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RESPUESTA INMUNE Sistema inmune innato Sistema inmune adaptativo La respuesta no es específica Respuesta específica contra patógenos yantígenos La exposición conduce a la respuesta máxima inmediata Tiempo de demora entre la exposición y la respuesta máxima Inmunidad mediada por células y componentes humorales Inmunidad mediada por células y componentes humorales Sin memoria inmunológica La exposición conduce a la memoriainmunológica Presente en casi todas las formas de vida Presente solo en vertebradosmandibulados DIFERENCIAS ENTRE RESPUESTA INNATA Y ADQUIRIDA INNATA O INESPECÍFICA: Es la primera barrera de defensa y está constituida por células tales como macrófagos, PMNn, eosinófilos, mastocitos, y células natural killer (NK), por mediadores químicos como los componentes solubles del complemento, TNF, interleuquina 1. ADAPTATIVA O ESPECÍFICA: Es mucho más compleja y eficiente que la anterior , las células involucradas son los linfocitos B y T, y el componente humoral constituido por anticuerpos (Ac) y citoquinas IL 2,IL 4 e IFN gamma. Antígenos: Antigéno es toda sustancia capaz de ser reconocida por un receptor antigénico de linfocito T o B. Epítope o determinante antigénico. Haptenos solo asociado con un carrier proteico son inmunogénicos. BARRERAS NATURALES: Las barreras naturales son la piel y mucosas por la producción de ácidos grasos (pH ácido en la piel), descamación de los epitelios, moco y lisozima. INFLAMACIÓN: El objetivo fundamental de la inflamación es atraer células, líquidos y proteínas desde la sangre hacia los tejidos dañados. FASES DE LA INFLAMACIÓN: Respuesta vascular aguda: vasodilatación y aumento de la permeabilidad capilar.1. Respuesta celular aguda: se produce entre 6 y 24 hrs. después de iniciada la lesión, PMNn se adhieren al endotelio (marginación), luego ocurre la diapédesis, tanto la marginación como la diapédesis están regidas por quimiotaxis, las células muertas contribuyen a la formación de pus. 2. Respuesta celular crónica: 24 o 48 hrs. después, se caracteriza por un infiltrado de macrófagos y linfocitos. Los macrófagos actúan como fagocitos y como presentadores de antígeno. 3. Resolución.4. MEDIADORES QUÍMICOS DE LA INFLAMACIÓN: Mediadores exógenos: endotoxina bacteriana, factores microbianos solubles (péptidos que contienen aminoácido N-formil metionina terminal, etc.). Mediadores endogénos: histamina y serotonina prostaglandinas y leucotrienos, metabolismo derivados de las quininas, citoquinas IL-1, IL- 6.y TFN. CÉLULAS INVOLUCRADAS EN LA INFLAMACIÓN: Neutrófilos y monocitos (los monocitos también se denominan macrófagos). Eosinófilos (aumentada en cuadros alérgicos e infecciones parasitarias). Basófilos ( histamina y serotonina). Cuando están en los tejidos se denominan mastocitos. Células natural killer (linfocitos granulares grandes). Citotoxicidad celular dependiente de Ac.(CCDA). Macrófago comiéndose unos bacilos. RESPUESTA INNATA O INESPECÍFICA COMPLEMENTO: Es un grupo de proteínas plasmáticas, la activación del complemento facilita la eliminación de antigénos del organismo. La iniciación de la cascada del complemento determina la activación de cada uno de sus componentes. Funciones de la cascada del complemento: Opsonización: fenómeno por el cual el antígeno cubierto por anticuerpos y/o componentes activados del complemento es eliminado por células fagocíticas. Lisis : de las células infectadas o microorganismos. Inflamación la activación de la cascada genera péptidos biológicamente activos con actividad anafiláctica y quimiotáctica. Solubilización de los inmunocomplejos. Vía de activación del complemento: Vía clásica: Los complejos antígeno- anticuerpo constituyen la principal vía de activación de la vía clásica. En el ser humano IgM, IgG1, IgG2 e IgG3 son los únicos que pueden activar esta vía. Vía alterna de activación: Los polisacáridos de la superficie bacteriana y levaduras pueden activar el complemento en ausencia de anticuerpos. Se observa una célula infectada por un virus. Las células natural killer tiene