RESUMÃO - IMUNOLOGIA DOS TRANSPLANTES

Transplante é o processo de retirada de células, tecidos, ou órgãos, chamados Enxerto, de um indivíduo (geralmente) diferente. O indivíduo que fornece o enxerto é chamado de Doador, e o que recebe é chamado de Receptor ou hospedeiro. Se o Enxerto é inserido em sua localização anatômica habitual, o procedimento é chamado de Transplante
Ortotópico

Se o Enxerto é inserido em sua localização anatômica habitual, o procedimento é chamado de Transplante Ortotópico

Se o Enxerto é inserido em um local diferente, o procedimento é chamado de Transplante Heterotópico.


Enxerto Autólogo (auto enxerto): Enxerto transplantado de um indivíduo para si mesmo. Não se desenvolve resposta imune
Exemplos: Ponte de Safena/Mamária; Enxerto de pele.

Enxerto Singênico: Enxerto transplantado entre 2 indivíduos geneticamente idênticos ou singênicos .
Exemplo: como clones; gêmeos monozigóticos,
• Possível transplantar tecido sem que ocorra rejeição.


Enxerto Alogênico (Aloenxerto): Enxerto transplantado entre 2 indivíduos geneticamente diferentes da mesma espécie .
Exemplo:Grande maioria dos enxertos - seres humanos todos os transplantes de um individuo para outro são deste tipo, com exceção dos gêmeos monozigóticos

Enxerto Xenogênico (Xenoenxerto): Enxerto transplantado entre indivíduos de espécies diferentes
Exemplo:Transplante feito experimentalmente com órgãos de macacos ou de porco transplantados ao homem ou de macacos para porcos. O porco tem sido estudado como doador de órgãos por apresentar crescimento rápido e por ter órgãos de tamanho semelhante aos dos humanos.

As moléculas que são reconhecidas como estranhas nas Aloenxertos - Aloantígenos

As moléculas que são reconhecidas como estranhasnos Xenoenxerto - Xenoantígenos

Os linfócitos e anticorpos que reagem com Aloantígenos e os Xenoanatígenos - Alorreativos e os Xenorreativos, respectivamente

Reconhecimento de Aloantígeno : Os aloantígenos desencadeiam as respostas imunológicas celulares e humoral.

• Um enxerto derivado da prole de um cruzamento entre 2 diferentes linhagens isogênicas é quase sempre rejeitado por qualquer um dos progenitores,
As moléculas do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) são responsáveis por quase todas as reações de rejeição forte (rápida).

Moléculas do MHC alogênicas são apresentadas para o reconhecimento pelas cél. T de um receptor de enxerto por 2 vias diferentes:

Apresentação Direta: envolve o reconhecimento de uma molécula do MHC intacta exibida por células apresentadores de antígenos (APCs - células apresentadoras de antígenos) do doador no enxerto e é uma conseqüência da similaridade entre as estruturas de um molécula do MHC estranha (alogênica) intacta e as moléculas do MHC próprias.

Apresentação Indireta: envolve o processamento de moléculas do MHC do doador pelas APCs do receptor e a apresentação de peptídeos derivados das moléculas do MHC alogênicas em associação a moléculas próprias.

Click para ampliar

A ativação de células T alorreativas in vivo depende da apresentação de aloantígenos por APCs derivados do doador presentes no enxerto (apresentação direta de aloantígenos) ou por APCs do hospodeiros que captam e apresentam aloantígenos do enxerto (apresentação indireta). A maior parte dos órgãos contém APCs residentes, tais como células dendríticas.

Mecanismos da Rejeição de Aloenxertos

Rejeição Hiperaguda: Caracterizada pela formação de trombos no enxerto imediatamente após o transplante. Mediada por Ac preexistentes na circulação do hospedeiro que se ligam aos Ag endoteliais do hospedeiro.
O padrão histológico de rejeição hiperaguda – oclusão trombótica sem necrose

Rejeição Aguda: Caracterizada pela lesão vascular e parenquimatosa mediada por LT e Ac que geralmente se inicia após a primeira semana de transplante.
Tanto Cél. T CD4 e CD8 podem contribuir para a rejeição aguda

Rejeição Crônica: Os enxerto vascularizados que sobrevivem durante mais de 6 meses desenvolvem lentamente oclusão arterial como resultado da proliferação das células musculares lisasda íntima, e eventualmente entram em insuficiência devida à lesão isquêmica.

Prevenção e Tratamento de Rejeição de Aloenxertos

A imunossupressão é a principal abordagem para a prevenção e o tratamento da rejeição de transplantes.
Drogas imunossupressoras que inibem ou destroem os linfócitos T são o principal regime de tratamento para a rejeição de enxertos.

No transplante humano, a principal estratégia para reduzir a imunogenicidade de enxertos tem sido minimizar as diferenças aloantigênicas entre o doador e o receptor. Para evitar uma rejeição hiperaguda, os Ag dos grupos sanguíneos ABO do doador do enxerto são selecionados para serem idênticos aos do receptor.

Transfusões sangüíneas

As transfusões sangüíneas são realizadas para substituir o sangue perdido por hemorragias ou para corrigir defeitos causados pela produção inadequada de células sangüíneas, que podem ocorrer em diversas doenças
Toda transfusão de sangue deve respeitar as compatibilidades entre os grupos do sistema ABO.

Transplante de Medula Óssea

Clinicamente, o transplante de medula-óssea pode ser usado para tratar defeitos adquiridos apresentados pelo sistema hematopoético ou pelo sistema imunológico, uma vez que células sangüíneas e linfócitos se desenvolvem de uma célula tronco comum.

