Sistema Inmune

INTRODUCCIÓN Enemigos de muchas clases y en gran número asaltan al cuerpo durante toda la vida. Entre los más peligrosos se encuentran miles de microorganismos. Pasamos la vida entre un virtual mar de protozoos, bacterias y virus. Estos enemigos son tan potentes que ningún recién nacido podría sobrepasar la infancia y mucho menos sobrevivir hasta la edad adulta sin eficaces defensas contra ellos. Ejemplo: niño de la burbuja, SIDA.

Sin embargo también hay enemigos dentro de nuestro cuerpo, células a las que si se les permitiera sobrevivir, se reproducirían para originar tumores, con lo que ello implica. Sin una “ fuerza de seguridad interna ” para enfrentarse con estas células anormales nuestra vida sería muy corta.

VIRTUDES DEL SISTEMA INMUNE Especificidad: para atacar de manera certera al enemigo Memoria: para nunca olvidarlo y estar alerta ante su nueva aparición Tolerancia: para discriminar entre lo bueno y lo malo Reconocer lo propio sano Distinguirlo de lo ajeno o extraño

Infección: entrada y crecimiento de microorganismos, con o sin manifestación de enfermedad Infestar: invadir el organismo macroparásitos. Inmunidad : Capacidad de resistencia frente a agentes que alteran el estado de salud Antígeno: toda molécula extraña que provoca la formación de anticuerpos Inmunoglobulinas o AC: proteínas complejas formadas por 4 subunidades

BARRERAS F(x) : impedir la entrada y el desarrollo de los agentes patógenos. 1arias. y 2darias. atacan a cualquier invasor y es específica de sp. 1arias.: de “barrera”: INMUNIDAD INESPECÍFICA y NATURAL piel: 1era barrera sudor: pH ácido ácidos grasos: inhiben el desarrollo de ciertas bacterias mucosas: mucus trampa lágrimas y saliva: lisozimas jugos digestivos: ClH bacterias saprofitas de la flora intestinal: colonizan

2arias.: Innatas Cuando las barreras primarias han sido vencidas los patógenos penetran, colonizan y se desarrollan siendo atacados por la segunda línea de defensa: Leucocitos : A.- Granulocitos Neutrófilos por diapédesis Basófilos: liberan histamina, participan en reacciones alérgicas, en tej. conectivo mastocitos eosinófilos: su [ ] aumenta cuando hay macroparásitos B.-Agranulocitos monocitos macrófagos: engloban y destruyen al agente patógeno mediante la acción de enzimas y forman anticuerpos.

Pasos de la Fagocitosis: Histamina: incrementa el flujo sanguíneo y la permeabilidad capilar Sustancias qcas. De los antígenos atraen a los leucocitos: diapédesis Macrófagos: liberan determinantes antigénicos que luego serán reconocidos por los LT auxiliares

3arias.: Inmunidad Adquirida. Agranulocitos Timo, Bazo, Glanglios Linfáticos: Producen y completan el desarrollo de linfocitos B y T. Estos distinguen lo propio de lo ajeno y lo guardan en su memoria. LB: maduran en la MO, sintetizan AC y los liberan a la sangre LT: maduran en el Timo y atacan al agresor con la ayuda de otras células Inmunoglobulinas: actúan por Aglutinación: recubren al antígeno propiciando que lo fagociten o Neutralización: se combina con los antígenos para evitar su acción. Existen IgM (recién nacidos), IgG (suero), IgE (alergias), IgA (saliva y leche materna) e IgD (se desconoce su acción)

Inmunidad Activa Vs Inmunidad Pasiva enfermedad/vacuna AC maternos/sueros Los LB reconocen al antígeno y estimulados por LT producen AC que lo neutralizan generando así inmunidad.