gránulos, se une a la célula y orienta los gránulos digestivos hacia la célula y produce apoptosis de la célula infectada. Los receptores de superficie cambian al momento en el que están infectados. Al complejo antígeno-anticuerpo se une un conjunto de proteínas, el complejo C1. El complejo C1 se divide en dos partes, el C2a y C4b. Estos a su vez activan la C3 convertasa (es una enzima). Todo esto es parte de la vía clásica. La C3 convertasa hidroliza al C3 en C3b y en C3a. El C3b se une a C5, en C5a y C5b. Todos juntos forman un complejo de ataque de membrana. El complemento es parte de la respuesta inespecífica. Se forma un complejo de ataque de membrana y se forma un poro donde entran y salen fluidos destruyendo a la célula. RESPUESTA HUMORAL: Mediada por anticuerpos producidas por LB. Es clave en la eliminación de microorganismos tales como bacterias extracelulares o parásitos. RESPUESTA CELULAR: Mediada por linfocitos T a través de su receptor T (TCR), a su vez los LT pueden ser CD4 o CD8, los TCR y los anticuerpos tienen dominios variables y constantes, sin embargo el reconocimiento antigénico es diferente. El Ac reconoce el Ag en forma nativa en solución o sobre la superficie de una célula. En cambio el LT puede reconocer su Ag cuando es procesado por una célula presentadora de antigéno (CPA) y expuesto en forma de pequeños péptidos asociados con moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH). Es la responsable de eliminar patógenos intracelulares como virus o bacterias intracelulares FASES DE LA RESPUESTA INMUNE: Fase de reconocimiento:1. Por parte de LT a través de los TRC, o LB a través de los BCR. Los receptores de los LB reconocen a un determinante antigénico en la estructuras nativa del Ag, el TCR debe reconocerlo inserto en una molécula de histocompatibilidad en una CPA. 2. Fase de activación y proliferación: Producción de citoquinas. Estas son hormonas proteicas de bajo peso molecular que actúan localmente y participan en la activación, la proliferación y la diferenciación de los linfocitos. Proliferación celular de los clones de linfocitos que reconocieron el determinante antigénico. 3. Fase efectora: La respuesta efectora dependerá de la naturaleza del patógeno involucrado. Por ejemplo, la producción de Ac será clave para opsonizar o lisar bacterias extracelulares o para neutralizar toxinas, mientras que para eliminar células infectadas por virus debe montarse una respuesta celular generada por LT CD8. Para eliminar células infectadas por bacterias u hongos deberá montarse una respuesta de hipersensibilidad retardada en que los MO activados por el INF gamma, este último producido por LT CD4 inductores, destruirán a estos patógenos. RESPUESTA ADQUERIDA CÉLULAS INVOLUCRADAS EN LA RESPUESTA INMUNE ESPECÍFICA: Células presentadoras de antígenos (CPA):1. Las células dendríticas y los macrófagos se diferencian a partir de los precursores mieloides en la médula ósea. Existen otras células que también pueden presentar antígenos, tales como células infectadas por virus o LB activados aunque no pertenecen al linaje mieloide, se considera una CPA. Las células presentadoras de antígenos (CPA) es reconocido por la célula T, la célula T a su vez estimula a la célula B que hace que se clone y se forme anticuerpos a partir de los plasmocitos cuando están en los tejidos. A partir de los linfocitos T entran, pero puede haber una estimulación de los linfocitos T citotóxicos que produce lisis celular. Pero también puede una proliferación de producción de citoquina de otros tipos de linfocitos helper (TH) que va activar a los macrófagos y los macrófagos será el encargado de la lisis celular. 2. Linfocitos T: Los linfocitos T provienen de precursores linfoides de la médula ósea que maduran y se diferencian en el timo. Durante la ontogenia tímica el LT adquiere la habilidad de reconocer Ag a través de su receptor de superficie(TRC). Tanto la célula pre B como la célula pre T se producen en la médula ósea . La diferencia es que la célula B madura en la médula ósea. Junto al TRC el LT expresa otras moléculas de membrana como CD4+ o CD8+, las cuales definen subpoblaciones celulares T tales como los linfocitos T CD4 que corresponden al 70% de los linfocitos T en circulación y los linfocitos T CD8 el 30% restante. Aquellos linfocitos T que nunca tuvieron contacto con antígeno se conocen como linfocitos vírgenes (lo mismo es válido para los linfocitos B). 