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Introducción
- Inmunología: biología y ciencias biomédicas.
- Sistema inmunitario: órganos, tejidos y
células.
- Inmunidad: estado que permite evitar la
infección y la enfermedad.
- Mecanismos de defensa: impedir la entrada o
destruir los gérmenes.
- Componentes no específicos: barreras o
eliminadores de cualquier patógeno.
- Componentes específicos: se adaptan contra
un germen determinado.
• Primaria. Evitar la entrada. Barreras externas.
–
–
–
–
Mecánicas. Piel , mucosas…
Químicas. Lisozima, medio ácido…
Mixtas. Mucosa respiratoria…
Biológicas. Flora intestinal, cutanea…
• Secundaria. Frenar el avance. Sistema
inmunitario/mecanismos inespecíficos.
–
–
–
–
Reacción inflamatoria.
Basófilos y mastocitos.
Macrófagos.
Sistema del complemento/Citocinas.
• Terciaria. Neutralizar la invasión. Sistema
inmunitario/mecanismos específicos.
– Linfocitos.
– Anticuerpos.
– Citocinas.
• Primarios.
– Timo. Linfocitos T.
– Medula ósea roja. Linfocitos B.
• Secundarios. Acumulan antígenos.
– Ganglios linfáticos.
• Axilas, cuello, ingles…
– Bazo.
– Tejido linfoide asociado a mucosas. MALT.
• Amígdalas, adenoides, apéndice, placas de
Peyer…
• Inespecífica o innata.
• Específica, adaptativa o adquirida.
–Primaria Ig M, Ig G/Secundaria Ig
G.
–Humoral/Celular
–Natural/Artificial
• Activa. Vacunación.
• Pasiva. Sueroterapia.
Línea mieloide
• Granulocitos. Núcleo plurilobulado. Sangre.
– Neutrófilos o microcitos. Muy abundantes Destruyen bacterias y
restos de células. Forman el pus.
– Eosinófilos. Actúan contra grandes parásitos y fagocitan
inmunocomplejos.
– Basófilos. Producen vasodilatadores y actúan en procesos
alérgicos.
• Mastocitos. Tejidos. A partir de basófilos. Liberan histamina
y heparina. Reacción inflamatoria.
• Monocitos. Sangre. Sin gránulos. Núcleo en herradura.
Emigran a los tejidos y se transforman en macrófagos.
• Macrófagos. Tejidos. Destruyen partículas extrañas y células
propias alteradas. Actúan como células presentadoras de
antígenos.
• Eritroblastos. Originan glóbulos rojos.
• Megacariocitos. Forman plaquetas.
Línea linfoide
• Linfocitos B. Médula. Anticuerpos. Respuesta específica
humoral.
– Células plasmáticas. Respuesta primaria. Viven pocos días.
– Linfocitos de memoria. Viven eternamente y se activan en
la respuesta secundaria.
• Linfocitos T. Timo. Destruyen células extrañas o
alteradas. Respuesta específica celular.
– Auxiliares/Helper/T4. Citocinas. Activan macrófagos,
linfocitos B y T8.
– Citotóxicos/T8. Destruyen células propias infectadas,
tumorales y células extrañas en los procesos de rechazo.
• Linfocitos NK. Gran tamaño. Apoptosis de células
infectadas y tumorales.
• Segregadas por células inmunocompetentes.
– Componentes del complemento.
• Algunos son proteínas de membrana y la mayoría
plasmáticas.
• Favorecen la inflamación, la fagocitosis y la lisis celular.
– Citocinas.
•
•
•
•
Proteínas de bajo peso molecular.
Se unen a la superficie de la célula diana.
Regulan la respuesta inflamatoria.
Los más importantes son el interferón, las linfocinas, las
quimiocinas y los factores de necrosis tumoral.
– Anticuerpos.
• Producidos por las células plasmáticas.
• Reaccionan con los antígenos.
• Moléculas extrañas que desencadenan una respuesta
inmunitaria específica.