Continue Lendo »

Posted in: Imunologia

Linfócitos

Os linfócitos são as únicas células do corpo capazes de reconhecer e distinguir de modo específico diversos determinantes antigênicos e são, consequentemente, responsáveis por duas características definidoras da resposta imunológica adquirida, especificidade e memória. Várias linhas de pesquisa estabeleceram o papel dos linfócitos como as células intermediárias da imunidade adquirida.

• A imunidade aos microrganismos pode ser transferida de indivíduos imunizados para indivíduos sem imunidade somente por meio dos linfócitos ou dos produtos que eles secretam.

• Algumas imunodeficiências congênitas e adquiridas estão associadas a uma redução dos linfócitos na circulação periférica e nos tecidos linfóides. Além disso, a diminuição acentuada dos linfócitos causada por medicamentos, irradiação ou anticorpos específicos e, mais recentemente, ruptura genética direta em camundongos causa uma diminuição das respostas imunológicas.

• A estimulação de linfócitos por antígenos em meios de cultura causa respostas in vitro que possuem muitas das características das respostas imunológicas induzidas em condições fisiológicas in vitro.

• O mais importante é o fato de que receptores específicos de alta afinidade para os antígenos são produzidos pelos linfócitos mas não por outras células.

→ Morfologia

Linfócitos inativos, que são células que ainda não foram estimuladas por antígenos, são chamados morfologistas de linfócitos pequenos. O linfócito pequeno tem um diâmetro de 8 a 10 um de diâmetro. Ele possui núcleo grande de cromatina densa e uma fina borda de citoplasmas que contém algumas mitocôndrias, ribossomas e lisossomas, mas nenhuma organela especializada. Antes da estimulação antigênica, os linfócitos pequenos estão em estado de repouso, ou na fase G0 do ciclo celular. Em resposta à estimulação, os linfócitos pequenos em repouso entram na fase G1 do ciclo celular. Eles ficam maiores (diâmetro que varia de 10 a 12 um), apresentam mais citoplasma e organelas e um aumento na quantidade de RNA citoplasmático, sendo chamados de linfócitos grande ou linfoblastos.

→ Classes de Linfócitos

Os linfócitos consistem em populações distintas que diferem quanto às suas funções e a seus produtos protéicos mas que são indistintos morfologicamente. Os linfócitos B, as células que produzem os anticorpos, são assim denominados porque foi descoberto que nos pássaros o seu desenvolvimento ocorre em um órgão chamado bursa de Fabricius. Nos mamíferos não existe um equivalente anatômico da bursa, e os estágios iniciais do desenvolvimento das células B ocorrem na medula óssea. Assim, linfócitos B se referem aos linfócitos derivados da bursa e da medula óssea.

Os linfócitos T, os mediadores da imunidade celular, foram assim chamados porque seus precursores saem da medula óssea e migram para o timo, onde se desenvolvem; os linfócitos T são aqueles que se desenvolvem no timo. Os linfócitos T consistem em dois tipos, linfócitos T auxiliares e linfócitos T citolíticos (ou citotóxicos).

Tanto os linfócitos B quanto os T possuem receptores de antígenos distribuídos em clones, ou seja, existem muitos clones dessas células com especificidades antigênicas diferentes e todos os membros de cada clone expressam receptores antgênicos com a mesma especificidade e que são diferentes dos recepetores deoutros clones. Os genes que codificam os receptores antigênicos dos linfócitos B e T são formados por recombinação de segmentos de DNA durante o desenvolvimento dessas células. A recombinações somáticas geram milhões de genes de receptores diferentes, o que resulta em um repertório altamente diverso de linfócitos. As células NK (natural killer) constituem a terceira população de linfócitos cujos receptores são diferentes dos das células B e T, e desempenham a sua principal função na imunidade natural.

→ Desenvolvimento de Linfócitos

Como todas as células sanguíneas, os linfócitos se originam de células-tronco na medula óssea. Todos os linfócitos passam por estágios complexos de maturação durante os quais expressam receptores antigênicos e adquirem as características funcionais e fenótipicas das células desenvolvidas. Os linfócitos B completam seu desenvolvimento na medula óssea, enquanto os linfócitos T o completam no timo. Após terem completado seu desenvolvimento, as células deixam a medulaóssea ou o timo, entram na circulação e vão semear os órgãos linfóides periféricos. Essas células que completam seu desenvolvimento são chamados de linfócitos virgens ou inativos.

→ Ativação dos Linfócitos

Na resposta imunológica adquirida, os linfócitos inativos são ativados por antígenos e outros estímulos para se diferenciarem em células efetoras e de memória. A ativação dos linfócitos segue uma série de passos sequênciais.

→ Síntese de Novas Proteínas

Logo após a estimulação, os linfócitos começam a transcrever genes que estavam dormentes e a sintetizar uma grande variedade de novas proteínas. Essas proteínas incluem as citocinas (nas células T), que estimulam o crescimento e a diferenciação dos próprios linfócitos e de outras células efetoras; receptores de citocinas, que tornam os linfócitos mais sensíveis à ação das citocinas, e outras proteínas envolvidas na transcrição genética e na divisão celular.

→ Proliferação Celular

Em resposta ao antígeno e aos fatores de crescimento produzidos pelos linfócitos estimulados por antígenos e por outras células, ocorre a divisão por mitose do linfócito específico para o antígeno. Isso resulta na expansão clonal, um processo em que ocorre a proliferação linfocitária e o consequente aumento do tamanho do colne específico para o antígeno.




Fonte: Imunologia Celular e Molecular, Abbas, Lichtman.

