Download documento de inmunologia - 4to año 2012 Odontología

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE ODONTOLOGÍA
AREA DE PATOLOGÍA
DEPTO. MICROBIOLOGIA
Tercer año
TEMA: INMUNOLOGIA
INTRODUCCIÓN E HISTORIA
El concepto clásico de inmunidad es antiguo y derivado en forma
pragmática. Se aplicaba al estudio de la resistencia del huésped a la
infección. Deriva de la palabra latina ¨immunis¨ que significa libre de
cargas.
En el siglo XI, médicos chinos observaron que la inhalación de
fragmentos de costras de viruela prevenían la ocurrencia subsecuente de
la enfermedad. Posteriormente la técnica de ¨variolación¨ (aplicación
intradérmica de polvillo de costras de viruela) se utilizó en el medio
oriente.
Edward Jenner hizo la observación de que la inoculación con polvo de
costras de viruela bovina, prevenía al hombre contra la viruela.
Louis Pasteur favoreció el desarrollo de la inmunización preventiva. El
observó que cultivos viejos (atenuados) de microorganismo de cólera, al
ser inyectados en aves, no producían la enfermedad y además esto los
hacía resistentes a esa enfermedad cuando se les exponía otra vez al
microorganismo causal.
Roberto Koch durante sus ensayos para desarrollar una vacuna (del latín
¨vacca¨ vaca) contra la tuberculosis observó lo que ahora se conoce
como hipersensibilidad tardía. Yersin y Roux, después que el bacilo de
la difteria había sido aislado; descubrieron la existencia de una potente
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exotoxina elaborada por este microorganismo. Posteriormente von
Behring y Kitasato la utilizaron para inocular animales de laboratorio,
quienes produjeron en su suero una sustancia que neutralizaba la
toxina y a la que llamaron ¨antitoxina ¨. Esta sustancia presente en el
suero, podía proteger a otros animales que no habían sido inoculados.
Pfeiffer y Bordet diferenciaron una sustancia en el suero, diferente de
los anticuerpos llamada ¨complemento ¨ y que también participa en la
destrucción de bacterias.
Paul Ehrlich propuso la ¨teoría humoral¨ de formación de anticuerpos y
Metchnikoff casi simultáneamente la ¨teoría celular ¨ de inmunidad.
Ehrlich proponía la existencia de receptores en la superficie de la
células, que reaccionaban con las toxinas; mientras que el exceso de
estos receptores eran liberados en el torrente sanguíneo.
Metchnikoff proponía que las células de defensa, los fagocitos, eran los
primeros detectores del material extraño y actuaban como el primer
sistema de defensa. Ambos estaban en lo correcto, pues en un
individuo los factores humorales y celulares están relacionados y son
interdependientes.
La evidencia actual, muestra que la respuesta inmune no es siempre
beneficiosa, también no está siempre asociada con la resistencia a la
infección, por el contrario, puede causar efectos no placenteros y
dañinos en el huésped. Por ejemplo en el caso de hipersensibilidad o en
el caso de alergia.
Sin embargo, el sistema inmunológico está equipado no solamente para
realizar una función de defensa contra agentes infecciosos, sino
también tiene las funciones biológicas de homeostasis y de vigilancia.
Básico para la comprensión de los complejos procesos de inmunidad
son los conceptos de ¨lo propio¨ y lo ¨no propio¨. Se requiere un
sistema de células y productos celulares, que puedan reconocer
sustancias del cuerpo que son componentes del mismo como
¨propios¨y de sustancias que aparecen en el cuerpo como extraños.
Todas las partes del cuerpo que funcionan en esta forma discriminatoria
y los elementos que la forman, se les conoce colectivamente bajo el
nombre de Sistema Inmune.
Una definición moderna del término inmunidad sería: ¨todos esos
mecanismos fisiológicos que favorecen al animal con la capacidad de
reconocer sustancias como extrañas a lo propio y de neutralizarlas,
eliminarlas o metabolizarlas sin daño a los tejidos propios.¨
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De las funciones del sistema inmune: defensa, homeostasis y vigilancia;
la primera se relaciona con la resistencia a la infección por diversos
agentes infecciosos, la segunda con la remoción de células o
componentes del cuerpo que se han gastado y la tercera con la
detección y destrucción de células mutantes.
La inmunidad se ha dividido en: Natural y Adquirida. .
La inmunidad natural es más o menos permanente y es con la que una
persona o animal nace; es una herencia natural. Puede ser de especie,
raza e individual. También se conoce como innata o genética.
La inmunidad de especie es peculiar a cada especie. Por ejemplo, un
perro no padece de sarampión.
La inmunidad racial es la que se manifiesta en una raza. Por ejemplo las
ovejas ordinarias padecen de Ántrax, mientras que las ovejas de Argelia
raramente contraen la enfermedad.
La inmunidad individual es una condición rara y en la mayoría de los
casos deriva de infecciones no reconocidas.
La inmunidad adquirida es aquella en la que la protección debe
adquirirse.
Puede ser adquirida natural como en el paso de anticuerpos maternos al
feto vía placenta, o cuando la persona sufre una enfermedad infecciosa.
Puede ser adquirida artificial, como en el caso de una vacunación o del
uso de un suero inmune.
Dependiendo de la función que juegan las células de la persona o animal
inmunizados, la inmunidad adquirida (natural o artificial) puede
clasificarse en activa y pasiva.
Cuando las células corporales o sus productos reaccionan contra el
agente invasor para destruirlo, la inmunidad adquirida es de tipo activo.
La inmunidad que se transfiere por la vía de la placenta es una
inmunidad pasiva, adquirida en forma natural.
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Cuando el suero de una persona inmune se inyecta a una persona no
inmune, la segunda se beneficia con una inmunidad temporal. Esta
inmunidad artificial adquirida es pasiva, puesto que las células
corporales no participaron en la elaboración del principio que confiere
inmunidad.
