Biología

Sistema inmunológico

Gimnasio Marroquín Campestre

Luis Alejandro camelo Barragán

noveno

antigeno

es una molécula capaz de producir una respuesta del sistema inmune adaptativo mediante la activación de linfocitos. 

Se entiende como antígeno cualquier molécula que puede ser reconocida específicamente por cada uno de los componentes del sistema inmunológico sustancia que induce la formación de anticuerpos, debido a que el sistema inmune la reconoce como una amenaza. Esta sustancia puede ser extraña (proveniente del ambiente o formada dentro del cuerpo

tipos de antígeno:

los antígenos pueden clasificarse en función de tres conceptos: sus propiedades antigénicas, su estructura fisicoquímica y el tipo de respuesta que producen:

1. por sus propiedades antigénicas:

a) antígenos completos o inmunogenos, poseen inmunogenicuidad y especificidad

b) haptenos o antígenos incompletos poseen antigenicidad pero no inmunigenecidad. suelen ser moléculas de bajo peso que para ser inmunogenas deben unirse covalentemente a otra molécula portadora o carrier.

2. por su estructura fisicoquímica la mayoría de los antígenos son proteínas de alto peso molecular o péptidos, también son antígenos los polisacáridos y los asidos nucleicos los antígenos son mas inmunogenos si están de forma soluble.

3. por e tipo de respuesta que producen:

a) antígenos dependientes del timo, la mayoría de antígenos necesitan la cooperación de los linfocitos t para que los b produzcan anticuerpos. los anticuerpos simultáneamente estimulan los linfocitos t y b.

b) antígenos independientes del timo pueden estimular la producción de anticuerpos sin activar los linfocitos t. suelen ser polímeros de proteína o polisacárido con determinantes antigénicos repetidos.

tipos de antígenolas personas del grupo A poseen el antígeno A en sus glóbulos rojos; 

las del grupo B, el antígeno B; 

las del grupo AB, tendrán ambos antígenos; 

y las del grupo O no tendrán ninguno. 

Estas moléculas se llaman antígenos, porque si se hiciera una transfusión de sangre del grupo A a un receptor del grupo B, se produciría un rechazo, ya que para el receptor la sustancia A es extraña, y su sistema inmunológico la detecta y la intenta eliminar. Las moléculas que desencadenan esta respuesta se llaman antígenos. Los grupos sanguíneos son hereditarios, porque su síntesis está dirigida por los genes, concretamente por los que se encuentran en la pareja número nueve de nuestros cromosomas. La especie humana tenemos 23 parejas de cromosomas. Los genes responsables de los grupos sanguíneos son tres alelos, nombre que reciben los distintos tipos de genes que proceden por mutación de un primer gen y codifican el mismo carácter.

Los antígenos son moléculas extrañas al organismo, que se unen a anticuerpos específicos, uno para cada uno de ellos. No son células completas, ni virus completos. Son sólo fragmentos de las moléculas externas de virus o moléculas externas de células extrañas (como por ejemplo una bacteria o una célula tumoral). También pueden ser toxinas liberadas por células extrañas.

Los antígenos pueden ser cualquier tipo de molécula, aunque los más abundantes son los antígenos con estructura proteica.  No todo el antígeno se une al anticuerpo; sólo se une una pequeña parte, conocida con el nombre de determinante antigénico epítopo.

La zona del anticuerpo que se une al epítopo se denomina para topo. En ocasiones, el antígeno puede unirse a un anticuerpo, pero sin provocar respuesta inmune. Éstos son moléculas con actividad antigénica pero sin actividad inmunogénica. Estas moléculas reciben el nombre de haptenos. Si un hapteno se une a una proteína grande produce inmunogenicidad.

anticuerposLas Igs se localizan en forma soluble en la sangre y otros fluidos del organismo; o bien como receptores unidos a las membranas de las células conocidas como linfocitos B. Los linfocitos B, expresan sobre su membrana celular Igs de solamente una especificidad; por lo que al interactuar con su Ag especifico, se dividen y diferencian hacia células productoras de Igs conocidas como células plasmáticas, las cuales producen y liberan las Igs que se encuentran flotando en los líquidos corporales.

En nuestros organismos al nacimiento tenemos 100 mil millones de linfocitos B diferentes, es decir todos y cada uno de ellos con una Ig de membrana distintas; gracias a esta cualidad, cuando nos enfermamos o nos vacunan, son estimulados o activados algunos de nuestros linfocitos B que a través de sus Igs de membrana reconocen selectivamente a los microorganismos que nos causan la enfermedad o que nos inyectaron con la vacunación.

Gracias a esta capacidad de los linfocitos B, de dividirse y diferenciarse hacia células plasmáticas productoras de Acs; cuando nos vuelva a infectar el mismo microbio que nos causó la enfermedad o con el cual nos vacunaron; ya no nos van a provocar de nuevo la enfermedad, por lo que se dice que estamos "inmunes" o protegidos contra ese agente infeccioso.