3. Linfocitos B: Morfológicamente son indistinguibles de los LT, pero corresponden a un linaje distinto. Provienen de un precursor común pero maduran y se diferencian en la médula. Durante la ontogenia adquieren la capacidad de reconocer Ag a través de su receptor de superficie (BCR). Junto al BCR existen otras moléculas de membrana como CD19, CD22, CD20. Estas moléculas de membrana presentes en linfocitos T y B y en otros linajes celulares se denominan antígenos de diferenciación leucocitaria. ANTÍGENOS DE DIFERENCIACIÓN LEUCOCITARIA: Estos antígenos son moléculas que están presentes en la membrana de los leucocitos. A cada uno de estos antígenos reconocidos por un cluster de anticuerpos se le denominan CD (cluster de diferenciación). ANTICUERPOS Y SUS RECEPTORES: Las inmunoglobulinas o anticuerpos constituyen un grupo de glucoproteínas presentes en el suero y los líquidos tisulares de los mamiferos. Algunas de ellas se encuentran en la superficie de los LB y actúan como receptores antigénicos en tanto otras circulan libremente. Cuando el linfocito B reconoce al antígeno a través de la Ig de superficie se convierte en células productora de anticuerpos, también llamada célula plasmática, que secreta gran cantidad del anticuerpo correspondiente. Durante la respuesta primaria se produce un pick de Ig M alrededor de los 10 días posterior al contacto con el Ag. En cambio en la respuesta secundaria se producen Ac del tipo Ig G entre los 3 y los 5 días posteriores al nuevo contacto antigénico. Inmunoglobulinas: Hay 5 clases de Ig reconocidas en la mayoría de los mamíferos y que se denominan IgG, IgM, IgA, igE e IgD. Estas Ig, que difieren en tamaño, carga, composición aminoacídica y contenido de hidratos de carbono, están constituidas básicamente por dos cadenas polipeptídicas idénticas denominadas livianas y dos cadenas idénticas “pesadas”, las cadenas están unidas por puentes disulfuros. IgG1. IgG, es la Ig de mayor concentración en el suero (corresponde al 70-75% del total de Ac.) es producida fundamentalmente en la respuesta secundaria. Esta Ig atraviesa la placenta y le confiere inmunidad pasiva al neonato. Está formada por una sola molécula de Ig. Parte variable que se va unir al antígeno Parte constante 2. IgM La IgM corresponde al 10% de las Ig circulantes y es característica de la respuesta primaria. Circula en forma pentamérica y no atraviesa la placenta. Es la primera Ig que aparece como respuesta en la infección. 3. IgA La IgA que representa el 15-20% de las Ig de circulación sanguínea, circula en forma monomérica, en forma de dímero está presente en las secreciones como la saliva el calostro, la leche, y las secreciones traqueobronquiales y genitourinarias. 4. IgD La IgD está prácticamente ausente de las circulación <1% pero se encuentra presente en gran cantidad en la superficie de los linfocitos B vírgenes. La función se cree que participa en la activación y diferenciación de los linfocitos B. 5. IgE Se encuentran trazas en el suero pero se puede hallar adherida a la superficie de los mastocitos y los basófilos de todos los individuos ( estas células presentan receptores para la fracción constante de la IgE) participa en los fenómenos alérgicos y en la respuesta inmune a los parásitos. TIPOS % ENSUERO FUNCIÓN LOCALIZACIÓN Ig G 80 Pueden atravesar la placenta y pasar al embrión. Facilita la fagocitosis. Sangre y leche materna. Ig M 5-10 Son los primeros que se producen ante la presencia de anticuerpos. Facilita la fagocitosis y la lisis celular. Suero y membrana de los linfocitos B. Ig A 10-15 Protege las cavidades externas del cuerpo. Saliva, lágrimas, mucusrespiratorio, leche, etc. Ig D Su función es poco conocida. Se cree que estimula a los linfocitos B a producir