-se à B7.1 e B7.2, duas moléculas distintas exibidas na superfície da APC (células dendríticas, macrófagos ou células B activadas).

A combinação da estimulação do TCR e da interacção da CD28 com o B7 activa totalmente os linfócitos T, resultando no aumento de produção de linfocinas, nomeadamente, de IL-2, e no aumento da expressão de receptores de Il-2 de alta afinidade na superfície dos linfócitos T.

A IL-2 leva à proliferação em larga escala dos linfócitos T activos. Acredita-se que a sua acção é mais eficaz no próprio linfócito secretor – efeito autócrino. No entanto, também exerce um efeito parácrino sobre as células vizinhas (visto ter uma meia-vida curta fora das células, actuam apenas na vizinhança), nomeadamente, à activação dos linfócitos TC, que em geral, não produzem IL-2 para estimular a sua

própria proliferação.

Em resposta à produção de IL-2, IFNγ, IL- 4 por linfócitos TH virgens e presença

de IL--12 (citocina derivada de macrófagos), os linfócitos TH virgens diferenciam-se em

linfócitos TH1 (produtores de IL-2 e IFNγ, que intensificam as actividades efectoras dos

macrófagos e outros fagócitos) e em linfócitos TH2, que produzem IL-4 e IL-5, que

promovem respostas mediadas por mastócitos e eosinófilos.

Os linfócitos TH1eTH2 têm a capacidade de regular negativa e mutuamente o

desenvolvimento uma da outra: o IFNγ produzido pelos linfócitos TH1 compromete a

produção de linfócitos TH2 e a citocina IL-4 das linfócitos TH2 inibe o desenvolvimento

dos linfócitos TH1.

Anergia: estado de ausência de resposta pelas células T, devido à ausência da co-estimulação.

O bloqueio da B7.1 e B7.2 in vitro (que impede a ligação da CD28) resulta na supressão de respostas imunes indesejáveis. A co-estimulação da CD28 pode ser explorada para intensificar as respostas imunes a muitos tipos de tumores.

Activação de linfócitos B

Envolve dois sinais:

1ºSinal – Captação do Ag pelo linfócitos B

1. Internalização

2. Processamento do Ag  conjunto de péptidos 3. Ligação dos péptidos ao MHC classe II

4. Expressão do complexo péptido-MHC II sobre a superfície celular

2ºSinal – Apresentação do Ag aos linfócitos TH

O auxílio dos linfócitos THpode ser fornecido de duas formas:

- através de citocinas solúveis, especialmente, IL-4 e IL-5;

- através do contacto entre a proteína CD40, do linfócito B, e o seu ligante, CD40L, exibido apenas por linfócitos TH activados.

Em conjunto, estas duas formas de auxílio dos linfócitos TH conduzem à

proliferação dos linfócitos B de um clone específico, e à sua posterior diferenciação em

células memória (que residem nos tecidos linfóides onde duram anos; se forem

subsequentemente activadas sofrem multiplicações adicionais para produzirem um número maior de linfócitos de memória e plasmócitos; todas as vezes que se multiplica está sujeita a hipermutação somática, i.e., alterações dos genes das imunoglobulinas alterando constantemente as características do clone de linfócitos B) e em plasmócitos (secretores de anticorpos específicos para o antigénio).

Síndrome da hiper-IgM: imunodeficiência congénita caracterizada por um defeito no

CD40L, que compromete a imunidade humoral devido a uma deficiência de auxilio dos linfócitos TH. Para além da resposta humoral apresentar-se bastante anormal, não ocorre

produção de IgG, IgA ou IgE. Por outro lado, os níveis de IgM apresentam-se anormalmente altos talvez, devido a estimulações recorrentes de antigénios T-independentes (ver abaixo) ou a respostas humorais residuais T-dependentes na ausência de CD40L. Os pacientes com este síndrome sofrem de infecções recorrentes; o seu sistema imunitário mostra-se incapaz de responder a antigénios polissacáridos; apresentam deficiências nos linfócitos T que causam hipersensibilidade do tipo tardio; neutropenia; deficiências na função fagocítica, como distúrbios na adesão leucocitária 1 (LAD1); degradação de proteínas do complemento e, por último ADCC.

Embora, geralmente sejam necessários esses dois sinais para a activação dos linfócitos B, por vezes, o contacto com um antigénio é suficiente. Os antigénios que desencadeiam esta resposta imediata pelos linfócitos B são designados antigénios T-

independentes, pelo facto de não necessitarem da intervenção dos linfócitos TH para

desencadearem uma resposta humoral.

Os antigénios T-independentes são classificados em duas categorias:

- Antigénios TI-1  capazes de activar inúmeros linfócitos B específicas e

inespecíficas, quando presentes em elevadas concentrações. Denominados então de

activadores policlonais de células B. Muitos deles também estimulam fortemente

macrófagos a produzir citocinas (IL-1, TNFα), que aumentam as respostas imunes. Exemplos deste tipo de antigénios são: LPS bacteriano (bactérias gram- negativas), que tem a capacidade de induzir uma resposta imunológica, ligando-se ao receptor TLR4 da superfície de um linfócito B; e outros componentes da parede celular bacteriana através da interacção com TLR2.

Os antigénios TI-1 em baixas concentrações desencadeiam uma resposta

humoral antigénio-específica, mediante o reconhecimento específico pelo BCR, que

os concentram na superfície dos linfócitos B específicas o que conduz a uma estimulação mais eficaz dos toll-like receptores e, assim a activação dos linfócitos B.

- Antigénios TI-2  antigénios poliméricos altamente repetitivos, tal como

polissacarídeos das paredes bacterianas ou estruturas proteicas poliméricas, como os flagelos das bactérias. A propriedade de antigénio polivalente oferece-lhes a capacidade de efectuar ligação cruzada de numerosos BCR’s e induzir reacções de sinalização intracelular intensas ou especialmente prolongadas. Não exigem a activação de linfócitos TH, mas necessitam de baixos níveis de citocinas como aquelas produzidas

numa resposta imunológica normal.

Como se procede à activação dos linfócitos B mediante os BCR?

Os BCR (B-cell antigen receptor) correspondem a imunoglobulinas de membrana associadas à Ig-α e Ig-β, que são glicoproteínas transmembranares com domínios citoplasmáticos longos. Cada domínio citoplasmático contém uma região curta importante na sinalização à célula de que ocorreu ligação do antigénio, denominada ITAM, que é nada mais que dois resíduos de tirosina espaçados incorporados numa sequência.

A ligação de um antigénio polivalente a dois ou mais BCR’s reúne os vários domínios citoplasmáticos de Ig-α e Ig-β, levando à fosforilação das tirosinas do

ITAM por proteínas quinases da família Src. Por sua vez, o ITAM fosforilado forma

um sítio de ligação para uma outra proteína quinase, a Syk, que se activa e fosforila outras proteínas citoplasmáticas, que vão activar várias vias de sinalização, como a

hidrólise do PIP2 e via Ras. Estas vias conduzem à activação de factores de transcrição de genes específicos, que contribuem para a activação do linfócito B.