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Sistema imunitário

Os mecanismos de defesa
O organismo de qualquer ser vivo dispõe de mecanismos para manter a homeostase, ou seja, o equilíbrio das suas partes funcionais. Por este motivo é necessária a existência de um sistema de defesa que detecte e elimine os possíveis invasores capazes de alterar o estado de equilíbrio do corpo. Esse mecanismo de defesa é o sistema imunitário (ou imunológico), que luta contra agentes infecciosos, contra substâncias patogênicas e, inclusive, contra células cancerosas do próprio organismo.
A capacidade de evitar doenças produzidas pelos agentes infecciosos chama-se resistência, e a falta de resistência, vulnerabilidade. A estratégia do organismo contra a doença baseia-se em dois tipos de resposta: uma resposta geral, que se denomina resistência inespecífica, e outra, adequada a cada caso, que recebe o nome de resistência específica ou imunidade. Esta última baseia-se na produção de anticorpos, que são moléculas que eliminam um determinado invasor, enquanto a primeira, a resistência inespecífica, consiste em um conjunto de mecanismos de defesa que lutam contra qualquer tipo de invasor.
A resistência inespecífica ou inata
A resistência inespecífica ou inata compreende mecanismos de defesa que proporcionam uma resposta geral contra os invasores, independentemente das características deste. Fazem parte deste tipo de resposta geral as chamadas defesas externas, como a pele e as mucosas, algumas substâncias químicas antimicrobianas, as células assassinas naturais, os fagócitos e alguns mecanismos, como a febre e a inflamação.
A pele e as mucosas
A camada exterior da pele, a epiderme, com as suas múltiplas camadas de células epiteliais superpostas, constitui uma grande barreira física à infecção. Prova disso é que quando a pele se rompe, devido a queimaduras ou feridas, a probabilidade de se contrair uma infecção é elevada se não forem tomadas medidas assépticas eficientes.
Os pontos fracos do organismo são, portanto, os que o põem em contato com o mundo exterior. No entanto, as aberturas possuem epitélios que produzem substâncias as quais protegem o corpo contra a ação de micro-organismos. A saliva e as lágrimas, por exemplo, evitam com o seu próprio movimento a fixação de micróbios na boca e nos olhos, respectivamente, além de conterem lisozima, que é uma proteína bactericida.
Além disso, as estruturas ciliadas de diversos epitélios, como o respiratório, evitam a progressão dos micro-organismos externos para o interior do organismo. Também existem estratégias que favorecem a saída contínua dos micro-organismos que conseguiram, de alguma forma, entrar no organismo. Uma delas é a urina, cujo fluxo contínuo em direção única impede a colonização microbiana do sistema urinário. O fluxo vaginal tem o mesmo efeito, a sua própria flora bacteriana impede, por concorrência, a invasão de outros micro-organismos. O suco gástrico também constitui uma barreira química, pois a sua extrema acidez lhe confere propriedades bactericidas.
Além de levantar uma eficaz barreira passiva contra a passagem dos germes, o suor e a constante exfoliação das células epidérmicas colaboram na eliminação dos agentes patogênicos que nela se instalam. Corte histológico do epitélio humano.
As substâncias químicas antimicrobianas
Além das barreiras naturais próprias da pele e das mucosas, o organismo fabrica substâncias que têm ação química destruidora. Essas substâncias dificultam o crescimento bacteriano, bloqueiam o ciclo vital dos vírus ou potencializam determinadas reações imunitárias.
Existem proteínas transportadoras de ferro no sangue, chamadas transferrinas, que inibem o crescimento bacteriano, ao mesmo tempo que reduzem o ferro livre disponível, imprescindível para a sobrevivência desses micro-organismos invasores.
Os chamados interferons são moléculas fabricadas pelas células infectadas por vírus e liberadas no espaço intercelular, de onde se difundem entre as células vizinhas não infectadas. Uma vez dentro das células, os interferons unem-se a alguns receptores de membrana específicos dessas células, induzindo-as a produzir proteínas antivírus que bloqueiam a multiplicação dos invasores. Aparentemente, os interferons também têm outras funções relacionadas ao sistema imunitário, como estimular a ação fagocitária dos macrófagos e das células assassinas e inibir a formação de alguns tumores.