Debe tenerse en mente que la inmunidad activa se logra después de un
ataque de enfermedad o por medio de vacunación. Esta inmunidad se
desarrolla lentamente pero es de larga duración. La inmunidad pasiva
se logra con la inyección de un suero inmune, pero es de corta duración.
Nivel de inmunidad: cuando una enfermedad infecciosa se presenta en
una población por vez primera, el número de víctimas es elevado. Por el
contrario cuando una enfermedad que ha sido endémica por años, se
torna epidémica, el número de personas afectadas y el número de
muertes no son tan elevados.
Las personas pueden desarrollar
resistencia a una enfermedad dada, a través de la exposición a la misma
generación tras generación.
Cuando el sarampión se introdujo en las islas Fiji por primera vez en
1875, el 30% de la población murió. Se dice que el hombre blanco
subyugó al indio americano por medio de enfermedades a las cuales no
tenía inmunidad, más que por su conocimiento superior y armas más
efectivas.
ORGANIZACIÓN ANATÓMICA DEL SISTEMA INMUNOLÓGICO
Para realizar las funciones de inmunidad, los vertebrados han
desarrollado un sistema de células llamado ¨sistema linforeticular¨ o
¨sistema reticuloendotelial¨. Este segundo término fue propuesto por
Aschoff para definir a todos esos elementos del sistema que
presentaban función fagocítica.
Además se observa que algunos
macrófagos tisulares se mantienen en posición por medio de fibras
reticulares.
Las células se encuentran distribuidas en todo el organismo, en vasos
sanguíneos y conductos linfáticos (sistema secretor interno); glándulas
salivares, tracto respiratorio, tracto intestinal, glándulas mamarias y
tracto genito-urinario (sistema secretor externo).
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Organización del sistema inmunológico
Sistema
secretor
externo
Sistema secretor
Interno
Glandulas salivales
Sistema
respiratorio
Glandulas
mamarias
Tracto
gastrointestinal
gastrointestinal
Nódulos
linfatico
Timo
baso
Tracto
genitourinario
Este sistema de células puede ser activado por una variedad de
estímulos, todos con la característica común de ser reconocidos como
extraños por el huésped. Este estímulo puede ser de origen exógeno (v.
gr. Microorganismos) o endógeno (v. gr. células gastadas o neoplásicas);
la respuesta del huésped será a través de sistemas activadores solubles,
presentes en el suero y también varios tipos de células con diferentes
funciones; estas incluyen macrófagos, granulocitos, plaquetas, células
plasmáticas y linfocitos.
Tipos de células y mecanismos activadores
Macrófagos:
Son células mononucleadas presentes en varios tejidos, inclusive la
sangre en donde se les llama monocitos. Tienen la capacidad de
dividirse en los tejidos, lo cual los diferencia de los granulocitos.
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Algunos tipos de macrófagos tisurales son las células de Kupfer en el
hígado, células sinusoides y dendríticas del bazo, células gliales del
sistema nervioso central y macrófagos alveolares en los pulmones. La
función especializada del macrófago es la ¨fagocitosis¨, por medio de la
cual ingiere y destruye diversas partículas. El proceso se facilita por la
acción de anticuerpos (opsoninas), que facilitan el mecanismo de
fagocitosis y algunos componentes del sistema de complemento. Los
monocitos participan en reacciones de hipersensibilidad retardada y son
atraídos al área donde se les necesita por un grupo de factores (quimiotácticos), algunos de los cuales derivan del sistema de complemento.
MONOCITOS
La imagen anterior muestra como un macrófago fagocita a una bacteria
Nocardia asteroides.
Granulocitos:
Comprenden tres variedades de células con morfología distinta. Se
forman en la médula ósea y al diferenciarse se identifican como:
neutrófilos, basófilos y eosinófilos.
Neutrófilos:
Que son los más frecuentes (70%) de los leucocitos y cuya función es la
ingestión y digestión de partículas extraídas, principalmente bacterias
virulentas. Metchnikoff les llamó macrófagos y llegan a los tejidos
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dañados durante la respuesta inflamatoria, como la ¨primera línea de
defensa¨. Los neutrófilos pueden responder al menos a tres factores
quimiotácticos del complemento; parecen ser productores de la
¨substancia de reacción lenta¨ y de kininas (vasoactivas); substancias
importantes en la reacciones de hipersensibilidad.
Basófilos:
Constituyen solamente el 0.5% de los leucocitos, sus gránulos
citoplasmáticos se tiñen de azul y junto con las plaquetas (elementos
hemostáticos sin núcleo) contienen aminas vasoactivas, tales como
histamina y serotonina. Parece que estas células se activan al entrar en
contacto con complejos antígeno-anticuerpo.
Eosinófilos:
Constituyen el 1.3% de los leucocitos, sus gránulos citoplasmáticos se
tiñen de rojo con eosina. Estos gránulos contienen una matriz proteica
y varias enzimas. Se ha encontrado que fagocitan complejos antígenoanticuerpo, pero parece que no fagocitan bacterias. Se les encuentra en
tejidos donde existen condiciones alérgicas tales como rinitis alérgica o
algunas infecciones parasitarias; aunque se desconoce que papel
desempeñan en el proceso.
Linfocitos y células plasmáticas:
Estas células ¨linfoides¨ del sistema celular difieren de las anteriores
por su capacidad de reaccionar específicamente con el antígeno y de
elaborar productos celulares específicos. Incluyen linfocitos y células
plasmáticas. Estas células una vez se han ¨sensibilizado¨se vuelven
comisionadas (es decir, con una misión específica) y se denominan
¨inmunocitos¨. Deben considerarse dos funciones principales de los
linfocitos; la producción de anticuerpos y las interacciones mediadas
por células. La circulación de linfocitos de la sangre a la linfa, ocurre a
través de una estructura anatómica de los ganglios linfáticos, la ¨vénula
post-capilar¨. El linfocito también puede pasar de la sangre a la linfa,
por un proceso especial en el cual la célula endotelial del vaso invagina
al linfocito y permite su paso a través de ella. Existen dos tipos de
linfocitos de acuerdo al tipo de respuesta inmune de producir
anticuerpos o de participar en respuestas medianas por células; se les
denomina ¨timo independiente¨y ¨timo dependiente¨respectivamente.