Continue Lendo »

Posted in: Imunologia

Imunidade Contra Tumores

O câncer é um importante problema de saúde em todo o mundo e uma das causas mais relevantes de morbiade e mortalidade em crianças e adultos. Os cânceres surgem a partir da proliferação e disseminação descontroladas de clones de células transformadas. O crescimento de tumores malignos é determinado, em grande parte, pela capacidade de proliferação das células tumorais e pela capacidade de proliferação destas células de invadir os tecidos do hospedeiro e metastatizar para locais distantes. A possibilidade de que cânceres possam ser erradicados por respostas imunes específicas foi o ímpeto para uma grande quantidade de trabalhos no campo da imunologia tumoral. O conceito de vigilância imunológica, proposto por Macfarlane Burnet na década de 1950, afirma que uma função fisiológica do sistema imune é reconhecer e destruir clones de células transformadas antes que eles se transformam em tumores e destruir os tumores depois que já estão formados.

A importância e mesmo a existência da vigilância imunológica, tem sido questionado pelos resultados de alguns experimentos, e o papel da vigilância imunológica poderá varia em tipos diferentes de tumor. Ainda assim, está claro agora que o sistema imune de fato reage contra muitos tumores, e o aproveitamento dessas reações para destruir tumores de forma específica continua sendo um importante objetivo dos imunologistas. Além disso, um dos fatores do crescimento de turmoes maligns é a capacidade destes cânceres de evadir ou superar os mecanismos de defesa do hospedeiro. Nese capítulo, descrevemos os tipos de antígenos que são expressos por tumores malignos, como os sistema imune reconhece e responde a esses antígenos e as aplicações de abordagens imunológicas para o tratamento de câncer.

→ Aspectos Gerais da Imunidade Tumoral

Várias características dos antíogenos tumorais e das repostas imunes aos tumores são fundamentais para a compreensão da imunidade tumoral e para desenvolvimento de estratégias de imunoterapia contra o câncer.

• Tumores expressa antígenos que são reconhecidos como estranhos pelo sistema imune do hospedeiro portador de tumor: Observações clínicas e experimentos com animais comprovam que apesar de as células tumorais serem derivadas de células do hospedeiro, os tumores provocam respostas imunes.

○ Estudos histopatológicos mostram muitos tumores são circundados por infiltrados de células mononucleares comprostos de linfócitos T, células NK (natural killer) e macrófagos, e que linfócitos e macrófagos ativados encontram-se presentes nos linfonodos, drenando os sítios de crescimento tumoral. A presença de infiltrados linfocítos em alguns tipos de melanomas e cânceres de mama indica um melhor prognóstico.

○ A primeira demonstração experimental de que tumores são capazes de induzir respostas imunes protetoras veio de estudos de tumores transplantados realizados na década de 1950. Um sarcoma pode ser induzido em um camundongo isogênico pincelando-se sua pele com o carcinógeno químico metilcolantreno (MCA). Se o tumor induzido por MCA for excisado e transplantado em outro camundongo singênico, o turmo cresce. Ao contrário, se o tumor for transplantado de volta para o hospedeiro original, o camundongo rejeita o tumor.

O mesmo camundongo que havia se tornado imune ao seu tumor não é capaz de rejeitar tumores induzidos por MCA em outros camundongos. Além disso, as células T do animal portador do tumor podem transferir a imunidade protetora contra o tumor para outro animal livre de tumores. Assim, respostas imunes contra tumores apresentam a características que definem a imunidade adaptativa, a saber, especificidade e memória, e são mediadas por linfócitos.

A imunogenicidade dos tumores pressupõe que as células tumorais expressam antígenos que são reconhecidos como estranhos pelo sistema imune adaptativo. Como previsto pelos experimentos de transplantes, a defesa contra tumores é mediada principalmente pelos linfócitos T.

• As respostas imunes frequentes falham na prevenção do crescimento de tumores. Pode haver diversas razões para a imunidade antitumoral não conseguir erradicar as células transformadas. Primeiro, as células tumorais derivam de células do hospedeiro e, portanto, se parecem com as células normais em muitos aspectos. Em outras palavras, a maioria dos tumores expressam apenas alguns antígenos que podem ser reconhecidos como não-próprios, e assim a maior parte de tumores tende a ser fracamente imunogênica. Tumores que provocam resposta imunes fortes incluem aqueles induzidos por víus oncogênicos, nos quais as proteínas virais são antígenos estranhos, e tumores induzidos em animais por carcinógenos, que com frequência causam mutações em genes celulares normais.

→ Antígenos Tumorais

Uma diversidade de antígenos tumorais que podem ser reconhecidos por linfócitos T e B tem sido indenficada em cânceres humanos e animais. Em situação experimental como em sarcomas em camundongos induzidos por MCA, com frequência é possível demonstrar que esses antógenos provocam resposta imunes adaptativas e são os alvos dessas respostas. Antígenos tumorais também foram identificados em humanos, mas os métodos usados nesse caso geralmente não são adequados para prova que tais antógens podem provocar imunidade protetora contra tumores. Ainda assim, éimportante identificar antígenos tumorais em humanos, pois eles podem ser usados como componentes de vacinas tumorais, e anticorpos e células T efetoras produzidas contra esses antígenos pode ser utilizados para imunoterapia.


Fonte: Imunologia Celular e Molecular, Abbas, Lichtman.

Continue Lendo »

Posted in: Imunologia

TCR

Os receptores de células T (TCR), assim como as imunoglobulinas (Ig) ou anticorpos, são receptores antígeno-específicos essenciais para a resposta imune.

