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Imunologia na pele

Imunologia na pele

A pele é a principal barreira do corpo contra insultos físicos e micróbios patogênicos.

Representa um ambiente único no qual as células imunes interagem com células da pele para manter a homeostase do tecido e induzem respostas imunes.

A pele é composta pela epiderme, derme e uma região gordurosa subcutânea.

As bactérias, os fungos e os vírus de Commensal que vivem na pele têm efeitos benéficos na proteção contra patógenos e na cicatrização de feridas.

A epiderme é composta por células epiteliais altamente especializadas conhecidas como queratinócitos. Eles são continuamente reabastecidos em apenas uma camada de queratinócitos basais, que se dividem com frequência.

As células mortas chamadas de sítios de córnea (cornea sites) formam a camada mais externa e são em grande parte responsáveis pela função de barreira da pele.

Na derme, as células conhecidas como fibroblastos secretam elastina e fibras de colágeno que formam uma matriz extracelular densa. Os capilares sanguíneos irrigam a derme enquanto o líquido linfático é drenado através dos vasos linfáticos para os gânglios linfáticos (estruturas imunes especializadas em que as células imunes são ativadas após o encontro de patógenos).

As células imunes diversas e especializadas povoam a pele. Na epiderme, um subconjunto especializado de células dendríticas, denominado antígeno da amostra das células de Langerhans. Eles projetam células dendríticas para cima em direção à camada epitelial qualificada e amostra de antígenos bacterianos, como toxinas.

As células de Langerhans parecem ser anti-inflamatórias e ativadoras dependendo do contexto.

As células dendríticas na derme são altamente eficientes na captura de células mortas e na apresentação de antígeno, como vírus, outros agentes patogênicos intracelulares ou auto-antígeno associado à pele às células-t.

Se as células dendríticas são as sentinelas imunológicas, as células-t são os efetores imunes. A pele saudável contém mais de o dobro do número de células-t encontradas no sangue. A maioria deles são células-t de memória que já encontraram antígenos e podem se reativar rapidamente.

As células-T na epiderme são principalmente células-T de cd8. Um subconjunto que se torna citotóxico e mata células alvo após a ativação. Sua residência de longa duração na epiderme principalmente a desconecta da circulação. As células-T na derme são principalmente células-T auxiliares cd4, que têm um papel mais modulador na resposta imune.

Uma variedade de outras células imunes tais como células assassinas naturais, eosinófilos e mastócitos estão presentes na derme e podem estar envolvidas em reações alérgicas na pele.

As células dendríticas e os queratinócitos detectam danos nos tecidos, tais como feridas ou lesões de ferida fria, que ocorrem quando o vírus herpes latente se reativa e eles fazem isso através de receptores evolutivos conservados que reconhecem padrões moleculares derivados de patógenos ou moléculas derivadas do hospedeiro expostas pela morte celular, como o DNA.

Os queratinócitos produzem peptídeos antimicrobianos que podem matar diretamente bactérias, mediadores inflamatórios, como interleucina 1 ou il-1, que ativam células dendríticas e quimiocinas, que recrutam neutrófilos, macrófagos e células-T.

As células dendríticas ativadas migram para os gânglios linfáticos onde apresentam antígeno do local da infecção às células T naïves, iniciando-as para ativar e diferenciar em células-T efectoras.

As células-T ativadas retornam à pele e matam os queratinócitos infectados para controlar a infecção viral ou sinais secretos que recrutam células efectoras imunes adicionais.

Após a memória de remoção viral, as células-T CD8 persistem na epiderme para fornecer imunidade para encontros futuros com o mesmo vírus.

As respostas imunes podem tornar-se desreguladas e causar distúrbios da pele, como psoríase ou dermatite atópica.

A psoríase é uma doença de pele inflamatória ao longo da vida caracterizada por uma placa escamosa avermelhada. Uma combinação de fatores ambientais e genéticos confere susceptibilidade à doença.

Lesões físicas ou inflamação podem desencadear a formação de uma lesão aguda. O gatilho antigênico é desconhecido, mas os modelos atuais propõem que os queratinócitos estressados podem liberar auto-DNA, que em complexo com um peptídeo antimicrobiano ativa o local de plasma dérmico ou células dendríticas para quantidades secretas altas do interferão antiviral mediador.

Juntamente com o pró-inflamatório alpha il-1, liberado por queratinócitos estressados, o interferão ativa células dendríticas dérmicas para promover a diferenciação de células-T.

A primeira mudança reconhecível na pele afetada é o acúmulo de células-T e células dendríticas em torno dos vasos sanguíneos na derme.

Uma lesão aberta ocorre quando as células-T de CD8, células dendríticas e neutrófilos infiltram a epiderme.

Subconjuntos especializados de células-T segregam mediadores solúveis como o interferão, gama e il-17, que estimulam a proliferação de queratinócitos e isso produz um espessamento marcado da epiderme.

Os sinais dos queratinócitos em proliferação atuam como atrativos de quimioterapia para infiltrar neutrófilos. A interferência entre células imunológicas queratinócitos e células dérmicas, contribui para a remodelação do tecido e amplificação desta resposta imune desregulada.