• Suelen ser proteínas, a veces unidas a glúcidos o lípidos, o
polisacáridos complejos.
• Libres o formando estructuras biológicas (membranas,
flagelos, glucocalix, cápsulas bacterianas, cápsidas víricas,
etc.).
• Se unen a los anticuerpos o a los receptores de los linfocitos
por una porción de su superficie llamada epítopo.
• Serán monovalentes, divalentes o polivalentes en función del
número de epítopos que contenga pudiéndose así unir a
varios anticuerpos.
• Según su estructura. Particulares. Solubles. Haptenos.
• Según su origen. Xenoantígenos. Isoantígenos. Autoantígenos.
• Según su situación. Extracelulares. Intracelulares.
El reconocimiento de lo propio:
los antígenos de histocompatibilidad
• Son glucoproteínas situadas en la membrana de casi todas
las células de vertebrados.
• Forman el complejo mayor de histocompatibilidad, MHC.
• Son características de cada individuo y constituyen una
especie de identidad molecular.
• Durante las etapas de vida iniciales el organismo aprende a
identificarlas como propias.
• Cualquier célula con otro tipo de marcador será rechazada.
• Además tienen la función de presentar los antígenos a los
linfocitos T.
• Para ello se unen en el interior de las células a los antígenos
o a porciones resultantes de su procesamiento y
posteriormente los muestran en su membrana
Los MHC y las células presentadoras
• MHC de clase I.
– En la mayoría de las células.
– Adquieren fragmentos de virus que infectan a las células.
– Se modifican cuando estás se alteran en procesos
metabólicos o tumorales y han de ser destruidas.
– En tal caso presentan a los linfocitos T citotóxicos estos
péptidos antigénicos de carácter endógeno.
– Las células trasplantadas actúan de igual forma.
• MHC de clase II.
– Se encuentran en macrófagos, linfocitos B y otras células
presentadoras.
– Trasladan péptidos antigénicos exógenos (bacterias, virus,
etc.), previamente capturados por fagocitosis, a los
linfocitos T auxiliares.
• Cuando sus complejos MHC no portan ningún resto de
antígeno extraño las células son respetadas ya que se
reconocen como propias.
• También se denominan inmunoglobulinas y
distinguimos cinco tipos (alfa, delta, épsilon,
gamma y mu).
• Son glucoproteinas presentes en el suero, los
fluidos corporales y la superficie de algunas
células.
• Se producen en las células plasmáticas y
reaccionan con los antígenos para
neutralizarlos y destruirlos.
• Tienen forma de Y con dos zonas idénticas
para la unión con los antígenos.
• En su composición diferenciamos dos partes:
• Parte proteica formada por cuatro cadenas
polipeptídicas: dos ligeras y dos pesadas.
Ambas son iguales entre sí y poseen una zona
variable y otra constante.
• Parte glucídica formada por dos cadenas de
polisacáridos unidas covalentemente a la
región constante de las cadenas pesadas cuya
función se desconoce.
• En las regiones variables hay zonas
hipervariables que constituyen el paratopo o
región de unión con los antígenos.
• Se produce cuando un anticuerpo se encuentra con
el antígeno que provocó su aparición y se une a él
para destruirlo.
• La unión es muy específica pues tiene lugar entre el
epítopo (Ag) y el parátopo (Ac). Tiene lugar por
interacciones débiles.
• Existen distintos tipos de reacción Ag-Ac.
– Neutralización. Antitoxinas o antídotos de venenos.
– Precipitación. El complejo adquiere mayor volumen,
se vuelve insoluble y precipita.
– Aglutinación. Se forman agregados de partículas que
sedimentan favoreciendo la destrucción por parte de
los macrófagos.
– Opsonización. Los anticuerpos (opsoninas) se unen
por una parte a los antígenos de superficie de los
gérmenes y por otra a receptores de membrana de los
macrófagos.
• Reacción local inespecífica con finalidad doble:
– Aislar, inactivar y destruir a los agentes agresores.