O chamado sistema-complemento é formado por um grupo de proteínas plasmáticas inativas que, quando são ativadas pela presença de um micro-organismo, passam a atacá-lo. A sua primeira ação consiste em ativar a inflamação, favorecendo a ação dos leucócitos sobre o tecido afetado pelo aumento da permeabilidade capilar. Posteriormente, estimula a ação dos macrófagos na sua função fagocitária, por um processo denominado opsonização, que consiste na fixação da proteína complementar sobre a superfície do micro-organismo, o que favorece o seu reconhecimento por parte dos macrófagos. Finalmente, provoca a citólise dos microrganismos, perfurando a sua membrana plasmática e causando a sua morte.
As células assassinas naturais
Quando os micro-organismos escapam às barreiras de defesa imunitária anteriormente citadas, as células assassinas naturais e os fagócitos entram em ação para destruí-los. Esse processo ocorre também com as células cancerosas do próprio organismo.
As NK (natural killer), ou células assassinas naturais, são uma população de linfócitos cuja função é destruir uma ampla variedade de micro-organismos infecciosos. São produzidas e atuam em órgãos linfoides, como o baço, os gânglios linfáticos e a medula óssea. A sua ação, embora não seja bem-conhecida, parece consistir na liberação de algum tipo de interferon, além de estimular a citólise da célula invasora.
Os fagócitos
As células que intervêm na função fagocitária são os macrófagos e os granulócitos do sangue. Estes últimos, quando existe no organismo algum tecido infectado, migram para essa região, saindo do capilar sanguíneo e transformando-se em um macrófago, com capacidade fagocitária. Os macrófagos vigiam permanentemente determinados órgãos, como a pele, o fígado, o encéfalo, o pulmão etc.
O processo de fagocitose consiste em atrair os fagócitos para a zona infectada para que eles possam reconhecer o intruso, podendo, em seguida, aderirem-se a ele e, finalmente, ingeri-lo. Para essa ingestão é necessária a formação de pseudópodes e de uma vesícula fagocitária, na qual se localizará o material fagocitado e que permanecerá no citoplasma até a posterior digestão.
A inflamação e a pele
Quando um tecido é afetado pela ação de micro-organismos, responde com uma inflamação. Os sintomas de uma inflamação são: vermelhidão, calor, dor e edema, que resultam de uma série de processos. Em primeiro lugar ocorre uma vasodilatação dos capilares da zona atingida, assim como o aumento da permeabilidade das suas membranas, em consequência da liberação de histaminas e prostaglandinas pelas células lesionadas. A seguir, devido à maior quantidade de sangue circulante pela área, surge a vermelhidão, o calor e o inchaço. Já na área afetada, os fagócitos expulsam os invasores, mediante o processo descrito anteriormente (fagocitose), o que faz com que os sintomas entrem em remissão e o tecido lesionado volte à normalidade.
O organismo, perante a presença dos invasores, responde defensivamente, aumentando a sua temperatura e provocando o característico fenômeno da febre. O aumento da temperatura acelera o metabolismo, neutraliza alguns microrganismos e estimula a produção de interferons e a ação dos fagócitos.
A resistência específica ou imunidade
Existe uma série de mecanismos de defesa que provoca uma resposta específica contra o agente patogênico causador da infecção. Essa é a função do sistema imunológico e caracteriza-se por três etapas fundamentais. Na primeira etapa, distinguem-se os fatores internos e os externos: as células pertencentes ao organismo são reconhecidas, para que não sejam atacadas, e detectam-se as células que provêm do exterior. Na segunda etapa, são identificados antígenos específicos, e, finalmente, na terceira etapa, são memorizados os intrusos para que, em invasões futuras, o sistema imunitário possa se defender contra esse patógeno de forma mais rápida.
Os antígenos (Ag) são substâncias que o sistema imunológico reconhece e contra as quais desencadeia uma resposta imunológica. Um antígeno pode ser uma proteína, ou qualquer partícula da superfície do micro-organismo invasor, que não é reconhecida como própria do organismo.
A resposta imunológica é provocada por células sanguíneas especiais, chamadas linfócitos B e linfócitos T, que se originam na medula óssea a partir de células precursoras.
Os linfócitos B amadurecem na medula óssea vermelha, alimentando-se de receptores de antígenos na sua membrana plasmática e adquirindo a capacidade de produzir anticorpos. Por outro lado, os linfócitos T saem da medula óssea e passam para o timo, no qual se ativam quando recebem a ordem de formar células T específicas. No processo de amadurecimento, adquirem a capacidade de produzir mediadores do sistema de defesa, como linfocinas, interleucinas e citocinas.
