Download sistema inmunitario

SISTEMA
INMUNITARIO
•
•
•
•
Protección del organismo frente a elementos propios o extraños.
Las células encargadas son los leucocitos, además el sistema
linfático se distribuye por todo el cuerpo.
Existe inmunidad natural, pero las defensas se adquieren.
Tipos de inmunidad:
– Celular: linfocitos activados en el timo (T).
– Humoral: linfocitos activados en otras zonas linfáticas (B) que generan
los anticuerpos.
•
•
•
•
Inicialmente el sistema inmunitario reconoce el cuerpo extraño
(antígeno), poniendo en marcha una serie de reacciones que
acabarán por formar anticuerpos para destruirlo o neutralizarlo.
Una reacción inmunitaria exagerada puede ser perjudicial para el
propio organismo (reacciones alérgicas o enfermedades
autoinmunes).
Las defensas pueden aumentarse mediante la inmunización pasiva
(administración de anticuerpos) o activa (vacunas).
Todo ello tiene implicaciones en los trasplantes y transfusiones.
Inmunidad
• Es la capacidad del organismo para neutralizar y
eliminar los microorganismos o sus toxinas. Su función
es reconocer y eliminar cualquier material extraño al
organismo. La inmunidad es de dos tipos:
– 1. Inmunidad innata o natural. Es la inmunidad que existe desde
el nacimiento. Se basa en una serie de mecanismos de defensa:
• Barreras de superficie. El epitelio de la piel, la mucosidad, las
secreciones enzimáticas del epitelio respiratorio, la secreción ácida
del estómago y alcalina del páncreas.
• Elementos celulares. Los neutrófilos, los monocitos y los
macrófagos.
• Elementos humorales. Lisozimas, proteínas del complemento,
natural “killer”, linfocinas, interferón etc... circulan por el plasma y
atacan determinados invasores.
Inmunidad
–
2. Inmunidad adquirida. Es la inmunidad que
protege ante bacterias, virus, toxinas y agentes que
provienen de animales. Este tipo de inmunidad se
adquiere a lo largo de la vida. Para su desarrollo es
imprescindible el reconocimiento previo del invasor
(antígeno). La inmunidad adquirida puede ser de
dos tipos:
•
•
Inmunidad celular: La realizan los linfocitos T, que son los
encargados de destruir las bacterias, virus, hongos y
agentes extraños. Son los que intervienen en las
reacciones de rechazo de los injertos o trasplantes y en las
reacciones de hipersensibilidad.
Inmunidad humoral: La proporcionan los linfocitos B, los
cuales son los encargados de la producción de
anticuerpos o Inmunoglobulinas para neutralizar toxinas y
bacterias.
• La inmunidad adquirida suple las
deficiencias de la inmunidad innata. Este
tipo de inmunidad es específico para cada
agente invasor. Los tejidos responsables
del desarrollo de la inmunidad son el tejido
mieloide (producción de los linfocitos) y el
tejido linfoide (activación de los linfocitos y
diferenciación en T y B). El sistema
inmunitario posee MEMORIA.
Linfocitos en la inmunidad
• Las células madre pluripotenciales o “stem
cells” producen los linfocitos en la médula
ósea. Estos migran hacia el tejido linfático
(ganglios no encapsulados, ganglios
linfáticos, bazo y timo). Vistos al
microscopio todos los linfocitos son
iguales. Para diferenciarlos de tipo T a tipo
B hay que hacer una serie de técnicas de
laboratorio especiales.
Linfocitos T
•
Son los responsables de la inmunidad celular. Tras ser generados en la
médula se dirigen hacia el timo donde adquieren las características de tipo
T. Una vez diferenciados migran hacia el tejido linfoide. Los linfocitos T se
dividen en varias subpoblaciones en función de los marcadores de
membrana o de superficie o centros de diferenciación (CD):
– Linfocitos T cooperadores o “helper” (CD4) o linfocitos inductores. Son los
más numerosos y su función consiste en la producción de linfocinas, que son
una serie de sustancias que activan a otras subpoblaciones de linfocitos T
(linfocitos T citotóxicos y linfocitos T supresores). Éstas también actúan sobre los
linfocitos B para aumentar su producción y acelerar su diferenciación hacia
células plasmáticas; y sobre los macrófagos aumentando su eficacia.
– Linfocitos T citotóxicos o efectores (CD8) o linfocitos citolíticos. Su función
es destruir células o microorganismos. Estos actúan también en las células de
un órgano trasplantado, células cancerosas o células propias parasitadas.