Como ya se mencionó anteriormente, tenemos 5 tipos distintos de Igs; la inmunoglobulina M (IgM), es la que primero aparece en la evolución, durante la gestación del niño y al inicio de la respuesta inmune; es decir después que nos enfermamos o nos vacunaron. Es la Ig más grande, es pentámerica (formada por 5 moléculas con forma de Y unidas ente si) y su función principal es activar a otras proteínas de la sangre que se conocen como complemento, para destruir al agente infeccioso o facilitar que lo fagociten los glóbulos blancos.

son moléculas de naturaleza proteica, cuya función es identificar a las sustancias extrañas y microrganismos que invaden nuestro cuerpo y eliminarlas a través de la acción de otras moléculas proteicas conocidas como Complemento, o bien favoreciendo el proceso de fagocitosis. Los Acs y en general el sistema inmune.

En el humano existen 5 clases de Acs o Inmunoglobinas (Igs), que son: IgM, IgD, IgG, IgA e IgE; todas y cada una de ellas pueden reconocer a la misma sustancia extraña al organismo o Antígeno (Ag), pero se localizan y efectúan funciones diferentes por lo que no se contraponen, sino más bien se complementan. Las moléculas de Ig tiene forma de Y, con cada uno de sus "brazos" reconocen a los Ags; por lo tanto tienen 2 sitios de unión al Ag.

La inmunoglobulina D (IgD), es una molécula monomérica, formada por solo una Y, es la que se encuentra más abundante en la sangre, la que nos protege después que se activaron nuestros linfocitos B como consecuencia de la enfermedad o la vacunación y también está Ig nos protege cuando estamos en el vientre de nuestra madre. Su función principal es la identificar a los microorganismos para que los glóbulos blancos los fagociten fácilmente, también activan el complemento pero no tan eficientemente como la IgM.

La inmunoglobulina A (IgA), en sangre es una molécula monomérica (Y), pero en las mucosas de aparato digestivo, respiratorio y genitourinario se encuentra en forma dimerica (2 Y, unidades por su base). Su función primordial es identificar a impedir que los microbios que ingerimos con los alimentos o el agua que bebemos, y que inhalamos cuando respiramos; se localicen en nuestras mucosas y nos causen enfermedad. La IgA que se encuentra en mucosas (llamada IgA secretora), también nos protege cuando somos bebés, porque se encuentra en la leche materna.

La inmunoglobulina E (IgE), es una Ig monomérica, formada por una sola Y; se produce como consecuencia de infestaciones por parásitos, entre otros como las lombrices (Ascaris lumbricoides) o la solitaria (Taenia soluim); también es la responsable de las enfermedades que se conocen como Alergias. Se encuentra en baja cantidad en forma soluble en la sangre, debido a que no se produce en abundancia y a que tiende a pegarse de forma espontánea a la membrana de eosinófilos, basófilos y células cebadas; las cuales al reconocer los antígenos de los parásitos o los alergenos (como el polvo y algunos pólenes) liberan substancias que producen inflamación, que se manifiesta como hinchazón, comezón, dificultada para respirar y producción de moco.

La principal función biológica de los anticuerpos

es unirse a cualquier sustancia extraña o

antígeno, que haya entrado al organismo, con el

fin de facilitar su eliminación.

Las regiones de un antígeno que son reconocidas

específicamente por los anticuerpos se denominan

determinantes antigénicos o epítopos.

Un antígeno puede presentar diferentes epítopos y

por tanto provocará la producción de una amplia

gama de anticuerpos por parte de diferentes

linfocitos B.

Las regiones concretas donde se produce el

reconocimiento por parte de un anticuerpo hacia

un epítopo concreto, se llaman regiones CDR

(Complementary Determining Regions). Hay tres

regiones CDR (regiones determinantes de

complementariedad o hipervariables)

denominadas CDR1, CDR2 y CDR3 y se localizan

todas ellas en las regiones o dominios variables

de cada cadena (ligera y pesada) del anticuerpo.

Las regiones CDR confieren a las

inmunoglobulinas una enorme especificidad y

diversidad

Anticuerpos monoclonales Un anticuerpo monoclonal es aquel que reconoce específicamente una parte del antígeno, es decir un epítopo concreto, y que es producido por un clon de linfocitos B. Por todas las propiedades que poseen los anticuerpos, han sido empleados en terapia desde que la FDA 11 en 1986 aprobó el primer anticuerpo monoclonal para el tratamiento del rechazo del trasplante de riñón 12. Los anticuerpos monoclonales, por tanto, son empleados en terapia para el tratamiento de diversas enfermedades formando la familia de fármacos denominados anticuerpo. Debido a la especificidad de unión que poseen los anticuerpos, son empleados en la localización y eliminación de patógenos infecciosos como el virus respiratorio sin citial (VRS). También se utilizan como terapia en la detección de células concretas del organismo como por ejemplo células tumorales, incluso en la inhibición de procesos inflamatorios. Los anticuerpos monoclonales terapéuticos actualmente comercializados junto con sus aplicaciones terapéuticas, tecnologías de producción y mejora

de su efectividad terapéutica, serán presentados a continuación. Pos monoclonales terapéuticos.