Estrutura TCR

A estrutura de um TcR lembra a fração Fab' de uma imunoglobulina, mas está ancorada na membrana e somente em situações muito especiais ela pode ser secretada. O TcR tem duas cadeias, cada uma delas com dois domínios Ig. Um domínio é variável e o outro constante, muito parecido com o que vimos na fração Fab' da Ig. As cadeias podem ser do tipo a e b, formando um par, ou g e d. Este segundo par é muito comum na vida fetal, mas representa menos de 2% do total dos TcR na vida adulta do ser humano. As alças da estrutura dos domínios variáveis que contactam o antígeno. Este antígeno não está livre ou fazendo parte do agente agressor, e sim embutido na estrutura de uma molécula que o apresenta ao linfócito T. chamada MHC. A estrutura do TcR está exemplificada na ao lado.


Estão presentes na superfície externa dos linfócitos T (células T) mas se diferem das imunoglobulinas:

1) Imunoglobulinas são tetrâmeros, formadas por quatro cadeias polipeptídicas (duas cadeias leve e duas cadeias pesadas) e possuem dois sítios de reconhecimento de antígeno. Os TCRs são dímeros e possuem somente um sítio de reconhecimento de antígeno.

2) Imunoglobulinas podem estar ancoradas na superfície dos linfócitos B (células B) ou secretadas nos fluídos corpóreos, principalmente no plasma sangüíneo. Os TCRs existem somente como proteínas ancoradas na superfície externa dos linfócitos T.

3) Imunoglobulinas reconhecem antígenos solúveis e antígenos na sua forma nativa. Os TCRs só reconhecem antígenos que tenham sido previamente processados em peptídeos, os quais têm que estar ligados a moléculas de MHC (complexo principal de histocompatibilidade), na superfície das células apresentadoras de antígenos, ou APCs (macrófagos, monócitos, linfócitos B e células dendríticas). Este fenômeno é chamado de restrição-MHC.

Imagem demonstrando TCR recebendo ajuda das proteinas CD4 e CD8,
para captar o Ag do MHC-II

A educação de células T, tornando-as aptas ao reconhecimento de moléculas MHC do próprio corpo (MHC próprio) ocorre no timo.

O receptor TCR convencional, ou TCR alfa/beta é expresso pela maioria dos linfócitos T e consiste de duas cadeias polipeptídicas glicosiladas (alfa e beta) mantidas juntas por ligações dissulfeto. O TCR alfa/beta é por sua vez associado fisicamente (mas não por ligação covalente) a uma proteína chamada CD3, formando o complexo funcional TCR-CD3 na superfície dos linfócitos T.

O TCR alfa/beta deve discriminar os diferentes peptídeos não-próprios apresendados pelas moléculas de MHC na superfície das APCs. O TCR alfa/beta participa na interação peptídeo-MHC e o CD3 na transdução de sinais no interior dos linfócitos T.

Os linfócitos T alfa/beta representam 90-99% dos linfócitos T periféricos maduros no homem e, incluem duas populações de linfócitos; os T CD4+ (T auxiliadores) e os T CD8+ (T supressores/citotóxicos).

Tais células T alfa/beta estão implicadas no reconhecimento de antígenos exógenos como peptídeos de microrganismos ligados a MHC de classe II e são, em sua maioria, T CD4+ auxiliadores. As células T alfa/beta CD8+ (aproximadamente 30% das células T alfa/beta) reconhecem peptídeos gerados por processamento endógeno e ligados a moléculas de MHC de classe I. São os chamados linfócitos T citotóxicos e responsáveis pela destruição de células infectadas e células cancerosas.

CD4 e CD8 são moléculas que interagem com a região não polimórfica de MHC de classe II e de classe I, respectivamente. As células T gama/delta representam 1-10% dos linfócitos T periféricos maduros humanos, expressam a proteína CD3, mas não CD4 ou CD8.

Um segundo tipo de TCR, chamado de TCR gama/delta, é composto pelas respectivas cadeias polipeptídicas gama e delta, também associadas a CD3, todas na superfície externa de linfócitos T. As células T gama/delta CD4- CD8- reconhecem antígenos de maneira independente de MHC de classe I ou de classe II. Tais células estão envolvidas no reconhecimento de proteínas induzidas por estresse por choque térmico (oriundas de bactérias ou de células autólogas) e também antígenos de micobactérias.

A função dos linfócitos T gama/delta é eliminar as células do corpo que estão sob estresse, por exemplo, as células infectadas ou aquelas que estão no processo de transformação tumoral.



Fonte: 1) Lefranc MP & Lefranc G (2001) The T Cell Receptor Facts Book (Academic Press) e 2) Immunogenetics Data Base IMGT 1 Laboratórios que pesquisam os receptores TCR no Brasil: Grupo de Imunogenética Molecular na Universidade de São Paulo, Campus de Ribeirão Preto (http://rge.fmrp.usp.br/imunogenetica)

Continue Lendo »

Posted in: Imunologia

Reações de Polimerásica em Cadeia – PCR

PCR - consiste em fazer cópias de DNA “in vitro”, usando os elementos básicos do processo de replicação natural do DNA.

PCR Amplifica uma Seqüência Alvo

Replicação“in vitro” do DNA - Alternância detemperaturas a cada ciclo:
- DESNATURAÇÃO
- ANELAMENTO
- POLIMERIZAÇÃO



Sequência Alvo


• Cada uma das novas fitas de DNA extendidas a partir dos “primers” serve como template para síntese de uma nova fita. Isso garante o aumento exponencial do número de novas fitas.
• Todas as fitas de DNA sintetizadas durante a PCR têm a sequência dos primers na extremidade 5’ e a seqüência complementar aos primers na posição 3’



Cinética da PCR

- Fase de “screening” - ciclos iniciais
Os “primers” procuram o “template” de DNA com as seqüências que lhes são complementares (agem como as sondas nos experimentos de hibridização). Encontrar a seqüência complementar não é tãodifícil, pois os primers estão em considerável excesso em relação ao template.

