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Revisão imuno células TH, Notas de estudo de Administração Empresarial

material para estudo

Tipologia: Notas de estudo

2016

Compartilhado em 18/06/2016

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Revisão
Linfócitos T: da imunobiologia aos imunobiológicos
úlio A. Pereira Araújo, Tânia Tieko Takao Caselan,
Wilson de Melo Cruvinel, Danilo Mesquita Jr.,
Neusa Pereira da Silva, Luís Eduardo C. Andrade
Numeração de páginas na revista impressa: 03 à 19
Origem
Os linfócitos T e B são provenientes de células tronco pluripotentes da medula óssea,
que dão origem às células progenitoras mielóides e linfóides. Os progenitores linfóides,
por sua vez, dão origem aos linfócitos T, B e células NK. As células que vão se
diferenciar em linfócitos T (LT) deixam a medula óssea e migram para o timo onde se
dá todo seu processo de seleção e maturação. Apenas as células T maduras deixam o
timo e caem na circulação (Figura 1).
As células pré-T entram no córtex tímico pelas artérias e durante o processo de seleção
e maturação migram em direção à medula, de onde saem para a circulação. O
processo de maturação dos LT envolve a expressão de um receptor de células T (TCR)
funcional e das moléculas CD4 e/ou CD8.
Os LT só reconhecem antígenos processados, apresentados por moléculas de MHC na
superfície de uma célula apresentadora de antígeno. O TCR é expresso na membrana
dos LT em associação com um complexo denominado CD3, composto por cinco
diferentes proteínas da família das imunoglobulinas. O TCR é responsável pelo
reconhecimento do complexo peptídeo-molécula de MHC, e o CD3, que está acoplado,
é responsável pela sinalização celular subseqüente. O TCR é um heterodímero formado
por duas cadeias peptídicas da superfamília das imunoglobulinas. Essas cadeias têm
uma região variável e uma região constante e são formadas a partir de segmentos
gênicos que sofrem recombinação durante a maturação dos LT. Em cerca de 95% dos
LT circulantes o TCR é formado por uma cadeia a associada a uma cadeia b. Uma
pequena porcentagem de LT apresenta TCR composto por uma cadeia g associada a
uma cadeia d.
Receptor de células T (TCR)
Os genes que codificam o TCR humano estão localizados nos cromossomos 14 e 7. A
porção variável das cadeias a e d é formada por dois segmentos, V e J, ao passo que a
das cadeias b e g apresenta três segmentos, V, D e J. Os genes que codificam a cadeia
d estão situados dentro da região que contém os genes da cadeia a no cromossomo
14. Há cerca de 70 diferentes segmentos Va, 60 Ja e 1 único Ca. Para a cadeia b, há
cerca de 50 Vb seguidos de dois conjuntos compostos de 1 Db, 6-7 Jb e 1 Cb. Para a
cadeia g, 12 segmentos Vg são seguidos por um conjunto de 3 Jg associados a Cg1 e
um conjunto de 2 Jg associados aCg2. Na cadeia d existem três de cada segmento Vd,
Dd, e Jd seguidos de um só Cd.
A grande diversidade de repertório dos linfócitos T maduros é gerada pelo processo de
recombinação somática na qual um dado gene V, entre os diversos possíveis, liga-se a
um dado gene J ou combinação DJ (Figura 2). A diversidade de repertório potencial dos
linfócitos T é algo em torno de 1016. A recombinação entre os diferentes segmentos é
mediada pelas enzimas RAG1 e RAG2, que são expressas apenas durante a fase de
maturação dos linfócitos. Durante a recombinação, o trecho intercalante de DNA
situado entre os genes que se unem é removido, dando origem a uma pequena
molécula circular de DNA no núcleo do linfócito T, denominada TREC (T-cell receptor
excision circle). Cerca de 70% dos linfócitos T ab recém-egressos do timo apresentam
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Revisão Linfócitos T: da imunobiologia aos imunobiológicos úlio A. Pereira Araújo, Tânia Tieko Takao Caselan, Wilson de Melo Cruvinel, Danilo Mesquita Jr., Neusa Pereira da Silva, Luís Eduardo C. Andrade Numeração de páginas na revista impressa: 03 à 19 Origem Os linfócitos T e B são provenientes de células tronco pluripotentes da medula óssea, que dão origem às células progenitoras mielóides e linfóides. Os progenitores linfóides, por sua vez, dão origem aos linfócitos T, B e células NK. As células que vão se diferenciar em linfócitos T (LT) deixam a medula óssea e migram para o timo onde se dá todo seu processo de seleção e maturação. Apenas as células T maduras deixam o timo e caem na circulação (Figura 1). As células pré-T entram no córtex tímico pelas artérias e durante o processo de seleção e maturação migram em direção à medula, de onde saem para a circulação. O processo de maturação dos LT envolve a expressão de um receptor de células T (TCR) funcional e das moléculas CD4 e/ou CD8. Os LT só reconhecem antígenos processados, apresentados por moléculas de MHC na superfície de uma célula apresentadora de antígeno. O TCR é expresso na membrana dos LT em associação com um complexo denominado CD3, composto por cinco diferentes proteínas da família das imunoglobulinas. O TCR é responsável pelo reconhecimento do complexo peptídeo-molécula de MHC, e o CD3, que está acoplado, é responsável pela sinalização celular subseqüente. O TCR é um heterodímero formado por duas cadeias peptídicas da superfamília das imunoglobulinas. Essas cadeias têm uma região variável e uma região constante e são formadas a partir de segmentos gênicos que sofrem recombinação durante a maturação dos LT. Em cerca de 95% dos LT circulantes o TCR é formado por uma cadeia a associada a uma cadeia b. Uma pequena porcentagem de LT apresenta TCR composto por uma cadeia g associada a uma cadeia d. Receptor de células T (TCR) Os genes que codificam o TCR humano estão localizados nos cromossomos 14 e 7. A porção variável das cadeias a e d é formada por dois segmentos, V e J, ao passo que a das cadeias b e g apresenta três segmentos, V, D e J. Os genes que codificam a cadeia d estão situados dentro da região que contém os genes da cadeia a no cromossomo