anticuerpos. Membrana de los linfocitos B. Ig E <1 Interviene en las infecciones parasitarias yen fenómenos alérgicos. Piel. ANTICUERPOS Estructura de los anticuerpos: Los anticuerpos están formados por dos cadenas una liviana y otra pesada, presentan una fracción constante y una variable . Funciones de los anticuerpos: Neutralización de toxinas o la infectividad de virus e impedir la interacción de ellos y los blancos donde van a actuar. Activación del complemento a través de la vía clásica. Opsonización. Primarios: timo y la médula ósea. Allí maduran los linfocitos T y B respectivamente. Secundarios: bazo, ganglios linfáticos, y otras acumulaciones de células inmunes no encapsuladas como por ejemplo las placas de Peyer, las amígdalas, etc. La mayoría de estas acumulaciones se hallaron asociadas con superficies mucosas por lo que se les llamó MALT(mucose associatedlynphoidtissue), en particular el tejido linfoide asociado a la mucosa intestinal se denomina GALT (gutassociateslynphoidtissue). GANGLIOS LINFÁTICOS: Los ganglios forman parte de una red que filtra los antígenos provenientes de líquidos intersticiales y linfáticos. Un ganglio típico está rodeado por una cápsula de colágeno y está organizado en tres áreas principales, una corteza (área B), una para corteza (área T), y una médula (contiene cordones celulares con células T, células B, plasmocitos y macrófagos). Una malla de fibras reticulares dan el sostén a estos componentes celulares. Los linfocitos B se ubican en los folículos primarios y secundarios en la corteza del ganglio. Mientras que los folículos primarios están formados por un armazón de células foliculares dendríticas (CFD) que se encuentran rodeadas por un área de linfocitos B vírgenes. Mientras que el secundario contiene células activadas en el centro de ese folículo llamado centro germinal, y linfocitos B en reposo en la zona perférica denominada zona del manto. Los linfocitos T se ubican en el área para cortical. Aquí se encuentran células interdigitadas dendríticas que expresan altos niveles de moléculas de histocompatibilidad y que tienen como función presentar Ag a los LT. ÓRGANOS LINFÁTICOS BAZO: El bazo está dividido y diferenciados en dos tipos de tejidos: la pulpa blanca y la pulpa roja. Pulpa blanca: consiste en tejido linfoide que rodea la arteriola central y que se conoce como manguito periarteriolar linfocitario o PALS. Posee una zona marginal que consiste en macrófagos especializados, células dendriticas, células NK y linfocitos B de circulación lenta. Pulpa roja: consiste en sinusoides y cordones celulares que contienen macrófagos, eritrocitos, plaquetas, granulocitos, linfocitos y muchas células plasmáticas. Otra función del bazo es destruir eritrocitos y plaquetas envejecidas, fenómeno conocido como hemocateresis ONTOGENIA T: El principal sitio de maduración es el timo, la ontogenia comienza cuando una población de precursores PreT derivados de la médula ósea viajan por la sangre e ingresan al timo (corteza), a partir de este momento comienza de eventos entre ellos la proliferación, la diferenciación, y la muerte celular, cuyo producto final será la liberación del timo de linfocitos T maduros con capacidad para responder a a péptidos extracelulares presentados en moléculas de histocompatibilidad propias (restricción CMH del reconocimiento T) y además con tolerancia a los autoantígenos. La ontogenia T consta de tres procesos: Migración y proliferación: 1. El precursor Pre T llega de la médula y comienza a proliferar. Para ello necesitan hormonas producidas por las células epiteliales tímicas como IL7. 2. Diferenciación: Los timocitos que proliferan en lacorteza se denominan doble negativos porque no expresan CD4 ni CD8, tampoco expresan TCR, con el avance de la maduración se convierten en doble positivos porque coexpresan las moléculas CD4 y CD8, por último los linfocitos de convierten en simple positivos en que el fenotipo será CD4 o CD8. 