Transcript Anfibios

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A evolução do sistema imune: Amphibia
Ana Marcela Bergamasco, André Carvalho Lima, André Maia Chagas, Deborah Azzi-Nogueira,
Diogo Biagi, Henrique Borges da Silva, Luiz Felipe Zina Gonçalves
Imunologia 2007 - Profª Lourdes Isaac
AMPHIBIA
Linhagem evolutiva monofilética
• tegumento
• trocas gasosas cutâneas
• papilla amphibiorum (ouvido)
• complexo operculum-plectrum (ouvido)
• bastonetes verdes
• dentes pedicelados
• músculo levator bulbi
ANURA
http://www.meioambientehp.hpg.ig.com.br/images/froggy.jpg
URODELA
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GYMNOPHIONA
http://www.sbs.utexas.edu/sron/yasuni/esp/fotos/gymno.jpg
SISTEMA IMUNE AO LONGO DA EVOLUÇÃO
MODELOS ESTUDADOS
Principal modelo utilizado é o gênero Xenopus:
• sistema imune mais bem estudado dentre os
ectotérmicos.
• sistema imune comparável ao de mamíferos:
restrição ao MHC I e II e rearranjo de genes de
TCRs e Igs.
http://www.iacuc.arizona.edu/training/xenopus/images/xenopus.jpg
Outros modelos:
Ambystoma
Bufo
http://www.wildanimalsonline.com/amphibians/tigersalam
ander-ambystomatigrinum.jpg
http://gutt.sg.free.fr/Images/bufo%20bufo.JPG
Rana
http://www.cpsnaturalessences.com/tiendav/image
s/AE03Rana.jpg
IMUNIDADE INATA DE AMPHIBIA
• Proteção rápida e não específica.
• Células natural killers (NK), como outros Vertebrata resposta citotóxica imediata contra alvos infectados por
vírus ou de tumor.
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• Células fagocitárias que podem fagocitar um
patógeno diretamente. - macrófagos e
neutrófilos.
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haremed/targets/images/pho/t012/T01292
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• Linfócitos intraepiteliais –Primeira linha de defesa, e talvez
funções imunorregulatórias. Expressão de TCR delta/gama.
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IMUNIDADE INATA DE AMPHIBIA
• Peptídeos antimicrobianos:
- 20 a 46 resíduos de aminoácidos
- básicos e anfipáticos
- ação contra grande variedade de
microorganismos: bactérias, leveduras, etc.
- detalhes de produção, ação, regulação,
http://www.btools.com/images/peptide.jpg
etc, ainda não são conhecidos.
• Defensinas:
- antibiótico e antifúngico de amplo espectro
- iniciam e estimulam a resposta imune inata
- integram respostas imunes inatas e adquiridas
- comunicação entre sistema imune e nervoso: influência na
participação
http://www.doembi.ucla.edu/People/Eisenberg/G
allery/Defensin.gif
de
neurônios
na
resposta
inflamatória
modulação de efeitos pós-sinápticos. Estudo feito em Rana.
e
IMUNIDADE INATA DE AMPHIBIA
Sistema complemento, como outros Vertebrata:
• via alternativa – ativação pela presença de microorganismo
• via clássica – ativado por anticorpos ligados a antígenos
• via da lectina – deve ser ancestral
• formação do complexo de ataque à membrana
http://www.cartage.org.lb/en/themes/sciences/lifescience/Ge
neralBiology/Physiology/LymphaticSystem/GeneralDefenses
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IMUNIDADE INATA DE AMPHIBIA
• Toll-Like Receptors (TLRs):
- resultados de análises filogenéticas em Xenopus: TLRs tanto fish-type
quanto mammalian-type.
- expressão ubíqua no girino e no adulto: TLRs parecem ser importantes na
proteção contra infecções em ambas as fases de vida.
http://images.google.com.br/images?q=toll+like+receptor&gbv=2&ndsp=20&svnum=10&hl=ptBR&start=40&sa=N
IMUNIDADE ADQUIRIDA DE AMPHIBIA
Anuros: similar ao de mamíferos.