Hasta el desarrollo de los anticuerpos monoclonales en el año 1975, el uso de los anticuerpos en diagnóstico y/o terapia se centraba únicamente en la utilización de sueros inmunes convencionales. Estos sueros son obtenidos a partir de distintas especies animales y contienen, entre otros muchos compuestos, una mezcla de anticuerpos producidos por distintos clones de linfocitos B, por lo que se denominan anticuerpos policlonales. Estos anticuerpos reconocen en mayor o menor medida el antígeno pero con distinta especificidad y afinidad cada uno de ellos. En cambio, los anticuerpos específicos para un solo epítopo y

producidos por único linfocito B y sus clones, se denominan anticuerpos monoclonales.

Tipos de Anticuerpos Monoclonales

Anticuerpos marinos: el 100% del anticuerpo procede del ratón. Por este motivo las aplicaciones terapéuticas de estos anticuerpos se han visto limitadas debido a la respuesta inmune que producen en el ser humano. El sistema inmune humano reconoce estos anticuerpos como extraños y genera sus propios anticuerpos frente a ellos. Actualmente existen tres anticuerpos monoclonales terapéuticos en el mercado de este tipo.

Anticuerpos quiméricos: en este tipo de anticuerpos las regiones variables proceden de ratón y las regiones constantes son humanas. Están construidos gracias a técnicas de ingeniería genética. Con esta estrategia se consiguió reducir la respuesta inmune que se producía frente a los anticuerpos murinos. Actualmente existen cinco anticuerpos monoclonales terapéuticos de este tipo en el mercado.

Anticuerpos humanizados: en estos anticuerpos solamente las regiones CDR de las partes variables de los anticuerpos proceden de ratón siendo el resto del anticuerpo de origen humano. Actualmente existen diez anticuerpos monoclonales terapéuticos de este tipo en el mercado.

Anticuerpos humanos: estos anticuerpos son en su totalidad de origen humano, reduciendo así el

riesgo de producir una respuesta inmune. Actualmente existen dos anticuerpos monoclonales terapéuticos de este tipo en el mercado.

Macrófagos Fagocitosis: la función principal de los macrófagos es la de fagocitar todos los cuerpos extraños que se introducen en el organismo como las bacterias y substancias de desecho de los tejidos.

Los macrófagos forman parte de la inmunidad celular innata, es decir, inician una respuesta natural contra los microrganismos, porque los macrófagos expresan receptores de membrana para numerosas moléculas bacterianos. Los macrófagos de los vertebrados y de los invertebrados participan en gran medida de la respuesta inmune innata a infecciones gracias a sus receptores o barredores, que poseen una especificidad a ligandos muy amplia como: lipoproteínas, proteínas, fosfolípidos y otras moléculas.

Célula fagocitaria del sistema retículo endotelial, que se encuentra presente en diferentes órganos. Célula que procesa y presenta el antígeno al sistema inmune. Procede de precursores de la médula ósea que pasan a la sangre (monocitos) y emigran a sitios de inflamación o reacciones inmunes. Difieren mucho en su tamaño y en su forma según su localización (médula ósea, sangre, células de Kupffer, célula mesangial renal, pulmón, bazo, etc.). Son móviles, se adhieren a superficies y emiten seudópodos; tienen capacidad de fagocitosis- pinocitosis o almacenamiento de cuerpos extraños, etc. Pertenecen al sistema monocito- macrofágico o fagocítalo-mononuclear y pueden presentar antígenos y estimular la proliferación y diferenciación de linfocitos B y T, secretar citoquinas y otras múltiples moléculas como C3, enzimas etc. Asimismo, participan en la reacción inflamatoria, producción de interferón, en la lesión mediada por el complemento, trombosis, fibrinólisis, entre otras. Se identifican por técnicas de tinción o histoquímicas.

Fagocitos QUIMIOTACTISMO.La atracción de los fagocitos del sistema de inmunidad natural hacia el foco de infección se puede deber a varios factores:

- Sustancias de origen directamente microbiano. Tal es el caso de cortos péptidos derivados de los extremos amino-terminales de proteínas bacterianas (p. ej., el formil-Met-Leu-Phe es quimiotáctico para los leucocitos, que llevan receptores capaces de reconocerlo).

- Componentes microbianos (como la endotoxina de bacterias Gram-negativas) activan la ruta alternativa del complemento, que libera los péptidos C3a y C5a, que son muy quimiotácticos sobre fagocitos.

La respuesta más aparente a los agentes quimiotácticos (fMet-Leu-Phe, C5a, C3a) es el cambio de morfología. Los agentes quimiotácticos son para los neutrófilos los mayores activadores, induciendo además exocitosis de gránulos e inducen el quemador respiratorio. También aumenta la expresión en membrana de CR1, CR2 y Cyt b558 (un componente de la NADPH-oxidasa). El quemador respiratorio es la propiedad más característica de los fagocitos y cataliza la formación de ión superóxido, precursor del peróxido de hidrógeno e hipoclorito.