Ambos constituyen la poza (mezcla) de linfocitos circulantes: los timos
dependientes se encuentran en la sangre, linfa y nódulos linfáticos en el
área timo dependiente.
Los linfocitos timo independientes se
encuentran en las áreas mencionadas, salvo que en el ganglio linfático
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están en la región timo independiente. Otra zona donde se encuentran
linfocitos es en el timo. Estos no participan en la poza circulante.
Parecen servir una función de vigilancia sobre los demás tejidos
linfoides. Las células plasmáticas se ha demostrado que almacenan y
liberan anticuerpos y su función es la síntesis de anticuerpos. Su
citoplasma contiene un sistema extenso de retículo endoplasmático,
cubierto de ribosomas, característico de células con alta actividad de
síntesis de proteínas. El linfocito también está involucrado en la síntesis
de anticuerpos, pero además produce una serie de factores que inician
reacciones inflamatorias y de daño tisular. Algunos de estos factores
están ligados a la célula linfocítica y otros son liberados luego del
contacto con el antígeno.
Otros factores humorales: Sistemas biológicos de amplificación. En las
reacciones inmunológicas también incluyen algunos factores humorales
que pueden aumentar la respuesta del huésped, sin la participación
directa de células.
El mejor conocido es el ¨sistema de
complemento¨que tiene funciones protectoras y algunas veces efectos
adversos. Otro sistema es el de las proteínas plasmáticas vasoactivas
que se denominan Kalikreínas, que son activadas por reacciones
antígeno-anticuerpo; entre ellas están: Bradikinina, lisilbradikinina y
metionil-lisil-bradikinina. Otros factores son la sustancia de reacción
retardada ( SRS – A), proteínas que aumentan la rapidez de formación
del coágulo y también un sistema fibrinolítico.
Órganos del sistema inmunológico:
El sistema inmunológico contiene algunas células que están
involucradas en la respuesta inicial y otras células que funcionan en
encuentros subsiguientes. El encuentro de una célula de defensa con
alguna partícula extraña, es un evento que sucede al azar. Estos
encuentros están aumentados por: Primero: por elementos que están en
circulación constante (fagocitos y células linfoides). Segundo: por
ciertos órganos tales como los ganglios linfáticos y bazo que contienen
un sistema de conductos a través de los cuales ocurre una circulación
constante de linfa o de sangre. Cuatro tipos de tejidos linfáticos son
importantes en este aspecto: (1) nódulos linfáticos,
(2) ganglios
linfáticos, (3) bazo y (4) timo. De éstos, el timo parece ser el que
controla la embriogénesis y funcionamiento de los demás tejidos
linfoides.
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Nódulo linfático:
Consiste en acumulaciones de células linfoides; distribuidas en el tejido
submucoso del pasaje respiratorio, intestino y tractos genito urinarios.
Están muy desarrollados en las amígdalas palatinas, que guardan la
entrada de los tractos respiratorios y digestivo también en los ¨parches
de Peyer¨del tracto gastrointestinal. Se diferencian de los ganglios
linfáticos, en que carecen de cápsula de tejido conectivo. Se desarrollan
luego de una exposición del huésped a antígenos. Contienen células
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linfoides y fagocitos. Es en estas células linfoides que ocurre la síntesis
de inmunoglobulina A, importante en superficies mucosas, que incluyen
las que revisten la cavidad oral. También producen inmunoglobulina E,
que junto con la A, son productos celulares del sistema secretor
externo.
Ganglios linfáticos:
Son estructuras ovales distribuidas en el organismo. Consiste de dos
porciones, la porción externa (corteza) y una porción interna (médula),
rodeadas por una cápsula de tejido conectivo con proyecciones
(trabécula) hacia el interior. En la periferia se acumulan linfocitos para
formar módulos, mientras que en el centro hay células en fase de
división (centro germinal). El agrandamiento de estas estructuras es
generalmente causado por procesos infecciosos o metástasis de
tumores. Pueden detectarse en un examen de palpación. Las dos
funciones básicas de los ganglios linfáticos son: 1) el infiltrado de
cualquier material extraño remueve partículas y algunos productos de
degradación fagocítica que se tornan inmunogénicos; 2) producción de
linfocitos, unos se forman allí y otros se añaden de la poza circulante.
Nota: La linfa representa una colección de líquido que proviene de
espacios extracelulares de tejidos; circula en los capilares linfáticos,
luego en unos vasos más grandes llamados linfáticos; éstos atraviesan
una serie de estructuras (ganglios-linfáticos). Cuando este líquido
desemboca en el ducto toráxico, su contenido es diferente al de los
líquidos de donde se originó. Los linfocitos se agregan en las vénulas
postcapilares y forman parte de la poza circulante. Por consiguiente,
cualquier partícula que logre atravesar la barrera de la piel, membranas
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mucosas o nódulos linfáticos, puede ser controlado por:
(1)
macrófagos deambulantes del tejido conectivo, (2) puede provocar una
respuesta inflamatoria con acumulación de neutrófilos o (3) puede ser
removido por la linfa o la sangre.
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Bazo:
Si las barreras de los nódulos y ganglios linfáticos son atravesados, los
agentes extraños ganan acceso a la sangre por invasión directa a
capilares y vénulas o vía los conductos linfáticos. El bazo es el tejido
linfático especializado en el filtrado de la sangre; remueve células
gastadas (función homoestática), convierte la hemoglobina en bilirrubina
y libera el hierro para su reutilización. También produce linfocitos y
células plasmáticas y es importante en eventos de inmunidad específica.