• linfócitos T com expressão de TCRs
• linfócitos B com expressão de Igs
• heterogeneidade de Igs, rearranjo somático e junção
combinatória de elementos V, D e J com cadeias leves
e pesadas
• citocinas derivadas de linfócitos
http://www.yesnet.yk.ca/schools/wes/webquests_themes/frog
s_theme/frogs_K/frog_species/barred/images/barred_leaf_fro
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• genes MHC I e MHC II
• respostas T citotóxicas e auxiliares restritas ao MHC registradas em adultos
• possuem timo e baço
• não possuem linfonodos e medula linfopoiética. Centros germinativos não foram
ainda descritos
IMUNIDADE ADQUIRIDA DE AMPHIBIA
Urodelos:
• linfócitos T com expressão de TCRs
• linfócitos B com expressão de Igs
http://pinker.wjh.harvard.edu/photos/santa_barbara_calif
ornia/images/salamander%20portrait.jpg
• genes MHC I e II sem funcionamento reconhecido na apresentação de
antígenos
• resposta de anticorpos in vivo é tipicamente menos robusta do que em
anuros. Ainda não há explicação para esse fato, nem se sabe se urodelos
seriam mais susceptíveis a infecções.
IMUNIDADE ADQUIRIDA DE AMPHIBIA
Ontogênese do sistema imune adquirido de Xenopus
METAMORFOSE E REGENERAÇÃO
Regeneração
• monócitos e linfócitos circulantes caem 50% na amputação
• macrófagos e neutrófilos removem fragmentos celulares
• perda
do
potencial
regenerativo
está
associado
ao
refinamento do sistema imune
Metamorfose
•importante
evento
na
vida
do
organismo:
grande
remodelamento do sistema imune.
• alguns componentes do sistema imune maturam só depois
da metamorfose.
• Nas espécies estudadas, a imunocompetência total só é
atingida depois da metamorfose.
METAMORFOSE
•Sistema imune adquirido não é inteiramente funcional na fase larval.
• A expressão de MHC em girinos é quase nula e se estabelece após a metamorfose.
• Todas as TLR tem expressão ubíqua no girino e no adulto.
• Reorganização do sistema imune deve eliminar linfócitos desnecessários que
poderiam ser destrutivos na presença de novos antígenos adultos.
•As condições nas quais girinos sofrem a metamorfose deve ter profundas
conseqüências na sua imunocompetência. Quando animais sofrem metamorfose cedo
demais o sistema imune pode ser seriamente comprometido, com grandes perdas de
linfócitos, por exemplo.
IMUNIDADE ADQUIRIDA DE AMPHIBIA
Aging:
• maior mortalidade e menor fecundidade a partir de certa idade - sistemas
imune, endócrino e nervoso;
• imune: menor resistência a outros organismos e maior autoimunidade, com a
incidência de diversas doenças.
- Causa: Involução do timo
- Vernal Rebuilding: acentuado em
jovens e deficiente em senescentes.
Plytyczt et al., 1995
FATORES QUE MODIFICAM O SISTEMA IMUNE DE ANFÍBIOS
• Temperatura
• Mudanças internas (principalmente na época da metamorfose)
• Mudanças ambientais (antrópicas ou não)
• Luz UV (especialmente em larvas – TALVEZ!!!)
• Flutuações na população – TALVEZ!!!
• Metais pesados – TALVEZ!!!
CASO ESPECIAL: O DECLÍNIO DOS ANFÍBIOS
• Reconhecido como fenômeno global pela primeira vez em 1990.
• Em alguns casos está claramente ligado a mudanças ambientais, em
outros, a associação não é clara - doenças infecciosas (fungo Chytris,
Iridoviridae, doenças bacterianas, etc).
Dendrobates auratus
Batrachochytrium dendrobatidis
Iridoviridae
http://animaldiversity.ummz.umich.edu/site/resources/Gr
zimek_herps/Dendrobatidae/Dendrobates_auratus.jpg/vi
ew.html
http://www.20minutos.es/noticia/146612/0/plan/madrid/a
nfibios/
http://www.fmvz.unam.mx/fmvz/departamentos/patologia/mi
croscopia.htm
CASO ESPECIAL: O DECLÍNIO DOS ANFÍBIOS
Aumento na susceptibilidade à novos agentes infecciosos:
• Exposição à novos patógenos (relacionados com
mudanças antrópicas ou não).
• Novos patógenos: imunossupressores.
• Alterações ambientais:
- fazem com que um patógeno antes encontrado raramente na água ou
no solo passe a ter presença prevalente.
- estressam o hospedeiro, fazendo com que produza certos hormônios
que causam um aumento na virulência de patógenos.
- combinações de alterações ambientais “sub-letais”
mudanças no sistema neuroendócrino: imunossupressão.
causam
- Exposição a contaminantes ambientais: também com efeito
imunossupressor.
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