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Gastroenterologia

O intestino da criança no cerne da imunidade

Imunidade

Por Dr Travis J. De Wolfe

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Capítulos

Sobre este artigo

Autores

Dr Travis J. De Wolfe, PhD
Dr Larissa Celiberto, PhD
Publicado em 30 Novembro 2021
Atualizado em 30 Agosto 2024

Sumário

Sumário

Desenvolvimento de barreiras imunitarias inatas

O desenvolvimento do sistema imunitário intestinal começa antes do nascimento e continua até ao desmame neonatal. In utero, são geradas estruturas linfoides imaturas, incluindo placas de Peyer e gânglios linfáticos mesentéricos (figura 1A).
Uma vez que essas estruturas não se encontram inteiramente funcionais até mais tarde no desenvolvimento, para compensar, são produzidos peptídeos antimicrobianos (AMP) pelo epitélio intestinal que funcionam como uma barreira de defesa face aos primeiros colonizadores bacterianos (figura 1B).1 O muco é outra importante estrutura de barreira, produzida pelas células caliciformes e segregada na superfície apical do trato GI. Juntas, estas barreiras imunitárias inatas desempenham um papel fundamental na limitação do contacto direto da microbiota intestinal com as células epiteliais do hospedeiro, especialmente enquanto a microbiota se estabelece no intestino da criança.

 

80% Pelo menos 80% das células produtoras de Ig do corpo estão localizadas no intestino.

O sistema imunitário adaptativo neonatal também é fundamental durante o desenvolvimento

A imunoglobulina A (IgA) é produzida com afinidade variável relativamente aos componentes da microbiota, bem como a antigénios alimentares específicos ingeridos pelo recém-nascido. A IgA segregada atua para fixar esses alvos no lúmen intestinal e limitar a sua capacidade de aderir e/ou penetrar no epitélio intestinal (figura 1B).2 Paralelamente, durante o desmame, a microbiota intestinal neonatal torna-se cada vez mais diversificada e concentrada em resposta à modificação da dieta e ao desenvolvimento da arquitetura cripto-vilosa. Tal requer proteção adicional da barreira epitelial através da maturação das estruturas linfoides locais. As células de Paneth ativadas começam a produzir proteínas de defesa do hospedeiro (defensinas) na base das criptas do intestino delgado, permitindo que outras células epiteliais deixem de produzir AMP na linha de base. Por fim, a proliferação de células epiteliais aumenta juntamente com o aumento da secreção de muco (figura 1C).

FIGURA 1: Desenvolvimento da microbiota intestinal e do sistema imunitário intestinal antes do nascimento (A), antes do desmame (B) e depois do desmame (C).

Adaptado de Brandtzaeg P, 20173 and Ximenez C et al, 20176

A importancia da homeostase intestinal

Pelo menos 80% das células produtoras de Ig do corpo estão localizadas no intestino:3 este é o maior órgão efetor da imunidade humoral. As células epiteliais especializadas na captura e transporte de antigénios (células M) têm uma função de controlo, facilitando o transporte de antigénios – provenientes de bactérias comensais, da dieta ou de agentes patogénicos – do lúmen intestinal para as células linfoides subjacentes. Esses antigénios serão depois digeridos pelas células dendríticas (DC) e apresentados ao sistema imunitário adaptativo.

Conjuntamente, os diferentes elementos da imunidade intestinal promovem a homeostase através de duas estratégias anti-inflamatórias (figura 1C):

1) A exclusão imunitária de antigénios estranhos limita/evita que a microbiota intestinal colonize ou penetre na mucosa intestinal. Isto é realizado pela sIgA.3

2) 2) A tolerância oral atua para limitar as respostas imunitárias locais e periféricas a antigénios inócuos que entrem em contato com a barreira epitelial.4 Isto depende de células Treg com funções regulatórias (figura 2).3

Quando essas estratégias funcionam de forma adequada, a regulação do sistema imunitário juntamente com as ações da microbiota comensal no desenvolvimento e treino deste sistema leva ao estabelecimento de um relação hospedeiro-comensal durável e homeostática que tem implicações a longo prazo para a saúde humana.5