– Restaurar las zonas dañadas.
• Cuatro síntomas característicos: rubor, calor, dolor y
tumor.
• Intervienen fagocitos que se activan por la entrada de
agentes extraños a los que destruyen.
• Se distinguen las siguientes etapas:
– Estímulo desencadenante (herida, quemadura, etc.).
– Producción y liberación de mediadores de la inflamación.
• Células lesionadas, mastocitos y basófilos.
• Histamina, serotonina, componentes del complemento
y prostaglandinas.
– Vasodilatación de los capilares.
• Aumento de flujo sanguíneo.
• Afluencia de leucocitos.
• Enrojecimiento y aumento de calor.
– Aumento de permeabilidad capilar.
• Las células endoteliales se retraen y los fagocitos salen a los
tejidos mediante diapédesis.
• Difusión de inmunoglobulinas y componentes del
complemento.
• Se produce hinchazón y la presión generada por el edema
sobre las terminaciones nerviosas produce dolor.
– Migración y activación de los fagocitos.
• Son atraídos por quimiotaxis. Los primeros en llegar son los
neutrófilos y seguidamente los monocitos.
• Fagocitan y digieren microorganismos patógenos,
sustancias extrañas y células muertas.
• El conjunto de leucocitos muertos y los restos de los
microorganismos constituyen el pus, que se puede
reabsorber o expulsar al exterior.
Síntesis respuesta inflamatoria
• Reacción local inespecífica que aisla, inactiva y destruye a los
agentes agresores.
• Cuatro síntomas característicos: rubor, calor, dolor y tumor.
• Intervienen fagocitos, mastocitos y algunas moléculas.
• Se distinguen las siguientes etapas:
– Estímulo desencadenante (herida, quemadura, etc.).
– Producción y liberación de mediadores de la inflamación.
– Vasodilatación de los capilares.
– Aumento de permeabilidad capilar.
– Migración y activación de los fagocitos que digieren
microorganismos patógenos, sustancias extrañas y células
muertas.
• Es un conjunto de proteínas plasmáticas con
función defensiva.
• Su nombre se debe a la capacidad de
complementar y amplificar la acción de los
anticuerpos.
• Interviene tanto en la respuesta inmunitaria
inespecífica como en la específica.
• Sus principales funciones son:
– Destruir células invasoras por rotura de su membrana.
– Activar la inflamación ya que algunos de sus
componentes aumentan la permeabilidad y producen
quimiotaxias sobre los fagocitos.
– Producen opsonización que favorece la fagocitosis.
• Está formado por veinte componentes que reaccionan
entre sí.
• El componente central es el C3. Su ruptura genera
componentes favorecedores de la inflamación,
opsoninas y desencadenantes de la formación del
complejo de ataque a la membrana (CAM).
• En la formación del CAM intervienen los componentes
tardíos y se forman canales que una vez insertados en
las membranas de los gérmenes los destruyen por
desequilibrio osmótico.
• El C3 se activa de dos formas en las que intervienen los
componentes tempranos.
– Vía clásica. Desencadenada por la unión de anticuerpos a
sus antígenos (respuesta específica).
– Vía alternativa. Provocada por polisacáridos de las
envoltura celulares invasoras (respuesta inespecífica).
Activación del
complemento
La respuesta inmunitaria celular
• Se produce frente a:
– Microorganismos de crecimiento intracelular como
bacterias, hongos, protozoos y virus.
– Células extrañas procedentes de otro individuo
(trasplantes).
– Células propias tumorales.
• Realizada por:
– Linfocitos T citotóxicos.
– Linfocitos T auxiliares.
– Macrofagos que actúan como presentadores del antígeno.
• La activación ocurre de la siguiente forma:
– Reconocimiento del antígeno.
• Los linfocitos sólo los reconocen cuando están unidos a los
complejos MHC.
• Cuando un macrófago fagocita a un patógeno algunos de sus
fragmentos proteicos se unen a los complejos MHC II situándose
en la cara externa de su membrana.
