FILOGENIAFILOGENIA

Evolución del sistema y la respuesta inmuneEvolución del sistema y la respuesta inmune

Filogenia del sistema inmune.Filogenia del sistema inmune.

Se entiende por filogenia del sistema inmune a la Se entiende por filogenia del sistema inmune a la evolución de éste en las diferentes especies, a través evolución de éste en las diferentes especies, a través del tiempo.del tiempo.

El sistema inmune varia en los vertebrados y los El sistema inmune varia en los vertebrados y los invertebrados, ya que los invertebrados manifiestan invertebrados, ya que los invertebrados manifiestan inmunidad inespecífica y los vertebrados a demás de inmunidad inespecífica y los vertebrados a demás de esta presentan inmunidad específica o humeral.esta presentan inmunidad específica o humeral.

El reconocimiento de lo propio y lo no propio sufre un El reconocimiento de lo propio y lo no propio sufre un importante desarrollo desde los animales importante desarrollo desde los animales unicelulares hasta los mamíferos.unicelulares hasta los mamíferos.

Estos cambios tienen la finalidad de mantener la Estos cambios tienen la finalidad de mantener la integridad de un individuo en un ambiente hostil.integridad de un individuo en un ambiente hostil.

Hasta 1970 se consideraba que los anticuerpos Hasta 1970 se consideraba que los anticuerpos eran los únicos responsables de la protección eran los únicos responsables de la protección antimicrobiana ( respuesta humoral)antimicrobiana ( respuesta humoral)

Medawar ( 1951-1960) respuesta celularMedawar ( 1951-1960) respuesta celular

Edwin Cooper las lombrices pueden Edwin Cooper las lombrices pueden rechazar transplanterechazar transplante

Hildemann los corales y esponjas rechazan Hildemann los corales y esponjas rechazan injertosinjertos

En los organismos unicelulares existen En los organismos unicelulares existen mecanismos de reconocimiento pero no se mecanismos de reconocimiento pero no se observa que haya agresión hacia células observa que haya agresión hacia células extrañas.extrañas.

A partir de esto, se busca la respuesta.inmunitaria celular en invertebrados

Organismos unicelularesOrganismos unicelulares Animales multicelulares: pueden destruirAnimales multicelulares: pueden destruir Invertebrados superiores: respuesta tipo Invertebrados superiores: respuesta tipo

celularcelular Peces: linfocitos T definidos y timo Peces: linfocitos T definidos y timo

rudimentario. Respuesta humoral (linfocitos rudimentario. Respuesta humoral (linfocitos B)B)

Anfibios: 2 clases de anticuerpos, función Anfibios: 2 clases de anticuerpos, función cooperadora de linfocitos T y B.cooperadora de linfocitos T y B.

Nuevos genes nuevas clases de Nuevos genes nuevas clases de inmunoglobulinasinmunoglobulinas

Unicelulares amiba protozoariosesponjas

no celomados coralesinvertebrados gusanos

Multicelulares moluscos y artrópodoscelomados equinodermo

tunicadospeces no mandibuladospeces óseospeces cartilaginosos

Vertebrados anfibiosreptilesavesmamíferos

Invertebrados: mecanismos Invertebrados: mecanismos antimicrobianosantimicrobianos

Esponjas marinasEsponjas marinas Fagocitosis [bactericidinas / aglutininas + PAMP] Son la Fagocitosis [bactericidinas / aglutininas + PAMP] Son la

base para el rekdg de lo “no propio”base para el rekdg de lo “no propio” INSECTOS: Infección= inducción de péptidos A.M. INSECTOS: Infección= inducción de péptidos A.M.

[antigrampositivos 4kDa y antimicótico 5kDa][antigrampositivos 4kDa y antimicótico 5kDa] ARTRÓPODOS: ARTRÓPODOS:

inhibidores de proteasa [inhibidores de proteasa [2-macroglobulina 2-macroglobulina ≈ C3] Ligando para ≈ C3] Ligando para las fagocíticaslas fagocíticas

Limulina ≈ C reactiva -> C1qLimulina ≈ C reactiva -> C1q Aislamiento del invasorAislamiento del invasor

Hemolinfa gelificadaHemolinfa gelificada VEGETALES sup: RASVEGETALES sup: RAS

Serie de genes RAS codifican amplia variedad de microbicidasSerie de genes RAS codifican amplia variedad de microbicidas Extendido a otros agentes, por varias semanasExtendido a otros agentes, por varias semanas

ProtozoariosProtozoarios Son los invertebrados unicelulares más primitivos.Son los invertebrados unicelulares más primitivos. En ellos se detecta por primera vez que su sistema de En ellos se detecta por primera vez que su sistema de

protección es mediante la fagocitosis, funcionando como protección es mediante la fagocitosis, funcionando como mecanismo de defensa inespecífico.mecanismo de defensa inespecífico.

