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A Biologia e os Desafios da Actualidade



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Constituintes do Sistema Imunitário e Mecanismos de Defesa Não-Específicos

Antes de analisarmos os mecanismos de defesa específicos e seguindo um caminho relacional lógico entre as matérias, é necessário debruçarmo-nos primeiro sobre os mecanismos de defesa específicos, que apesar de muitas vezes serem desvalorizados, a verdade é que constituem a primeira linha de defesa do nosso organismo, a primeira medida de controlo dos agentes patogénicos. Sem a correcta compreensão dos mecanismos de defesa não específicos a percepção dos específicos vê-se impossibilitada. Serão também analisados alguns dos constituintes do sistema imunitário. A percepção do funcionamento do nosso organismo é fulcral para o aperfeiçoamento da medicina.

Constituintes do sistema imunitário e Mecanismos de defesa não específicos

O sistema imunitário é um conjunto de órgãos, tecidos e células capaz de reconhecer os elementos próprios e estranhos ao organismo e de desenvolver acções que protegem o organismo de agentes patogénicos e das células cancerosas
O sistema imunitário possui uma capacidade de memória invejável. Se um vírus, bactéria ou agente agressor, que já tinha anteriormente invadido um dado ser vivo, entrar no organismo, são activadas, imediatamente, as células de memória que rapidamente se reproduzem para combater o invasor, pois a informação fica registada. É, também, este tipo de respostas que o organismo gera quando é afectado por um microrganismo, contra o qual a pessoa se vacinou previamente.
Alguns estudos recentes mostram evidências de uma relação entre a capacidade do sistema imunitário e o cansaço físico e mental. As pessoas que se sentem tranquilas e felizes apresentam um sistema de defesa mais forte, enquanto a depressão psicológica pode “deprimir” o sistema imunitário, deixando-o mais debilitado.
Estudos feitos a estudantes mostram um maior nível de glóbulos brancos no fim das férias escolares do que na época de exames; o mesmo se passa com empresários que após as férias apresentavam o seu sistema imunitário mais “apetrechado”.



Os animais possuem mecanismos internos de defesa, que os protegem de doenças causadas por organismos, os quais entram no corpo através do ar, comida, água e lesões da pele.
Os organismos causadores de doenças, como os vírus, as bactérias, os fungos e os protozoários, são designados por agentes patogénicos ou patogenes.






Este sistema de defesa do organismo é denominado sistema imunitário. É devido à sua acção que conseguimos manter-nos saudáveis, mesmo na presença de inúmeros agentes invasores. Este sistema confere imunidade, ou seja, protecção contra agentes patogénicos. Neste caso o indivíduo denomina-se imune.
A imunidade depende da capacidade de o animal distinguir o que é “seu” do que é “estranho”. Este reconhecimento só é possível porque cada organismo é bioquimicamente único, pois as células de um ser vivo de uma dada espécie tem proteínas na membrana plasmática externa diferentes das de um ser de outra espécie podendo até diferir entre seres da mesma espécie. O sistema imunitário do animal reconhece as suas próprias células e identifica as estranhas a si, dado que os patogenes também apresentam essas proteínas na membrana plasmática que estimulam os mecanismos de defesa do organismo.
A resposta imunitária envolve, assim, o reconhecimento das macromoléculas estranhas e os mecanismos de resposta para as eliminar. Esta depende da comunicação entre as células – sinalização celular -, em que um aspecto importante é o sinal de tradução, ou seja, a conversão de um sinal extracelular numa série de acontecimentos intracelulares.
As respostas imunitárias podem ser não específicas ou específicas. Os mecanismos de defesa não específica, denominados vulgarmente por resposta imunitária inata, promovem uma protecção geral contra os patogenes, destruindo a maioria deles.
Os mecanismos de defesa específica são desencadeados para combater macromoléculas específicas associadas a cada patogene. Estes mecanismos são também denominados por respostas imunitárias adquiridas. A resposta imunitária específica é direccionada para um tipo particular de substâncias ou patogene que tenha conseguido entrar no organismo.
Dentro dos vários tipos de células do organismo, os leucócitos (glóbulos brancos) são as células efectoras, ou seja, as que realizam ataque aos agentes patogénicos.
Ao entrarem e proliferarem no organismo, os agentes patogénicos atacam as células, destruindo-as, provocando danos nos tecidos e órgãos.