• Cuando una célula es infectada restos de los microorganismos se
adhieren a sus complejos MHC I.
• Si una célula se deteriora también produce compuestos
anómalos que se sitúan en sus MHC I (antígenos tumorales).
– Activación de los linfocitos.
• T auxiliares.
– Los que tienen en su membrana receptores complementarios de los
antígenos transportados en los complejos MHCII se unen a los
macrófagos.
– El macrófago produce interleucina 1 la cual aumenta la activación y
proliferación de los linfocitos.
– Se forman linfocitos Th2 que producen interleucina 2 que estimula aun
más la proliferación de los propios linfocitos auxiliares, de los
macrófagos y de los linfocitos citotóxicos.
– De esta forma el proceso se amplifica para destruir todo el antígeno.
• T citotóxicos. NK.
– Reconocen los MHC I presentes en todas las células
del organismo.
– Los que poseen receptores complementarios del
antígeno transportado se unen a la célula alterada.
– Tras la unión se activan y proliferan más aún si en el
medio hay interleucina-2.
– Una vez activados se unen a la célula diana
(infectada, tumoral o extraña) y la destruyen por la
acción de unas proteinas llamadas perforinas las
cuales se adhieren a la membrana, la perforan y
producen la lisis celular.
– Finalmente los macrófagos ingieren los restos de
estas células.
Síntesis respuesta inmunitaria celular
• Se produce frente a:
– Agentes patógenos (virus, bacterias, hongos…) que son capturados
por los macrófagos que pondrán sus antígenos en los complejos
MHC II.
– Células infectadas por tales patógenos, células extrañas
(trasplantes) y células alteradas (tumorales) que modifican sus
complejos MHC I.
• Los linfocitos T se activan al reconocer sus receptores de
membrana los antígenos presentados en los MHC y unirse a
estos.
• Los T auxiliares (Th) se unen a MHC II de los macrófagos. Esto
genera distintas interleucinas (la 2 forma los Th2) que harán
proliferar todos los tipos celulares amplificando el proceso.
• Los T citotóxicos se unen a los MHC I de células modificadas o
extrañas. Tras la unión producen perforinas que destruyen
tales células.
La respuesta inmunitaria humoral
• Producida por anticuerpos formados por
linfocitos B.
• También suelen actuar los linfocitos T auxiliares
sobre todo los de tipo Th2.
• El proceso es el siguiente:
– Los linfocitos T auxiliares reconocen los complejos
MHC II de los macrófagos.
– Los que tienen receptores complementarios se
unen a ellos, se activan y proliferan formando
linfocitos Th2.
– Paralelamente un linfocito B reconoce el mismo
antígeno, lo captura, lo procesa y presenta en su
superficie algunos péptidos en complejos MHC II.
– El linfocito B actúa como célula presentadora del
antígeno a los linfocitos Th2 que reconocen el antígeno
portado y ambos se unen.
– Esto genera la producción de interleucinas que activan
al linfocito B para que forme un clon en el que se
diferencian células plasmáticas y linfocitos de memoria.
– Las células plasmáticas producen grandes cantidades de
anticuerpos que neutralizan a los antígenos pero viven
poco tiempo.
– Los linfocitos de memoria viven indefinidamente y
quedan preparados para reconocer al antígeno en una
nueva infección y formar de inmediato nuevas células
plasmáticas.
Síntesis respuesta inmunitaria humoral
• Complementa la respuesta celular de los
macrófagos.
• Un linfocito B con receptores específicos de un
antígeno los une a su membrana (son iguales a los
anticuerpos que puede generar).
• Por otra parte el macrófago que ha capturado el
mismo antígeno se une a un linfocito T auxiliar con
receptores semejantes.
• Si en el medio hay interleucina 2 (producida por los
Th2) los tres se unen y esto desencadena la
diferenciación del linfocito B hasta células
plasmáticas y linfocitos de memoria.
Linfocito B con antígeno X–Linfocito auxiliar—Macrófago con antígeno X