Transporte de Antígeno através dos Linfonodos

Fonte: Livro Imunologia Celular e Molecular - 8ª Ed.

Autores: Abul Lichtman, Andrew Abbas

As substâncias que se originam na linfa que entram no sino subcapsular do linfonodo são separadas por tamanho molecular e distribuídas para diferentes tipos celulares para iniciar várias respostas imunes. A base do sino subcapsular é construída de tal forma que permite que as células no sino entrem em contato ou migrem para o córtex subjacente, mas não permite que moléculas solúveis na linfa passem livremente para o córtex. Microrganismos e antígenos de alto peso molecular são presos pelos macrófagos do sino e apresentados aos linfócitos B corticais logo abaixo do sino. Este é o primeiro passo nas respostas de anticorpos a estes antígenos. Antígenos solúveis de baixo peso molecular são transportados para fora do sino através dos conduítes FRC e passam a células dendríticas corticais residentes localizadas ao lado dos conduítes. As células dendríticas residentes estendem processos entre as células que recobrem os conduítes e para dentro do lúmen e capturam e fazem pinocitose dos antígenos solúveis dentro dos conduítes. A contribuição desta via de distribuição de antígeno pode ser importante para o início das respostas imunes da célula T a alguns antígenos microbianos, mas respostas maiores e sustentadas necessitam de distribuição de antígenos para o nódulo pelas células dendríticas. Em adição aos antígenos, existem evidências de que mediadores inflamatórios solúveis, tais como quimiocinas e outras citocinas, são transportados na linfa que flui através dos conduítes; alguns destes podem agir nas células dendríticas adjacentes e outros podem ser distribuídos para as HEVs para onde os conduítes drenam. Esta é uma via possível na qual a inflamação tecidual pode ser detectada no linfonodo e, assim, influenciar o recrutamento e ativação dos linfócitos no nódulo.

Baço

O baço é um órgão altamente vascularizado, cujas principais funções são remover células sanguíneas velhas e danificadas e partículas (tais como imunocomplexos e microrganismos opsonizados) da circulação e iniciar as respostas imunes adaptativas aos antígenos originados no sangue. O baço pesa cerca de 150 g em adultos e está localizado no quadrante superior esquerdo do abdome. O parênquima esplênico é funcional e anatomicamente dividido em polpa vermelha, que é composta principalmente de sinusoides vasculares cheios de sangue, e polpa branca rica em linfócitos. O sangue entra no baço através de uma única artéria esplênica que perfura a cápsula no hilo e se divide em ramos progressivamente menores que permanecem rodeados pela trabécula fibrosa protetora e de suporte (Fig. 2-15). Algumas das ramificações arteriolares da artéria esplênica terminam em extensos sinusoides vasculares que são compostos de grande número de eritrócitos e recobertos por macrófagos e outras células. Os sinusoides terminam em vênulas que drenam para a veia esplênica, que carreia sangue para fora do baço e para dentro da circulação porta. Os macrófagos da polpa vermelha servem como um importante filtro para o sangue, removendo microrganismos, células danificadas, células recobertas de anticorpo (opsonizadas) e microrganismos. Indivíduos que não têm o baço são suscetíveis a infecções disseminadas com bactérias encapsuladas, tais como pneumococos e meningococos. Esta pode ser a razão de tais organismos serem normalmente limpos por opsonização e fagocitose e esta função ser defeituosa na ausência do baço.

                                           FIGURA 2-15 Morfologia do baço.

A, Diagrama esquemático do baço ilustrando as zonas de células T e células B, que formam a polpa branca. B, Fotomicrografia de uma seção do baço humano mostrando a artéria trabecular com faixas linfoides periarteriolares adjacentes e um folículo linfoide com centro germinativo. C, Demonstração imuno-histoquímica das zonas de células T e células B no baço mostrando uma seção de região em torno de uma arteríola. As células T na faixa linfoide periarteriolar estão coradas em vermelho, e as células B no folículo estão coradas em verde. (Cortesia de Drs. Kathryn Pape e Jennifer Walter, University of Minnesota School of Medicine, Minneapolis.)