Para estudarmos os agentes patogénicos temos de recorrer a meios tecnológicos específicos de forma a obtermos informação acerca da sua estrutura e modo de actuação. Devido às reduzidas dimensões da maioria deles, torna-se necessário recorrer a instrumentos com grande capacidade de ampliação, destacando-se o microscópio electrónico. Muitos desses organismos requerem técnicas especiais de manuseamento e cultivo, de modo a que possam ser identificados e isolados para estudos posteriores.
A eficácia de um sistema imunológico traduz-se na capacidade que um organismo tem de reconhecer os seus constituintes e identificar as macromoléculas estranhas.
Qualquer molécula que possa ser especificamente reconhecida como estranha pelas células do sistema imunitário é denominada antigénio (uma molécula, geralmente uma proteína, que pode ser reconhecida como estranha pelas células do sistema imunitário). Muitas macromoléculas, incluindo proteínas, RNA, DNA, e alguns glícidos, podem ser antigenes. Cada organismo possui antigenes específicos.
Os anticorpos proteínas específicas (imunoglobulinas) que reconhecem os antigenes, ligando-se a estes. São produzidos pelos plasmócitos.

Mecanismos de defesa não específicos

Os agentes patogénicos são impedidos de entrar no organismo pelos mecanismos de defesa não específica, também designados por imunidade inata ou natural, ou são destruídos quando conseguem penetrar. Estes mecanismos desempenham uma acção geral contra corpos estranhos, independentemente da sua natureza, e exprimem-se sempre da mesma forma.

Barreiras físicas ou anatómicas e secreções
A pele é uma barreira de defesa primária contra os agentes patogénicos. As bactérias, os vírus e os fungos raramente penetram quando a pele está íntegra. Contudo se houver uma lesão na pele (ex.: um pequeno golpe), o risco de infecção por agentes patogénicos aumenta drasticamente.
Os fungos e as bactérias que normalmente vivem e se reproduzem em grande número nas superfícies do nosso corpo, sem causar doenças, constituem a “flora normal”. Estes competem por espaço e nutrientes com os agentes patogénicos, o que constitui um tipo de defesa
O muco segregado por tecidos dos sistemas visual, respiratório, digestivo, excretor e reprodutor constitui igualmente uma defesa contra os agentes patogénicos.
As lágrimas, o muco nasal e a saliva possuem uma enzima (a lizosima) que ataca a parede celular de inúmeras bactérias. O muco nasal também retém os microrganismos nas vias aéreas superiores, e os que alcançam as regiões profundas do tracto respiratório são capturados pelo muco aí existente, sendo posteriormente removidos das vias respiratórias pelo batimento dos cílios, que conduzem uma camada de muco, contendo microrganismos em direcção à faringe, onde serão enviados para o estômago, nariz ou boca a fim de serem expulsos. Através dos espirros, também são eliminados para o exterior alguns microrganismos presentes no tracto respiratório.
Os agentes patogénicos que atingem o tracto digestivo (estômago, intestino delgado e intestino grosso) são alvos de outros mecanismos de defesa. O estômago constitui um ambiente fatal para várias bactérias devido à secreção do ácido clorídrico e das proteases aí existentes. As paredes intactas do intestino delgado raramente são penetradas por bactérias, e alguns microrganismos são destruídos pelos sais biliares. No intestino grosso existem bactérias que, no geral, são rapidamente removidas junto com as fezes. Todavia, a maioria das bactérias existentes no intestino pertence à “flora normal”, sendo mesmo benéficas para o organismo.
As barreiras e as secreções referidas são mecanismos de defesa não específicos porque actuam de igual modo sobre todos os agentes patogénicos. Os mecanismos de defesa não específica que actuam sobre os agentes patogénicos que conseguiram transpor as barreiras externas são a reacção inflamatória, a fagocitose, o interferão e o sistema complemento.

A fagocitose
A fagocitose representa um importante mecanismo de defesa não específica contra agentes patogénicos que ultrapassam as barreiras superficiais de defesa. As células promotoras deste mecanismo são leucócitos.
Algumas células fagocitárias (ou fagócitos) circulam livremente na corrente sanguínea, enquanto outras deixam os vasos sanguíneos e aderem a certos tecidos.
Numa primeira fase, os agentes patogénicos, vírus e outras células são reconhecidos pelos anticorpos que se ligam aos antigenes específicos. Os leucócitos são assim capazes de aderirem à membrana da célula invasora. De seguida, a célula fagocitária emite pseudópodes que auxiliam no processo de endocitose, de modo a que o agente patogénico penetre no interior desta célula. Posteriormente, o patogene é degradado por enzimas lisossomais existentes nos lisossomas.