– Linfocitos T supresores (CD8). Regulan el funcionalismo de otros linfocitos T y
frenan la respuesta inmunitaria. Son los que evitan que la inmunidad no acabe
con nuestro propio organismo (tolerancia inmunitaria). Su malfuncionamiento
puede ser la causa de enfermedades autoinmunes. Son los encargados de
suprimir la acción de los Linfocitos T citotóxicos y cooperadores.
Linfocitos B
• Son los responsables de la inmunidad humoral o
mediada por anticuerpos. El paso de linfocitos a
linfocitos B se supone que se realiza en la vida fetal en
el hígado y bazo. Una vez diferenciados a linfocitos B
migran hacia los ganglios linfáticos y el resto de tejido
linfoide. Estos son estimulados por las linfocinas o por
los antígenos y se clasifican en dos tipos:
– Células de memoria. Estos están por todo el tejido linfoide y
permanecen inactivas hasta que existe una invasión de un
antígeno determinado (ya conocido de etapas pasadas) y se
reactivan.
– Células plasmáticas. Son las encargadas de producir
anticuerpos o Inmunoglobulinas.
•
Las Inmunoglobulinas (Ig) o anticuerpos son proteínas secretadas
por una célula plasmática cuando es estimulada. Estas son
secretadas a la linfa y de allí se dirigen hacia la sangre. En la
sangre constituyen las gammaglobulinas y representan el 11 % de
las proteínas plasmáticas. Están formadas por 4 cadenas de
polipéptidos (2 cadenas ligeras lambda λ o kappa κ y 2 cadenas
pesadas que pueden ser alfa α, gamma γ, delta δ, epsilon ε, mu μ).
Ello hace que existan 5 tipos de inmunoglobulinas humanas:
– IgA. 8 %. Suelen estar en las barreras de superficie y predominan en
las secreciones (calostro). Poseen también actividad antiviral.
– IgG. 85 %. Potencian la fagocitosis de los neutrófilos y macrófagos.
Atraviesan la placenta para conferir inmunidad al recién nacido.
– IgD. 1 %. Intervienen en la diferenciación de los linfocitos B.
– IgE o reaginas. <1 %. Tienen afinidad por los receptores de superficie
de los mastocitos y basófilos, e intervienen en las reacciones de
hipersensibilidad alérgica. Es la más importante para luchar contra los
parásitos.
– IgM. 7 %. Actúan en las reacciones de aglutinación, activación del
complemento y lisis bacteriana.
• Las Ig poseen una región variable
responsable del reconocimiento del
antígeno (el lugar de unión de la Ig con el
antígeno recibe el nombre de paratopo) y
una región constante que determina la
función de los 5 tipos de Ig y que
establece las propiedades físico-químicas
de la Ig.
Antígenos y clasificación
•
•
•
•
•
Los antígenos son unas sustancias que encontramos en la
naturaleza que tienen la capacidad de desencadenar una respuesta
específica del sistema inmunitario. Son capaces de reaccionar con
los anticuerpos.
El hecho de que una sustancia sea antigénica o no depende de los
llamados determinantes antigénicos, que no son más que
determinadas estructuras espaciales de la superficie de la sustancia
en cuestión, que pueden ser reconocidos por un anticuerpo
específico, dando lugar a la unión antígeno-anticuerpo,
ocasionando ello la reacción correspondiente.
El paratopo es el lugar de anticuerpo que se une al antígeno.
El epitopo es el lugar del antígeno que se une al anticuerpo.
Tipos de antígeno según el origen:
– Naturales. Son proteínas, lípidos, hidratos de carbono, aminoácidos,
células, bacterias, virus o toxinas.
– Sintéticos. Polipéptidos obtenidos en la síntesis química.
– Artificiales. Vacunas.
• Tipos de antígeno según la relación genética
entre el donante y receptor:
– Autoantígenos. El tejido procede del mismo individuo.
(ej. Injerto propio de piel).
– Isoantígenos. El tejido procede de otro individuo
genéticamente parecido. (ej. Riñón de un hermano).
– Aloantígenos. El tejido procede de otro individuo de la
misma especie (ej. trasplante e corazón de un
individuo no genéticamente relacionado).
– Xenoantígenos. El tejido procede de otra especie
diferente a la humana (ej. trasplante de corazón de
primates o cerdo, insulina procedente de cerdo).
