Sistema imunológico inato
O sistema imunológico inato defende o hospedeiro de infecções. Ele inclui células que reconhecem e respondem a patógenos (germes) imediatamente. A resposta do sistema imunológico inato não é específica: ela responde da mesma forma a todos os patógenos que ela reconhece.
Ao contrário do sistema imunológico adaptativo, o sistema imunológico inato não dá imunidade duradoura contra infecções específicas.
Sistemas imunes inatos dão defesa imediata contra infecções, e são encontrados em toda a vida vegetal e animal. O sistema inato é a estratégia de defesa evolutivamente mais antiga. É o principal sistema imunológico encontrado em plantas, fungos, insetos e em organismos multicelulares primitivos. O sistema não é adaptável e não muda ao longo da vida de um indivíduo.
O sistema imunológico inato dos vertebrados:
Barreiras anatômicas
O sistema imunológico inato inclui a pele. As camadas externas da pele são chamadas de "epiteliais". As células epiteliais formam uma barreira física cerosa que mantém para fora a maioria dos agentes infecciosos. Estas células são a primeira linha de defesa do sistema imunológico inato contra organismos invasores.
As células antigas da pele caem, e isto ajuda a remover as bactérias que se colaram à pele.
A pele continua internamente como o revestimento do intestino e do pulmão. Nos intestinos ou pulmões, o movimento por peristaltismo ou cílios ajuda a remover os agentes infecciosos. Além disso, o muco aprisiona os agentes infecciosos. No intestino, a flora intestinal pode prevenir bactérias patogênicas ao secretar substâncias tóxicas, ou ao competir com bactérias patogênicas por nutrientes ou por fixação à superfície celular.
A ação de rubor das lágrimas e saliva ajuda a prevenir a infecção dos olhos e da boca.
Inflamação
A inflamação é uma das primeiras respostas do sistema imunológico a patógenos ou substâncias estranhas que ultrapassam as barreiras anatômicas.
A inflamação é estimulada por fatores químicos liberados pelas células feridas. Ela estabelece uma barreira física contra a propagação da infecção, e promove a cura dos tecidos danificados após a eliminação dos patógenos.
Os fatores químicos produzidos durante a inflamação atraem fagócitos, especialmente os neutrófilos. Os neutrófilos então acionam outras partes do sistema imunológico.
Sistema complemento
O sistema complemento é uma cascata bioquímica do sistema imunológico que ajuda os anticorpos a eliminar patógenos ou marcá-los para destruição por outras células.
A cascata é composta de muitas proteínas de plasma, que são feitas no fígado. As proteínas trabalham em conjunto para:
- desencadear o recrutamento de células inflamatórias.
- etiquetar patógenos para destruição através do revestimento de sua superfície.
- perturbar a membrana plasmática de uma célula infectada, causando citólise da célula infectada, e morte do patógeno.
- livrar o corpo de complexos antígenos-anticorpos neutralizados.
Elementos da cascata complementar podem ser encontrados em muitas espécies não-mamíferas, incluindo plantas, aves, peixes e algumas espécies de invertebrados.
Células da resposta imune inata
Todos os leucócitos (leucócitos) são conhecidos como leucócitos. Os leucócitos são diferentes das outras células do corpo: eles funcionam como organismos unicelulares independentes. Eles podem se mover livremente e capturar detritos celulares, partículas estranhas ou microorganismos invasores. Eles são produzidos por células-tronco formadoras de sangue na medula óssea.
Os leucócitos inatos incluem: Células assassinas naturais, mastócitos, eosinófilos, basófilos; e as células fagocitárias incluindo macrófagos, neutrófilos e células dendríticas. Elas identificam e eliminam os patógenos que causam infecção.
Mastócitos
Os mastócitos são um tipo de célula imune inata no tecido conjuntivo e nas membranas mucosas. Eles estão intimamente associados à defesa contra patógenos e à cicatrização de feridas. Também estão freqüentemente associados a alergia e anafilaxia. Quando ativados, os mastócitos liberam rapidamente grânulos característicos, ricos em histamina e heparina, juntamente com vários mediadores hormonais, e citocinas quimiotáxicas no ambiente. A histamina dilata os vasos sanguíneos, causando os sinais de inflamação, e recruta neutrófilos e macrófagos.
Fagócitos
A palavra "fagócito" significa literalmente "comer célula". São células imunes que engolfam, ou seja, fagocitose, agentes patogênicos ou partículas. Para engolir uma partícula ou patógeno, um fagócito estende porções de sua membrana plasmática, envolvendo a membrana ao redor da partícula até que esta seja envolvida (ou seja, a partícula está agora dentro da célula). Uma vez dentro da célula, o patógeno invasor é contido dentro de um endossomo que se funde com um lisossomo. O lisossomo contém enzimas e ácidos que matam e digerem a partícula ou organismo. Os fagócitos geralmente patrulham o corpo em busca de patógenos, mas também são capazes de reagir a um grupo de sinais moleculares altamente especializados produzidos por outras células, chamados de citocinas. As células fagocitárias do sistema imunológico incluem macrófagos], neutrófilos e células dendríticas.
A fagocitose das próprias células dos hospedeiros é comum como parte do desenvolvimento e manutenção regular do tecido. Quando as células do hospedeiro morrem, as células fagocitárias as removem do local afetado. Ao remover as células mortas, a fagocitose é uma parte importante do processo de cura.