La activación se inicia tras la unión del agente quimiotáctico a su Rc que está acoplado a una proteína de unión del GTP. El paso siguiente es la activación de la PLC que genera DG e IP3, que van a aumentar la concentración de calcio en el citosol. El resultado final es la activación de la PKC, que fosforila y activa a la NADPH-oxidasa.

Características generales:

• Derivan de la línea mieloide.

• Tienen receptores de membrana que reconocen y se unen a antígenos comunes a muchos microrganismos, por lo que se considera que es un mecanismo inespecífico.

• No originan células de memoria

• Forman parte de la inmunidad innata.

• Juegan un papel esencial en la iniciación de la inmunidad adquirida.

Células:

• Monocitos y macrófagos

• Granulocitos:

• Neutrófilos

• Eosinófilos

• Basófilos

• Células dendríticas

MECANISMO DE ACTIVACIÓN DE LOS FAGOCITOS MONONUCLEARES.

Para llevar a cabo sus funciones, los macrófagos necesitan ser activados por el IFN-gamma (activa genes) segregado por los linfocitos T. Los macrófagos activados son más grandes y tiene aumentados la síntesis proteica, el contenido de enzimas lisosomales, la fagocitosis y la capacidad bactericida. Existen otros factores capaces de activar a los macrófagos: IL-1, IL-2, IL-4, TNF, GM-CSF, M-CSF. Está activación es necesaria para la presentación de Ag, actividad citotóxica frente a tumores y actividad bactericida.

FIJACIÓN DEL GERMEN A LA SUPERFICIE DEL FAGOCITO (primer estadio de la destrucción intracelular).

Está interacción determina la internalización y destrucción. La unión inespecífica entre bacteria y fagocito se realiza por interacción entre moléculas de superficie del microorganismo y receptores del leucocito con caracterísiticas de lectinas.

Molécula bacteriana Receptor del fagocitoLectinas Oligosacáridos de superficieOligosacáridos de superficie Lectinasb -glucanos CR3 y LFA-1Lípido A (endotoxina) CR3 y LFA-1

Los mastocitos son células efectoras que proveen mediadores granulares y moléculas de membrana, así como citocinas, en las enfermedades alérgicas e inflamatorias. La fisiología de los mastocitos ha avanzado con el estudio de las moléculas de superficie como los receptores de la familia de las inmunoglobulinas y las moléculas de adhesión. Se han definido los receptores de activación y de inhibición que tienen un papel relevante en el mantenimiento de la actividad funcional celular. La respuesta anafiláctica en los ratones deficientes en IgE in vivo ha confirmado la participación activa de la IgG y los receptores de IgG en las reacciones de hipersensibilidad inmediata. Se ha establecido un rol activo para los mastocitos en la presentación de antígeno a las células T y se ha demostrado la interacción entre mastocitos y células B influenciando la síntesis de IgE por éstas. Estudios recientes han indicado un rol protector en la peritonitis aguda séptica mediada por los mastocitos y sus citocinas, incluyendo TNF alfa. Así como los mastocitos maduros se reconocen con facilidad en los tejidos periféricos, se sabe poco del fenotipo de los mastocitos precursores e inmaduros, del proceso de migración desde la médula ósea hasta los tejidos y de los factores que modulan el proceso. Este artículo de revisión describe los últimos avances en la biología y ontogenia de los mastocitos humanos y de ratón.

Citocinas y desarrollo de mastocitosLos estudios originales de Kitamura, et al., sugieren que la reconstitución de ratones deficientes enmastocitos se consigue con el trasplante de células de médula ósea o con mastocitos de médula óseacultivados con IL-3. La reconstitución tisular que se obtiene incluye todos los subtipos e indica que un precursor único bajo la influencia de factores tisulares es capaz de diferenciarse en los diferentes tipos de mastocito . Numerosas citocinas influencian la expresión in vitro de las proteasas de mastocitos de ratón , determinando su fenotipo. La asociación deSCF con IL-9 induce la expresión de casi todas las proteasas creando un fenotipo idéntico al que se observa en los mastocitos maduros de hígado y bazo . Células humanas de médula ósea, cordónumbilical o hígado que expresan el marcador CD34 pueden derivarse hacia la estirpe mastocitaria cuando se las cultiva en presencia de una combinación deSCF y IL-6 . Estos mastocitos son de predominio MCt con una minoría de MCtc, y expresan el receptor de alta afinidad para la IgE (FceRI). Los mastocitos de ratón producen IL-1 beta, IL-6 y TNF alfa que es una de las citocinas preformadas. TNF alfa se almacena en los gránulos de los mastocitos humanos , de rata y de ratón y se libera tras activación inmunológica (IgE) y no inmunológica (PMA). TNF alfa es hoy en día objeto de intenso estudio por su papel protector en el aclaramiento de organismos tales la Klebsilla Pneumoniae en la sepsis experimental in vitro. Los elegantes experimentos deMalaviya et al. y Echtenacher et al. Demuestran que los ratones deficientes en mastocitos tienen unamortalidad significativamente más elevada que los ratones normales en presencia de organismos infecciosos gram negativos. Esta protección se puede adquirir con la reconstitución de la población de mastocitos y está mediada parcialmente por TNF alfa liberado por los mastocitos. La inyección de anticuerpos anti-TNF alfa conlleva la pérdida parcial del efecto protecto

