Como funciona o sistema imunológico

O sistema imunológico é o conjunto de mecanismos de defesa do nosso organismo. É composto por células localizadas nos tecidos, órgãos e na circulação sanguínea e linfática. Saiba mais!

Você já pensou na importância da pele na sua proteção? Sim, ela também faz parte do seu sistema imunológico, assim como as células de defesa que produzem anticorpos. Vem comigo nessa aula para o Enem e entenda melhor seu sistema imune!

O que é o sistema imunológico

Ao longo do processo evolutivo, o organismo humano desenvolveu formas de defender-se contra micro-organismos que podem atingir órgãos internos, mas também nossas superfícies expostas, como a pele e mucosas.

Como resultado dessa evolução, temos o que chamamos de sistema imune. Esse sistema corresponde aos mecanismos de defesa do nosso organismo e é composto por células dispostas em tecidos e órgãos do corpo, além de distribuir-se na circulação sanguínea e linfática.

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Além de micro-organismos, esse sistema pode nos proteger de células mutantes ou danificadas presentes em nossos tecidos, como na atuação desse sistema contra os canceres, por exemplo. Ao mesmo tempo, no caso de transplantes, um órgão pode acabar sendo rejeitado por conta do reconhecimento de células consideradas “estranhas”.

Estruturas do sistema imunológico

Diferentemente de outros sistemas formados por um conjunto de órgãos, o sistema imune engloba células livres (leucócitos), tecido hematopoiético (medula óssea) e órgãos (linfonodos, timo e o baço).

Órgãos e tecidos do sistema imuneDistribuição dos órgãos e tecidos que compõem o sistema imune humano. Fonte: (MURPHY et al., Imunobiologia. 2014, p.30)

Células do sistema imune

Todas as células que formam o sistema imune se originam de células pluripotentes chamadas de células-tronco. Tais células são produzidas constantemente em nossa medula óssea e são responsáveis pela formação das células sanguíneas envolvidas no sistema de defesa.

As células-tronco pluripotentes podem seguir dois caminhos de diferenciação: progenitor mieloide ou progenitor linfoide.

Progenitor mieloide

O progenitor mieloide origina os granulócitos, os monócitos, os macrófagos, as células dendríticas e os mastócitos (células importantes para a primeira linha de defesa contra agentes patógenos).

Monócitos, macrófagos, células dendríticas e mastócitos

Os monócitos sanguíneos possuem uma vida bem curta (passam cerca de 24h no sangue), pois logo diferenciam-se em macrófagos teciduais. Com isso, passam a ter uma vida mais longa e a ser mais eficientes na eliminação dos agentes estranhos.

Os macrófagos, por sua vez, são responsáveis pela fagocitose, isto é, o englobamento de agentes estranhos para degradá-los totalmente ou em porções mais simples. Após isso, os macrófagos apresentam esses agentes (ou o que restou deles) na superfície da membrana para que os linfócitos possam reconhecê-los.

Por outro lado, as células dendríticas processam esses agentes estranhos em formas mais simples e depois apresentam cada uma dessas porções para os linfócitos T. Sendo assim, elas são as principais células apresentadoras de antígenos do nosso organismo.

Já os mastócitos são encontrados perto de pequenos vasos sanguíneos. Os mastócitos possuem substâncias em seu citoplasma capazes de afetar a permeabilidade dos vasos quando há presença de um agente estranho. Essas substâncias, armazenadas em grânulos, podem desenvolver reações alérgicas e até mesmo choque anafilático, dependendo da quantidade liberada na circulação.

Leucócitos polimorfonucleares ou granulócitos

Leucócitos polimorfonucleares ou granulócitos são células que possuem grânulos densamente coráveis em seu citoplasma. De modo geral, existem três tipos de granulócitos com vida curta e são produzidos em grande quantidade durante as respostas imunes: os neutrófilos, eosinófilos e basófilos. Através da fagocitose, essas células podem formar o que conhecemos como pus.

Os neutrófilos são os elementos mais numerosos em nosso sangue e de extrema importância para a imunidade inata (veremos mais adiante). Eles recebem este nome porque, ao microscópio, seus grânulos não ficam corados.

Por outro lado, alguns desses granulócitos podem apresentar coloração dos grânulos, como é o caso dos eosinófilos, células essenciais na defesa contra infecções parasitárias. Isso porque o conteúdo dos seus grânulos é tóxico para os parasitos. Em casos de verminose, por exemplo, o número dessas células na corrente sanguínea aumenta consideravelmente.

Por fim, os basófilos são o terceiro tipo de granulócitos, os quais possuem um núcleo grande e ajudam a liberar fatores quimioativos em resposta às alergias e inflamações.