Macrófagos
Os macrófagos são grandes leucócitos fagocíticos. Eles podem se mover através da membrana celular dos vasos capilares e ir entre as células para caçar patógenos invasores. Os macrófagos são os fagócitos mais eficientes, e podem fagocitar um número substancial de bactérias ou outras células ou micróbios. A ligação das moléculas bacterianas aos receptores na superfície de um macrófago desencadeia o seu envolvimento e a destruição das bactérias. Os agentes patogênicos também estimulam o macrófago a produzir quimiocinas, que convocam outras células para o local da infecção.
Neutrófilos
Neutrófilos e dois outros tipos celulares (eosinófilos e basófilos), são conhecidos como granulócitos (porque têm grânulos em seu citoplasma) ou células polimorfonucleares (PMNs) devido a seus distintos núcleos lobados.
Os grânulos neutrófilos contêm uma variedade de substâncias tóxicas que matam ou inibem o crescimento de bactérias e fungos. Os principais produtos do neutrofilo são agentes oxidantes fortes. Estes incluem peróxido de hidrogênio, radicais livres de oxigênio e hipoclorito. Os neutrófilos são o tipo mais abundante de fagócitos, com 50 a 60% do total de leucócitos circulantes. São geralmente as primeiras células a chegar ao local de uma infecção. A medula óssea de um adulto normal e saudável produz mais de 100 bilhões de neutrófilos por dia, e mais de 10 vezes mais por dia durante uma inflamação aguda.
Células dendríticas
As células dendríticas (CD) são células fagocitárias presentes nos tecidos que estão em contato com o ambiente externo, principalmente a pele (onde são freqüentemente chamadas de células de Langerhans), e o revestimento interno da mucosa do nariz, pulmões, estômago e intestinos. As células dendríticas são muito importantes no processo de apresentação de antígenos, e servem como um elo entre o sistema imunológico inato e adaptativo.
Basófilos e eosinófilos
Basófilos e eosinófilos são células relacionadas ao neutrofilo (ver acima). Quando ativados por um encontro de patógenos, os basófilos liberando histamina são importantes na defesa contra parasitas, e desempenham um papel nas reações alérgicas (como a asma). Quando são ativados, os eosinófilos secretam uma gama de proteínas altamente tóxicas e radicais livres que matam bactérias e parasitas. Os mesmos produtos químicos também causam danos aos tecidos durante as reações alérgicas. A ativação e a liberação de toxinas pelos eosinófilos é, portanto, rigorosamente regulamentada para evitar qualquer destruição inadequada dos tecidos.
Células naturais assassinas
As células naturais assassinas, ou células NK, fazem parte do sistema imunológico inato que não ataca diretamente os micróbios invasores. Em vez disso, as células NK destroem células hospedeiras comprometidas, tais como células tumorais ou células infectadas por vírus. Ela reconhece tais células por uma condição conhecida como "missing self" (falta de si mesmo). Este termo descreve células com baixos níveis de um marcador de superfície celular chamado MHC I (maior complexo de histocompatibilidade). Isto pode ocorrer em infecções virais de células hospedeiras. Elas foram chamadas de "assassino natural" porque não requerem ativação para matar células que são "missing self" (falta de si mesmo).
Uma imagem de microscópio eletrônico de varredura de sangue humano normal em circulação. Pode-se ver glóbulos vermelhos, vários glóbulos brancos, incluindo linfócitos, um monócito, um neutrófilo e muitas plaquetas em forma de disco pequeno.
Uma macrófaga
Um neutrofilo
Um eosinófilo
Sistemas imunitários invertebrados
Peptídeos antimicrobianos
Os peptídeos antimicrobianos, ou peptídeos de defesa hospedeiro, são parte da resposta imune inata. Eles são encontrados entre todas as classes de vida. Estes peptídeos são antibióticos potentes e de amplo espectro. Eles matam tanto bactérias gram negativas quanto gram positivas, micobactérias (incluindo a Mycobacteriumtuberculosis), vírus envolvidos, fungos e até mesmo células transformadas ou cancerosas.
As fontes de peixes marinhos têm altos níveis de compostos antimicrobianos. Testes com peixes vivos mostraram que os peptídeos de peixe usados nos alimentos/ ingredientes de alimentação funcionaram bem.
Várias estruturas de peptídeos antimicrobianos
Perguntas e Respostas
P: O que é o sistema imunológico inato?
R: O sistema imunológico inato é um mecanismo de defesa que defende o hospedeiro de infecções. Ele inclui células que reconhecem e respondem a patógenos (germes) imediatamente, sem ser específico a nenhum patógeno em particular.
P: O sistema imunológico inato fornece uma imunidade duradoura contra infecções específicas?
R: Não, ao contrário do sistema imunológico adaptativo, o sistema imunológico inato não dá imunidade duradoura contra infecções específicas.
P: Onde podemos encontrar o sistema imunológico inato?
R: O sistema imunológico inato pode ser encontrado em toda a vida vegetal e animal, assim como em organismos multicelulares primitivos. Ele também está presente em plantas, fungos, insetos e vertebrados.
P: O sistema imunológico inato é adaptável?
R: Não, não é adaptável e não muda durante a vida de um indivíduo.
P: Como é que o sistema imunológico inato se defende contra infecções?
R: O sistema imunológico inato responde rapidamente aos agentes patogênicos que ele reconhece, defendendo-se rapidamente contra eles.
P: Qual é a idade dessa estratégia de defesa em comparação com outras estratégias?
R: Essa estratégia de defesa é evolutivamente mais antiga do que outras estratégias usadas para se defender contra as infecções.
P: Que tipo de organismo se baseia principalmente em sua imunidade inata para proteção contra infecções?
R: Os organismos multicelulares primitivos dependem principalmente de sua imunidade inata para se protegerem contra infecções.