Migración de mastocitosLas observaciones de Enerback et al., ya hace 15 años sugerían la migración de los mastocitos en la mucosa nasal inducida por factores externos ambientales, tales el polen . En ese estudio el recuento de mastocitos de pacientes con rinitis alérgica se hizo fuera de la estación polínica y durante la época de polinización. El número total de mastocitos no varió durante las dos épocas, pero sí de forma sustantiva la distribución de estos: durante la época previa a la polinización los mastocitos se localizan en el tejido conectivo de la submucosa y durante la época de polen existe una redistribución en la cual los mastocitos predominan en la mucosa nasal en contacto más directo con el exterior. Recientes estudios en ratones infectados con Trichinella Spiralis han confirmado que los mastocitos expresan diferentes proteasas dependiendo de su localización tisular durante el proceso infectivo y de expulsión del parásito. Así pues, durante el pico de la infección, cuando los mastocitos migran y aparecen rogresivamente en la submucosa, lámina propia y el epitelio mucoso expresan MMCP-1 y MMCP-2. En la fase de recuperación, cuando los mastocitos vuelven a la submucosa y a las vellosidades, expresan el fenotipo de los mastocitos residentes con un predominio de la expresión de MMCP-5 y MMCP-6 . Es, pues, evidente que los mastocitos son capaces de alterar su fenotipo de

forma reversible inducidos por factores, ya sea ambientales, ya sea internos u infecciosos. No disponemos aún de ningún estudio qu e nos indique qué moléculas de superficie (moléculas de adhesión o receptores de citocinas) intervienen en el proceso y qué factores tisulares solubles o celulares lo controlan.

Mastocitos

Células dendríticas Un resultado similar se encontró en estudios de células humanas donde un precursor CD34 + derivado de médula ósea diferenciado en monocitos CD1a - se comportaba como una población precursora bipotencial con capacidad de producir CDs maduras cuando se cultivaba en presencia de GM-CSF y Factor de necrosis tumoral alfa (por sus iniciales en inglés TNF-α: Tumor Necrosis Factor-α) (Caux, 1996; Reid, 1992). Más evidencias del origen mieloide de las CDs vinieron de la observación que los monocitos se diferenciaban en CDs en presencia de GM-CSF e IL-4, in vitro.

Las células dendríticas mieloides (CDm) expresan el marcador CD11c y marcadores de línea mieloide como CD13 y CD33 (Sato, 2007) y no expresan marcadores de linaje (CD3, CD14, CD16, CD19, CD20, CD56). Adicionalmente, se ha demostrado que esta subpoblación de CDs expresan TLR1, TLR2, TLR3, TLR4, TLR6, TLR7 y TLR

Entre la inmunidad innata y adaptativa existe un nexo orquestador de la

respuesta inmune. Este nexo son las células dendríticas (CDs), un grupo de 19 células que se ha especializado en la captura, procesamiento y presentación de antígenos a los LT para inducir inmunidad o tolerancia

Células Dendríticas mieloides:

Inicialmente fue considerado que las CDs tenían origen en la línea mieloide. Los primeros estudios demostraron que los precursores mieloides de médula ósea en el ratón tenían la capacidad de diferenciarse a macrófagos, granulocitos y CDs en presencia de factor estimulante de colonias granulocítico-monocíticas (por sus iniciales en inglés GM-CSF: Granulocyte Macrophage Colony-Stimulating Factor)

Antes del reconocimiento de un antígeno, las CDm se encuentran en un estado inmaduro que les confiere una alta capacidad fagocítica con un bajo potencial activador de LT (Steinman, 1999). Después de la captación del antígeno, estás células entran en un proceso de maduración y aumentan la expresión del receptor de quimiocina C-C tipo 7 (por sus iniciales en inglés CCR7: C-C chemokine receptor type 7) y migran hacia los órganos linfoides secundarios, a través de vasos linfáticos, donde ocurre la presentación a los LT vírgenes. El proceso de maduración de las CDm involucra la disminución en su capacidad para fagocitar antígenos y el incremento en la expresión de moléculas relacionadas con la presentación antigénica, de tal forma que al ingresar a los nódulos linfáticos, son potentes presentadoras de antígenos para los LT. Además, la maduración se traduce en un notable aumento en la secreción de citocinas, aumento en la expresión del antígeno de maduración (CD83) y moléculas de activación y coestimulación (CD80/CD86) necesarias para la activación de LT vírgenes.

linfocitosEn este plan de «aprender a conocer para destruir y para recordar», los linfocitos son extraordinariamente competentes y útiles. Al mismo tiempo que destruyen, insistimos, aprenden a reconocer al mismo microbio, y si regresa, lo volverán a destruir. Este mecanismo permite comprender, por ejemplo, por qué la varicela se pasa una sola vez en la vida. En virtud de haberlo aprendido durante la vida fetal, los linfocitos saben cuáles son las células pertenecientes a la persona en la que están. En otras palabras: los linfocitos reconocen como propio todo aquello que es nativo, original de la persona. Inversamente, reconocen como extraño todo aquello que no es propio del individuo: una bacteria, un virus, etc.

componen una parte diferente de las defensas porque se ocupan de otros asuntos. Su actividad es lenta pero muy segura. La función de los linfocitos es entrenarse para conocer y reconocer a los microrganismos que entran en nuestro cuerpo. Sus funciones son:

-Identificar a cualquier microbio extraño.