Organización del Sistema Inmunitario Cuando las barreras de defensa del cuerpo son atravesadas por una fragmento de cristal, las propias células del cuerpo y las células bacterianas secretan diversos compuestos químicos que se liberan en el lugar de la herida:

Estas sustancias, entre ellas la histamina, hacen aumentar el flujo de sangre en la zona, aumentan la permeabilidad de los capilares y atraen a los leucocitos que migran desde los capilares hacia la herida. Se forma también un coágulo que da comienzo al proceso de cicatrización. Cuando los leucocitos entran en escena, fagocitan a los microorganismos y partículas extrañas. Algunos leucocitos producen una proteína que cambia el valor de referencia del termostato que está en el hipotálamo produciendo fiebre.

Las principales células involucradas en la respuesta inflamatoria son los granulocitos, glóbulos blancos circulantes que se clasifican por sus propiedades de coloración como: Neutrófilos Basófilos Eosinófilos

Los neutrófilos son los más numerosos. Son capaces de fagocitar a los microorganismos y a otras partículas extrañas. Contienen lisosomas que participan en la digestión intracelular. Los basófilos liberan compuestos químicos como la histamina, que incrementan la respuesta inflamatoria. Participan en las reacciones alérgicas. Un papel clave en estas reacciones lo desempeñan los mastocitos, basófilos especializados, no circulantes, que se encuentran en el tejido conectivo. Los eosinófilos localizan al agresor y liberan el contenido de sus lisosomas lesionando la membrana por ejemplo de un parásito y destruyéndolo.

Agranulocitos Los monocitos al igual que los neutrófilos, son atraídos al sitio de la infección por compuestos químicos liberados por las células bacterianas y por las células hospedadoras. Se transforman en macrófagos , haciéndose más grandes, ameboides y fagocíticos. Los macrófagos también se alojan en los ganglios linfáticos, el bazo, el hígado, los pulmones y los tejidos conectivos, donde atrapan a cualquier microorganismo o partícula extraña que puedan haber superado las defensas iniciales. También son importantes en la activación de los linfocitos otros glóbulos blancos que son los efectores de la respuesta inmune específica.

Respuesta Inflamatoria La respuesta inflamatoria local está acompañada por una respuesta sistémica -la respuesta de fase aguda- que se caracteriza por: la inducción de fiebre aumento de la síntesis de hormonas esteroides aumento de la síntesis de proteínas hepáticas Esta respuesta se inicia como consecuencia de la activación de los macrófagos, quienes secretan mediadores solubles conocidos como citoquinas proinflamatorias: son las interleuquinas, los interferones y el factor de la necrosis tumoral.

Estas citoquinas actúan localmente sobre los fibroblastos y células del endotelio vascular induciendo la coagulación, modificando la permeabilidad vascular y aumentando la expresión celular de las denominadas moléculas de adhesión. Cuando una célula es invadida por un virus, libera interferón que se une a receptores de las membranas de las células circundantes. Existen al menos tres clases diferentes de interferones (a, b y g), todas ellas proteínas pequeñas que se unen a receptores específicos. Así estimuladas, estas células producen enzimas que bloquean la traducción del RNA mensajero viral a proteína y logran así un efecto antiviral.

Las moléculas de interferón estimulan también las respuestas inflamatoria e inmune. Los interferones inhiben la replicación viral, induciendo enzimas que interfieren con el proceso de replicación viral, activan la función de lisis de las células infectadas por virus llevada a cabo por los linfocitos denominados NK (natural killer) favorecen la activación de la respuesta inmune celular específica (linfocitos T citotóxicos) al interferir la replicación del ADN , son capaces de inhibir la proliferación celular. En la actualidad, los interferones se producen por medio de estrategias biotecnológicas. Los interferones recombinantes están siendo utilizados en el tratamiento de infecciones víricos y de ciertas formas de cáncer.

La respuesta inmune específica La respuesta inmune específica o adaptativa difiere de los otros mecanismos de defensa del cuerpo en que identifica específicamente al invasor a través de estructuras de la superficie de un tipo particular de glóbulos blancos, los linfocitos . Cuando los linfocitos involucrados son los linfocitos B se dice que la respuesta inmune es humoral. En cambio, si los linfocitos responsables son los linfocitos T, la respuesta inmune es celular.