Es muy importante en edad temprana, cuando otros elementos del
sistema retículo endotelial no están desarrollados. Está rodeado de una
cápsula con prolongaciones hacia el interior. El interior (pulpa) tiene
dos clases de tejido: la pulpa blanca y la pulpa roja. La pulpa blanca
contiene nódulos linfáticos y es el lugar principal de producción de
linfocitos en el bazo. La pulpa roja rodea a la pulpa blanca; contiene un
número grande de eritrocitos. La sangre arterial entra a través del hilio,
sigue por la trabécula hasta las arterias más pequeñas que son rodeadas
por capas de linfocitos (pulpa blanca). De aquí se inician los capilares
que van a los ganglios linfáticos. A continuación la sangre pasa por la
pulpa roja, donde existen elementos con actividad fagocitica.
Timo:
Parece ser la glándula principal de la inmunogénesis en la persona joven
y se cree que monitorea todo el sistema linfoide a lo largo de toda la
vida. El timo se diferencia de otros órganos linfoides, en que no está
expuesto a los antígenos, sino que por el contrario, está protegido de
ellos. Además la actividad mitótica en el timo es mayor que en
cualquier otro tejido linfoide. Sin embargo, el número de células que
abandonan el timo es pequeño; aparentemente muchos linfocitos
mueren en el interior. Esta glándula consiste de dos lóbulos, rodeados
por una cápsula de tejido conectivo. La penetración de esta cápsula
hacia el interior forma septa, que parcialmente divide los lóbulos en
lobulillos. La porción periférica del lóbulo (corteza) está infiltrada por
linfocitos; la porción más central contiene menos linfocitos y
abundantes elementos epiteliales. No posee células plasmáticas ni
centros germinales. Se cree que el timo desempeña dos funciones: 1)
producción de linfocitos y 2) producción de una sustancia humoral por
los elementos epiteliales que influencia a los demás tejidos linfoides.
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AREA DE PATOLOGÍA
DEPTO. MICROBIOLOGIA
Tercer año
TEMA: INMUNOLOGIA
REACCIONES MEDIADAS POR CELULAS
(Respuesta Celular)
Objetivos Terminales
El estudiante debe ser capaz de:
 Describir las diferencias básicas entre respuesta
humoral y respuesta celular.
 Describir la función de por lo menos cinco moléculas
efectoras de la respuesta celular.
 Describir las células que intervienen en la respuesta
celular.
 Describir el origen de las células que intervienen en la
respuesta celular.
 Repetir el nombre de las células precursoras y de las
células mielocíticas.
 Describir las reacciones de la respuesta celular.
 Describir la manera de transferir inmunidad celular
vrs. humoral
de un individuo sensibilizado a otro no sensibilizado.
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TEMA: INMUNOLOGIA
REACCIONES MEDIADAS POR CELULAS
(Respuesta Celular)
Además de las reacciones inmunológicas mediadas por los anticuerpos
del suero existen otro tipo de reacciones, las cuales son también
manifestaciones del sistema inmunológico y son llevadas a cabo por
células en forma independiente de los anticuerpos circulantes.
Las respuestas celulares son
sensibilizados o comisionados.
llevadas
a
cabo
por
linfocitos
LOS LINFOCITOS:
Los linfocitos son pequeñas células, redondas, que se encuentran en
sangre periférica, nódulos linfáticos, ganglios linfáticos, timo, amígdalas
palatinas, apéndice y otros tejidos.
Muestran poco citoplasma, el cual consiste principalmente de un núcleo
esférico con cromatina nuclear prominente. Se observan también en el
citoplasma agregados de ribosomas distribuidos en toda el área. Se ha
descubierto que existen sobre la superficie del linfocito anticuerpos que
sirven como lugares receptores, donde se liga el antígeno. Evidencia
experimental, indica que el linfocito puede llevar información
inmunológica
y
los
términos
célula
memoria
y
célula
inmunológicamente competente les han sido aplicados.
Es necesario hacer una descripción de la embriología celular para tener
una mejor comprensión de los mecanismos de defensa del organismo.
Existe la teoría monofilética que sostiene que tanto las células
sanguíneas como las del sistema inmunológico provienen de una célula
primitiva. De ellas hay dos tipos: una fija y otra móvil. Se les denomina
Células Mesenquimatosas Primitivas.
Las células mesenquimatosas fijas dan origen a: Macrófagos fijos,
macrófagos del hígado, bazo, neumocitos, células cebadas y microglia.
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La célula mesenquimatosa móvil se diferencia convirtiéndose en
hemocitoblasto. Esta emigra a diferentes tejidos del organismo; si la
migración es a la médula ósea o al hígado, dará origen a células de la
serie mieloide que posteriormente se diferenciarán en células del
Sistema Inmunológico: polimorfonucleares, monocitos y megacariocitos
que dan origen a las plaquetas.
La célula hemocitoblástica también emigra al timo y al epitelio
intestinal.
El que emigra al timo sufre una diferenciación y se
transforma en linfocito (t); el que emigra hacia el epitelio intestinal se
diferencia en linfocito también (b). Ver diagrama al final.
El término respuesta celular también se usa para referirse al proceso de
fagocitosis que es propio de los macrófagos y otras células fagocíticas.
Las reacciones celulares están generalmente asociadas con interacciones
entre células efectoras (las que realizan la acción) y células blanco (o sea
las células que sufren el efecto de la interacción); y tienen como
resultado:
 Desarrollar resistencia antimicrobiana
 Inmunidad o rechazo a transplantes
 Vigilancia contra neoplasias
En algunos de estos casos el antígeno se encuentra intracelularmente o
en una forma que lo hace inaccesible, por lo que los anticuerpos son
ineficientes, lo que hace que el tipo de respuesta celular sea más
efectivo.
Las diferencias básicas entre respuesta humoral (anticuerpos) y
respuesta mediada por células (celular) están listas en el siguiente
cuadro:
Evento de Inicio
HUMORAL
Proteínas,
polisacáridos, lípidos.
Inmediata, minutos a
horas.