- Reconocer si es peligroso.

- Saber si debe ser eliminado.

- Recordarlo por si vuelve a venir.

Linfocito t

LINFOCITOS T COLABORADORES

Los linfocitos T colaboradores o “helper” corresponden a un subgrupo de linfocitos T que posee como marcador clásico de membrana la molécula CD4. Deben su nombre al importante rol que cumplen colaborando con las respuestas de otras células del sistema inmunitario tales como linfocitos T citotóxicos, macrófagos, linfocitos B y neutrófilos entre otros (Janeway 2008). Dentro de esta categoría podemos encontrar los siguientes linajes de linfocitos:

1)      Linfocitos Th0

2)      Linfocitos Th1

3)      Linfocitos Th2

4)      Linfocitos Th17

Linfocitos Th0Son considerados células precursoras de los linfocitos Th1 y Th2. Las citoquinas presentes en el medio permiten que las subpoblaciones Th0 se polarizen hacia Th1 ó Th2. De ésta manera, cuando los linfocitos Th0 se cultivan en un medio que posea las citoquinas IL-12 e IFN-γ, se convierten en linfocitos Th1. Por otra parte, cuando existe en el medio IL-4, se favorece la conversión de los linfocitos Th0 en Th2

Linfocitos Th1

La principal función de los linfocitos Th1 es la activación de macrófagos. De esta manera, los linfocitos Th1 cumplen un rol fundamental en la eliminación de microorganismos intracelulares. La activación del macrófago por parte del linfocito Th1 estimula la potenciación de sus mecanismos microbicidas como la formación de óxido nítrico y superóxido para la destrucción de las bacterias. Además, aumentan las moléculas MHC de clase II, con lo cual se incrementa la presentación antigénica del macrófago a otras células T.

Los linfocitos Th1 son células que se activan por las citoquinas IL-12 e IFN-γ secretadas por las células dendríticas. La IL-12 promueve una mayor expansión y diferenciación de los linfocitos Th1. Los linfocitos Th1 activados  producen IL-2, IFN-γ, TNF-α (factor de necrosis tumoral alfa) y linfotoxina (TNF-β ó LT-α) La IL-2 secretada por los linfocitos Th1 estimula la proliferación de linfocitos T. Además permite la activación de linfocitos T, B y células NK. El IFN-γ estimula a los linfocitos Th1 y el crecimiento de células B, la producción de IgG, inhibe a los linfocitos Th2, y finalmente activa a los macrófagos 

Linfocitos Th2

Los linfocitos Th2 son células que son inducidas potentemente por la presencia de IL-4 a partir de células TCD4 indiferenciadas. Producen IL-4, IL-5, IL-9, IL-10 E IL-13. La principal función de los linfocitos Th2 es la activación y expansión clonal de los linfocitos B y la producción de inmunoglobulinas, en especial de isotipo IgM, IgA e IgE. La IL-4, IL-5, IL-9 e IL-13 son factores de crecimiento para células B, en tanto, la IL-10 inhibe la activación de los macrófagos

Además los linfocitos Th2 participan en el cambio de clase de inmunoglobulina hacia IgE, la cual cobra especial importancia en procesos alérgicos y en la inmunidad frente a parásitos.

Linfocitos Th17

Corresponden a células TCD4 efectoras que inducen a células epiteliales y del estroma a producir quimioquinas que reclutan neutrófilos en sitios de infección al inicio de la respuesta inmunitaria adaptativa. La expansión clonal y la diferenciación en células Th17 requiere de IL-6 y TGF-β.  Además, la actividad efectora ulterior de células Th17 requiere de IL-23. Estas células se caracterizan por su secreción de IL-6, IL-17A, IL-17F, TNF y CXCL1

LINFOCITOS CONTRASUPRESORES

Los linfocitos T contrasupresores (Tcs) corresponden a una población de células T que pueden inhibir de forma específica a los linfocitos T supresores (reguladores, Treg). Se localizan en el epitelio gastrointestinal. Una característica fundamental es que estas células no se encuentran restringidas por moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad de clase II. Parece ser que el proceso de contrasupresión puede ayudar a la recuperación luego de la supresión asociada a quemaduras. La pérdida de linfocitos T contras supresores puede producir enfermedades graves, como por ejemplo, inmunodeficiencia.

LINFOCITOS T  CITOTÓXICOS

1) Perforinas: moléculas similares al componente C9 del sistema de complemento, que tienen la función de generar poros en la membrana de la células blanco.