Para além das células imunitárias: a importância da barreira de muco intestinal

por Dra. Larissa Celiberto

Os intestinos são revestidos por uma camada única de células, chamada epitélio
intestinal, sobre a qual se encontra uma densa camada de muco (figura 1). Juntas, essas
barreiras confinam os micróbios no interior do lúmen intestinal, além de protegerem
o sistema imunitário subjacente de ativação desnecessária pela microbiota.3 O muco
intestinal gera e liberta a mucina 2 (MUC2), uma glicoproteína revestida de açúcar que
proporciona estrutura ao muco. Estudos recentes têm demonstrado que a maturação
e a função da camada de muco são fortemente influenciadas pela microbiota
intestinal
, enquanto os tipos de açúcares encontrados na MUC2 também podem
influenciar quais as bactérias que são capazes de se ligar a ela ou de usá-la, e às
suas cadeias de açúcares, como fonte de nutrientes.7 Nomeadamente, uma barreira
de muco perturbada ou incapacitada pode levar a um aumento da penetração ou
da passagem de bactérias potencialmente prejudiciais para fora do lúmen (por
exemplo, intestino permeável)
, resultando em infeção e inflamação sistémica.8 Além
disso, uma camada de muco defeituosa e a correspondente disbiose da microbiota
intestinal9 observa-se em várias doenças (como a doença inflamatória intestinal (DII),10,11
a diabetes,12 etc.), destacando assim a importância desta barreira protetora para a
saúde humana.

FIGURA 2: Células dos sistemas imunitários inato e adaptativo e respetivas funções.

Fontes

1 Kai-Larsen Y, Bergsson G, Gudmundsson GH, et al. Antimicrobial components of the neonatal gut affected upon colonization. Pediatr Res. 2007 May;61(5 Pt 1):530-6.

2 Corthésy B. Multi-faceted functions of secretory IgA at mucosal surfaces. Front Immunol. 2013 Jul 12;4:185.

3 Brandtzaeg P. (2017) Role of the Intestinal Immune System in Health. In: Baumgart D. (eds) Crohn's Disease and Ulcerative Colitis. Springer, Cham. 

4 Commins SP. Mechanisms of Oral Tolerance. Pediatr Clin North Am. 2015 Dec;62(6):1523-9.

5 Belkaid Y, Hand TW. Role of the microbiota in immunity and inflammation. Cell. 2014 Mar 27;157(1):121-41. 

6 Ximenez C, Torres J. Development of Microbiota in Infants and its Role in Maturation of Gut Mucosa and Immune System. Arch Med Res. 2017 Nov;48(8):666-680.

7 Schroeder BO. Fight them or feed them: how the intestinal mucus layer manages the gut microbiota. Gastroenterol Rep (Oxf). 2019 Feb;7(1):3-12.

8 Miner-Williams WM, Moughan PJ. Intestinal barrier dysfunction: implications for chronic inflammatory conditions of the bowel. Nutr Res Rev. 2016 Jun;29(1):40-59.

9 Levy M, Kolodziejczyk AA, Thaiss CA, et al. Dysbiosis and the immune system. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):219-232.

10 Swidsinski A, Loening-Baucke V, Theissig F, et al. Comparative study of the intestinal mucus barrier in normal and inflamed colon. Gut. 2007 Mar;56(3):343-50.

11 Johansson ME, Gustafsson JK, Holmén-Larsson J, et al. Bacteria penetrate the normally impenetrable inner colon mucus layer in both murine colitis models and patients with ulcerative colitis. Gut. 2014 Feb;63(2):281-91.

12 Chassaing B, Raja SM, Lewis JD, et al. Colonic Microbiota Encroachment Correlates With Dysglycemia in Humans. Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2017 Apr 13;4(2):205-221.

 

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Imunidade Microbiota intestinal Disbiose Microbioma Flora
    Publicação
    Microbiota, uma imunidade diplomática?
    • Introdução
      • Compreendermos a interação complexa Entre a microbiota e a imunidade e algo que esta apenas a dar os primeiros passos
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      • O intestino da criança no cerne da imunidade
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    • Conclusão
      • Que ilações retirar? Imunidade Intestinal
      • Que ilações retirar? Imunidade respiratória
      • Que ilações retirar? Imunidade cutânea
    Publicado em 30 Novembro 2021
    Atualizado em 30 Agosto 2024

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    Tópico principal

    Imunidade

    Tipo de conteúdos

    Detalhe do dossier

    Autores

    Dr Travis J. De Wolfe, PhD
    Dr Larissa Celiberto, PhD
    Compreendermos a interação complexa Entre a microbiota e a imunidade e algo que esta apenas a dar os primeiros passos
    Fatores que influenciam o desenvolvimento da microbiotae a maturação do sistema imunitario no inicio da vida
    Publicação

    Microbiota, uma imunidade diplomática?

    Introdução

    Compreendermos a interação complexa Entre a microbiota e a imunidade e algo que esta apenas a dar os primeiros passos

    Imunidade Intestinal

    O intestino da criança no cerne da imunidade Fatores que influenciam o desenvolvimento da microbiotae a maturação do sistema imunitario no inicio da vida O impacto da dieta ocidental na camada de muco Amortecimento da inflamação gastrointestinal atraves da nutrição

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