  1. Há cerca de 70 diferentes segmentos Va, 60 Ja e 1 único Ca. Para a cadeia b, há cerca de 50 Vb seguidos de dois conjuntos compostos de 1 Db, 6-7 Jb e 1 Cb. Para a cadeia g, 12 segmentos Vg são seguidos por um conjunto de 3 Jg associados a Cg1 e um conjunto de 2 Jg associados aCg2. Na cadeia d existem três de cada segmento Vd, Dd, e Jd seguidos de um só Cd. A grande diversidade de repertório dos linfócitos T maduros é gerada pelo processo de recombinação somática na qual um dado gene V, entre os diversos possíveis, liga-se a um dado gene J ou combinação DJ (Figura 2). A diversidade de repertório potencial dos linfócitos T é algo em torno de 1016. A recombinação entre os diferentes segmentos é mediada pelas enzimas RAG1 e RAG2, que são expressas apenas durante a fase de maturação dos linfócitos. Durante a recombinação, o trecho intercalante de DNA situado entre os genes que se unem é removido, dando origem a uma pequena molécula circular de DNA no núcleo do linfócito T, denominada TREC (T-cell receptor excision circle). Cerca de 70% dos linfócitos T ab recém-egressos do timo apresentam

uma molécula de TREC. Uma vez que o DNA do TREC não sofre duplicação durante a fase S do ciclo celular, no processo de divisão celular na periferia, apenas uma das células filhas herda a cópia do TREC. Dessa forma, a quantificação de TREC nas células T circulantesFigura 1 - Maturação inicial das células na medula óssea caracterizada por alta atividade mitótica e migração para o Timo. Geração do repertório de reconhecimento antigênico dos LT a partir da geração de clones com diferentes TCRs. Os linfócitos cujos TCRs não são compatíveis com as moléculas de MHC morrem por apoptose Seleção positiva Os LT capazes de se ligar ao MHC próprio com baixa avidez são estimulados a sobreviver. Os LT que não reconhecem o MHC próprio são eliminados. Seleção negativa Morte apoptótica dos LT que se ligaram ao MHC com elevada afinidade. Migração para órgãos secundários dos linfócitos restritos ao MHC e que não fazem ligação de alta afinidade.

Figura 2 - Recombinação e expressão dos genes do TCR. Codificação da região variável da cadeia b a partir da recombinação dos éxons Db1 com o 5º éxon do agrupamento Jb1 que, em seguida, recombinam com o éxon Vb1. Posteriormente os segmentos recombinados Vb1Db1Jb1 recombinam-se com o segmento constante Cb1. Uma vez rearranjado o DNA é transcrito em RNA mensageiro que, conseqüentemente, é traduzido em uma cadeia polipeptídica equivalente à cadeia b do TCR. Na seqüência à direita está representado o processo de recombinação que resultará na formação da cadeia a do TCR a partir da recombinação dos éxons Va1 e Ja1.