Progenitor linfoide

O progenitor linfoide é responsável pela formação de dos linfócitos B, linfócitos T e célula NK (Natural Killer).

Os linfócitos são células mononucleares que apresentam uma fina borda de citoplasma quando se encontram no seu estado de repouso. Quando não estimuladas por antígenos, são pequenas e o núcleo de cromatina é condensado. Assim que estimuladas, expostas e interagindo com antígenos, elas são consideradas ativadas. Na sequência, essas células aumentam de tamanho e passam a ser chamadas de linfoblastos.

Existem dois tipos principais de linfócitos: linfócitos T ou células T e os linfócitos B ou células B. Os linfócitos T se desenvolvem a partir de precursores no timo e apresentam receptores em sua membrana plasmática. Os receptores reconhecem os antígenos, ligando-se a eles. A partir dessa ligação, essa célula se divide e inicia-se uma produção de novos linfócitos.

Assim como os T, os linfócitos B ligam-se a antígenos e, a partir disso, também se multiplicam em novas células, chamadas de plasmócitos. Estes fabricam e liberam no sangue os anticorpos que formam no organismo a imunidade humoral.

Por fim, temos as células Natural Killer (NK), originárias de precursores na medula óssea. Quando em repouso, essas células também são pequenas em tamanho. No entanto, quando ativadas aumentam de tamanho e são reconhecidas como células ou linfócitos granulares grandes. Essas células são consideradas distintas dos linfócitos T ou B, uma vez que não migram para o timo e atuam na imunidade inata.

Células do sistema imunológicoCélulas da resposta imune. Fonte: (Adaptado de MURPHY et al., 2008, p.4)

Medula óssea

Em nós, mamíferos, a medula óssea – considerada um órgão linfoide primário –, é o local onde ocorre a diferenciação dos linfócitos B. Durante o desenvolvimento embrionário, o fígado também é um local de desenvolvimento do linfócito B.

Quando maduros, os linfócitos T e B migram do timo e da medula para os órgãos linfoides secundários, regiões onde a resposta imune pode ser, de fato, estabelecida.

Medula ósseaMedula óssea. Fonte: (Adaptado de “A MEDULA ÓSSEA”, 2005)

Órgãos do sistema imunológico

Em seguida veremos os órgãos que fazem parte do sistema imunológico. São eles: tonsilas e adenoides, linfonodos, vasos linfáticos, timo, baço e apêndice vermiforme.

Tonsilas e adenoides

Nas tonsilas, encontramos tecidos linfoides não encapsulados na superfície das mucosas, chamados de tecidos associados às mucosas

Tecidos associados às mucosas adenoide e tonsilasTecidos associados às mucosas adenoide e tonsilas. Fonte: (Adaptado de: MURPHY et al., 2008, p. 463)

Linfonodos

São estruturas encapsuladas, semelhantes a um feijãozinho, localizadas junto dos tratos linfáticos principais. Os linfonodos são geralmente conhecidos como gânglios linfáticos ou nódulos linfáticos.

A exemplo, podemos citar os linfonodos axilares nas axilas e os linfonodos mesentéricos, presentes no mesentério.

Linfonodo - sistema imuneEstrutura morfológica de um linfonodo. Fonte: (Adaptado de ABBAS et al., 2007, p. 61)

Vasos linfáticos

Os vasos linfáticos formam plexos que se entrelaçam com os capilares sanguíneos. Através dos vasos coletores, a linfa é coletada para os linfonodos e, através dos vasos linfáticos, deixa os linfonodos.

Timo

Este é um órgão linfoide primário (local onde ocorrem a maturação e a diferenciação dos linfócitos), formado por dois lobos e localizado no mediastino superior. Nele ocorre o processo de diferenciação dos linfócitos.

Timo - sistema imuneRepresentação esquemática do timo. Fonte: (Adaptado de MURPHY et al., 2008, p. 274)

Baço

É um órgão linfoide secundário localizado na região abdominal esquerda e que participa de outras funções não imunológicas: filtração do sangue e a conversão da hemoglobina em bilirrubina.

Baço - sistema imuneEstrutura morfológica do baço. Fonte: (Adaptado de GOLDSBY et al., 2003, p. 49).

Apêndice vermiforme

O apêndice localiza-se no final do intestino grosso, como um tecido linfático, e sua função é similar à das tonsilas e adenoides.

Apesar do tecido linfático estar presente em todas as porções do intestino, no apêndice vermiforme ele é predominante. É comum esse órgão ter dificuldades no trânsito de substâncias, o que pode levar à inflamação conhecida como apendicite.