2) Granzimas: ingresan a la célula blanco a través de los poros generados por las perforinas. Activan la procaspasa 3 y 8 en la célula diana activando así la apoptosis de ésta. Se reconocen las granzimas A, B, H, K y M.

3) Granulolisina: molécula similar a las perforinas que perforan la membrana de las bacterias.

4) Ligando de Fas(FasL, CD95L, CD178): su ligando, la molécula Fas (CD95) se expresa en células bajo estrés (por ejemplo células infectadas por virus o células cancerosas). La interacción entre Fas y su ligando induce la apoptosis en células blanco

Los linfocitos T citotóxicos (citolíticos) representan una población linfocitaria que posee el marcador de membrana CD8+. Su respuesta efectora principal se encuentra dirigida a la eliminación de células infectadas por virus o células cancerosas. Reconocen péptidos unidos a moléculas de histocompatibilidad de clase I a las cuales reconocen mediante su receptor TCR. Tras su activación, se expanden gracias a la IL-2 secretada por los linfocitos Th1, aumentando de ésta manera el número de células efectoras contra un antígeno en particular Para ejercer su función citotóxica cuentan con los siguientes mecanismos:

Linfocitos t citotóxicos

LINFOCITOS B

Los linfocitos B corresponden a la base de la inmunidad adaptativa humoral. Se desarrollan y maduran en la medula ósea y son capaces de diferenciarse en células plasmáticas a fin de sintetizar anticuerpos. Los linfocitos B se ubican en la corteza de los nódulos linfáticos, en la zona marginal del bazo, en la médula ósea, en el intestino y en las placas de Peyer. Sólo unos pocos circulan a través de la sangre 

Subpoblaciones de linfocitos B

1) Linfocitos B1: han sido identificados en seres humanos, cobayos, ratones, cerdos, conejos, ovejas y bovinos. Se originan a partir de células madre en el hígado fetal o el epiplón, pero no en médula ósea. Se han identificado dos grupos, B1a, los cuales se desarrollan exclusivamente en animales neonatos, tienen capacidad de auto renovación y son responsables de la producción de inmunoglobulina M. Estos linfocitos reconocen moléculas bacterianas comunes y producen anticuerpos de manera T-independiente. Expresan la molécula de adhesión CD5. Por otra parte, la subpoblación B1b se distinguen de los anteriores ya que carecen de CD5, son producidos durante la vida adulta y tienen por principal función la defensa frente a parásitos y bacterias

2)      Linfocitos B2: son los linfocitos convencionales que tienen por principal función la elaboración de la respuesta inmune humoral 

Inmunidad innata

Esta constituida por:

1) Barreras físicas (piel, mucosas, epitelio ciliado, moco etc.)

2) Barreras químicas (pH de los fluidos, lípidos, poliaminas etc.)

3) Bioquímicas (enzimas, proteínas de fase aguda, interferones)

4) Microambientales (flora saprofítica intestinal, vaginal etc.)

5) Células (fagocitos: polimorfonucleares, macrófagos,)

Características:

No específica, de “amplio espectro”

No aumenta con la exposición

Barreras físicas

Piel:

• Barrera física y mecánica que impide la penetración de gérmenes.

• Estrato córneo grueso en las zonas de mayor riesgo traumático.

• Su acción de barrera física se ve acompañada del efecto bactericida del pH ácido del sudor, la secreción sebácea,

y ácidos grasos.

MUCOSAS: Epitelio ciliado bronquial

• Secreción mucosa (moco) que, gracias a moco su adherencia, atrapa bacterias, esporas y otros elementos particulados

• Epitelio ciliar que, con un movimiento rítmico produce un efecto de barrido y expulsión hacia la parte alta de las vías

respiratorias.

Barreras físicas/quimicas

Tracto dijestivo

• Moco gástrico y pH ácido del estómago.

• Enzimas proteolíticos pancreáticas.

• Acción bactericida de las sales biliares sobre determinados patógenos

Barreras bioquimicas

LISOZIMA (MURAMIDASA)

• Presente en múltiples secreciones (lágrima, saliva) y en gránulos citoplasmáticos del neutrófilo y monocito/macrófago.

• Destruye el proteoglicano de la pared bacteriana. Actúa a nivel

de la unión N-acetilglucosamina-Acido N-acetilmurámico.

PROTEINAS DE FASE AGUDA

Son proteínas plasmáticas. Su síntesis hepática está estimulada por IL-1 e

IL-6, durante la respuesta inflamatoria de diversos orígenes.

Se incluyen: proteína C reactiva (PCR) y amiloide sérico A (SAA); a1-antitripsina, haptoglobina, fibrinógeno; varios componentes del sistema del complemento, ceruloplasmina.

Funciones varias: a) unión a bacterias activando el complemento y

favoreciendo la fagocitosis; b) opsonización; c) modulación de la función del neutrófilo y monocito; d) actividad antiproteasa; e) inhibe la acción del PAF (factor activador de plaquetas).

INTERFERONES (IFN)

3 tipos fundamentales: a) IFNα (leucocitos), b) IFNβ

(fibroblastos, c) IFNγ (linfocito T y NK).

