Fisiologia | Sistema Imunitário



Quando falamos sobre as defesas do organismo, logo lembramos de um tipo específico de células, os glóbulos brancos ou leucócitos. Essas células desempenham sua função de defesa do organismo de duas formas, basicamente. A primeira dela é realizada por meio da fagocitose, causando a verdadeira destruição dos corpos estranhos e, a segunda, é por meio da produção de anticorpos, moléculas de defesa específicas.

Os leucócitos são células móveis formadas prioritariamente pela medula óssea vermelha. Contudo, alguns leucócitos são formados no tecido linfático. Na medula há formação de granulócitos e linfócitos, enquanto no tecido linfático há formação de linfócitos e plasmócitos. Essas células são importantes por possuírem a capacidade de detectar e destruir os invasores.

Seis tipos de leucócitos podem ser listados: os neutrófilos, eosinófilos, basófilos, monócitos, linfócitos e plasmócitos. Existem, ainda, os megacariócitos, leucócitos que dão origem às plaquetas. os neutrófilos, eosinófilos e basófilos são granulócitos polimorfonucleares, ou seja, possuem vários núcleos. Juntamente com os monócitos, os granulócitos possuem capacidade fagocitária.



Figura 1 - Linhagem mieloide: granulócitos, monócito e macrófago..


Um ser humano adulto possui aproximadamente 7.000 leucócitos/microlitro de sangue, dos quais, 62% são neutrófilos, 2,3% são eosinófilos, 0,4% são basófilos, 5,3% são monócitos e 30% são linfócitos. Esses leucócitos são originados a partir de duas linhagens, uma mielocítica e outra linfocítica.

A linhagem mielocítica forma os neutrófilos, eosinófilos, basófilos e monócitos, enquanto a linfocítica forma os linfócitos B e T, os plasmócitos, as células NK (Natural Killer) e a células dendríticas linfoides. O tempo de vida de um granulócito é de 4 a 8 horas em circulação pelo sangue e, até 5 dias nos tecidos em que são necessários.

Os monócitos circulantes no sangue vivem entre 10 e 20 horas, mas quando atravessam as paredes dos capilares, chegando aos tecidos, aumentam o seu volume, tornando-se macrófagos teciduais. Nessa forma, podem viver por meses, ou até serem destruídos no exercício de suas funções. Essas células estão continuamente defendendo nosso organismo contra infecções, formando um sistema de macrófagos teciduais.


Figura 2 - Linhagem linfóide: linfócitos, células NK e plasmócito.


No que diz respeito aos linfócitos, eles são continuamente liberados no sistema circulatório, juntamente com a drenagem da linfa dos linfonodos. A capacidade que essas células possuem de passar pelas paredes dos capilares, chegando aos tecidos, é conhecida como diapedese.

Na diapedese, os leucócitos circulantes do sangue rolam sobre a parede dos vasos, realizando uma adesão com as células endoteliais por meio de proteínas de membrana, permitindo assim, que eles passem por entre as células, espremendo-se entre uma e outra. Desta forma, os leucócitos deixam o lúmen do vaso sanguíneo e alcançam os tecidos infectados.



Figura 3 - Migração transendotelial de leucócitos, a diapedese.

Neutrófilos e macrófagos possuem capacidade fagocitária, apesar dessa capacidade ser muito maior nos macrófagos. Durante a fagocitose, estas células liberam agentes bactericidas que destroem uma grande variedade de bactérias, mesmo quando as enzimas lisossômicas não as conseguem digerir.


Inflamação

Quando um lesão tecidual ocorre, seja ela causada por bactérias, trauma, agentes químicos ou calor, diversas substâncias são liberadas pelas células dos tecidos, causando alterações teciduais que denominamos de inflamação. Dentre essas alterações, observa-se a vasodilatação e o aumento da permeabilidade dos capilares, o que causa o aumento da saída de líquido para os espaços intersticiais. Juntamente com esse líquido, haverá grande migração de granulócitos e monócitos para os tecidos.

Várias substâncias ativam o sistema de macrófagos teciduais que, por sua vez, passam à devoram os tecidos destruídos, bem como possíveis microrganismos invasores. Células vivas do tecido também podem ser afetadas pelos macrófagos. Essas células constituem a primeira linha de defesa do organismo, sendo fortemente ativadas na primeira hora da infecção.

Após a primeira hora, haverá uma grande liberação de neutrófilos na corrente sanguínea como consequência das substâncias inflamatórias que ativam as células presentes na medula óssea vermelha. A quantidade de neutrófilos circulantes aumenta 4 a 5 vezes em relação ao número normal, intensificando assim, a invasão dos neutrófilos nas áreas inflamadas. Essa é a segunda linha de defesa.

Juntamente com os neutrófilos, há liberação de monócitos que irão aumentar o seu volume, tornando-se macrófagos. Haverá, então, uma segunda invasão de macrófagos nos tecidos. Contudo, esse é um processo mais lento, pois os monócitos são imaturos precisam se desenvolver e, até estarem prontos, necessitam de alguns dias ou semanas. Apesar dessa lentidão, essas células são importantes para o desenvolvimento dos anticorpos, caracterizando a terceira linha de defesa. A quarta linha de defesa se caracteriza por um grande aumento na produção de granulócitos e monócitos., processo que dura 3 a 4 dias para que essas células estejam a medula óssea.

A morte dos neutrófilos e macrófagos durante o combate à inflamação ocorre como consequência do intenso processo fagocitário de bactérias e tecidos mortos. A morte dessas células forma um líquido amarelado, o pus. Esse líquido será absorvido pelos tecidos e pela linfa alguns dias após o término da lesão tecidual.