Unión Ag con Ab*
Transferencia a otro
individuo
Anticuerpo circulante
del suero
Mediadores
Complemento, aminas
vasoactivas
Material (antígenos)
Tiempo de Reacción
CELULAR
Proteínas o proteínas
con grupo hapteno.
Tardía 24 – 48 horas
Reacción de linfocito
comisionado con Ag
Células y/o un factor
de transferencia
derivado de células
Factores solubles
secretados
* Ag = Antígeno
Ab = Anticuerpos
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La respuesta celular requiere el estímulo de una proteína o un
conjugado proteína-hapteno para iniciar la reacción, en contraste con la
respuesta humoral que la inducen un grupo heterogéneo de antígenos.
Las reacciones celulares parecen ser favorecidas por antígenos que
persisten difíciles de eliminar; tales como (un inmunogeno completo) el
bacilo de tuberculosis o (antígeno incompletos o haptenos) en la forma
de una droga la cual se hace inmunogénica al combinarse con proteínas
tisulares.
Otro aspecto diferente es que la reacción celular siempre es tardía por lo
que requiere 24 horas para iniciarse, mientras que la humoral ocurre en
minutos (v. gr. anafilaxis) o en pocas horas (reacción de Arthus). La
respuesta humoral es amplificada por el sistema de complemento y
aminas vasoactivas; mientras que la respuesta celular es amplificada por
varios factores liberados por linfocitos, que sirven para iniciar y
aumentar la respuesta biológica que constituye la respuesta celular.
COMPONENTES DE LA REACCION MEDIADAS POR CELULAS
Las reacciones mediadas por células se dividen en tres categorías.
1. El evento básico, el cual consiste en la ligadura del antígeno a
un receptor en la superficie celular (reconocimiento).
2. Las reacciones secundarias (tal como se observan en estudios
de laboratorio) se manifiestan como cambios morfológicos y
bioquímicos en las células.
3. Los efectos terciarios son las manifestaciones clínicas de la
respuesta celular, la cual puede ser de beneficio o tener efectos
dañinos.
Los cambios morfológicos en el linfocito en cultivo de tejidos consiste
en su transformación en un linfoblasto con la mitosis subsecuente.
Inmediatamente después de la interacción del linfocito ¨T¨, (derivado
del timo) con el antígeno hay una elaboración de una serie de sustancias
con efectos variados, que se mencionan a continuación:
Factores Linfocitarios de la Respuesta Celular: Factor de transferencia
o factor de Lawrence es un nucleopéptido con peso molecular menor de
10,000. Anteriormente se decía que la inmunidad celular se podía
transferir de un individuo sensibilizado a otro no sensibilizado; por
medio de las células del primero al ser estas inyectadas en el segundo
con los conocimientos actuales, esta división no tiene razón de existir,
puesto que la llamada respuesta celular es realmente transferida por
medio de un producto celular llamado factor de transferencia. Tiene la
propiedad de transferir la inmunidad específica adquirida de un
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individuo sensibilizado a otro que nunca ha estado en contacto con el
antígeno.
Este factor de transferencia es inmunológicamente específico, i.e.,
confiere reactividad solamente contra el antígeno que causó la
generación del factor.
Factor Quimiotáctico: Tiene un peso molecular de 35,000 a 55,000 y
tiene como función atraer macrófagos al sitio de interacción con el
antígeno.
Factor Inhibitorio de la Migración: Tiene como función el retener a
todo macrófago atraído por el factor quimiotáctico, en el lugar donde
está depositado el antígeno.
Factor Mitogénico o Blastogénico: Junto con el factor de transferencia
son importantes en aumentar o amplificar la respuesta celular al
reclutar linfocitos aún no comisionados. Su peso molecular es de
25,000.
Actúa promoviendo la transformación blástica de más
linfocitos T. los cuales se diferenciarán en inmunocitos, que
posteriormente proliferarán y se diferenciarán, con mayor producción
de factores linfocitarios.
Factor Inhibitorio del Crecimiento: Este factor inhibe la síntesis de
ADN, evitando la reproducción celular sin destruir las células.
Interferón:
Es una sustancia de peso molecular de 25,000. Es
importante en los mecanismos de recuperación, posteriores a una
infección viral. No solamente los virus son capaces de inducir a las
células a producir interferón, lo pueden hacer otro tipo de
microorganismos y agentes estimulantes no específicos tales como las
fitohemaglutininas, que son proteínas de origen vegetal.
Los
mecanismos de defensa del organismo y las manifestaciones de la
respuesta inmune en vivo son continuas y consisten de las interacciones
del huésped con todas las sustancias extrañas a él (inmunógenos). Ellas
consisten de fagocitosis, la respuesta inflamatoria y todas las respuestas
mediadas por productos de la respuesta inmune específica, i.e.,
anticuerpos y la respuesta celular.
Mecanismos de Activación de la Respuesta Celular:
En el primer
encuentro no existirán anticuerpos, por lo que la eliminación de la
sustancia extraña dependerá del proceso de fagocitosis. Si es efectivo
eliminará el material extraño y la enfermedad o sus síntomas serán
mínimos o inaparentes.
En encuentros subsiguientes, habrá una
respuesta más rápida y mayor, pues habrá información del encuentro
anterior.
Habrá un número mayor de células productoras de
anticuerpos y mediadoras de la respuesta celular. El final del encuentro
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entre el huésped y la materia extraña será beneficiosa o dañina, de
acuerdo a la eficiencia y rapidez con que la sustancia extraña pueda ser
eliminada.
Adicionalmente, hay que agregar que algunos autores
consideran a los anticuerpos también como una molécula efectora; el
ejemplo de ello es la Opsonización, en donde se observa que el
anticuerpo recubre al antígeno, con lo que facilita la fagocitosis.