A polpa branca contém as células que medeiam as respostas imunes adaptativas aos antígenos originados no sangue. Na polpa branca, estão situadas muitas populações de linfócitos densamente empacotados, que se parecem com nódulos brancos contra um fundo de polpa vermelha. A polpa branca é organizada em torno de artérias centrais, que são ramificações da artéria esplênica distintas das ramificações que formam os sinusoides vasculares. Várias ramificações menores de cada artéria central passam através de áreas ricas em linfócitos e drenam para o sino marginal. Uma região de células especializadas circundando o sino marginal, chamada de zona marginal, forma uma fronteira entre a polpa vermelha e a polpa branca. A arquitetura da polpa branca é análoga à organização dos linfonodos, com zonas de célula T e B segregadas. No baço de camundongo, as artérias centrais são rodeadas por bainhas de linfócitos, a maioria dos quais são células T. Em virtude da sua localização anatômica, os morfologistas chamam estas zonas de célula T de bainhas linfoides periarteriolares. Os folículos ricos em célula B ocupam o espaço entre o sino marginal e a bainha periarteriolar. Como nos linfonodos, as áreas de células T no baço contêm uma rede de complexos conduítes composta de proteínas da matriz recobertas por células do tipo FRC. A zona marginal logo do lado de fora do sino marginal é uma região distinta e povoada por células B e macrófagos especializados. As células B da zona marginal são funcionalmente distintas das células B foliculares e apresentam um repertório limitado de especificidades de antígenos. A arquitetura da polpa branca é mais complexa em humanos do que em camundongos, com ambas as zonas interna e externa e uma zona perifolicular. Antígenos no sangue são distribuídos para o sino marginal pelas células dendríticas circulantes ou são amostrados pelos macrófagos na zona marginal.

O arranjo anatômico das APCs, células B e células T na polpa branca esplênica promove as interações necessárias para um desenvolvimento eficiente das respostas imunes humorais. A segregação dos linfócitos T nas bainhas linfoides periarteriolares e células B nos folículos e zonas marginais é um processo altamente regulado, dependente da produção de diferentes citocinas e quimiocinas pelas células estromais nestas diferentes áreas, análogos ao caso para os linfonodos. A quimiocina CXCL13 e seu receptor CXCR5 são necessários para a migração da célula B para os folículos, e a CCL19 e CCL21 e seu receptor CCR7 são requeridos para a migração da célula T imatura para a bainha periarteriolar. A produção destas quimiocinas pelas células estromais não linfoides é estimulada pela citocina linfotoxina.

Sistemas Imunes Regionais

Todas as principais barreiras epiteliais do corpo, incluindo pele, mucosa gastrintestinal e mucosa brônquica, têm seus próprios sistemas de linfonodos, estruturas linfoides não encapsuladas e células imunes difusamente distribuídas, que trabalham de maneira coordenada para fornecer respostas imunes especializadas contra os patógenos que entram por aquelas barreiras. O sistema imune associado à pele evoluiu para responder a uma grande variedade de microrganismos ambientais. Os componentes dos sistemas imunes relacionados com as mucosas gastrintestinal e brônquica são denominados tecido linfoide associado à mucosa (MALT) e estão envolvidos nas respostas imunes aos antígenos e microrganismos ingeridos e inalados. A pele e o MALT contêm uma grande proporção de células dos sistemas imunes inato e adaptativo.

Resumo do  Livro Imunologia Celular e Molecular - 8ª Ed. Cap. 2

A organização anatômica das células e tecidos do sistema imune é de crucial importância para a geração de respostas imunes inata e adaptativa efetivas. Esta organização permite a rápida distribuição das células imunes inatas, incluindo neutrófilos e monócitos, para os locais de infecção e possibilita que um pequeno número de linfócitos específicos para qualquer antígeno localize e responda efetivamente àquele antígeno a despeito do local do corpo no qual este é introduzido.