As respostas humoral e celular
Os linfócitos T e os linfócitos B desencadeiam a resposta imunitária específica. As células B encarregam-se da resposta humoral (mediada por anticorpos). Uma vez maduras e com as suas proteínas de membrana reconhecedoras de antígenos, transformam-se em células plasmáticas que sintetizam e liberam anticorpos. Os anticorpos são imunoglobulinas, que se unem ao antígeno invasor e o marcam. Essa resposta é particularmente eficaz quando os invasores são moléculas ou agentes patogênicos externos, como as bactérias.
Se a partícula for suficientemente pequena, os anticorpos, ao unirem-se a ela, podem cobrir a região pela qual ela poderia interagir com os receptores da membrana da célula que atacaria, neutralizando a partícula ao impedir que ela se junte a um receptor. Se os anticorpos se unirem a partículas de maior tamanho, como as bactérias, a união antígeno-anticorpo desencadeará a ativação do sistema-complemento, que facilitará a lise do micro-organismo marcado.
Os linfócitos T geram uma resposta de imunidade celular que consiste na proliferação de células CD8 (citotóxicas), que reconhecem e atacam os antígenos. Por outro lado, também proliferam as células CD4 (auxiliadoras), que têm a função de colaborar com os dois tipos de resposta possíveis, a humoral e a celular. É por esse motivo que também são chamadas de linfócitos helper ou auxiliadoras. A resposta das células T é eficaz não só contra parasitas endógenos, como os vírus e os fungos, mas também contra as células cancerosas.
Tipos de resposta celular. A resposta celular consiste na destruição dos germes fagocitados pelos macrófagos, enquanto a resposta celular II é o processo de destruição das células infectadas por micro-organismos.

Um anticorpo para cada antígeno
A luta dos anticorpos produzidos pelos linfócitos B é específica, de maneira que para cada antígeno os linfócitos B apresentam um anticorpo determinado.
Os antígenos podem ser células completas (bactérias, fungos ou grãos de pólen), estruturas celulares (flagelos), vírus, moléculas de natureza glicídica, lipídica, proteica ou nucleica, ou complexos formados por algumas destas moléculas. Embora a natureza dos antígenos seja variada, todos são capazes de desencadear uma resposta imunitária por parte do organismo invadido, que gera anticorpos para os anular. A parte específica do antígeno que reage com o anticorpo é denominado epítopo.
As células do sistema imunitário são capazes de reconhecer uma infinidade de antígenos – pelo menos um bilhão de epítopos diferentes – e gerar as respostas correspondentes em forma de anticorpos e de receptores de antígenos.
Essa imensa capacidade de resposta específica é possível graças à plasticidade genética. Os genes que dirigem a síntese de anticorpos não são infinitos, mas, por recombinação, fragmentos deles podem-se reordenar de múltiplas maneiras e gerar uma grande quantidade de informação genética diferente, o que implica a síntese de infinitas proteínas antigênicas diferentes. Antes de um antígeno entrar no organismo, os linfócitos que podem reconhecê-lo já estão prontos e à espera de serem ativados para desencadear a reação imunitária.
Os anticorpos são moléculas glicoproteicas do grupo das globulinas. São formados por quatro cadeias polipeptídicas de pares iguais: duas cadeias pesadas (H) e duas cadeias leves (L), unidas por pontes de enxofre. A molécula tem forma de Y, e, nos braços, possui as zonas variáveis nas quais se ligam os epítopos dos antígenos. O resto da molécula corresponde à região constante, quase igual em todos os anticorpos de uma determinada classe, e é responsável pelo tipo de reação antígeno-anticorpo, ou reação de aglutinação.
Os anticorpos são produzidos pelas células B, uma vez ativadas pelas células T CD4 (auxiliadoras). A ativação consiste no fato de estas últimas produzirem substâncias que fazem com que os linfócitos B se proliferem e se diferenciem em células plasmáticas. Assim, os linfócitos B partem dos órgãos linfoides e dirigem-se, por meio da linfa e do sangue, ao lugar em que tenha ocorrido a invasão, onde lançam os anticorpos. Uma célula plasmática pode segregar cerca de 2.000 moléculas de anticorpos por segundo até que morre, após 4 ou 5 dias de atividade.
As células B ativadas que não se diferenciam em células plasmáticas são denominadas células B de memória e permanecem vivas até que o antígeno volte a aparecer.
Processos de diferenciação e atuação dos linfócitos T e B. Ambos tipos celulares se formam a partir de células-mãe da medula óssea e se ativam na presença de um antígeno.