Algunos mencionan que el anticuerpo es necesario para la respuesta
celular, dependiendo a su vez los anticuerpos de la acción de los
linfocitos T, sobre los linfocitos B. La investigación más reciente
pretende explicar otro mecanismo de activación de la respuesta celular;
en esta teoría, los macrófagos son los primeros en entrar en contacto
con el antígeno, el cual luego de procesarlo en su interior, lo presenta a
los linfocitos T. en forma de antígeno con una molécula de ARN
mensajero, quienes iniciarán las serie de eventos de la respuesta celular
y también activarán a los linfocitos para la producción de anticuerpos.
Células que componen el sistema inmunológico humano y sustancias
producidas por las mismas.
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DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA
TERCER AÑO
TEMA: INMUNOLOGIA
INMUNOGENICIDAD, ANTICUERPO Y COMPLEMENTO
RESPUESTA HUMORAL
Objetivos Terminales
El estudiante debe ser capaz de:
 Definir qué es Antígeno
 Definir qué es Hapteno
 Definir qué son los determinantes antígénicos
 Describir las propiedades físicas de un inmunógeno.
 Describir el término especificidad de un anticuerpo.
 Describir la estructura de un anticuerpo.
 Enumerar las diferentes inmunoglobulinas que se conocen
al presente.
 Describir las características de las cinco inmunoglobulinas
que se conocen al presente.
 Describir la diferencia entre IgA Sérica con IgA Secreción.
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 Definir qué es el complemento.
 Describir los mecanismos de acción del sistema de
complemento.
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UNIDAD SALUD Y ENFERMEDAD
TERCER AÑO
TEMA: INMUNOLOGIA
INMUNOGENICIDAD, ANTICUERPO Y COMPLEMENTO
En todo tipo de reacción inmune o alérgica, un individuo adquiere
información específica (aprende), que deriva del contacto con un
antígeno, sin mediación del sistema nervioso. La esencia de una
respuesta alérgica o inmune, es la capacidad de reconocer un antígeno.
Un antígeno es clásicamente definido como una especie molecular capaz
de inducir una respuesta inmune y de reaccionar específicamente con
los productos (anticuerpos, células sensibilizadas) elaborados como
consecuencia de la respuesta inmune. La habilidad del material de
inducir una respuesta inmune se denomina inmunogenicidad y tal
material es más adecuadamente llamado inmunógeno.
Para cada inmunógeno hay porciones de su estructura tridimensional,
que contiene agrupamientos de compuesto orgánicos en su superficie
en los que se combina el anticuerpo, los que se conocen como grupos
determinantes o determinantes antigenicos. De estos, una porción es
importante para determinar la especificidad y se denomina el punto
inmunodominante.
21
DETERMINANTES ANTIGENICOS
Un antígeno completo para inducir una respuesta inmune y reaccionar
con los productos de esa respuesta.
Existen antígenos incompletos
(haptenos) que son sustancias químicamente activas de bajo peso
molecular, que no pueden inducir una respuesta inmune por sí solas,
pero combinadas con otras moléculas (portadoras) se hacen
inmunogénicos. El individuo responderá al hapteno, sólo sin necesidad
de portadora en un segundo encuentro.
Normalmente, una respuesta inmune ocurrirá a un componente que no
se encuentra normalmente en el cuerpo y que no está normalmente
expuesto al sistema linforeticular del huésped.
Reconocimiento de inmunogenos
El mecanismo de reconocimiento de inmunógenos es un proceso que al
momento no se conoce a cabalidad. Existen dos postulados que han
sido sugeridos recientemente, el primero está basado en la Teoría de
Selección Natural de Jerne que presupone la presencia de anticuerpos
específicos naturales, los cuales al entrar en contacto (combinarse) con
el antígeno estimulan la proliferación y diferenciación de células
inmunocompetentes con la consiguiente inducción de una respuesta
inmune.
El segundo postulado descansa en la idea de que debe hacer primero un
procesamiento del antígeno por el macrófago. La información es luego
pasada a la célula linfoide a través de RNA o un complejo antígeno. –
RNA –
22
En el esquema se ilustra un antígeno con cuatro determinantes
antigénicos diferentes el cual es capturado y procesado por una célula
presentadora del antígeno (APC). Los determinantes antigénicos o
epítopes del antígeno procesado son entonces presentados a los
linfocitos encargados de llevar a cabo la respuesta.
Propiedades Físicas, Químicas y Biológicas.
Tamaño:
La mayoría de inmunógenos tiene un peso molecular mayor
de 10,000. Aunque algunas moléculas más pequeñas tales como la
insulina (5,000 PM) y glucagón (4,600 PM) pueden inducir una ligera
respuesta inmune y pueden funcionar como haptenos al ligarse a otras
proteínas.
Solubilidad:
Algunas proteínas pueden inducir un estado refractorio o de
tolerancia cuando están presentes en forma monomérica, pero cuando
están en forma polimérica puede inducir una respuesta inmune.
Forma:
No existe una configuración molecular específica que sea
inmunogénica, por consiguiente polipéptidos lineales, ramificados o
carbohidratos; al igual que proteínas globulares, todos pueden inducir
una respuesta inmune.
Sin embargo, el anticuerpo formado es
altamente específico y puede discriminar estas diferencias. La forma
determina la accesibilidad a los grupos determinantes.
23
Carga:
La inmunogenicidad no se limita a moléculas con alguna
carga particular, por consiguiente sustancias con carga positiva,
negativa o neutra pueden ser inmunogénicas.
Propiedades Químicas:
La mayoría de los compuestos orgánicos a excepción de los
lípidos, pueden ser inmunógenos. La mayoría de inmunógenos en la
naturaleza son proteínas. Pueden existir como proteínas puras o
combinadas con otras sustancias; algunos tipos de proteínas sérica y
tisulares, proteínas estructurales de virus, bacterias y otros
microorganismos, toxinas, proteínas vegetales y enzimas.
Los polisacáridos son otro tipo de inmunógenos pueden
ocurrir en forma pura tal como en la cápsula de algunas bacterias (N. Gr.
neumococcus), o pueden presentarse como lipopolisacáridos, tal como
se encuentran en la pared celular de bacterias gram negativas
(endotoxinas).