- Fase intermediária
O processo de amplificação está ocorrendo, levando ao acúmulo exponencial do fragmento de DNA. O pareamento do primer com a sequência que lhe é complementar já está bem facilitada, pois já existem várias cópias das sequências alvo.

- Fase tardia ou fase de platô
A amplificação já é sub-ótima devido à limitação dos reagentes e à competição dos produtos gerados com os primers disponíveis.

Detecção de produtos amplificados
• Eletroforese em gel de agarose após coloração com brometo de etídio
• Eletroforese em gel de poliacrilamida revelado pela prata (PCR + RFLP)
• Hibridização com sondas marcadas fornece um aumento na sensibilidade e especificidade da
amplificação
• PCR + detecção colorimétrica em placas de microtitulação

Ensaio colorimétrico de detecção por hibridização com sondas de captura.

Inibidores da Polimerase
- Fenol
-ProteinaseK
- Agentes quelantes em excesso (EDTA)
- Hemoglobina e outras proteínas das hemácias
- SDS (Sodium Dodecyl Sulphate)
- Elevadas concentrações de sal

Vantagens e Desvantagens da PCR

Técnica rápida e muito sensível; Tamanho de DNA a ser amplificado é limitado; Dada a elevada sensibilidade da técnica, a ocorrência de contaminações pode resultar na presença de falsos positivos; Perigo de inibições; Perigo de ocorrer annealing entre primers.


Diferentes aplicações da técnica da PCR
1. Estudo do padrão de expressão gênica (transcritos raros)
2. Seleção de clones recombinantes, com primers complementares a
seqüências do vetor, em ambos os lados do sítio de clonagem
3. Sequenciamento direto de produtos amplificados
4. Detecção de mutações em genes específicos (diagnóstico precoce
em estudos de câncer e doenças genéticas, estudos terapêuticos para a
determinação do mecanismo de ação de substâncias mutagênicas)
5. Estudos diagnósticos de doenças infecciosas, detecção de
bactérias, vírus e protozoários parasitos
6. Diagnóstico pré-natal em caso de risco
7. Elucidar relações evolutivas entre espécies, utilizando material
arqueológico
8. Grande potencial na Medicina Forense (impressão digital de DNA)

Continue Lendo »

Posted in: Imunologia

Ágar-Ágar

O Ágar-Ágar, também conhecido simplesmente como Ágar, é um hidrocolóide extraído de diversos gêneros e espécies de algas marinhas vermelhas que consiste em uma mistura heterogênea de dois polissacarídeos, agarose e agaropectina. Essas substâncias ocorrem como carbohidrato estrutural na parede das células. Tais algas que contém o ágar-ágar são denominadas agarófitas e pertencem à classe Rodophyta . O nome deste polímero provém da palavra malaia agar-agar. Os principais gêneros de algas agarófitas são a Gelidium, Gracilaria, Gigartina, Gelidiela e Pterocladia.

Alga vermelha (Rhodophyta) do gênero Gigartina.

Ele é insolúvel em água fria, mas expande-se consideravelmente e absorve uma quantidade de água de cerca de vinte vezes o seu próprio peso, formando um gel não-absorvível, não-fermentável e com importante característica de ser atóxico. Possui em sua composição principalmente fibras e também sais minerais (P, Fe, K, Cl, I), celulose, anidrogalactose e uma pequena quantidade de proteínas.

Na área da Biomedica é mais utilizado como substrato na preparação de meios de cultura bacteriana em microbiologia.

Uso em microbiologia

O agar é muito usado em meios de cultura sólidos para bactérias e fungos, mas não para vírus. Alguns vírus podem, no entanto, ser cultivados em bactérias que,por sua vez, crescem em agar. Menos de 1% de todas as bactérias conhecidas podem ser cultivadas nestes tipos de meios, mas a formulação básica do meio de cultura com agar é adequado para a maioria. Este tipo de meio de cultura é feito adicionando agar (normalmente 1,5% a 2% (p/v)) e componentes de meio de cultura específicos para cada tipo de microrganismo a água destilada. Esta mistura, após esterilizada, é vertida, enquanto líquida, para placas de Petri ou tubos. Por vezes é adicionado um suplemento após a esterilização como, por exemplo, antibióticos (o calor da esterilização destrói determinados suplementos, não permitindo a sua adição anterior).


Após solidificação do meio, este encontra-se apto a albergar o crescimento de microrganismos. Diferentes microrganismos possuem diferentes necessidades nutricionais, por isso o meio de cultura é adaptado para satisfazer essas necessidades. Por exemplo, um tipo de meio é o blood agar (literalmente, agar de sangue), que possui como suplemento sangue de cavalo e é usado para detectar a presença de organismos hemorrágicos, como a Escherichia coli. A detecção é feita através da digestão do sangue, que torna a placa mais clara.


Uso em biologia molecular

A agarose é muito usada em biologia molecular como matriz na eletroforese em gel. Géis de agarose com concentrações tipicamente entre 0,5% e 2,5% (p/v) são usados para separação de moléculas de ácidos nucleicos de diferentes tamanhos. Os géis de agarose são feitos dissolvendo a quantidade desejada de agarose em solução tampão adequada aquecida (normalmente, Tris-borato-EDTA ou Tris-acetato-EDTA), sendo esta despejada em um molde retangular. Enquanto a mistura não solidifca, é inserido um pente específco para que existam pequenos poços no gel. Este processo é possível porque a agarose apresenta histerese, ou seja, solidifica a uma temperatura (32ºC - 40ºC) diferente da temperatura de fusão (85ºC). Após a completa solidificação da agarose, o pente é retirado e as amostras podem ser aplicadas nos poços entretanto formados. Como podemos ver na imagem ao lado.