La respuesta inmune consta de: una etapa inicial de reconocimiento una etapa de diferenciación de los linfocitos específicos que conduce a una tercera etapa efectora en la cual se ponen en acción una serie de mecanismos de destrucción del agresor de acuerdo con las características del antígeno

Cada antígeno estimula diferentes poblaciones de linfocitos, lo que hace que se desarrollen mecanismos apropiados que conducen a la eliminación del agresor. El primer contacto del sistema inmune con un antígeno inicia la respuesta primaria la que lleva a la eliminación del invasor y, simultáneamente, provoca la diferenciación de células que quedan "preadaptadas" a un nuevo contacto con el antígeno -las células de memoria. En posteriores encuentros con el mismo antígeno, se produce una respuesta secundaria, más rápida y de mayor magnitud.

Las respuestas de defensa desarrolladas por el propio individuo constituyen la inmunidad activa. En ciertas condiciones fisiológicas (embarazos) o terapéuticas, se produce una transferencia de los productos de la respuesta inmune, lo que constituye un proceso de inmunidad pasiva. La especificidad de la respuesta inmune deriva de las acciones e interacciones de los linfocitos B y los linfocitos T. En los mamíferos, los sitios primarios de diferenciación y proliferación de estas células son la médula ósea (para los B) y el timo (para los T), un órgano esponjoso y bilobulado que se encuentra en la zona superior del tórax. El escenario en que operan estas células se conoce como sistema inmune.

Los linfocitos B y la formación de anticuerpos Los linfocitos B son los protagonistas principales de la respuesta inmune humoral e intervienen en la formación de anticuerpos, proteínas globulares complejas -conocidas también como inmunoglobulinas - que presentan en su estructura combinaciones tridimensionales precisas capaces de interactuar con moléculas que el cuerpo reconoce como extrañas o no propias.

Algunos linfocitos B "patrullan" el cuerpo humano y otros son sésiles; se aglomeran en los ganglios linfáticos, el bazo y otros tejidos linfoides, donde están expuestos a la sangre y la linfa circulantes. Los linfocitos B son células pequeñas, redondas, que no se dividen. Insertos en su membrana y, sobresaliendo de su superficie, se encuentran los anticuerpos con especificidad para reconocer a un determinado antígeno.

Cuando un linfocito B particular se encuentra en un órgano linfoide con el antígeno para el cual es específico, por complementariedad, los anticuerpos de su superficie interactúan con el antígeno. Esto activa al linfocito B, lo que provoca que la célula se agrande, se divida y que las células hijas -o plasmocitos- adquieran la capacidad de realizar una producción activa de anticuerpos. La proliferación de linfocitos B activados ocurre frecuentemente en los ganglios linfáticos, razón por la cual éstos se agrandan durante una infección. Las células hijas que resultan de la activación de linfocitos B se diferencian en dos tipos, uno de los cuales es la célula plasmática.

El segundo tipo de célula producido a partir de un linfocito B estimulado por el antígeno son las células de memoria. Estas células conservan la información para producir anticuerpos y siguen circulando por largos períodos, incluso durante la vida completa de un individuo. Así, la segunda vez que un patógeno en particular entra al cuerpo, inmediatamente puede inducirse la producción de anticuerpos en gran escala contra el invasor. Esta respuesta rápida de las células de memoria es la fuente de la inmunidad a muchas enfermedades infecciosas que ocurre después de una primera infección. Es también la base para la vacunación contra varias enfermedades.

Los anticuerpos presentes en los fluidos biológicos tienen la misma estructura que los receptores para los antígenos presentes en la superficie de los linfocitos B. Estas glucoproteínas actúan como un adaptador biológico entre el antígeno y los elementos celulares o humorales responsables de la destrucción del agresor.