Apêndice e intestino grossoRepresentação esquemática das porções do intestino grosso, com destaque para o apêndice vermiforme. Fonte: (JUNIOR, C. S. et al., 2013. p. 123)

Antígenos e anticorpos

De modo geral, antígenos são substâncias estranhas que induzem respostas imunes (produção de anticorpos), sendo comumente encontradas como proteínas ou carboidratos complexos. A duração de uma resposta imune depende do tipo e da quantidade do antígeno que se encontra no organismo, mas também de como ele chegou ao organismo.

Os anticorpos, por sua vez, são moléculas que reconhecem os antígenos na superfície das células B, podendo também ser chamados de imunoglobulinas.

Tipos de imunidade

Nosso organismo possui dois tipos de imunidade: a inata e a adaptativa. Confira como cada uma delas funciona.

Imunidade inata

É a imunidade que o indivíduo recebe ao nascer, sendo a primeira linha de defesa de um organismo contra micro-organismos.

Nela podemos observar a presença de componentes internos e externos como, por exemplo, a pele, as membranas mucosas, os cabelos e pelos do corpo, os reflexos da tosse, o espirro, o fluxo urinário, dentre outras coisas.

Esses componentes formam barreiras físicas contra agentes do meio ambiente, assim como o pH e ácidos graxos secretados.

Imunidade inataIlustração das barreiras físicas e bioquímicas presentes na imunidade inata. Fonte: (Adaptado de MALE et al., 2006, p. 8)

Na imunidade inata temos três principais componentes: físico-químicos, humoral e celular.

Os componentes físico-químicos são as barreiras físicas como a pele, as mucosas, e secreções que continuamente lavam e limpam as superfícies, ou ainda os cílios que ajudam a remover resíduos.

Já os componentes humorais são fatores imunologicamente ativos presentes nas secreções das mucosas, no sangue e no líquido cerebroespinhal (os humores). Alguns exemplos são as proteínas (citocinas) produzidas por células que atuam na fagocitose e as proteínas de fase aguda produzidas no fígado durante infecções, entre tantas outras.

Fígado e suas proteínasProteínas da fase aguda do fígado. Fonte: (Adaptado de MURPHY et al., 2008, p.93)

Caso algum micro-organismo ultrapasse os componentes anteriores, resta a algumas células atuarem na linha de defesa, tendo como propósito destruir o agente estranho.

Esses componentes são os neutrófilos, macrófagos, eosinófilos, mastócitos e as células NK. Esses componentes são essenciais para a imunidade inata, imunidade adaptativa e também para o processo inflamatório.

Imunidade adaptativa

De modo geral, a imunidade adaptativa é a resposta e memória imunológica adquirida ao decorrer da vida, produzindo os próprios anticorpos.

Esse tipo de imunidade pode, ainda, ser separado em ativa ou passiva. Na imunidade adaptativa ativa o organismo produz os anticorpos. Isso pode ocorrer de modo natural, quando o organismo é exposto a agentes infecciosos, ou de modo artificial através das vacinas.

Já no caso da imunidade adaptativa passiva o organismo recebe os anticorpos através dos anticorpos maternos (natural) ou de soros terapêuticos (artificial).

A partir disso, há uma proteção aumentada contra a reinfecção, exclusiva da imunidade adaptativa. Uma resposta imune adaptativa nada mais é do que a seleção e a amplificação de clones de linfócitos com receptores capazes de identificar antígenos estranhos.

Células da imunidade inata e adaptativaCélulas que compõem a imunidade inata e a imunidade adaptativa, sendo que as células dendríticas fazem uma ligação entre um sistema e outro. Fonte: (MURPHY et al., 2014, p.08)

Respostas imunes

A resposta imune pode ser entendida como a imunização através da produção de anticorpos, tendo a capacidade de memorização de um determinado agente ou fator estranho.

A resposta imune primária refere-se à quando o organismo recebe o antígeno e passa a liberar anticorpos no plasma sanguíneo em alguns dias.

Enquanto isso, a resposta imune secundária é resultado da ação de alguns linfócitos B, que se diferenciam em células de memória. Estas podem responder mais rapidamente quando o organismo é exposto ao mesmo antígeno, liberando também anticorpos no sangue.

Isso explica por que algumas vacinas – como a de Covid-19, por exemplo – têm uma melhor eficácia com doses de reforço, pois garantem por mais tempo a quantidade de anticorpos no sangue, reforçando a memória imunológica.

Imunodeficiência

É um estado de comprometimento do sistema imune de um indivíduo. A imunodeficiência pode ocorrer por diferentes motivos: genético (imunodeficiência congênita), estado nutricional, exposição à radiação ultravioleta, diabetes, linfomas e leucemias, malária, drogas imunossupressoras e infecção por vírus HIV, por exemplo.