Existem três tipos de fagócitos:
• Os neutrófilos – são os fagócitos mais abundantes, embora tenham um tempo de semivida muito curto. Têm a capacidade de reconhecer e atacar agentes patogénicos em tecidos infectados;
• Os monócitos – diferenciam-se em macrófagos, que têm um tempo de vida mais longo que os neutrófilos e podem destruir um número superior de agentes patogénicos. Alguns macrófagos migram ao longo do organismo, outros residem em locais específicos como o baço;
• Os eosinófilos – são fracamente fagocitários, sendo a sua principal função matar parasitas.

A inflamação



O organismo recorre a uma resposta inflamatória em processos infecciosos ou em qualquer outro processo que afecte a integridade dos tecidos de revestimento interno ou externo.
Os sintomas de reacção inflamatória são vermelhidão e inchaço (edema) acompanhados de calor e dor. A vermelhidão e o calor resultam da vasodilatação induzida pela libertação de histaminas, nas áreas libertadas pelos basófilos (leucócitos) quando estes se lesionam e actuam como sinalizadores químicos – quimiotaxia. Estas provocam uma maior permeabilidade dos capilares sanguíneos, possibilitando a saída de plasma e leucócitos (fagócitos) para os tecidos e o consequente edema característico. Os fagócitos deslocam-se desde o capilar até ao local lesionado, por um processo de diapedese, só possível pelo facto de os leucócitos poderem mudar de forma.



Os neutrófilos são os primeiros leucócitos a chegarão local de infecção, seguidos dos monócitos que se transformam em macrófagos. Estes englobam e digerem os invasores, bem como os restos celulares.
Em consequência do processo inflamatório, pode ocorrer a acumulação de pus, que é constituído por células mortas (neutrófilos e corpos celulares atingidos) e pelo plasma libertado. Numa fase final, o pus é, geralmente, consumido e digerido pelos macrófagos.

A febre como alerta
A febre é um mecanismo adaptativo, é um dos sintomas mais comuns nas reacções inflamatórias porque as toxinas, produzidas pelos agentes patogénicos, e os pirógenos (o mais conhecido é a interleucina 1), produzidos por alguns glóbulos brancos, fazem disparar a temperatura corporal. Essas substâncias pirogénicas agem no hipotálamo (o termóstato do corpo), reconfigurando-o para uma temperatura mais alta, e ao fazê-lo, desencadeia os mecanismos de aumento da temperatura do corpo (tremores e vasoconstrição) a níveis acima do normal. Esta pode impedir a proliferação de micróbios e melhorar a resposta imunológica pelo aumento da capacidade bactericida, migratória dos glóbulos brancos e aumento na produção de interferão contra certos vírus. A sensação que a pessoa febril sente faz com que poupe energia e descanse, funcionando também através do maior trabalho realizado pelos linfócitos e macrófagos com a vasodilatação causada pelo aquecimento.
Após a reacção inflamatória pode ocorrer a reparação tecidular, ou formarem-se abcessos ou granulomas. Os abcessos ocorrem quando a lesão tecidular é muito grande e se forma uma bolsa de pus constituído por microrganismos invasores, leucócitos e restos de tecidos liquefeitos. O granuloma ocorre quando os microrganismos são incluídos em células fagocitárias, mas não são destruídos e em torno dessas células fagocitárias dispõem-se outras, sendo todo o conjunto circundado por uma cápsula fibrosa.

Interferão
Os interferões são proteínas produzidas por certas células quando atacadas por vírus ou por parasitas intracelulares. Estas proteínas não apresentam especificidade pois podem inibir a replicação de diversos vírus. Os interferões difundem-se, entram na circulação e ligam-se à membrana citoplasmática de outras células, induzindo-as a produzir proteínas antivirais que inibem a replicação desses vírus. O interferão não é uma proteína antivírica mas induz a célula a produzir moléculas proteicas antivirais.

Sistema de complemento
O sangue dos vertebrados contém cerca de vinte proteínas com acção antimicrobiana que constituem o sistema de complemento. Estas proteínas, em diferentes combinações fornecem três tipos de defesa:
• Apresentam capacidade de aderir às membranas dos micróbios, auxiliando os fagócitos a destruí-los;
• Activam a resposta inflamatória e atraem os fagócitos para o local da infecção, funcionando como sinalizadores químicos;
• Em colaboração com os anticorpos, promovem a lise (rompimento) das células invasoras (como por exemplo, das bactérias)
As proteínas de complemento actuam numa consequência característica ou em “efeito cascata”, no qual cada proteína activa a seguinte.


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