Los ácidos nucléicos fueron considerados por muchos años
como no inmunogénicos; sin embargo, bajo ciertas condiciones, pueden
servir como inmunógenos particularmente cuando están en cadena
simple. En el lupus eritematoso, se detectan anticuerpos contra el DNA
del huésped.
Anticuerpos:
Los anticuerpos pertenecen a un grupo de proteínas relacionadas
estructuralmente y se conocen colectivamente como inmunoglobulinas.
La mayoría si no todas las inmunoglobulinas, son producto de células
plasmáticas quienes las secretan al suero y líquidos tisulares. Las
inmunoglobulinas son producidas en forma constante en la mayoría de
los animales, pero los anticuerpos específicos son un grupo de proteínas
producidas en respuesta a una estimulación antigénica.
En el hombre se conocen cinco clases de inmunoglobulinas, cada una
con una estructura química diferente y en la mayoría de los casos, con
una función biológica específica. Estas se designan con las letras G, A,
M, D y E precedidas por el símbolo gamma o la abreviación Ig.
La unidad estructural básica de cada clase de inmunoglobulina consiste
de dos pares de cadenas de polipéptidos unidos por puentes de azufre
(). Al liberar estos puentes de azufre se liberan cuatro clases de cadenas
de polipétidos, dos pesadas y dos livianas (N y L respectivamente).
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Las cadenas livianas (L) pueden ser divididas en dos clases: Kappa (K) y
Lambda (  ) y en una inmunoglobina las dos cadenas livianas son de
cualquiera de estas dos clases, pero nunca las dos juntas.
Las cadenas pesadas son únicas para cada clase de inmunoglobina y se
designan por letra griega que corresponde a cada una de ellas, por
ejemplo:
La actividad de anticuerpos está más frecuentemente detectada con las
inmunoglobulinas G, las IgG son las más abundantes de las
inmunoglobulinas, tienen la habilidad de cruzar la placenta, alcanzan
concentración significante en espacios vasculares y extravasculares,
además de tener la capacidad de fijar el complemento. Presentan el
proceso mayor de inmunidad a agentes infecciosos que se pueden
diseminar en la sangre, tales como las bacterias, virus, parásitos y
hongos.
25
Las Iga son las segundas más abundantes en el suero, su función más
importante está en el sistema secretor externo y en sus secreciones,
tales como el calostro, saliva, lágrimas y secreciones bronquiales e
intestinales. En estas secreciones, la Iga aparece como un dímero (dos
unidades de cuatro cadenas) unido por un fragmento que es
denominado el componente secretado y que protege a la Iga del efecto
proteolítico de algunas enzimas encontradas en estos lugares. Las Iga
no fijan el complemento.
Inmunoglobulina A secretoria (IgA-s)
26
Obtención del componente secretor proporcionado por las células
epiteliales a las Inmunoglobulinas A. Este componente proporciona
resistencia contra las enzimas de la saliva y de las mucosas.
Las IgM son las más grandes moléculas de las inmunoglobulinas, por
esta razón están confinadas casi exclusivamente al espacio
intravascular. Es la primera clase de inmunoglobulina producida por el
feto en maduración, la que aparece de primero luego de una
inmunización (respuesta primaria) y es la más efectiva de todas en la
fijación del complemento.
Estructura
de
una
IgM.
Estructura
pentamerica,
inmunoglobulina que fija mejor el complemento.
es
la
Las IgD están presentes en muy baja concentración en el suero y están
distribuidas principalmente en el espacio intravascular; se les ha
asociado función de anticuerpos, inclusive en casos de hipersensibilidad
a penicilina, aunque su función biológica aún no se conoce del todo.
27
Las IgE están presentes sólo en cantidades pequeñas en el suero pero
tienen afinidad particular por fijarse a los tejidos. Los anticuerpos con
esta propiedad biológica se conocen como anticuerpos reagínicos o
reaginas.
Un
anticuerpo
producido
contra
un
antígeno
parece
ser
estructuralmente distinto a otro anticuerpo producido contra otro
antígeno. Esta propiedad se conoce como especificidad. El lugar de
ligadura del antígeno o lugar activo del anticuerpo es la región que se
combina con el antígeno apropiado. Se abrevia con las letras Fab. La
porción que se une con el complemento, se abrevia con las letras Fc.
Distintos tipos de inmunoglobulinas.
Complemento:
El término complemento se designó inicialmente para referirse a un
factor en el suero que al actuar sobre una célula cubierta por
anticuerpos (glóbulo rojo o bacterias) conducía a la histolisis (Lisis de la
célula) o a la inflamación. Actualmente se refiere a una serie de
proteínas activas, que al actuar en forma apropiada, confieren otro de
los mecanismos de protección del organismo.
La designación numérica de los componentes del complemento, al igual
que en el caso de la coagulación, no está relacionada a la interacción en
28
la secuencia de eventos sino que al orden en que fueron descubiertos.
Se denominan C1, C2, C3, etc., hasta C9 (c11 según unos autores).
El primer componente del complemento consiste en tres sub-unidades:
C1q, C1r y C1s, que están ligadas por iones de calcio que actúan como
ligandos. C1q tiene afinidad por los receptores de la cadena pesada de
IgG e IgM las que actúan como ligadores de C1. C1r que está ligado a
C1q, actúan sobre C1s y causan su activación (Conversión de la enzima
proesterasa de C1 a una esterasa activa). La condición de esterasa activa
le permite actuar sobre C4 y C2 que son sus sustratos. Esto requiere
iones de magnesio. La interacción de Cl con C4 y C2 produce una
proteolisis con la producción de dos fragmentos, uno grande y uno
pequeño para C4 y C2. La asociación natural de los segmentos grande
de C4 y C2 resultan en la entidad C42, que ejerce actividad proteolítica
sobre el siguiente componente C3. Por ello C42 se conoce como
convertasa de C3. El C3 activado se parte en dos fragmentos, uno
grande y uno pequeño. El grande C3b se une a la superficie de la célula
o entra libre al suero. El siguiente componente activado es C5.