EsponjasEsponjas Son invertebrados unicelulares no celomados.Son invertebrados unicelulares no celomados. Utilizan sus glucoproteínas específicas, para reconocer lo Utilizan sus glucoproteínas específicas, para reconocer lo

propio.propio.

CoralesCorales Son invertebrados multicelulares no celomados.Son invertebrados multicelulares no celomados. Manifiestan la capacidad de reconocer lo no propio.Manifiestan la capacidad de reconocer lo no propio.

GusanosGusanos Son invertebrados multicelulares celomados.Son invertebrados multicelulares celomados. Tienen especialización celular.Tienen especialización celular. En el celoma se localizan células que tienen diferentes En el celoma se localizan células que tienen diferentes

funciones.funciones. Se detectan sustancias químicas que funcionan como Se detectan sustancias químicas que funcionan como

opsoninas, lisinas y aglutininas.opsoninas, lisinas y aglutininas.

Moluscos y artrópodosMoluscos y artrópodos Son invertebrados multicelulares celomados.Son invertebrados multicelulares celomados. En ellos se detectan los primeros componentes del En ellos se detectan los primeros componentes del

complemento.complemento.

EquinodermosEquinodermos Son invertebrados multicelulares celomados.Son invertebrados multicelulares celomados. Presentan células fagocitarias, memoria de injerto y Presentan células fagocitarias, memoria de injerto y

aglutininas.aglutininas.

TunicadosTunicados Son invertebrados multicelulares celomados.Son invertebrados multicelulares celomados. Presentan características como la auto renovación de células Presentan características como la auto renovación de células

hematopoyéticas, células pseudolinfoides y un complejo mayor de hematopoyéticas, células pseudolinfoides y un complejo mayor de histocompatibilidad.histocompatibilidad.

Peces no mandibuladosPeces no mandibulados Constituyen los vertebrados más primitivos.Constituyen los vertebrados más primitivos. En ellos se presentan células linfoides organizadas en En ellos se presentan células linfoides organizadas en

sistemas o focos.sistemas o focos. Son los primeros en donde se detecta una inmunoglobulina Son los primeros en donde se detecta una inmunoglobulina

de alto peso molecular con actividad de anticuerpo.de alto peso molecular con actividad de anticuerpo. Aparece la Ig.A como 3er. InmunoglobulinaAparece la Ig.A como 3er. Inmunoglobulina

CON LOS VERTEBRADOS APARECE LA CON LOS VERTEBRADOS APARECE LA RESPUESTA INMUNERESPUESTA INMUNE

Peces óseosPeces óseos Son vertebradosSon vertebrados En ellos se aprecia una cooperación celular importante en la En ellos se aprecia una cooperación celular importante en la

producción de anticuerpos.producción de anticuerpos. Se conocen ya las funciones específicas de los linfocitos T y Se conocen ya las funciones específicas de los linfocitos T y

B.B.

Peces CartilaginososPeces Cartilaginosos Se detecta por primera vez el timo y el bazo como 1er. Y 2do. Se detecta por primera vez el timo y el bazo como 1er. Y 2do.

órganos linfoides respectivamente..órganos linfoides respectivamente.. Existen células plasmáticas encargadas de producir Existen células plasmáticas encargadas de producir

inmunoglobulinas formadas por 4 cadena, unidas por puentes inmunoglobulinas formadas por 4 cadena, unidas por puentes disulfurodisulfuro

Se detecta a la Ig. M como 1ra. Inmunoglobulina.Se detecta a la Ig. M como 1ra. Inmunoglobulina.

AnfibiosAnfibios En estos vertebrados aparece la Ig.G como segunda En estos vertebrados aparece la Ig.G como segunda

inmunoglobulina.inmunoglobulina. Aparecen los nódulos linfáticos como 3er. órgano linfoide.Aparecen los nódulos linfáticos como 3er. órgano linfoide.