Figura 3 - Migração dos precursores do LT da medula óssea para o timo e diferentes estágios de maturação do LT. No córtex tímico, além dos rearranjos para geração do TCR, ocorre expressão dos co-receptores CD e CD8, momento a partir do qual inicia-se o processo de seleção tímica. São eliminados os timócitos auto- reativos e cujos TCRs ligam-se ao MHC com alta afinidade. Na medula tímica ocorre a diferenciação funcional e fenotípica e as células maduras são liberadas para a circulação. fornece uma medida indireta da função tímica e do grau de proliferação periférica das células T. Maturação dos linfócitos T O processo de maturação dos LT ocorre em etapas seqüenciais que envolvem a recombinação somática e expressão do TCR, proliferação das células, expressão dos co-receptores CD4 e CD8 e seleção positiva e negativa induzida por apresentação de antígenos próprios por células do estroma tímico (Figura 3). Na primeira etapa da maturação ocorre o rearranjo dos genes da cadeia b do TCR e, em seguida, da cadeia a. Em seguida os timócitos, ou linfócitos imaturos, começam a expressar baixos níveis de CD4 e CD8 na superfície, sendo, portanto, duplo-positivos. Nesta fase, os timócitos migram em direção à medula tímica e entram em contato com antígenos próprios apresentados pelas células epiteliais do estroma tímico. Apenas os timócitos que se ligam ao complexo MHC/antígeno com afinidade adequada recebem estímulo para sobreviver. Esse processo é conhecido como seleção positiva. Os timócitos cujo TCR não apresenta nenhuma afinidade pelo MHC próprio sofrem apoptose pela falta de estímulo, processo este denominado morte por negligência. Nesta fase, a interação com moléculas MHC de classe I ou II determinam a diferenciação do

Figura 4 - Características gerais das células T auxiliares, subtipos Th1 e Th2, células Th17, linfócitos T citolíticos e linfócitos Tgd. Células Th A segunda população Th muito importante nas repostas imunes humorais é LTh2, que produz IL-4, IL-5, IL- 6 e IL-10, favorecendo a produção de anticorpos. As respostas Th2 estão associadas com as doenças alérgicas e infecções por helmintos, uma vez que a IL-4 induz a troca de classe de imunoglobulinas nos linfócitos B para IgE e a IL-5 induz a produção e ativação de eosinófilos. De forma análoga ao INF-g, a IL-4 também promove uma retroalimentação positiva para a via Th2 e suprime a via Th1. Em situações de hipersensibilidade imediata, como nas doenças alérgicas, a terapia visa a dessensibilização imune Th2 e indução de respostas Th1 alérgeno-específicas. Já em doenças sabidamente causadas por células Th1, as citocinas Th2 têm sido consideradas protetoras, portanto a busca pela alteração no padrão de resposta imune de Th1 para Th2 tem sido muito estudada em pesquisas que visam a melhora ou o restabelecimento da tolerância imunológica. Com o recente reconhecimento do importante papel das células Th17 nos processos auto-imunes esta teoria tem sido questionada. Células Th