No caso da Aids, o vírus HIV infecta os linfócitos do tipo CD4 e compromete a imunidade celular do indivíduo que, como vimos, é uma das últimas barreiras imunológicas que podemos ter. O tratamento é feito com medicamentos que impedem a multiplicação do vírus evitando que o organismo enfraqueça.

Videoaula sobre sistema imunológico

Continue seus estudos sobre sistema imunológico com a videoaula e, em seguida, resolva os exercícios:

Exercícios sobre sistema imunológico

1- (UFPR-2021)

Existem, atualmente, pelo menos oito tipos de vacinas sendo testadas contra o coronavírus, utilizando diferentes vírus ou partes virais. Considerando as características das vacinas que utilizam o próprio vírus atenuado ou inativado, assinale a alternativa correta.

a) O vírus inativado, componente da vacina, é um antígeno capaz de estimular o sistema imune a produzir anticorpos, porém sem causar doença.

b) Quando aplicado no corpo de um indivíduo, o vírus inativado é capaz de se replicar, porém de maneira lenta, sem causar maiores danos ao organismo.

c) Na vacina, o vírus atenuado é um anticorpo que não causa doença, mas provoca uma resposta imunológica que pode bloquear ou matar o vírus se uma pessoa for infectada.

d) Na vacina, o vírus inativado é um anticorpo que provoca uma resposta imunológica que pode matar o vírus se uma pessoa for infectada.

e) O vírus atenuado presente na vacina não é capaz de se replicar, sendo constituído apenas pela informação genética que codifica proteínas que representam antígenos relevantes para a proteção do organismo.

2- (Univag MT – 2021)

Dados do Ministério da Saúde divulgados em 2018 apontam uma redução de 16% no número de mortes decorrentes da AIDS (Síndrome da Imunodeficiência Adquirida), no entanto, o aumento nos casos, especialmente entre os jovens, preocupa. A pesquisa ainda mostrou que somente 56,6% dos jovens entre 15 e 24 anos usam camisinha.

(https://g1.globo.com, 01.12.2018. Adaptado.)

A AIDS é uma síndrome resultante da infecção pelo vírus da imunodeficiência humana, ou HIV, na sigla em inglês. Esse vírus

a) infecta células do sistema imunológico humano e sua transmissão pode ser realizada pelos espermatozoides.

b) possui afinidade com uma proteína presente na membrana plasmática de alguns tipos de células de defesa do corpo humano.

c) pertence ao grupo dos retrovírus, os quais possuem uma molécula de DNA que será convertida em RNA na célula infectada.

d) é transmitido por fluidos corporais e infecta os eritrócitos do hospedeiro.

e) infecta linfócitos T do sistema imunológico, os quais produzirão anticorpos para combater a síndrome.

3- (FPS PE/2019)

Frequentemente somos expostos a microrganismos que apresentam diferentes fatores de virulência. Contudo, as defesas do hospedeiro podem combatê-los de modo eficaz, através do sistema imunitário. Em relação às defesas do hospedeiro, é correto afirmar que:

a) a segunda linha de defesa é específica, constituída por substâncias químicas e células que atuam contra agentes infecciosos.

b) os anticorpos são constituídos por carboidratos e reconhecem o antígeno que induziu a sua formação.

c) a memória é a capacidade que o sistema imunitário tem de reconhecer novamente um mesmo antígeno a que foi exposto e reagir.

d) os linfócitos T citotóxicos são células que produzem anticorpos contra agentes infecciosos.

e) a terceira linha de defesa do sistema imunitário é constituída pelo timo, baço, tonsilas, tireóide e pâncreas.

Gabarito:

  1. A
  2. B
  3. C
Referências:

BARARDI, C. R. M. et al. Imunologia. Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis, 2010.

JUNIOR, C. S.; SASSON, S.; JUNIOR, N. C. Biologia. 11ª Edição (Volume 2) – São Paulo, SARAIVA, 2013.

MURPHY, Kenneth. Imunobiologia de Janeway. 8. ed. Porto Alegre: Editora Artmed, 2014.

“O apêndice vermiforme age como órgão de defesa”. Publicado em 04/03/2019, por Maju Petroni. Disponível em: https://jornal.usp.br/atualidades/o-apendice-vermiforme-age-como-orgao-de-defesa/ (acessado em 3 de out de 2021).

Sobre o(a) autor(a):

Eneli Gomes de Lima é graduanda na Universidade Federal de Santa Catarina desde 2018. Atualmente faz parte do laboratório de Biologia de Formigas e também do Programa de Educação Tutorial (PET) - Biologia, no qual atua na extensão Miolhe sobre gênero e sexualidade.

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