Existe una variedad de mecanismos efectores en los que participan los anticuerpos: pueden recubrir a las partículas extrañas y hacer que se aglomeren de modo tal que puedan ser capturadas por las células fagocíticas pueden combinarse con el agente nocivo e interferir con el mecanismo de penetración celular de un virus o bacteria pueden combinarse con otros componentes presentes en el plasma -el sistema complemento- y, así, lisar o identificar a las células extrañas pueden actuar como nexo entre una célula infectada o tumoral y las células natural killer para producir la destrucción a través del mecanismo de citotoxicidad dependiente de anticuerpos.

Cada anticuerpo es una proteína compleja que está formada por cuatro cadenas polipeptídicas: dos cadenas livianas idénticas y dos cadenas pesadas idénticas Cada una de las cuatro cadenas tiene una región constante (C) -una región común a todos los anticuerpos de su clase- y una región variable (V), que difiere de un anticuerpo a otro. Se han identificado cinco clases distintas de inmunoglobulinas (IgG, IgA, IgD, IgM e IgE) que se distinguen por las regiones constantes de sus cadenas pesadas.

Los linfocitos B son los protagonistas principales de la formación de anticuerpos. Los anticuerpos son grandes moléculas de proteína cuyos sitios de unión son complementarios de moléculas extrañas llamadas antígenos. La combinación del antígeno y el anticuerpo inmoviliza al invasor, destruyéndolo o volviéndolo susceptible a la fagocitosis . Se conocen cinco clases de anticuerpos -o inmunoglobulinas-, de los cuales las IgG circulantes son las más intensamente estudiadas. El modelo aceptado de la formación de anticuerpos es la llamada teoría de la selección clonal.

Los linfocitos T y la inmunidad mediada por células Los linfocitos T, que se diferencian y maduran en el timo, son responsables de la inmunidad mediada por células. Existen varios tipos de linfocitos T que se distinguen por el tipo de glucoproteína que portan en su superficie: las células T colaboradoras las T citotóxicas las T supresoras.

Los linfocitos T ejercen su acción interactuando con otras células eucariotas, específicamente las propias células del cuerpo. Cuando un linfocito T colaborador reconoce al antígeno , se activa y secreta proteínas como interleuquinas, interferón g y factor de la necrosis tumoral que tienen acciones reguladoras de la respuesta inmune. Los linfocitos T supresores, a través de la secreción de citoquinas , disminuyen la actividad de los linfocitos tanto B como T y de los macrófagos .

Los linfocitos T citotóxicos, luego de reconocer al antígeno, se diferencian en células efectoras las que posteriormente pueden inducir la muerte celular y/o sintetizar y secretar proteínas con acción citotóxica para la célula alterada. Estos linfocitos actúan contra células eucariotas extrañas y contra células del cuerpo infectadas por virus u otros microorganismos de vida intracelular. Así, cuando un virus está multiplicándose dentro de una célula, está protegido de la acción de los anticuerpos, sin embargo, su presencia se refleja en la aparición de nuevos antígenos en la superficie de la célula infectada que hace posible que los linfocitos T citotóxicos la encuentren y la destruyan.

Los linfocitos T -al igual que los glóbulos rojos, granulocitos , monocitos y linfocitos B - derivan de una progenie de células totipotenciales presentes en la médula de los huesos largos. Dentro del timo se encuentran los precursores de los linfocitos T que pasan por un proceso complejo de diferenciación , selección y maduración. La diferenciación implica, entre otras cosas, adquirir la capacidad para sintetizar diferentes glucoproteínas de membrana, que determinan tanto su función como su especificidad antigénica.

El primer tipo de glucoproteína de membrana existe en una de dos formas, conocidas como CD4 y CD8. Las células T colaboradoras portan la molécula CD4 sobre su superficie, mientras que las células T citotóxicas y T supresoras portan la molécula CD8. La capacidad de los linfocitos T para desempeñar sus funciones depende de otro tipo de molécula de superficie conocida como receptor del linfocito T que consiste en dos cadenas de polipéptidos , cada una con regiones variables y constantes codificadas por genes que, al igual que los de los anticuerpos, se reordenan en el curso de la diferenciación.

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