Os linfócitos Th17 representam um novo subtipo de linfócitos T efetores importantes na proteção contra infecção por microorganismos extracelulares. Foram originalmente descritos em modelos de doenças auto- imunes experimentais como encefalite auto-imune e artrite induzida por colágeno, doenças que antes se acreditava serem causadas por células Th1. Esta nova via de diferenciação Th começou a ser elucidada com a descoberta da citocina IL-23. Esta citocina é um heterodímero que compartilha uma subunidade com a IL-12, chamada IL-12p40, e possui uma subunidade específica, a IL-23p19. Em modelos experimentais de auto- imunidade, observou-se que camundongos nocaute para IL-12p40 apresentavam desenvolvimento atenuado de doença auto-imune, já os animais nocaute para o complexo do receptor de IL-12 (citocina ligada à via Th1) desenvolviam a doença normalmente. Outra evidência interessante foi a descoberta de que anticorpos contra subunidade IL-12p40 são eficazes no tratamento da doença de Crohn. Uma das maneiras pelas quais a IL-23, juntamente com IL-1 e IL-6, pode levar ao desenvolvimento de doenças auto-imunes refere-se ao seu importante papel indutor da diferenciação e ativação de células Th17, que produzem citocinas pró-inflamatórias, IL-22, IL-26 e citocinas da família IL-17, características destas células. As citocinas da família IL-17 são potentes indutoras da inflamação, induzindo a infiltração celular e produção de outras citocinas pró-inflamatórias. A produção desregulada de IL-17 está associada a inúmeros distúrbios auto-imunes, como esclerose múltipla, doença intestinal inflamatória, psoríase e lúpus, tendo sido também encontrada em níveis aumentados na sinóvia inflamada de pacientes com artrite reumatóide, onde atua como um importante fator na ativação dos osteoclastos e reabsorção óssea. A via de diferenciação Th17 é antagonizada pelas citocinas Th1 e Th2 e, em alguns modelos experimentais de auto-imunidade causada por células Th17, as citocinas Th1 e Th2 têm se mostrado protetoras. Um aspecto interessante das células Th humanas é sua maior plasticidade de diferenciação quando comparadas às células Th murinas. Células T produtoras de IL-17 são prontamente identificadas em populações de LT CD4 de memória em humanos, embora seu comprometimento com a linhagem específica Th17 seja menos evidente, pois em humanos estas células produzem tanto IL-17 como citocinas Th1 (INF-g). Além disso, ao contrário das células Th17 murinas, facilmente induzidas pela combinação das citocinas TGF-B e IL-6, estas citocinas são completamente ineficientes na geração de Th17 humanas. Por outro lado, a IL-23, que em camundongos não é o fator mais eficiente na indução de diferenciação de Th17, em humanos é efetiva em promover a produção de IL 17 por linfócitos T. A exata compreensão dos mecanismos de polarização Th em humanos é fundamental para um melhor entendimento dos mecanismos fisiopatológicos das doenças inflamatórias crônicas e para o possível desenvolvimento de formas mais eficazes de imunoterapia. Células T citotóxicas (CD8) Os LT CD8 reconhecem antígenos intracitoplasmáticos apresentados por moléculas MHC de classe I, que são expressas por praticamente todas as células nucleadas. Células infectadas por vírus e células tumorais normalmente são reconhecidas pelos LT CD8. Após adesão a células-alvo apresentando um antígeno associado ao MHC e co-estímulo adequado, os LT CD8 proliferam e, em um encontro subseqüente, podem eliminar por citotoxicidade qualquer célula que apresente esse antígeno especifico, independente da presença de moléculas co-estimulatórias. Os LT CD8 apresentam grânulos citoplasmáticos contendo perforinas e granzimas. As primeiras abrem poros na membrana da célula-alvo e as granzimas passam através destes poros e, no citoplasma da célula-alvo, ativam enzimas chamadas caspases que induzem a fragmentação do DNA, levando a célula a entrar na via de morte celular programada (apoptose). Os LT CD8 também podem mediar citotoxidade pela expressão do receptor Fas L (CD95) que ao interagir com a molécula Fas da células-alvo ativa também caspases que vão levar à apoptose. A ativação dos macrófagos pelas citocinas de LT CD4 e o papel dos LT CD8 em eliminar células infectadas por vírus ou tumorais são de fundamental importância no controle de infecções que não foram eliminadas pelo sistema imune inato. Células T gd A maioria das células T compartilham um TCR heterodimérico composto por cadeias ab, mas uma pequena população de LT periféricos possuem TCR com diversidade limitada, composto por cadeias gd. Embora essas células reconheçam antígenos também pelo TCR, diferem dos LT ab, pois podem responder aos antígenos mesmo na ausência de apresentação antigênica via molécula de MHC, sendo então consideradas verdadeiras sentinelas do organismo. As células gd apresentam também memória imunológica, portanto são capazes de

Figura 5 - Características gerais das células T com função imunorregulatória. Células T regulatórias (Cd4+Cd25+) de ocorrência natural - TREGS As TREGS representam 5% a 10% do total de células CD4+ no sangue periférico e podem também ser isoladas diretamente do timo. A origem tímica das TREGS foi descrita em camundongos, em que animais timectomizados no terceiro dia de vida tinham eliminadas as TREGS e desenvolviam síndromes auto-imunes. Outros estudos demonstram que as TREGS em humanos também são originadas no timo e que possuem características fenotípicas e funcionais semelhantes às observadas em camundongos. Foi demonstrado ainda que as TREGS presentes no timo são células naive e que se tornam ativadas, adquirindo fenótipo de memória, quando saem para a periferia. Várias outras moléculas estão presentes nas TREGS, como HLA-DR, CD122, CD45Ro e o antígeno associado a linfócito T citotóxico (CTLA-4), presente intracelularmente. Essas moléculas podem ser induzidas também em outros tipos de células T CD4+, porém em menor intensidade de expressão do que ocorre nas TREGS. Essas células apresentam altos níveis de CD25 (CD25HIGH ou CD25BRIGHT) e expressam moléculas como CD45Ro, CD62L, CD122, HLA-DR, CD69 e CD71, entre outras. As células CD4+ com