O gel é colocado em uma tina contendo o mesmo tipo de solução tampão usada no gel e sujeita a uma diferença de potencial que pode chegar até 150 volts. Os ácidos nucleicos migram do pólo negativo (cátodo) para o pólo positivo (ânodo), separando-se segundo o seu tamanho: as moléculas menores encontram menos resistência a passagem através do gel, migrando mais rapidamente em direção ao pólo positivo.

A eletroforese em gel de agarose é uma das ferramentas mais utilizadas para verificação da qua-lidade (pureza e quantidade) de DNA ou RNA de uma amostra (por exemplo, para verificar a presença de produtos desejados de PCR), assim como para a purificação de ácidos nucleicos. Com isso o DNA de interesse é separado dos demais contaminantes (outras moléculas de DNA de diferentes tamanhos), posteriormente excisado e separado da agarose.

Continue Lendo »

Posted in: Imunologia

Linfa...

Linfa é o líquido que circula pelos vasos linfáticos. Sua composição é semelhante à do sangue, mas não possui hemácias, apesar de conter glóbulos brancos dos quais 99% são linfócitos. No sangue os linfócitos representam cerca de 50% do total de glóbulos brancos.

Formação da Linfa envolve três processos:

• Ultrafiltração: é o movimento de saída de H2O, O2 e nutrientes do interior do capilar arterial para o interstício, ocorrendo pela PH positiva no capilar arterial e a PH negativa ao nível do interstício.
• Absorção venosa: é o movimento de entrada de H2O, CO2, pequenas moléculas e catabólitos do interstício para o interior do capilar venoso, ocorrendo por difusão, quando a pressão intersticial é maior do que a existente no capilar venoso
• Absorção linfática: é o início da circulação linfática, determinada pela entrada do líquido intersticial, com proteínas de alto peso molecular e pequenas células, no interior do capilar linfático inicial, que ocorre quando a pressão é positiva e os filamentos de proteção abrem as micro-válvulas endoteliais da parede do capilar linfático . Este começa a ser preenchido pelo líquido intersticial e, quando o preenchimento chega ao máximo, as microválvulas se fecham, iniciando a propulsão da linfa através dos pré-coletores e coletores (Camargo, 2000).

Os tecidos linfóides são classificados em primários e secundários. Os primários representam o local onde ocorrem as principais fases de amadurecimento dos linfócitos. O timo e a medula óssea são tecidos primários, pois é o local onde amadurecem o linfócitos T e B. Os tecidos primários não formam células ativas na resposta imune, formam até o estágio de pro-linfócitos.


As circulações linfáticas e sanguíneas estão intimamente relacionadas. A macro e a microcirculação de retorno dos órgãos e/ou regiões é feita pelos sistemas venoso e linfático.
• As moléculas pequenas vão, em sua maioria, diretamente para o sangue, sendo conduzidas pelos capilares sanguíneos,
• As grandes partículas alcançam a circulação através do sistema linfático.



Linfonodos são órgãos pequenos em forma de feijão que aparecem no meio do trajeto de vasos linfáticos. São pontos de ativação de produção de anticorpos, localizados em todo corpo, para um rápida resposta de defesa do organismo.
Quando ocorre uma infecção, podem aumentar de tamanho e ficar doloridos enquanto estão reagindo aos microorganismos invasores. Eles também liberam os linfócitos para a corrente sanguínea.


A linfa está presente em diversos locais no corpo humano, onde há produção de células linfóides maduras que vão agir no combate a agressores externos. Alguns órgãos linfóides se encontram interpostos entre vasos sangüíneos e vão dar origem a células brancas na corrente sangüínea. Outros estão entre vasos linfáticos, e vão “filtrar” a linfa e combater antígenos que chegam até eles por essa via.

Órgãos linfáticos: amígdalas (tonsilas), adenóides, baço, linfonodos ( nódulos linfáticos) e timo (tecido conjuntivo reticular linfóide: rico em linfócitos).

Amígdalas (tonsilas palatinas): produzem linfócitos.

Timo: órgão linfático mais desenvolvido no período prenatal, involui desde o nascimento até a puberdade.

Linfonodos ou Nódulos Linfáticos: órgãos linfáticos mais numerosos do organismo, cuja função é a de filtrar a linfa e eliminar 'corpos estranhos' que ela possa conter, como vírus e bactérias. Nele ocorrem linfócitos, macrófagos e plasmócitos. A proliferação dessas células provocada pela presença de bactérias ou substâncias/organismos estranhos determina o aumento do tamanho dos gânglios, que se tornam dolorosos, formando a íngua (inflamação dos nódulos, devido sua ativação).

Baço: órgão linfático, excluído da circulação linfática, interposto na circulação sangüínea e cuja drenagem venosa passa obrigatoriamente pelo fígado. Possui grande quantidade de macrófagos que através da fagocitose destroem os micróbios, restos de tecido, substâncias estranhas, células do sangue em circulação já desgastadas como eritrócitos, leucócitos e plaquetas. Dessa forma, o baço “limpa” o sangue, funcionando como um filtro desse fluído tão essencial. O baço também tem participação na resposta imune, reagindo a agentes infecciosos. Inclusive, é considerado por alguns cientistas, um grande nódulo linfático.