Imunidade

A imunidade de um organismo é, basicamente, a capacidade de resistência do corpo à infecções. Essa imunidade pode ser adquirida ou inata. A imunidade adquirida, também chamada de adaptativa, é aquela em que o organismo desenvolve ao longo da vida, entrando em contato direto com microrganismos ou as suas toxinas. Devido à essa condição, a imunidade adaptativa se desenvolve lentamente, muitas vezes necessitando de semanas ou meses para para deixar um organismo protegido contra um patógeno.

A imunidade inata, por sua vez, é aquela que não depende do direcionamento específico à um patógeno, como por exemplo: a fagocitose de bactérias ou partículas estranhas, a destruição de microrganismos pelo suco gástrico, a resistência contra infecções promovida por barreiras como a pele e, finalmente, a presença de compostos químicos no sangue que se prendem aos microrganismos ou toxinas, dissolvendo-as.

Na imunidade adquirida, temos um mecanismo de defesa específico que atua por meio da produção de anticorpos e/ou pela multiplicação de linfócitos T ativados. Os anticorpos são moléculas de globulina presentes no plasma sanguíneo, sendo capazes de atacar agentes invasores. Essa imunidade é caracterizada como imunidade humoral ou imunidade das células B, pois são os linfócitos B que produzem os anticorpos.

No segundo tipo, a imunidade adaptativa é conhecida como imunidade mediada por células ou imunidade das células T. Ambos os processos são desencadeados por antígenos. Os antígenos são moléculas de proteínas ou polissacarídeos específicos de cada tipo de microrganismo invasor. É através da identificação dessas estruturas que o nosso organismo consegue produzir anticorpos.

Devemos lembrar que os principais pontos de multiplicação dos linfócitos são os linfonodos, mas que também existem massas de linfócitos importantes localizadas no timo, no baço, na medula óssea vermelha e nas submucosas do trato gastrointestinal. Essa localização possibilita uma distribuição estratégica dos tecidos linfoides pelo corpo, otimizando a interceptação de invasores ou de toxinas.



Figura 4 - Multiplicação de linfócitos e secreção de anticorpos.
(Fonte: Elaborado pelo autor)


No timo é onde ocorre a grande diversificação de linfócitos T, ou seja, as células precursoras da medula óssea migram para o timo, onde haverá uma intensa multiplicação celular. Contudo, à cada multiplicação, novas variedades de linfócitos T surgem. Em outras palavras, são formados milhares de linfócitos com diferentes capacidades de detecção para antígenos. Desta forma, o timo é local de pré-processamento dos linfócitos T.

O pré-processamento dos linfócitos B, por sua vez, ocorre no fígado e na própria medula óssea. Os linfócitos B se diferenciam dos T por dois motivos. Primeiro porque os linfócitos B secretam ativamente anticorpos e, segundo, porque os eles possuem uma diversificação ainda maior do que os linfócitos T, o que contribui para a produção de uma grande variedade de anticorpos.



Figura 5 - Esquematização de um anticorpo.
(Fonte: Elaborado pelo autor)

Os anticorpos são imunoglobulinas (Ig) que apresentam peso molecular entre 160 e 970 Kda, representando algo em torno de 20% das proteínas plasmáticas. Diversas classes de anticorpos podem ser observadas. As IgM, IgG, IgA, IgD e IgE. As IgG representam aproximadamente 75% dos anticorpos de um pessoa, enquanto as IgE são importantíssimas para os processos alérgicos, apesar de se apresentar em pequena quantidade.


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Figura 6 - Resposta de anticorpos à injeção de antígenos.

Os anticorpos IgM, por exemplo, são os principais produtos de secreção em uma resposta imunitária primária, quando há o primeiro contato com um antígeno. Isso pode ser observado em um indivíduo que recebeu a primeira dose de uma vacina. Quando uma segunda dose é administrada tempo depois, a resposta imunitária é dita secundária, sendo muito mais rápida e intensa do que a primeira, pois o antígeno é rapidamente reconhecido e a multiplicação de linfócitos B se dá com maior velocidade. Desta forma, o sistema imunitário demonstra sua incrível adaptabilidade aos patógenos ambientais e, na maioria dos casos, emite respostas eficazes no combate aos microrganismos e toxinas.

Em algumas situações, a resposta imunitária pode ser muito lenta, levando a morte do indivíduo caso não haja uma intervenção direta no combate ao agente invasor. Isso pode ser observado nos casos de toxinas potentes presentes nos venenos de cobras, aranhas e escorpiões, por exemplo. Nessas situações, a grande toxicidade exige uma contra resposta rápida, que é feita por meio da administração de soros. Os soros são formados por anticorpos prontos que irão combater rapidamente as toxinas, ou seja, uma imunização passiva.


Agentes oxidantes bactericidas

O efeito bactericida dos leucócitos fagocitários está relacionado à agentes oxidantes como: o superóxido (O2-), o peróxido de hidrogênio (H2O2) e os íons hidroxila (OH-). Todos são letais para a maioria das bactérias, mesmo em pequenas concentrações. Outro mecanismo bactericida que pode ser observado nessas células está atrelado à atuação de um enzima lisossômica (mieloperoxidase) que catalisa uma reação entre o H2O2 e os íons cloreto, formando hipoclorito, uma substância com grande poder bactericida.


Referências Bibliográficas

AMABIS, J.M.; MARTHO, G.R. Biologia: biologia dos organismos. 3ª Ed., vol. 2. Moderna: São Paulo, 2009.

HALLl, J E. Tratado de Fisiologia Médica. 12ª ed. Elsevier: Rio de Janeiro, 2011.

ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da célula. 5ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2010.

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