baixa expressão de CD25 (CD25LOW) são altamente heterogêneas em relação à expressão desses marcadores e os expressam transitoriamente. Shimizu e cols. (2002) relataram que as TREGS tam expressam o receptor para o fator de necrose tumoral a induzido por glicocorticóides (GITR). Do ponto de vista molecular foi demonstrarado que o fator de transcrição Foxp3 é predominantemente expresso nas TREGS tímicas e periféricas. Células T CD4+CD25- naive forçadas a expressar o gene Foxp tornam-se anérgicas e passam a desempenhar papel supressor in vitro. Essas células adquiriram fenótipo semelhante ao das TREGS em relação à produção de citocinas e expressão de moléculas como CD25, CTLA- 4, CD103 e GITR e tornaram-se capazes de suprimir a proliferação de outras células T e o desenvolvimento de doença auto-imune e doença inflamatória dos vasos in vivo. Estudos experimentais mostraram que camundongos deficientes para o gene FOXP3 apresentam hiperativação das células T. Desta forma, Foxp3 parece ser um gene de grande importância no desenvolvimento e função das TREGS tanto em camundongos quanto em humanos. Têm sido descritos pacientes com mutação no gene FOXP3, que apresentam a síndrome denominada IPEX (desregulação imune, poliendocrinopatia, enteropatia, síndrome ligada ao X). Consiste em um distúrbio auto-imune que afeta múltiplos órgãos com desenvolvimento de alergia e doença inflamatória dos vasos. Aparentemente esses pacientes têm comprometimento no desenvolvimento das TREGS e conseqüente defeito na função supressiva, sendo induzido um estado de hiperativação das células T, que se tornam reativas contra auto-antígenos, bactérias comensais do intestino ou antígenos ambientais inócuos. O resultado é o desenvolvimento de poliendocrinopatia auto-imune, doença inflamatória dos vasos e alergia, respectivamente. O interesse no estudo das células T regulatórias se deve à função chave dessa população celular na manutenção dos mecanismos de autotolerância e regulação da resposta imune. Várias evidências sugerem a relação das TREGS com o desencadeamento de doenças em que efetivamente há quebra da autotolerância. Entretanto, essas evidências foram alcançadas a partir de estudo em animais, demonstrando que tanto a remoção quanto a interferência no desenvolvimento dessa população celular pode resultar em alterações que induzem enfermidades auto-imunes. Ao transpormos as alterações observadas em animais para humanos, percebemos que o inadequado funcionamento das TREGS poderá estar relacionado à indução, intensidade e forma de evolução de diferentes patologias que acometem os seres humanos. Além de sua relação com distúrbios auto-imunes em condições em que sua função está ausente ou deficiente, existe interesse no seu estudo em outras situações onde observamos exacerbação da resposta imunitária. Por exemplo, podemos citar os transplantes, a doença do enxerto versus hospedeiro (GVHD), os processos alérgicos, entre outras condições. Nessas situações, a abordagem terapêutica seria utilizar recursos que venham a estimular o número e a função dessas células a partir da administração de fármacos, citocinas, moléculas co-estimulatórias ou outros elementos que potencialmente atinjam esta finalidade. Células T regulatórias nas doenças auto-imunes Mecanismos de tolerância periférica parecem ser fundamentais na manutenção da tolerância e prevenção da auto-imunidade, uma vez que células auto-reativas podem ser detectadas na periferia, demonstrando que o mecanismo de seleção tímica, responsável pela eliminação dos clones de células T auto-reativas, é incompleto. As células TREGS apresentam propriedades fundamentais que suportam sua função na manutenção da tolerância periférica, como anergia frente à estimulação via TCR, inibindo a transcrição de IL- 2 e a proliferação de células T CD4+ e células T CD8+ (fenótipos naïve e de memória). Essas células parecem regular também células apresentadoras de antígenos, como linfócitos B e células dendríticas. Lindley e cols. (2005) realizaram um estudo avaliando a função supressora das TREGS em 21 pacientes com diabetes tipo I. Embora numericamente normais, essas células mostraram alterações funcionais, falhando em suprimir a proliferação de células CD4+CD25- co-cultivadas. As co-culturas apresentaram aumento de IFN-g e reduzidos níveis de IL-10 em relação aos controles normais, indicando falha funcional das TREGS desses pacientes na produção de citocinas antiinflamatórias bem como na supressão da produção de citocinas pró- inflamatórias. Esses estudos não são isentos de controvérsias, havendo relatos contraditórios de aumento e diminuição dos níveis de células CD4+CD25+ no diabetes mellitus. Provavelmente as discordâncias são decorrentes de variabilidades técnicas na análise por citometria de fluxo e nas variáveis relacionadas aos pacientes, como tempo de doença, número amostral, faixa etária, controles normais, entre outros. Entretanto, os autores estão em acordo quanto ao fato de que defeitos imuno-regulatórios da célula T estão diretamente ligados à patogênese do diabetes tipo I. Putheti e cols. (2003), em estudo com 33 pacientes com esclerose múltipla, encontraram correlação entre elevadas proporções de TREGS no sangue periférico e intenso processo inflamatório, caracterizado por imagens de ressonância magnética. Também foram documentados defeitos funcionais das TREGS na