Continue Lendo »

Posted in: Imunologia

Definição de Metabolismo Bacteriano

Metabolismo é o conjunto de todas as reações bioquímicas que ocorrem em uma célula ou organismo; a manutenção de atividades vitais de uma célula. A síntese de compostos orgânicos; componentes estruturais e funcionais; e a degradação de compostos orgânicos para a síntese de ATP. O metabolismo é catalisado por sistemas integrados de enzimas que mediam reações que requerem energia e é constituído do anabolismo e do catabolismo.


Anabolismo:

• É o conjunto de todas as reações de síntese de compostos orgânicos estruturais (proteínas da membrana plasmática, glicoproteínas) e funcionais (enzimas, hormônios) de uma célula, ou seja, a síntese de moléculas complexas a partir de moléculas simples. As reações anabólicas são importantes para o crescimento, construção e reparo de estruturas celulares.

Catabolismo:

• É o conjunto de todas as reações de degradação de compostos orgânico destinado à obtenção de energia. As reações catabólicas liberam energia pela quebra de moléculas complexas em moléculas mais simples que podem ser reutilizadas como blocos básicos de construção. Fornece energia requerida para os processos vitais, incluindo movimento, transporte e síntese de moléculas complexas.


Endergônicas - os produtos tem mais energia livre que os reagentes.
Exergônicas - os produtos tem menos energia livre que os reagentes.



Continue Lendo: Nutrição das Bactérias

Continue Lendo »

Posted in: Imunologia

Nutrição das Bactérias

Existem algumas bactérias que são FOTOSSINTÉTICOS (obtêm energia da luz solar), e também existem as QUIMIOTRÓFICOS (obtêm energia à custa de reações químicas; onde substratos adequados são oxidados.), onde apresentam maior quantidade de bactérias em realação as fotossintéticas.

Dentro das Quimiotróficas existem:

Litotróficos (oxidam compostos inorgânicos)
Organotróficos (oxidam compostos orgânicos)

FONTES DE MATERIAL PLÁSTICO
Matérias-primas como fonte de Carbono

Para os autotróficos a única fonte de carbono necessária é o CO2. Para os heterotróficos, há necessidade de suprir o meio com outras fontes de carbono, naturais ou sintéticas:
· Celulose, Amido, Sacarose, Lactose, Glicose (alto custo), Óleos, Metanol, Etanol; · Melaço de cana-de-açúcar – Composição variável (rico em aminoácidos, vitaminas, minerais, vários açúcares); corrigir deficiências (N, P, S);
· Extrato de Malte –cevada malteada; 90-95% de CHO; rico em aminoácidos. Temos também: · Hidrogênio · Oxigênio · Nitrogênio
· Enxofre · Fósforo

Íons Inorgânicos Essenciais

Macronutrientes- necessitam em maior quantidade
P , S , K , Mg , Fe
Micronutrientes
Cu , Co , Zn , Mn , Na


Fatores de Crescimento

Compostos orgânicos indispensáveis a um determinado microrganismo, mas que ele não consegue sintetizar.

Ex:
• vitaminas do complexo B
• aminoácidos
• nucleotídeos

Água

Não constitui um nutriente, mas é absolutamente indispensável para o crescimento Bactérias se nutrem pela passagem de substâncias em solução pela m. plasmática; Regula a pressão osmótica; A maioria das bactérias morre pela dessecação (quando não são esporos);


Dentre as bactérias, em relação ao Oxigênio Atmosférico existem:

AERÓBICAS (exigem presença de O2 livre)

MICROAERÓFILAS (exigem O2 mas não toleram a pressão atmosférica)

ANAERÓBIA ESTRITA (não tolera O2 – morre)

ANAERÓBIA NÃO-ESTRITA (não utiliza O2, mas ele não é tóxico)

ANAERÓBIA

FACULTATIVA (cresce tanto na presença quanto na ausência de O2 livre)

Continue Lendo »

Posted in: Imunologia

Imunidade

Imunidade Inata
Consiste de mecanismos que existem antes da infecção, que são capazes de rápidas respostas aos micróbios e que reagem essencialmente do mesmo modo às infecções repetidas. Componentes principais: barreiras físicas e químicas, tais como os epitélios e as substâncias antimicrobianas produzidas nas superfícies epiteliais; células fagocíticas e células matadoras naturais (natural killer); proteínas do sangue incluindo os membros do sistema complemento e outros mediadores da inflamação; e proteínas chamadas citocinas, que regulam e coordenam muitas das atividades das células da imunidade inata.

Imunidade Adquirida
Altamente evoluídos são estimulados pela exposição aos agentes infecciosos e aumentam em magnitude e capacidade defensiva em cada exposição sucessiva a um micróbio particular. Pelo fato de que esta forma de imunidade desenvolve-se como uma resposta a infecção e se adapta a ela, é designada imunidade adquirida. Os componentes são os linfócitos e seus produtos. As substâncias estranhas que induzem respostas específicas ou são alvos dessas respostas, são chamados antígenos.

Definição:
• Especificidade para as distintas macromoléculas
• Capacidade de "lembrar" e responder mais vigorosamente as repetidas exposições ao mesmo micróbio.

Existem dois tipos de respostas imunes adquiridas, designadas imunidade humoral e imunidade célular:

Imunidade humoral: é mediada por anticorpos, que são produzidos pelos linfócitos B. Os anticorpos reconhecem especificamente os antígenos microbianos, neutralizam a infecciosidade dos micróbios e marcam os micróbios para a eliminação pelos vários mecanismos efetores. É o principal mecanismo de defesa contra os micróbios extracelulares e suas toxinas.