As células que realizam a maioria das funções efetoras da imunidade inata e adaptativa incluem fagócitos (incluindo neutrófilos e macrófagos), APCs (incluindo macrófagos e células dendríticas) e linfócitos. Neutrófilos, o leucócito sanguíneo mais abundante com um núcleo segmentado multilobado distinto e abundantes grânulos lisossomais citoplasmáticos, são rapidamente recrutados para os locais de infecção e tecidos lesionados, onde eles realizam funções fagocíticas.

Os monócitos são os precursores circulantes dos macrófagos teciduais. Todos os tecidos contêm macrófagos residentes, que são células fagocíticas que ingerem e matam microrganismos e células mortas do hospedeiro e secretam citocinas e quimiocinas que promovem o recrutamento de leucócitos do sangue e iniciam o reparo dos tecidos danificados.

As APCs funcionam para apresentar os antígenos para o reconhecimento pelos linfócitos e para promover a ativação dos linfócitos. Elas incluem células dendríticas, fagócitos mononucleares e FDCs. Linfócitos B e T expressam receptores de antígenos altamente diversos e específicos e são as células responsáveis pela especificidade e memória das respostas imunes adaptativas. Muitas moléculas de superfície são diferencialmente expressas em diferentes subgrupos de linfócitos, assim como em outros leucócitos, e estes são denominados de acordo com a nomenclatura CD.

As células linfoides inatas são células efetoras do sistema imune inato, algumas das quais realizam funções similares às células T CD4+ ou CD8+ efetoras. Estas células, que incluem as células NK, não expressam receptores de antígenos altamente diversos e clonalmente distribuídos. Ambos os linfócitos B e T se originam de um precursor comum na medula óssea. O desenvolvimento da célula B prossegue na medula óssea, ao passo que os precursores da célula T migram e amadurecem no timo. Após a maturação, as células B e T deixam a medula óssea e o timo, entram na circulação e povoam os órgãos linfoides periféricos.

As células B e T imaturas são linfócitos maduros que não foram estimulados pelo antígeno. Quando encontram o antígeno, eles proliferam e se diferenciam em linfócitos efetores que desempenham funções nas respostas imunes protetoras. Os linfócitos B efetores são plasmócitos secretores de anticorpo. As células T efetoras incluem as células T CD4+ secretoras de citocina e os linfócitos T citotóxicos CD8+.

Alguns da progênie de linfócitos B e T ativados por antígenos se diferenciam em células de memória que sobrevivem por longos períodos em um estado quiescente. Estas células de memória são responsáveis pelas respostas rápidas e aumentadas às exposições subsequentes aos antígenos.

Os órgãos do sistema imune podem ser divididos em órgãos linfoides geradores, ou primários (medula óssea e timo), onde os linfócitos amadurecem, e órgãos periféricos, ou secundários (linfonodos, baço e sistemas imunes mucosos e cutâneos), onde linfócitos imaturos são ativados pelos antígenos.

A medula óssea contém as células-tronco para todas as células sanguíneas, incluindo linfócitos, e é o local de amadurecimento de todos esses tipos celulares, exceto as células T, que amadurecem no timo.

O fluido extracelular (linfa) é constantemente drenado dos tecidos, através dos linfáticos, para os linfonodos e, eventualmente, para o sangue. Os antígenos microbianos são carreados em forma solúvel e dentro das células dendríticas na linfa para os linfonodos, onde eles são reconhecidos pelos linfócitos.

Os linfonodos são os órgãos linfoides secundários encapsulados, localizados por todo o corpo ao longo dos linfáticos, onde células B e T imaturas respondem aos antígenos que são coletados pela linfa oriundos dos tecidos periféricos. O baço é um órgão encapsulado na cavidade abdominal onde células sanguíneas senescentes ou opsonizadas são removidas da circulação, e no qual os linfócitos respondem aos antígenos originados do sangue.

O linfonodo e a polpa branca do baço são organizados em zonas de célula B (os folículos) e zonas de célula T. As áreas de célula T também são locais de residência das células dendríticas maduras, que são APCs especializadas para a ativação das células T imaturas. As FDCs residem nas áreas de células B e servem para ativar as células B durante as respostas imunes humorais aos antígenos proteicos. O desenvolvimento dos tecidos linfoides secundários depende de citocinas e células indutoras de tecido linfoide.