As fases da resposta imunitária
A resposta imunitária necessita de processos ordenados para que a sua realização seja correta. Esses processos são: reconhecimento do antígeno, ativação da resposta e fase efetora.
Fase de reconhecimento
Quando um antígeno invade um organismo, as células do sistema imunitário devem reconhecê-lo para poder eliminá-lo.
Enquanto os linfócitos B podem reconhecer os antígenos que se encontram de forma livre pelos fluidos do organismo, os linfócitos T só reconhecem os antígenos que se encontram na superfície das células. O reconhecimento específico de antígenos por parte das células T CD4 (auxiliadoras) é um processo um tanto complexo que necessita de células ativadoras ou de células apresentadoras de antígeno (CPAs), capazes de proporcionar às células T o reconhecimento de um certo antígeno. No entanto, as células T CD8 (as citotóxicas) podem reconhecer qualquer tipo de antígeno estranho na superfície de qualquer célula.
As CPAs (ou células apresentadoras de antígenos) ingerem por endocitose qualquer antígeno, que é desnaturalizado e fracionado em pequenas moléculas, as quais, geralmente, são peptídeos. Posteriormente, as CPAs unem-se às moléculas denominadas HLAs, cuja função é transportar os fragmentos de antígeno até a superfície da membrana plasmática da CPA, na qual ficam ancorados para serem reconhecidos como estranhos pelos linfócitos.
Existe um processo de tolerância graças ao qual os linfócitos reconhecem antígenos próprios, evitando, deste modo, o aparecimento de respostas autoimunes que poderiam produzir danos ao próprio organismo. Esse processo de tolerância efetua-se no timo e consiste no fato de as CPAs do próprio organismo selecionarem positivamente os linfócitos T, cujos receptores de antígenos tenham pouca afinidade com os antígenos próprios e muita afinidade com os antígenos estranhos que naquele momento provocaram a reação imunitária. Esse processo é denominado seleção clonal e explica de que modo, existindo tantos milhares de linfócitos em um organismo, a luta é totalmente específica.
Fase de ativação
Uma vez reconhecido um antígeno estranho ao organismo, o sistema imunitário se ativa e as suas células B e T proliferam. Os linfócitos T que são gerados contêm na sua superfície o receptor específico para o antígeno reconhecido. Para que essa ativação seja efetiva, é necessária a cooperação de coestimuladores que permitam aos linfócitos T aderir ao antígeno.
O resultado da dupla ativação dos linfócitos T exige a criação de um clone de células capazes de distinguir o mesmo antígeno. Algumas células T são auxiliadoras, outras cotóxicas, outras supressoras e outras de memória.
As células T auxiliadoras (T-CD4), quando ativadas, segregam substâncias, as citocinas, que estimulam a proliferação das próprias células T e das células B.
As células T citotóxicas (T-CD8), ou células assassinas, uma vez estimuladas pelas células auxiliadoras destroem as células infectadas pelo vírus e as próprias células cancerosas que apresentem antígenos externos.
As células T de memória, quando ativadas, multiplicam-se e são capazes de reconhecer o mesmo antígeno em novas etapas de invasão. Assim, consegue-se uma segunda resposta mais eficiente, que pode ocorrer sem que o organismo chegue a apresentar a doença provocada pelo antígeno em questão.
As células T supressoras atuam amortecendo a ação dos linfócitos B e T, mas ainda não se conhece muito bem o seu mecanismo de ação.
Fase efetora
Nesta última fase, as células e as moléculas que constituem o sistema imunitário desencadeiam uma luta decisiva contra o antígeno ou agente patogênico estranho, neutralizando-o e eliminando-o. É uma resposta em massa e coordenada, na qual intervêm todas as células efetoras, tanto as de resposta específica quanto as de resposta inespecífica. Ou seja, os linfócitos T, os linfócitos B, os macrófagos e os granulócitos colaboram, cada qual com a sua função, para um mesmo fim.
Na resposta humoral, a fase efetora depende dos anticorpos, de citocinas e de todo o tipo de fatores que possam intervir no processo inflamatório.
Resposta imunitária primária (esquerda) e secundária (direita). Quando um determinado antígeno acede ao interior do corpo pela segunda vez, a produção de imunoglobulinas M e G (resposta secundária) é mais rápida e maior do que foi na primeira ocasião (resposta primária).

Sistema imunitário e doença
As alterações na função do sistema imunitário são a causa de muitas doenças. Uma resposta imunitária pouco eficaz decorre de imunodeficiência e permite o aparecimento e o desenvolvimento de infecções e tumores.