Sem tratamento, lesões psoriáticas agudas tornam-se lesões crônicas. Estudos genéticos identificaram genes de susceptibilidade associados à psoríase, alguns deles ligando células th17 ao subconjunto de células-T que produz patologias de il-17 para psoríase.

Assim, as células imunes na pele exercem importantes papéis na manutenção da função de barreira contra agentes patogênicos, mas também podem ser ativadas por auto-antígeno ou antígeno inofensivo para causar autoimunidade ou alergias.

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Immunology in the skin

The skin is the body’s primary barrier against physical insults and microbial pathogens.

It represents a unique environment in which immune cells interact with skin cells to maintain tissue homeostasis and induce immune responses.

The skin is composed of epidermis, dermis and a subcutaneous fatty region.

Commensal bacteria, fungi and viruses living on the skin have beneficial effects in the protection against pathogens and in wound healing.

The epidermis is composed of highly specialized epithelial cells know as keratinocytes. They are continuously replenished from just one layer of basal keratinocytes, which divide frequently.

Dead cells called cornea sites form the outermost layer and are largely responsible for the barrier function of the skin.

In the dermis, cells know as fibroblasts secrete elastin and collagen fibers that form a dense extracellular matrix. Blood capillaries irrigate the dermis while lymph fluid is drained through lymphatic vessels to lymph nodes (specialized immune structures in which immune cells are activates after pathogen encounter).

Diverse and specialized immune cells populate the skin. In the epidermis, a specialized subset of dendritic cells, called Langerhans cells, sample antigen. They project dendrites upward towards the qualified epithelial layer and sample bacterial antigens such as toxins.

Langerhans cells appear to be both anti-inflammatory and activator depending on the context.

Dendritic cells in the dermis are highly efficient at capturing dead cells and presenting antigen such as viruses, other intracellular pathogens or skin associated self antigen to t-cells.

If dendritic cells are the immune sentinels, t-cells are the immune effectors. Healthy skin contains more the twice the number of t-cells found in the blood. Most of them are memory t-cells that have previously encountered antigen and can rapidly reactivated.

T-cells in the epidermis are mostly cd8 t-cells. A subset that becomes cytotoxic and kill target cells upon activation. Their long-term residence in the epidermis mostly disconnected from the circulation. T-cells in the dermis are mostly helper cd4 t-cells, which have a more modulatory role in the immune response.

A variety of other immune cells such as natural killer cells, eosinophils and mast cells are present in the dermis and might be involved in allergic reactions in the skin.

Dendritic cells and keratinocytes sense tissue damage such as wounds or cold sore lesions that occur when latent herpes virus reactivates and they do that through evolutionary conserved receptors that recognize pathogen derived molecular patterns or host derived molecules that are exposed by cell death, such as DNA.

Keratinocytes produces antimicrobial peptides which can kill bacteria directly, inflammatory mediators, such as interleukin 1 or il-1, which activate dendritic cells and chemokines, which recruit neutrophils, macrophages and t-cells.

Activated dendritic cells migrates to the lymph nodes where they present antigen from the site of infection to naïve t-cells, priming them to activate and differentiate into effector t-cells.

Activated t-cells return to the skin and kill infected keratinocytes to control viral infection or secret signals that recruit additional immune effector cells.

Following viral clearance memory cd8 t-cells persist in the epidermis to provide immunity for future encounters with the same virus.

Immune responses can become deregulated and cause skin disorders such as psoriasis or atopic dermatitis.

Psoriasis is a lifelong inflammatory skin disease characterize.d by a scaly reddish plaques. A combination of environmental and genetic factors confers susceptibility to the disease.

Physical injury or inflammation can trigger the formation of an acute lesion. The antigenic trigger is unknown, but current models propose that stressed keratinocytes might release self DNA, which in complex with an antimicrobial peptide activates dermal plasma site or dendritic cells to secret high amounts of the antiviral mediator interferon.

Together with pro-inflammatory il-1 alpha, released by stressed keratinocytes, interferon activates dermal dendritic cells to promote t-cell differentiation.

The earliest recognizable change in the affected skin is the accumulation of T-cells and dendritic cells around blood vessels in the dermis.

An overt lesion occurs when cd8 t-cells, dendritic cells and neutrophils infiltrate the epidermis.

Specialized subsets of t-cells secrete soluble mediators like interferon gamma and il-17, which stimulate the proliferation of keratinocytes and this produces a marked thickening of the epidermis.

Signals from the proliferating keratinocytes act as chemo attractants for infiltrating neutrophils. Crosstalk between immune cells keratinocytes and dermal cells thus contributes to tissue remodeling and amplification of this dysregulated immune response.

Without treatment, acute psoriatic lesions become chronically lesions. Genetic studies have identified psoriasis associated susceptibility genes, some of them linking th17 cells to the subset of t-cells that produces il-17 to psoriasis pathogenesis.

Thus, immune cells in the skin exert important roles in maintaining the barrier function against pathogens, but can also become activated by self-antigen or harmless antigen to cause autoimmunity or allergies.