AvesAves Se encuentran las inmunoglobulinas Ig.M, Ig.G Se encuentran las inmunoglobulinas Ig.M, Ig.G

e Ig.Ae Ig.A Los linfocitos B se encuentran en la bolsa de Los linfocitos B se encuentran en la bolsa de

fabricio, y se les denomina fabricio, y se les denomina bursodependientes.bursodependientes.

MamíferosMamíferos Aparece la última inmunoglobulina desde el Aparece la última inmunoglobulina desde el

punto de vista filogénico la Ig.D.punto de vista filogénico la Ig.D. Pero es en el humano donde se puede detectar Pero es en el humano donde se puede detectar

todas las inmunoglobulinas Ig.M, Ig.G, Ig.A, todas las inmunoglobulinas Ig.M, Ig.G, Ig.A, Ig.D e Ig.E (esta última detectada en procesos Ig.D e Ig.E (esta última detectada en procesos alérgicos).alérgicos).

Generación de la diversidad de Generación de la diversidad de anticuerposanticuerpos

MAMÍFEROS: genes V se amplifican por MAMÍFEROS: genes V se amplifican por recombinación entre segmentos de D y Jrecombinación entre segmentos de D y J

TIBURÓN CON ASTAS: recombinaciones TIBURÓN CON ASTAS: recombinaciones limitadas por el íntimo ligamiento entre limitadas por el íntimo ligamiento entre segmentos individuales V, D, J, y C.segmentos individuales V, D, J, y C.

POLLOS: un solo gen V, pero POLLOS: un solo gen V, pero diversificado por seudogenes V contiguos.diversificado por seudogenes V contiguos.

CAMELLOS: anticuerpos sin cadenas CAMELLOS: anticuerpos sin cadenas livianaslivianas

Distintos linajes de CT y CBDistintos linajes de CT y CB

POLLO NEONATALPOLLO NEONATAL

Recuento Recuento linfocitoslinfocitos

Conc de IgConc de Ig AnticuerpoAnticuerpo Reacción Reacción cut a cut a

tuberculinatuberculina

Rechazo Rechazo de ingertode ingerto

TimectomizadoTimectomizado 90009000 ++++ ++ -- ++

BursectomizadoBursectomizado 1320013200 -- -- ++ ++

GenéticaGenética Las moléculas de reconocimiento celulares se Las moléculas de reconocimiento celulares se

aprovechan de la superfamilia del gen de aprovechan de la superfamilia del gen de inmunoglobulina [tal vez de un ancestro común]inmunoglobulina [tal vez de un ancestro común] Cadenas Ig pesada y liviana, cadenas a y b del receptor Cadenas Ig pesada y liviana, cadenas a y b del receptor

de CT, moléculas I y II del CMH y b2 microbulina = 1 ó de CT, moléculas I y II del CMH y b2 microbulina = 1 ó > unidades homólogas [plegamiento inmunoglobulínico]> unidades homólogas [plegamiento inmunoglobulínico]

Larga historia evolutiva de N-CAM: aparición como Larga historia evolutiva de N-CAM: aparición como medidores de rekdg celularmedidores de rekdg celular

INTEGRINAS: otra superfamilia stralINTEGRINAS: otra superfamilia stral Dirigir a los leucocitos a sitios tisulares particularesDirigir a los leucocitos a sitios tisulares particulares

ONTOGENIAONTOGENIA Cs. madre de la med ósea dan origen a los elementos Cs. madre de la med ósea dan origen a los elementos

formes de la sangreformes de la sangre Diferenciación inducida por factores solublesde crecimientoDiferenciación inducida por factores solublesde crecimiento

Diferenciación / CT: intratímica [adquisición de Diferenciación / CT: intratímica [adquisición de inmunocompetencia]inmunocompetencia] Precursores viajan al timo bajo influencia de quimocinas Precursores viajan al timo bajo influencia de quimocinas

Ontogenia CT:Ontogenia CT: Diferenciación por cambios en el fenotipo de superficie, Diferenciación por cambios en el fenotipo de superficie,

reconocido por anticuerpos monoclonalesreconocido por anticuerpos monoclonales Tolerancia de CT: necesaria para evitar autorreactividadTolerancia de CT: necesaria para evitar autorreactividad

CT de alta avidez a antígenos propios: eliminados por selección CT de alta avidez a antígenos propios: eliminados por selección negativanegativa

AnergiaAnergia Supresión T más para revertir autoinmunidad que para Supresión T más para revertir autoinmunidad que para

prevenirlaprevenirla