efetoras reativas ao aloantígeno. Após esse contato com as células TREG DN, as células T efetoras progridem para morte celular mediada pela interação do FAS com seu ligante (FASL) e por outras vias não completamente identificadas. Diferentemente das células CD4+ ou células T CD8+, sensíveis a apoptose, as células TREG DN são resistentes à morte induzida por ativação, tanto in vivo quanto in vitro. No entanto, os mecanismos que controlam a sobrevida e morte das células TREG DN maduras permanecem incertos, em parte devido ao pequeno número relativo destas células na periferia. Similarmente às células TREGs CD4+CD25+, a supressão das células TREG DN também requer o contato célula-célula, embora apresentem um perfil de citocinas que as diferencia das células CD4+CD25+, Th1, Th ou Th3/Tr1. As TREG DN produzem predominantemente INF-g, TNF-a e pequena quantidade de TGF-b. Em trabalhos realizados em modelos de infecção com Listeria monocytogenes tem sido demonstrado que as células T DN na cavidade peritoneal, após infecção, podem contribuir para uma proteção precoce às infecções bacterianas por secretar citocinas que induzem a ativação de macrófagos. Estes dados sugerem que as células T DN podem ter uma papel importante na defesa contra patógenos. Na síndrome linfoproliferativa auto-imune (ALPS) tipo Ia, os pacientes têm um acúmulo de células T CD3+TCRab+ DN na periferia como resultado de um defeito de apoptose. Nesses pacientes uma mutação somática do gene FAS está presente caracterizando a doença. Acredita-se que o aumento do número de células DN nesses casos deva-se à perda das moléculas CD4 e CD8 pelos LT senescentes que falham em morrer por apoptose. Dados recentes indicam que as TREG DN podem estar aumentadas em algumas doenças auto-imunes, talvez como uma tentativa de controlar as células efetoras. Sendo assim, a completa identificação e caracterização das células humanas TREG DN poderá ter implicações importantes no entendimento e tratamento de doenças auto-imunes e na rejeição de transplantes. Células T regulatórias CD8+CD28- As células T têm um papel importante em rejeição de aloenxerto agudo e crônico. Dois sinais são necessários para uma ótima ativação das células T. O primeiro sinal é gerado pela interação entre o receptor de células T (TCR), que reconhece antígenos sob a forma de peptídeos, exibidos pelos produtos dos genes do MHC próprio na superfície de células apresentadoras de antígenos (APCs). O segundo sinal é liberado pela interação de moléculas co-estimulatórias expressas em APCs que interagem com seus receptores presentes nas células T. Entretanto, algumas moléculas co-estimulatórias liberam sinais negativos que diminuem a resposta de células T tanto in vivo quanto in vitro. As interações de CD28-CD80 ou CD86 são bem caracterizadas e desempenham papel crítico na ativação de células T. A molécula co-estimulatória CD28 é necessária para iniciar a maioria das respostas das células T. Uma vez que a ativação ocorre, as células T tornam-se efetoras e/ou células de memória, importantes em mediar as respostas imunológicas. Por outro lado, as interações de CTLA- 4 - CD80 ou CD86 apresentam função inibitória, relevante para o controle da resposta imune a agentes externos e para a manutenção da tolerância periférica. As células caracterizadas imunofenotipicamente como CD8+CD28- reconhecem especificamente antígenos expressos principalmente por células apresentadoras de antígenos (APCs) em associação ao MHC de classe I, mas não são ativadas, pelo fato de carecerem do receptor CD28. Ao invés, suprimem a resposta proliferativa de células T CD4+ alo-reativas nas imediações. Este efeito supressivo não é mediado por linfocinas, mas requer a interação célula-célula entre as células T helper CD4+, linfócitos T supressores CD8+CD28- e APCs apresentando antígenos alogenêicos. O mecanismo de ação das células regulatórias CD8+CD28- não está completamente esclarecido e poucos estudos têm caracterizado a função dessas células regulatórias CD8+CD28- in vitro, mas sabe-se que, à semelhança das células TREG CD4+CD25+, que expressam Foxp3, as células regulatórias CD8+CD28-, após repetidos estímulos com antígenos apresentados pelas APCs, também expressam este marcador com importante papel na prevenção de auto-imunidade e na indução da autotolerância imunológica.