Em outros casos, é a própria resposta imunitária que produz as lesões, causando doenças autoimunes e a rejeição de tecidos transplantados.
A síndrome de imunodeficiência
A síndrome de imunodeficiência adquirida (AIDS) é uma das doenças mais graves causadas pela imunodeficiência. Produz-se devido à infecção pelo vírus de imunodeficiência humana (HIV), que infecta os linfócitos e as células macrofágicas, gerando uma deficiência funcional dos linfócitos T-CD4. Esse fato provoca vulnerabilidade a infecções e tumores oportunistas. As moléculas CD4 que se encontram na superfície dos linfócitos T4, assim como em monócitos e macrófagos, são reconhecidas pelas glicoproteínas presentes na membrana do HIV. Por meio de um processo de endocitose, o vírus passa para o interior da célula, na qual a transcriptase inversa (enzima viral) utiliza o material genético do vírus como molde para sintetizar material genético viral novo, que se pode recombinar com o genoma da célula parasitada e permanecer oculto durante algum tempo. Quando o vírus é ativado, multiplica-se graças ao conteúdo molecular da célula parasitada, dando origem a numerosas partículas viróticas que produzem a lise celular. Após essa ação, encaminham-se para o exterior, preparadas para atacar um novo linfócito. A diminuição do número de linfócitos T disponíveis implica a redução e a inativação de todas as células do sistema imunitário, uma vez que são os linfócitos CD4 (auxiliadores) que regulam e ativam a resposta coordenada e generalizada de todo o sistema defensivo.
As pessoas infectadas pelo HIV começam a sofrer uma doença de tipo gripal, e o seu sistema imunitário fabrica anticorpos anti-HIV. Dessa maneira, o número de células T recupera-se lentamente. Nesse momento, o indivíduo soropositivo não apresenta os sintomas da doença. A fase assintomática pode se prolongar por cerca de 10 anos. Quando o vírus se ativa, vai destruindo células T e o organismo começa a manifestar debilidade e sensibilidade a doenças infecciosas. Uma contagem de linfócitos T-CD4 inferior a 200 por mm3 de sangue evidencia que o doente sofre de AIDS, já que, normalmente, o número aproximado de células T-CD4 é de 1200 por mm3 para uma pessoa saudável. Nesse momento, o doente fica desprotegido em relação a todo o tipo de agentes patogênicos, o que propicia o aparecimento de infecções oportunistas. O doente perde progressivamente a atividade motora e a consciência. A maioria das pessoas que chega a esse estado morre em poucos anos.
As doenças autoimunes
As doenças autoimunes ocorrem quando o sistema imunitário ataca os próprios tecidos. Algumas das mais importantes são a artrite reumatoide, o lúpus eritematoso, a síndrome da fadiga crônica, a esclerose múltipla e a hipersensibilidade ou alergia.
No caso da artrite reumatoide, o doente fica imunizado contra os tecidos das articulações e do coração, apresentando processos inflamatórios acompanhados de dor. No lúpus eritematoso, todo o tecido conjuntivo é afetado, o que significa que o processo inflamatório abarca a totalidade do organismo. A gravidade da doença depende de quais sejam os órgãos afetados. Tratando-se do coração, do fígado, do baço ou do sistema nervoso, pode ser extremamente grave.
A síndrome da fadiga crônica caracteriza-se por fadiga muscular, irritabilidade, transtornos do sono, febrícula e adenopatias no pescoço e nas axilas. Acomete principalmente mulheres de meia-idade. As causas são desconhecidas, mas, aparentemente, os baixos níveis de hormônio liberador de corticotropina têm alguma relação com a doença.
A alergia se manifesta quando uma pessoa reage a um antígeno que é tolerado pela maioria dos indivíduos. Esses antígenos são denominados alérgenos, entre os quais são comuns alguns alimentos (leite, ovos, crustáceos), antibióticos, cosméticos, pólen e o pó, entre outros.
As reações de hipersensibilidade podem ser de vários tipos. As chamadas anafiláticas, por exemplo, ocorrem pouco depois que uma pessoa sensível se expõe pela segunda vez ao alérgeno. Nesse caso, os mastócitos, que tinham sido ativados na primeira exposição ao alérgeno, atuam rapidamente, gerando substâncias, como a histamina, que produzem vasodilatação, contração da musculatura bronquial e expectoração. É o caso da rinite alérgica e da asma.
Outra alergia comum surge por reação atrasada, causada habitualmente por cosméticos que, após várias aplicações, podem desencadear erupções na pele.

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