Conceito da Barreira de Permeabilidade Intestinal: fatores imunológicos e dos enterócitos
Diferentemente do equipamento imunológico sistêmico, que em condições normais tem que se defrontar com quantidades relativamente pequenas de antígenos e desenvolver uma resposta inflamatória adequada, o sistema imunológico das mucosas, a intestinal é uma delas, vê-se face a face, diariamente, com enormes quantidades de antígenos e, da mesma forma, tem como missão suprimir a reatividade imunológica dos antígenos alimentares e dos microorganismos comensais. Mais ainda, este sistema imunológico é também dotado de uma competente capacidade protetora para responder a ataques de patógenos mais agressivos. Além das barreiras físicas e químicas anteriormente mencionadas, respostas imunológicas inatas (células “killer” naturais, leucócitos polimorfonucleares, macrófagos, células epiteliais, receptores especializados) e adaptativas (linfócitos presentes na lâmina própria e intra-epiteliais, placas de Peyer, IgA secretora e citoquinas) fornecem uma formidável barreira contra a penetração de antígenos do meio ambiente que nos circunda. Dentre todos os componentes do sistema imunológico a IgA secretora é a que se encontra presente nas mais altas concentrações nas secreções intestinais. A IgA secretora tem uma característica muito especial posto que ela é um dímero formado por 2 moléculas de IgA, a qual é produzida pelos plasmócitos na lâmina própria da mucosa intestinal e que se acopla com uma peça secretora produzida pelo enterócito, e, daí lançada na luz do intestino. Esta característica lhe confere estabilidade no meio físico-químico do lúmen intestinal, tornando-a resistente à ação das enzimas proteolíticas produzidas pelo pâncreas, conferindo, dessa maneira, um eficiente mecanismo de ação para evitar o transporte de antígenos desde a luz do intestino para a circulação sistêmica (Figura 1).
Diferentemente do equipamento imunológico sistêmico, que em condições normais tem que se defrontar com quantidades relativamente pequenas de antígenos e desenvolver uma resposta inflamatória adequada, o sistema imunológico das mucosas, a intestinal é uma delas, vê-se face a face, diariamente, com enormes quantidades de antígenos e, da mesma forma, tem como missão suprimir a reatividade imunológica dos antígenos alimentares e dos microorganismos comensais. Mais ainda, este sistema imunológico é também dotado de uma competente capacidade protetora para responder a ataques de patógenos mais agressivos. Além das barreiras físicas e químicas anteriormente mencionadas, respostas imunológicas inatas (células “killer” naturais, leucócitos polimorfonucleares, macrófagos, células epiteliais, receptores especializados) e adaptativas (linfócitos presentes na lâmina própria e intra-epiteliais, placas de Peyer, IgA secretora e citoquinas) fornecem uma formidável barreira contra a penetração de antígenos do meio ambiente que nos circunda. Dentre todos os componentes do sistema imunológico a IgA secretora é a que se encontra presente nas mais altas concentrações nas secreções intestinais. A IgA secretora tem uma característica muito especial posto que ela é um dímero formado por 2 moléculas de IgA, a qual é produzida pelos plasmócitos na lâmina própria da mucosa intestinal e que se acopla com uma peça secretora produzida pelo enterócito, e, daí lançada na luz do intestino. Esta característica lhe confere estabilidade no meio físico-químico do lúmen intestinal, tornando-a resistente à ação das enzimas proteolíticas produzidas pelo pâncreas, conferindo, dessa maneira, um eficiente mecanismo de ação para evitar o transporte de antígenos desde a luz do intestino para a circulação sistêmica (Figura 1).
Figura 1- Representação esquemática da barreira da mucosa intestinal.
Além do sistema imunológico, a barreira de permeabilidade intestinal é também formada pelas próprias células epiteliais. Caso, por alguma razão, antígenos ou fragmentos de antígenos potencialmente alergênicos consigam aderir à superfície luminal dos enterócitos, estes serão interiorizados ao citoplasma por um mecanismo de endocitose (reverso da fagocitose); já agora no interior do citoplasma serão atacados e devidamente digeridos pelos lisosomas produzidos pelo aparelho de Golgi, perdendo, assim, sua capacidade de estímulo antigênico. Finalmente serão eliminados da célula no espaço baso lateral por um processo de exocitose (Figuras 2 - 3 & 4).
Além do sistema imunológico, a barreira de permeabilidade intestinal é também formada pelas próprias células epiteliais. Caso, por alguma razão, antígenos ou fragmentos de antígenos potencialmente alergênicos consigam aderir à superfície luminal dos enterócitos, estes serão interiorizados ao citoplasma por um mecanismo de endocitose (reverso da fagocitose); já agora no interior do citoplasma serão atacados e devidamente digeridos pelos lisosomas produzidos pelo aparelho de Golgi, perdendo, assim, sua capacidade de estímulo antigênico. Finalmente serão eliminados da célula no espaço baso lateral por um processo de exocitose (Figuras 2 - 3 & 4).