Figura 6 - Células NK/T. Reconhecimento de antígenos glicolipídicos apresentados pelas moléculas CD1d, resultando na ativação das células apresentadoras de antígenos (APCs) e outras células, como NK,LT e LB. A ativação é mediada pelas citocinas secretadas e pelas moléculas co-estimulatórias expressas. O perfil de citocinas secretado possui amplo espectro de efeitos, podendo ativar deste a imunidade mediada por células (resposta TH1) ou supressão desta resposta. Células regulatórias NK/T Praticamente todas as células que expressam TCRab são restritas ao MHC, ou seja, reconhecem o antígeno apenas em associação a moléculas do MHC próprio, e expressam co-receptores CD4 ou CD8. Uma pequena população de células T expressa marcadores encontrados em células natural killer (NK) e são conhecidas como células NK/T, que parecem também ter papel importante na regulação da resposta imune. Comparadas à população de células T, as células NK/T apresentam expressão quantitativa intermediária de TCR (TCRint), em que as cadeias a possuem diversidade limitada. Esses TCRs reconhecem lipídeos ligados a moléculas não polimórficas, semelhantes ao MHC da classe I, conhecidas como CD1. As células NK/T parecem surgir do mesmo precursor de timócitos duplo-positivos que originam linfócitos T convencionais, mas são selecionadas positivamente após interações auto-reativas de alta avidez com glicolipídeos associados a moléculas CD1 expressos por células epiteliais ou medulares do tecido tímico. Tais interações não levam à eliminação dessas células, mas sim a uma alteração do programa celular resgatando as mesmas da morte por negligência. Apesar do repertório limitado, as células NK/T apresentam duas diferentes estratégias no reconhecimento de patógenos. O primeiro mecanismo, observado no reconhecimento de bactérias gram-negativas, ocorre pela sinalização de receptores do tipo Toll (TLR) pelo LPS. O segundo mecanismo ocorre pelo reconhecimento específico de glicosilceramidas presentes na parede celular bacteriana, apresentadas por CD1d. Tal via de sinalização assegura o reconhecimento de patógenos que não apresentam ligantes para TLRs em sua parede celular. As células NK/T são multifuncionais e podem aumentar a imunidade microbiana, realçar a resposta antitumor, reduzir a rejeição de aloenxertos, regular o desenvolvimento de doenças auto-imunes e promover a auto- tolerância. No entanto, podem também promover atividades deletérias ao indivíduo, por exacerbar a aterosclerose, processos alérgicos e algumas doenças auto-imunes através do perfil de citocinas secretadas (Figura 6). Devido ao reconhecimento de glicolipídios conservados, tanto endógenos (iGbeta3) quanto exógenos, essas

TAP2). Uma vez no retículo, os peptídeos são associados às moléculas de MHC I. Os complexos MHC I e peptídeo são transportados para a superfície celular para posterior apresentação aos linfócitos T CD8+ (Figura 8). Para que ocorra a ativação dos LT, após o reconhecimento do peptídeo acoplado ao MHC I ou II pelo TCR, há necessidade de um segundo sinal, que é mediado pela interação de várias outras moléculas co-estimulatórias presentes na superfície tanto do LT quanto da APC (Figura 9). Por sua importância na regulação da resposta imune, destacamos as moléculas co-estimulatórias participantes da interação CD28-CD80 ou CD86, que resulta em sinais estimulatórios, e da interação CD28-CTLA4, que promove sinalização inibitória. Figura 8 - Via de processamento de antígenos em moléculas MHC classe I. Os antígenos protéicos no citosol são ligados à ubiquitina e direcionados para o proteassoma, onde são convertidos em peptídeos. Os peptídeos são conduzidos ao retículo endoplasmático através do TAP1 e TAP2, onde são associados às moléculas de MHC I. Os complexos MHC I e peptídeo são transportados para a superfície celular para posterior apresentação do peptídeo aos linfócitos T CD8+. Terapia biológica anti-célula T A terapia com agentes biológicos direcionados para alvos terapêuticos em linfócitos T já foi bastante estudada. Os principais alvos são as moléculas de adesão presentes na superfície dessas células (CD3, CD4, CD5, CD7, CD40 ligante e CD25), contudo também se pode atuar indiretamente sobre a ativação dos linfócitos T através da inibição de sua interação com células apresentadoras de antígenos e com linfócitos B. O abatacepte é o principal agente biológico atualmente em uso e atua inibindo a ativação de linfócitos T dependente da co-estimulação a partir de células apresentadoras de antígeno. O abatacepte é uma proteína solúvel de fusão que consiste no domínio extra-celular do CTLA- 4 (cytotoxic-T lymphocyte-associated- antigen 4) ligada à porção Fc da IgG1 humana. O abatacepte inibe a ativação do linfócito T se ligando às moléculas CD80 e CD86 de células apresentadoras de antígenos, bloqueando a interação com a molécula de CD28 dos linfócitos T. Como o CTLA-4 tem afinidade para CD80 e CD86 muito superior à do CD28, ele previne a ligação de CD80/86 a este último, impedindo assim a deflagração do segundo sinal, fundamental para a ativação do linfócito T. O abatacepte foi amplamente estudado na artrite reumatóide (AR) e tem eficácia comprovada em diversos ensaios clínicos. Seu uso é indicado para pacientes com AR que não obtiveram controle adequado da doença com drogas modificadoras da doença e agentes anti-TNFa. Alguns estudos estão em andamento para avaliar a eficácia do abatacepte no lúpus eritematoso sistêmico. O belatacepte é uma molécula semelhante ao abatacepte que apresenta afinidade dez vezes maior para a interação com as moléculas CD80 e CD86 em relação a este. Alguns estudos em pacientes submetidos a transplante renal têm demonstrado eficácia semelhante à da ciclosporina para evitar a rejeição aguda. O alefacepte é outro agente biológico que inibe a interação entre células apresentadoras de antígeno e linfócitos T. Ele é uma proteína de fusão dimérica composta pela porção extra-celular da LFA-3 (leukocyte function antigen-3) e a porção Fc da IgG1. O alefacepte inibe a interação da LFA-3 com a molécula de CD

