O documento descreve a descoberta da sinapse imunológica, uma estrutura que permite a comunicação direcionada entre células do sistema imune. Experimentos iniciais na década de 1980 sugeriram que células imunológicas poderiam direcionar citocinas a outras células. Imagens de 1995 mostraram pela primeira vez interações entre células imunológicas semelhantes às sinapses neurais. Estudos subsequentes esclareceram como as sinapses imunológicas permitem a ativação de linfó

1. Universidade Federal da Bahia
Biotecnologia 2010.1 – Biologia Celular Animal
Diálogo na Sinapse
Imunológica
Alunos: Dayana, Gabriela, Guilherme e Patrícia Docente: Marcus Welby
Daniel M. Davis
Scientific American Brasil – Março
de 2006

2. O Autor
UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
Doutor em Física (Manchester 1992 – 1995)
Pós Doutorado em Imunologia (Harvard - 1999)
Dirige um grupo de pesquisa na Imperial College London
Daniel M. Davis
http://www.dandavislab.co.uk/

3. Primórdios... (1980)
UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
> Experimentos com Linfócitos T;
> Células Imunológicas direcionam suas comunicações:
Uma interface estruturada poderia permitir às células
imunológicas direcionar citocinas a outra célula.
> Fluidez de membrana .
NIH – Institutos Nacionais de Saúde - USA

4. 1988 – Novos Experimentos
UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
> Charles A. Janeway(Universidade de Yale);
http://www.nature.com
> Confirmação de que células do sistema imunológico podiam
secretar proteínas em uma direção específica;
> Experimento com linfócitos T;
> Estimulou pesquisas futuras:Definição de sinapse.

5. O que é Sinapse?
UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
“Duas superfícies celulares em contato
estreito e com um arranjo estruturado de
proteínas.”
William E. Paul e Robert A . Seder / 1994
NIH – Institutos Nacionais de Saúde - USA

6. 1995 – Comprovação
UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
http://www.hopkins-
ice.org/immuno/int/kupfer.html
> Abraham Kupfer(Centro Médico Judaico Nacional de
Denver).
> Apresentação das primeiras imagens tridimensionais de
células imunológicas interagindo.
> Apresentadoras de antígenos e linfócitos T.

7. Semelhanças com Sinapses
Neuronais
UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
“Imagens de células imunológicas interagindo
são semelhantes às sinapses que os neurônios
usam para se comunicar. O fenômeno amplia o
conhecimento sobre a rede de
compartilhamento de informações que o
sistema imune forma para combater doenças”
Daniel M. Davis

8. Sinapses Neuronal e Imunológica
UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica

9. s
Sinapses: Linfócitos T auxiliares
e citotóxicos
UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica

10. Sinapse Imunológica -
Representação
UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
Molecular biology of the cell

11. Ativação de um Linfócito T
UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
>Células imunológicas
se conectam para uma
interação que ativará o
linfócito T
>Anel de moléculas de
adesão mantém células
juntas

12. Ativação de linfócitos T com
membrana substituta
UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
Michael L. Dustin
> Não é necessária a contribuição de duas células para
formar uma estrutura sináptica.
> Dinamismo da sinapse

13. UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
Vírus se Alastrando durante uma
sinapse
>Vírus da leucemia de linfócitos T humanos
> Semelhança com uma sinapse imunológica sugere o
alastramento de vírus.

14. Células Citotóxicas em Ação
UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
> Células citotóxicas se
preparam para destruir
uma célula doente;
> Proteínas líticas
tóxicas,trazidas por
microtúbulos,se agrupam
nas sinapses.

15. UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
Movimento de
proteínas para o
ponto de contato
entre as células
Citoesqueleto
Plataforma
de proteínas
Tamanho físico
dos tipos de
proteínas
Importância
em debate

16. Modelo matemático
> Interação de proteínas de diferentes tamanhos entre duas
membranas opostas.
>As diferenças no tamanho da proteína influenciavam.
Arup K. Chakraborty(Universidade
da Califórnia)
UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica

17. Significado dos movimentos de
proteínas
“Nenhum”
A sinapse imunológica serviria como uma espécie de
junção para direcionar a secreção de citocinas a uma
célula-alvo.
Funções adicionais
A sinapse tem funções adicionais que podem incluir a
iniciação ou término da comunicação ou a modulação da
intensidade dos sinais entre duas células.
UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica

18. UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
ABRAHAM KUPFER ANDREY SHAW, PAUL ALLEN
E MICHAEL DUSTIN
Observou que a
sinalização entre os
linfócitos T e as células
apresentadoras de
antígenos estimulava a
adesão entre os dois
antes que os complexos
supramoleculares de
ativação começassem a
se formar.
Mostraram que uma
sinalização efetiva entre
linfócitos T e
apresentadores de
antígenos começa antes
que os receptores das
células T tenham se
agrupado na sua posição
final no centro da sinapse.
O padrão da sinapse
madura poderia sinalizar
o final da conversão.

19. UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
Arquitetura da sinapse
Células T e apresentadoras de antígenos.
> Remoção de receptores da membrana de um linfócito T.
> Diminuição da intensidade da sinalização.
> agrupamento dos receptores de maneira mais compacta.
Células NK(natural killer)
> Interpretação da diminuição na expressão de algumas
proteínas em outra células como sinal de doença.
> Influência no padrão da sinapse imunológica da NK.

20. UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
Via de Sinalização
>Receptores de células T(TCRs)
>Complexo de proteínas transmembrana(CD3)
>Correceptores CD4 e CD8
Célula dendrítica
ativando uma
célula T

21. UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
Via de Sinalização

22. UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
Considerações Finais
Após a descoberta das sinapse imunológicas...
>Realização de outras pesquisas baseadas na visualização das
interações entre células imunológicas.
>Sistema imune passou a ser visto como uma sofisticada rede de
compartimento de informações,mais parecida com o sistema
nervoso do que se pensava.
>Estudo das semelhanças entre células imunológicas e
neurônios:Proteínas em comum e nanotubos.

23. UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
Bibliografia
DAVIS,Daniel.diálogo na sinapse imunológica. Scientific
American Brasil, n° 46 ,P.40-47,2006.
> Livro
ALBERTS, B.; JOHNSON, A.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS,
K.; WALTER, P. Biologia Molecular da Célula. tradução Ana
leticia de souza vanz [et al.]; 5°ed.Porto Alegre: ARTMED, 2010

24. UFBA – Biotecnologia: Biologia Celular Animal Diálogo na Sinapse Imunológica
> Imagens:
http://www.nature.com/nature/journal/v423/n6937/images/42
3237a-i1.0.jpg (acesso:03/05/2010)
http://nihroadmap.nih.gov/pioneer/images/photo_chakrabort
y.jpg (acesso:05/05/2010)
http://www.hopkins-ice.org/immuno/int/kupfer.html
(acesso:10/05/2010)
http://www.dandavislab.co.uk/ (acesso:13/05/2010)
> Vídeo:
http://www.youtube.com/watch?v=gKFXTJ9MjFg
(acesso: 08/05/2010)