Funciones: a) Inhibición directa de la replicación viral; b)

acción antiviral indirecta por activación del macrófago y célula

NK. c) Acción antineoplásica. d) Efecto

inmunorregulador.

COMPLEMENTO Conjunto de proteínas plasmáticas de activación secuencial, con diferentes funciones biológicas:

a) opsonización de microrganismos (C3b).

b) quimio taxia (C3a, C5a),

c) incremento de permeabilidad

vascular (C3a, C5a)

d) lisis de membrana celular (lo lleva a cabo el complejo C5b-9 activado).

Barreras microambientales

Flora saprofita que compite con patógenos a través de la secreción de modificación del pH y leberqación de péptidos con actividad antibiótica (colicinas):

• Bacilo de DODERLEIN: vagina

• Flora bacteriana intestinal (bifidus)

• Flora orofaríngea saprofítica

Células del sistema inmune innatoTejidos:• Macrófago- fagocitosis

presentación ag.• Célula cebada- protección d

mucosas.

Sangre:• Neutrófilo (pmn)- fagocitosis

bacterias• Eosinofilo – anti parásitos• Basófilo- protección de mucosa • Monocitos- fagocitosis y

precursores de los macrófagos.• Natural killer- elimina tumores

Inmunidad adaptativa

Consta de:• Moléculas con papel

protector/ defensivo:

Anticuerpos , producidos por células plasmáticas derivadas de linfocitos B.• Células con capacidad

reguladora:

Linfocitos t cooperadores (t-helper)• Células con capacidad

efectora:

Linfocitos t citotoxicos y células que adquieren su especificidad atraves de un anticuerpo (nk. Macrófagos)

Integración del sistema inmunitario innato y el adaptativo

• La inmunidad innata constituye la primera barrera de defensa frente a la infección por agentes patógenos

(principalmente bacterias). Su inespecifidad es una ventaja por cuanto su acción y eficacia abarca por igual a un gran número de agentes patógenos.• Cuando ésta no es capaz de detener el proceso infeccioso, se instaura la

enfermedad, al tiempo que la inmunidad específica adaptativa comienza a desarrollarse. Con la ayuda de la inmunidad específica termina por controlarse la infección y la enfermedad remite.• El sistema inmunitario adaptativo adquiere memoria inmunológica, lo que

significa que ante una ulterior reinfección, reacciona muy rápidamente contra el agente infeccioso, bloqueando su acción y/o destruyéndolo, lo que se traduce en una ausencia de enfermedad

Órganos y tejidos de del sistema inmune

Las células que componen el sistema linfoide se agrupan en órganos discretamente encapsulados que reciben en su conjunto el nombre de sistema linfoide. Estos órganos desde el punto de vista funcional se dividen en órganos linfoideos primarios,  en los que se producen la diferenciación de linfocitos  y en  órganos linfoideos secundarios en los que se agrupan células de diferentes tipos para desarrollar la respuesta inmune.

timoEs un órgano plano y blando situado en la cavidad torácica, por encima del corazón. Está formado por dos lóbulos rodeados por cápsula de tejido conjuntivo. A su vez, los lóbulos están divididos en lobulillos separados entre sí por trabéculas de tejido conjuntivo. Cada lobulillo tímico está relleno de células linfoides denominadas timocitos, dispuestas en una corteza de gran densidad celular y una médula (interior) de menor densidad celular. Desde la corteza hasta la médula existe un gradiente de diferenciación, de modo que en la corteza se encuentran los timocitos más inmaduros, mientras que en la médula se localizan los timocitos en fases madurativas más avanzadas. Tanto la corteza como la médula están rellenas de una red de células no linfoides que constituyen el estroma tímico, y que consta de varios tipos celulares:

a)tres tipos de células epiteliales:• en la corteza más éxterna, las células nodriza• en la corteza, células corticales epiteliales• en la médula, células medulares epiteliales.b)Células dendríticas interdigitantes sobre todo en el límite cortico-medular.c)Macrófagos, con una localización similar a las dendríticas.

Medula ósea La función principal de la médula ósea es la hematopoyesis, o sea, la producción sostenida de los tres tipos de células de la sangre: células rojas o hematíes, las células blancas o leucocitos y las plaquetas. Todas éstas proceden de la división y maduración de una célula precursora común denominada célula madre que reside en el interior del hueso. Conocida también como progenitor hematopoyético tiene capacidad de autorrenovación y diferenciación, al ser capaz de generar una o más subseries de células maduras.

Agradecimientos.

Quiero expresar mis agradecimientos al docente Edison Alfonso licenciado en ciencias naturales por enseñarnos temas anteriores teniendo un mejor conocimiento de estos temas, por incentivarnos a hacer estos trabajos para afianzar nuestros conocimientos, a mi hermano por apoyarme en todo y en la realización de este trabajo a mis padres por darme la vida y las bases de mi ser, a Dios por permitirme vivir y guiarme por el buen camino ademas de mis amigos y compañeros por acompañarme en nuestro proceso educativo