Mecanismos de acción de los
anticuerpos
•
•
•
•
•
•
•
Cada anticuerpo es específico para cada antígeno. Cuando un anticuerpo se une a
su antígeno quedan fijados por el epitopo y paratopo, y luego se inicia la reacción
inmunitaria que puede ser:
Citolisis. La potencia del anticuerpo rompe la membrana celular del microorganismo
y provoca su lisis. IgG, IgA e IgM.
Neutralización. El anticuerpo bloquea la zona tóxica del antígeno, evitando su
potencial toxicidad. IgG.
Precipitación. La unión hace que el complejo Ag-Ac se vuelva insoluble y precipite.
Aglutinación. Es la unión de varios Ac al Ag formando moléculas de gran tamaño.
IgM.
Opsonización. La unión Ag-Ac facilita la unión a un neutrófilo o macrófago para ser
fagocitados. IgG, IgM.
Sistema del complemento. Este es un sistema compuesto de unas 20 proteínas que
están inactivas en el plasma, pero que se pueden activar mediante la unión de AgAc. Las más importantes se denominan como C1 a C9. Su activación se realiza por
dos vías:
–
–
Clásica. Los complejos Ag-Ac de IgG e IgM.
Alternativa. Los complejos Ag-Ac de IgA, IgG e IgE.
• Ambas vías convergen en a activación de
C5. La función del sistema del
complemento es amplificar la respuesta
inmunitaria y mejorar la actividad
citolítica, opsonizadora, la quimiotaxis de
los leucocitos, la activación de los
mastocitos y basófilos, la aglutinación y la
neutralización de virus. Un déficit de
factores del complemento puede dar lugar
a inmunodeficiencia.
Linfocinas o Citocinas
• Se conocen desde 1975. Son proteínas de acción
similar a la de las hormonas y neurotransmisores.
Mantienen la comunicación entre las células del sistema
inmunitario. Los linfocitos T helper y los macrófagos son
los principales productores.
• Interleucinas. Se conocen unas 12 y son secretadas por
linfocitos y macrófagos para actuar sobre ellos mismos.
• Interferones. Son capaces de inhibir el crecimiento de
los virus y de activar los macrófagos.
• Factores de estimulación de las colonias
hematopoyéticas. Influyen en el crecimiento y desarrollo
de las células generadas en la médula ósea.
• Factor de necrosis tumoral. Actúa sobre los macrófagos
y linfocitos.
Sistema inmunitario como
conjunto
•
•
•
•
•
El sistema inmunitario tiene como función evitar las invasiones por parte de
los antígenos.
Para ello la primera línea de defensa la constituyen las barreras de
superficie, los elementos celulares con capacidad fagocítica (leucocitos,
macrófagos, monocitos) y factores humorales (lisozima, natural killer,
sistema del complemnto y linfocinas).
Cuando el antígeno supera la primera línea se pone en marcha la
inmunidad adquirida mediante la acción de los anticuerpos o bien mediante
la presentación del antígeno por parte del macrófago a los linfocitos en el
caso que sea el primer contacto con ese antígeno.
Tras esto se activan la inmunidad celular y humoral, iniciándose la división
y especialización de los linfocitos T y B. Los linfocitos T dan lugar a las
subpoblaciones citotóxicas CD8 y cooperadores CD4. Los linfocitos B se
dividen en las células de memoria para reconocer ese antígeno en el futuro
y las células plasmáticas que fabrican los anticuerpos.
Los Ac se unen a los Ag formando el complejo Ag-Ac que favorecen la
opsonización, neutralización, aglutinación y citolisis para destruir el
antígeno, y ponen en marcha el sistema del complemento para acabar de
amplificar la respuesta inmunitaria.
AG
AG-AC
AC
APC
CP
CM
APC
AG
Elimina
Avisa a
neutrófilos y
macrófagos
LB
APC
LTC
LTH
Linfocinas
LTS
• Una vez el antígeno es destruído los
linfocitos supresores modulan la respuesta
para inhibir una respuesta desmesurada.
• En el caso que ese mismo antígeno
volviera a entrar en nuestro organismo las
propiedades de memoria del sistema
inmunitario producirían una segunda
respuesta que se caracterizaría por ser
más rápida, potente y duradera.
Vacunación e inmunidad pasiva
•
•
•
•
Estos son métodos para mejorar la capacidad defensiva de nuestro
organismo.