presente no linfócito T e bloqueia conseqüentemente a ativação deste. Este agente é utilizado no tratamento da psoríase em pacientes com lesões crônicas e indicação de terapia sistêmica ou de fototerapia. O efalizumabe é um anticorpo monoclonal contra a LFA-1 (leukocyte functional antigen 1) que é uma molécula de adesão presente no linfócito T e que se liga à ICAM-1, permitindo a migração do linfócito T ativado da corrente sangüínea para os tecidos. O efalizumabe é atualmente indicado no tratamento da psoríase. Anticorpos anti-CD40L (ligante) foram desenvolvidos com o objetivo de se inibir a estimulação de linfócitos T pelas células apresentadoras de antígeno e de linfócitos B pelos linfócitos T. Dois anticorpos monoclonais anti-CD40L foram estudados em pacientes com lúpus eritematoso sistêmico (LES). O anticorpo Hu5c9 foi estudado em pacientes com nefrite lúpica e apresentou bons resultados, mas o estudo foi suspenso devido a ocorrência de eventos tromboembólicos. O outro anticorpo anti-CD40L (IDEC 131) também foi estudado em pacientes com nefrite lúpica, mas não apresentou benefícios. Figura 9 - Processamento do antígeno por linfócito B, apresentação ao linfócito T CD4+ com conseqüente ativação celular. Visão esquemática das moléculas envilvidas na ativação dos linfócitos. Na parte inferior da figura estão esquematizados alguns exemplos de imunomoduladores com seus respectivos alvos. Terapia anti-linfócito T, cujos alvos específicos encontram-se em sua superfície, pode ser dividida em depleção e em modulação de sua função. Diferentes agentes biológicos foram desenvolvidos para depleção de linfócitos T. O primeiro foi o anticorpo monoclonal anti-CD7, mas a falta de eficácia do anticorpo murino e quimérico em pacientes com artrite reumatóide (AR) fez com que estudos subseqüentes fossem abandonados. CD5 plus é um conjugado imune composto por um anticorpo monoclonal murino anti-CD5 e a cadeia A da ricina. Embora estudos abertos tenham demonstrado resultados promissores, um ensaio clínico controlado e randomizado não demonstrou benefícios na AR. Outro anticorpo monoclonal murino testado na AR foi o anti- CD4 (cM-T412), mas estudos clínicos com este anticorpo não demonstraram eficácia, apesar de terem obtido depleção de linfócitos T CD4+. Quatro anticorpos monoclonais anti-CD4 não depletores de linfócitos T, ou seja, moduladores de sua função foram desenvolvidos. Os compostos 4162W94 e IDEC-CE9.1/SB-210396 foram os primeiros a serem investigados, mas suas pesquisas foram suspensas devido à grande depleção de linfócitos T e aos eventos adversos. Pesquisas com os compostos não depletores de linfócitos T Humax-CD4/HM6G IgG1 anti-CD4 e o anti-CD4 Mab OKT4-cdr4a estão em andamento. Em modelos experimentais de transplante, o uso combinado de anticorpo não depletor anti-CD4 YTS177 e anti-CD8 YTS105 vem sendo estudado com bons resultados. O visilizumabe é um anticorpo monoclonal anti-CD3 humanizado que induz a apoptose de linfócitos T ativados e diversos estudos demonstraram segurança e eficácia na prevenção da doença do enxerto versus hospedeiro (GVHD) e no tratamento da doença inflamatória intestinal. O muronomabe (OKT3) é outro anticorpo anti-CD3 utilizado em pacientes tranplantados para a prevenção de rejeição do transplante. O receptor da interleucina-2 (IL-2) em linfócitos T ativados (CD25) também foi alvo terapêutico em alguns estudos. O IL2-DAB (IL-2 recombinante humana conjugada à cadeia alfa da toxina difitérica) apresentou bons resultados em estudo que avaliou pacientes com AR, mas houve alta freqüência de elevação de enzimas hepáticas. O basiliximabe é um anticorpo monoclonal quimérico anti-receptor da IL2 em linfócitos T ativados