Figura 2- Representação esquemática dos mecanismos celulares de proteção da mucosa intestinal.
Figura 3- Representação esquemática do processo de degradação antigênica intracelular.
Figura 4- Material de biópsia do intestino delgado em microscopia eletrônica mostrando a formação de um corpo multivesicular, produto da ação degradativa lisosomal.Entretanto, a imaturidade no desenvolvimento de vários destes componentes da barreira intestinal e do sistema imunológico nos lactentes reduz de forma significativa sua eficiência, tornando-a suscetível para a penetração de antígenos potencialmente alergênicos (proteínas do leite de vaca e da soja, por exemplo) (Figuras 5 & 6). Sabe-se que a atividade enzimática no período neonatal é sub-ótima, e o sistema da IgA secretora não se encontra totalmente maduro antes dos 4 anos de idade. Conseqüentemente, o estado de imaturidade da barreira mucosa joga um papel importante na prevalência de infecções entéricas e alergia alimentar observadas nos primeiros anos de vida.
Figura 5- Representação esquemática da imaturidade da barreira mucosa no recém-nascido.
Figura 6- Material de biópsia do intestino delgado em microscopia eletrônica mostrando na figura superior duas células intestinais adjacentes submetidas à perfusão com o marcador macromolecular Horseradish peroxidase representado pela imagem enegrecida confinada à região das microvilosidades (V), L mostra o lumen intestinal. Observar o espaço intercelular (seta) totalmente preservado e a mitocôndria (M) intacta. Na figura inferior resultante da perfusão com sais biliares secundários observa-se que o marcador macromolecular provoca uma ruptura no poro intercelular e a imagem enegrecida estende-se ao longo de todo o espaço intercelular (seta). No detalhe podem ser observadas alterações importantes nas organelas com inchaço e degeneração da mitocôndria (M) e do aparelho de Golgi (G).
Papel do Colostro
Como foi acima mencionado, recém-nascidos e lactentes nos primeiros meses de vida são desprovidos de muitos dos fatores fisiológicos de proteção oferecidos pela barreira de permeabilidade intestinal para enfrentar o meio ambiente da vida extra-uterina. Afortunadamente, a “natureza” ofereceu um excelente substituto para proteger o lactente vulnerável durante este período crítico da existência. Este substituto, o leite humano, contém inúmeros fatores que compensam de sobra a imaturidade do organismo do lactente, e, ao mesmo tempo, estimula a maturidade do intestino para tornar-se funcionalmente independente. Tem sido largamente demonstrado que a ingestão do colostro favorece a maturação dos enterócitos, aumenta a capacidade absortiva e também acelera o desenvolvimento da barreira de permeabilidade. Além disso, o colostro tem uma ação potencializadora na produção das enzimas das microvilosidades, possui um fator de crescimento da mucosa, favorece a colonização intestinal por lactobacilos bífidos e acidófilos, oferece lactoferrina, e, mais ainda, contém uma alta concentração de IgA secretora, a qual vai proporcionar uma proteção passiva para a superfície intestinal ao longo do processo natural de maturação do intestino do lactente.
No nosso próximo encontro iniciaremos a discussão dos aspectos fiopatológicos e clínicos deste fascinante e dasafiador tema que é a Alergia Alimentar.
Papel do Colostro
Como foi acima mencionado, recém-nascidos e lactentes nos primeiros meses de vida são desprovidos de muitos dos fatores fisiológicos de proteção oferecidos pela barreira de permeabilidade intestinal para enfrentar o meio ambiente da vida extra-uterina. Afortunadamente, a “natureza” ofereceu um excelente substituto para proteger o lactente vulnerável durante este período crítico da existência. Este substituto, o leite humano, contém inúmeros fatores que compensam de sobra a imaturidade do organismo do lactente, e, ao mesmo tempo, estimula a maturidade do intestino para tornar-se funcionalmente independente. Tem sido largamente demonstrado que a ingestão do colostro favorece a maturação dos enterócitos, aumenta a capacidade absortiva e também acelera o desenvolvimento da barreira de permeabilidade. Além disso, o colostro tem uma ação potencializadora na produção das enzimas das microvilosidades, possui um fator de crescimento da mucosa, favorece a colonização intestinal por lactobacilos bífidos e acidófilos, oferece lactoferrina, e, mais ainda, contém uma alta concentração de IgA secretora, a qual vai proporcionar uma proteção passiva para a superfície intestinal ao longo do processo natural de maturação do intestino do lactente.
No nosso próximo encontro iniciaremos a discussão dos aspectos fiopatológicos e clínicos deste fascinante e dasafiador tema que é a Alergia Alimentar.
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