Imunidade Célular: é mediada por células chamadas linfócitos T; os microorganismos intracelulares, tais como vírus e algumas bactérias, sobrevivem e proliferam dentro dos fagócitos e de outras células do hospedeiro, onde ficam inacessíveis aos anticorpos circulantes. A defesa contra essas infecções é uma função da imunidade celular, que promove a destruição dos micróbios que residem nos fagócitos ou a lise das células infectadas.

Ativação do Linfócito T

Linfócito TCD4: Também conhecido como Linfócito auxiliar. Das mais importantes células de defesa. Esta célula pega um pedaço da membrana do micróbio e amostra para outro leucócito, então ele é ativado e procura atacar todos os micróbios iguais ao apresentado. Exemplo de patologiA SIDA é tão perigosa, porque destrói justamente essas células, o virus HIV usa a proteína TCD4 para entrar no Linfócito e se multiplicar, destruindo-o.

Linfócito TCD8: Também conhecido como Linfócito Citotóxico. A principal função dessa célula, é destruir outras células, através de citotoxidade. Quando uma célula está meio esquisita, seja infectada ou sofreu mutação, este linfócito induz a apoptose, que é a morte celular programada. Ou libera substâncias que rompem a membrana da célula, através do gradiente osmótico.

Reconhecimento do antigeno:

• Reconhecem apenas antígenos peptídeos apresentados por
MHC ( major histocompatibility complex ) classe I e II
• Antígenos:

- intracitosólicos
- intravesiculares
- extracelulares

Continue Lendo »

Posted in: Imunologia

Imunologia?

A imunologia é o estudo das respostas do organismo que fornecem imunidade, ou seja, proteção às doenças. Ainda que o sistema imune seja muito complexo, certos componentes do sistema imune são facilmente detectados, como por exemplo os anticorpos.O sistema imunológico baseia-se nas relações Antígeno-Anticorpo.

· Antígenos ( Ag ) -Substância estranha que induz uma resposta imune por causar uma produção de anticorpos e ou linfócitos sensibilizados que reagem especificamente com a substância; imunógeno.

· Anticorpo (Ac) - Proteína do soro que foi induzida por e reage específicamente a uma substância estranha (antígeno); imunoglobulina.

O sistema imune fornece mecanismos de defesas específicas contra uma variedade de substâncias estranhas ao nosso corpo chamadas de antígenos. Estes antígenos podem ser vírus, células (como células sangüíneas, células de bactérias e células de fungos) ou moléculas de proteínas. O sistema imune é uma organização complexa de tecidos, células, produtos de células e mediadores químicos bológicamente ativos e todos interagem para produzir a resposta imune.

A resposta imune reconhece e relembra diferentes antígenos. A imunidade específica é caracterizada por três propriedades:
1. Reconhecimento
2. Especificidade
3. Memória

O reconhecimento

• refere-se à habilidade do sistema imune de reconhecer diferenças em um número muito grande de antígenos e distingui-los.

A especificidade

• refere-se à habilidade de dirigir uma resposta a um antígeno específico.

Memória

• é a referência à habilidade do sistema imune de lembrar de um antígeno muito tempo depois de um contato inicial.

Os principais tecidos e órgãos do sistema imune são:

· Linfócitos - são as principais células responsáveis pela resposta imune: linfócitos T (vírus, fungos e tumores) e linfócitos B (bactérias e toxinas).
· Órgãos linfóides primários - Timo e Medula óssea.
· Órgãos e tecidos linfóides secundários - Nódulos linfáticos, Baço, tecidos linfóides associados ao intestino, Apêndice, Amígdalas, Placas de Peyer e tecidos linfóides associados aos brônquios.

As imunoglobulinas (Ig) são proteínas produzidas por células plasmáticas e secretadas no organismo em resposta à exposição ao antígeno. Onde a cadeia pesada do anticorpo determina sua classificação:

· IgA - munoglobulinas Cadeia Gama Alfa. É a imunoglobulina predominante nas lágrimas, saliva, leite materno, secreções respiratórias e trato gastrointestinal. Dito assim sua função de imunidade das mucosas, fornece proteção contra organismos que invadem estas áreas.

· IgD - Imunoglobulinas Cadeia Delta, sua função é receptor de antigenos de células B inativas.

· IgG - Imunoglobulinas Cadeia Gama. É a classe em maior concentração no organismo. É também chamada de gama globulina. Fornece imunidade a longo prazo. Possui a função de opsonização, ativação do complemento, imunidade neonatal e inibição por feedback das células B.

· IgM - Imunoglobinas Mu. Segunda mais abundante. É a primeira produzida em resposta a um antígeno, mas não fornece imunidade a longo prazo. É receptor de antigenos de células B inativas, e tem ativação do complemento.

· IgE - Imunoglobulinas Cadeia Epsilon. Função de hipersensibilidade imediata, ou seja, está envolvida nas reações alérgicas e nas infecções parasitárias.

Fragmentos Fc das Imunoglobulinas - Fragmentos cristalizáveis compostos de metade de terminal carboxila de ambas as cadeias pesadas da imunoglobulina, ligadas entre si através de pontes dissulfeto. Os fragmentos Fc contêm as extremidades carboxila das regiões constantes da cadeia pesada, que são responsáveis pelas funções efetoras de uma imunoglobulina.

Cadeias J de Imunoglobulina - Peptídeo de "junção" de 15 kD que forma um dos elos entre monômeros de imunoglbubulina A (IgA) ou imunoglobulina M (IgM)na formação de imunoglobulinas poliméricas.

Continue Lendo »

Posted in: Imunologia