3. Selección: Selección positiva: en el timo se seleccionan los clones celulares que serán inmunocompetentes. Selección negativa: en el timo se van a eliminar todos los linfocitos T que no sean capaces de reconocer los glóbulos. En la selección negativa se produce una anergia clonal, en la que los linfocitos que se produjeron en la selección positiva no reaccionan con los antígenos. ONTOGENIA B: Esta ocurre en la médula ósea, estas células B proliferan, reordenan los genes para las cadenas pesadas y livianas de las Ig y se diferencian hasta expresar Ig M e Ig D de membrana, se considera que es un linfocito maduro exportable a sangre periférica antes de sufrir selección negativa. ONTOGENIA LINFOCITARIA COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD (CMH): Moléculas de clase I se expresan en casi todas las células del organismo y su función es presentar péptidos antigénicos a los LT CD8. Clase II expresión restringida (células dendríticas, monocitos, linfocitos B epitelio tímico, linfocitos T activados) su función es presentar péptidos antigénicos a los linfocitos T CD4. COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD PRESENTACIÓN ANTIGÉNICA: Las células capaces de procesar Ag son CPA profesionales tales como las células dendríticas los macrófagos y los linfocitos B activados. Vía exógena o endocítica: esta vía es la utilizada para procesar antígenos exógenos ( por Ej. proteínas solubles provenientes de la lisis bacteriana en el espacio extracelular). Vía endógena: se ha descrito que por esta vía se presentan péptidos, generados a partir de proteínas sintetizadas en forma endógena en moléculas clase I, estos péptidos serán reconocidos por LT CD8. ACTIVACIÓN LINFOCITARIA Activación T: Una vez que la CPA profesional ha procesado en el sitio de la infección migra a través de los vasos linfáticos eferentes hasta llegar al ganglio regional más cercano. Allí se ubica en el área paracortical, cercana a una HEV, con el fin de interactuar con los linfocitos que la están atravesando. Una vez que los clones T se han activado comienzan a proliferar y a diferenciarse para generar las células efectoras de la respuesta inmune. CÉLULAS EFECTORAS: Una vez activadas las células T proliferan y se diferencian para generar las células efectoras de la respuesta inmune. Las poblaciones linfocitarias no son homogéneas, sino que presentan subpoblaciones que difieren entre sí por el tipo de citoquinas que producen. Dentro de la población T CD4 se encuentran dos subpoblaciones funcionalmente diferentes denominadas Th 1y Th 2 (h= helper o facilitador): Los clones Th 1 se caracterizan por producir IL-2 e IFNγ mientras que los clones Th 2 producen IL-4, IL-5,IL-6, IL- 13 e IL-10. Clones Th 1: Está demostrado que los clones Th 1 median respuestas celulares inflamatorias tales como la hipersensibilidad retardada por medio de IFNγ y la citoxicidad por LT CD8 frente a la acción de la IL-2 y el IFNγ. Este último también induce la producción de Acs fijadores de complemento y opsonizantes. Activación B: Los linfocitos B maduros vírgenes que salen de la médula ósea expresan en su superficie Ig M monomérica e Ig D que van a interactuar con el antígeno durante la respuesta primaria. Los linfocitos B requieren dos señales para activarse, una de la interacción del BCR con el Ag y la otra señal proveniente de la interacción con un linfocito T inductor CD4. Esta interacción es fundamental para la producción de Ac y para generar memoria inmunológica. Los antígenos que requieren la colaboración T se denominan antígenos timodependientes. Sin embargo existe un grupo pequeño que desencadenan activación B sin colaboración T ya estos se les llama timoindependientes. Por ejemplo LPS, los Acs producidos contra estos Ag son Ig M y no genera memoria. Clones Th 2: Los clones Th 2 son potentes inductores de la respuesta humoral. La Il-4 la Il-3 estimulan la producción de Acs neutralizantes del tipo Ig G, mientras que la IL-4 sola conduce a la producción de Ig E. La IL4, IL13, y la IL 10actúan como reguladores negativos de la inflamación . IL 5 activa eosinófilo que participa en la eliminación de parásitos tales como los helmintos.
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