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http: //cache. eb. com/eb/image? id=5895&rend. Type. Id=4 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 http: //www. solarexpert. com/fishing/red-salamander-large. jpg 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%20 bufo. JPG Rana http: //www. cpsnaturalessences. com/tiendav/image s/AE 03 Rana. 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. http: //www. healingcancernaturally. com/Ma ars_Image 3. jpg • Células fagocitárias que podem fagocitar um patógeno diretamente. - macrófagos e neutrófilos. http: //images. encarta. msn. com/xrefmedia/s haremed/targets/images/pho/t 012/T 012921 A. jpg • Linfócitos intraepiteliais –Primeira linha de defesa, e talvez funções imunorregulatórias. Expressão de TCR delta/gama. http: //www. dkimages. com/discover/preview s/961/50311231. JPG

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, etc, ainda não são conhecidos. http: //www. btools. com/images/peptide. jpg • 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 de neurônios na resposta inflamatória e http: //www. doembi. ucla. edu/People/Eisenberg/G allery/Defensin. gif modulação de efeitos pós-sinápticos. Estudo feito em Rana.

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 neral. Biology/Physiology/Lymphatic. System/General. Defenses /complement. gif

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=pt. BR&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/webquests_themes/frog s_theme/frogs_K/frog_species/barred/images/barred_leaf_fro g_jpg. jpg • 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%20 portrait. 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

Regeneração METAMORFOSE E 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 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. 20 minutos. 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” causam mudanças no sistema neuroendócrino: imunossupressão. - Exposição a contaminantes ambientais: também com efeito imunossupressor.

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