Vacunación o Inmunización activa. Es una forma artificial de estimular la
inmunidad para crear un recuerdo en nuestro sistema inmunitario para que
cuando ese antígeno entre en el organismo nuestra inmunidad actúe más
rápida y eficazmente. Se produce con la inyección de partes del
microorganismo que tienen capacidad antigénica pero que no contienen
capacidad tóxica. Al entrar estos antígenos desencadenan una reacción
inmunitaria sin consecuencias para nuestro organismo, pero que tendrá la
capacidad de haber generado memoria y en el caso que nos invada de
nuevo se actuará con una segunda respuesta más eficaz.
Algunas vacunas se hacen mediante bacterias muertas: Ej. vacuna difteria,
tos ferina, fiebre tifoidea; mientras que otras se hacen con virus atenuados:
Ej. poliomielitis, sarampión; otras con partes de los microorganismos: Ej.
gripe; y otras con toxinas de los microorganismos: Ej. tétanos.
Inmunidad pasiva. Es la administración de Ig, y sólo dura unas semanas o
el tiempo que permanezcan efectivas las Ig.
Reacciones de hipersensibilidad
•
Estas son las reacciones o respuestas exageradas por parte del sistema
inmunitario. La reacción inmunitaria es tan potente que puede lesionar los
propios tejidos. Este tipo de reacciones se clasifican en 4 tipos, las tres
primeras son de tipo inmediato, ya que están mediadas por anticuerpos,
mientras que la última es de tipo retardado ya que está mediada por
linfocitos.
•
1. Hipersensibilidad tipo I o reagínica, anafiláctica o mediada por IgE.
Esta es la base de todas las enfermedades alérgicas por
hipersensibilización a antígenos como el polen, ácaros, hongos etc... La
entrada del antígeno (ej. polen) activa los linfocitos T, estos interaccionan
con los linfocitos B, que se transforman en células plasmáticas y producen
IgE específica para este alergeno. Las IgE se fijan a las membranas de los
mastocitos y basófilos. Cuando se produce el segundo contacto se
produce el complejo Ag-Ac que incluye 2 IgE y un alergeno. Ello altera la
membrana del basófilo o mastocito y se libera su contenido (histamina,
heparina, triptasa, factores quimiotácticos de los eosinófilos y
prostaglandina D2). Los eosinófilos son atraídos y a su vez liberan
mediadores que lesionan los tejidos. Todos estos mediadores provocan la
VASODILATACIÓN, SECRECIÓN DE MOCO, ESTIMULACIÓN
NERVIOSA, BRONCOSPASMO, PRURITO, RINITIS etc...
• Los mastocitos o células cebadas están cerca
de los vasos sanguíneos y linfáticos del aparato
digestivo, respiratorio y piel. En su citoplasma
encontramos abundantes gránulos que
contienen los mediadores descritos que se
liberan cuando se rompe su membrana. La
función de los mastocitos y eosinófilos es
prevenir las infecciones contra los parásitos.
• La mejoría de las condiciones higiénicas ha
hecho disminuir mucho su incidencia en
occidente donde se ponen más en evidencia las
reacciones de hipersensibilidad (tienen menos
enemigos con quien combatir y se muestran
más poderosos cuando lo hacen).
•
2. Hipersensibilidad tipo II, citotóxica o citolítica.
En este tipo de reacción el antígeno no forma parte de
las células del organismo y es atacado por los
anticuerpos. Es típica del rechazo de órganos y
transfusiones sanguíneas.
•
3. Hipersensibilidad tipo III o mediada por
inmunocomplejos. Aparece por el exceso de un
antígeno.
–
–
Si es extravascular, los anticuerpos difunden a través del
vaso formando el Ag-Ac en la pared del vaso y atrayendo a
los neutrófilos que fagocitan el antígeno y producen una
inflamación en la pared del vaso (VASCULITIS).
Si el antígeno es intravascular se produce el complejo Ag-Ac
que es soluble y puede atravesar los vasos para ser
eliminados por los macrófagos tisulares, quedan atrapados
por las membranas basales, desencadenando una reacción
inflamatoria que lesiona el vaso. También se conoce como
enfermedad del suero.
•
4. Hipersensibilidad tipo IV o mediada por
linfocitos. Es una reacción celular y por lo
tanto es tardía. Se produce cuando los
linfocitos T son estimulados por contacto
directo con los antígenos, se produce un
exceso de linfocinas, éstas atraen a los
monocitos. Ello provoca una reacción
inflamatoria. Estos monocitos procedentes de
la médula, que no han sido sensibilizados
atacan de forma indiscriminada. Este tipo se
ve en las dermatitis de contacto y en el
rechazo de órganos.