Productos Biocativos de la Secuencia del Complemento:
C1, 4: Este ha sido relacionado con infecciones por virus herpes
simples.
La presencia del anticuerpo IgM más esta fracción del
complemento inactivan al virus o lo neutralizan.
No se sabe el
mecanismo de inactivación del virus.
C1, 4, 2: Se supone que actúa como una kinina; produce contracción de
músculo liso y aumenta la permeabilidad capilar, que no responde a la
terapia con antihistamínicos.
C3: Este producto, derivado de la interacción con C142 tiene actividad
biológica. El fragmento grande, C3b; constituye el 96% de la molécula
original y permanece unido a la membrana celular. Esto favorece el
proceso de fagocitosis por los leucocitos (opsonisación).
El otro
producto C3a tiene dos funciones biológicas, una es la de actuar como
anafilatoxina que produce contracción de músculo liso, incrementa la
permeabilidad capilar y liberación de histamina por las células
mastoides. La segunda actividad biológico produce quimiotaxis, que
favorece la llegada de granulocitos neutrófilos en una forma
unidireccional.
En un animal, la suma de estas dos actividades biológicas comprometen
la integridad vascular y favorecen la acumulación de neutrófilos; en
otras palabras inflamación aguda.
C3a puede liberarse por la secuencia del complemento o en una forma
artificial por medio de tripsina, plasmina, veneno de cobra y por una
proteasa natural presente en una variedad de tejidos (properdina).
29
C5: Análogo a los eventos de C3, este también puede formar un
producto con propiedades anafilatóxicas y quimiotácticas. Se puede
activar por interacción de los componentes del complemento, tripsina o
una enzima presente en los neutrófilos. Por consiguiente, estas células
(neutrófilos) una vez presentes en un lugar extravascular, pueden
intensificar la reacción inflamatoria. Parece que adicionalmente también
puede este factor ayudar en el proceso de la fagocitosis.
C567: Estos componentes forman un complejo natural que si se activa
por la interacción de los otros componentes del complemento (1, 4, 2 y
3), adquiere actividad quimiotáctica para los neutrófilos.
A este
compuesto se le denomina complejo trimolecular activado.
Complejo de Ataque a la membrana (CAM):
Los complejos de acción convertasa sobre C5, originados tanto en la vía
clásica como la alternativa, determinan la formación de C5a y C5b, éste
último péptido se une sucesivamente a C6, C7, C8 y C9 originando CAM,
que forma canales hidrófilos en la superficie celular que conducen a su
lisis (actividad de perforinas)
Puede apreciarse a manera de resumen que el cubrimiento de partículas
extrañas y agentes infecciosos con los cuatro primeros componentes del
complemento los hace más susceptibles a la fagocitosis. La interacción
del complemento hasta este punto o hasta el evento C5 produce C3a y
C5a que serán mediadores de una respuesta inflamatoria aguda y que
atraerán leucocitos al área de invasión del microorganismo. Es posible
que el sistema de complemento también intervenga en la función de
vigilancia de células. Entre los efectos biológicos del sistema de
complemento, de acuerdo con lo que se ha expuesto, destacan: a)
inflamación debida a péptidos anafilotóxicos y quimiotácticos; b)
opsonización, que facilita la fagocitosis y c) lisis de células infectadas
o de microorganismos.
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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE ODONTOLOGÍA
AREA DE PATOLOGÍA
MECANISMOS DEL DAÑO PRODUCIDO POR REACCIONES
INMUNOLÓGICAS
Objetivos terminales
El estudiante debe ser capaz de:
 Describir el término hipersensibilidad.
 Describir el término hipersensibilidad inmediata.
 Describir el término hipersensibilidad tardía.
 Describir los cuatro mecanismos de daño tisular producido
por reacciones inmunológicas.
 Describir los mediadores
hipersensibilidad.
de
las
respuestas
de
 Repetir dos síntomas de anafilaxis generalizada en el
hombre.
 Describir la diferencia entre respuesta celular y reacción
inmunológica tipo III.
 Describir la acción de los mediadores farmacológicos de
hipersensibilidad inmediata.
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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE ODONTOLOGÍA
AREA DE PATOLOGÍA
MECANISMOS DEL DAÑO PRODUCIDO POR REACCIONES
INMUNOLÓGICAS
La detección de un antígeno en cualquier huésped es inmediatamente
seguida por el inicio de una respuesta inmune.
Luego de un segundo contacto con el mismo antígeno, la respuesta
inmune ocurre con mayor vigor y rapidez y se conoce como respuesta
secundaria. Esta es altamente específica y puede tener una función
protectora (que es lo básico de la resistencia a la infección microbiana),
o puede resultar en una reacción que puede producir daño.
El término alergia fue inicialmente propuesto por Von Piquet para
referirse a la respuesta beneficiosa, que llamó inmunidad y a la dañina o
de hipersensibilidad.
Actualmente los términos de alergia e
hipersensibilidad se consideran sinónimos y la amplia serie de
respuestas contra antígenos son indicadas por el término Respuesta
Inmune.
Alergia o hipersensibilidad puede definirse como una respuesta alterada
contra un antígeno, que puede producir reacciones patológicas en algún
encuentro subsiguiente con ese antígeno en particular.
Originalmente los efectos patológicos de los fenómenos inmunológicos
se dividían en dos reacciones de hipersensibilidad: inmediata y tardía.
Estas se referían al tiempo que transcurría entre la exposición al
antígeno y la respuesta contra ese antígeno. El conocimiento actual en
muchas áreas de inmunología parece indicar que puede haber cuatro
tipos de reacciones que producen daño tisular y son los siguientes: 1.
Tipo I, reacciones de hipersensibilidad inmediata;2. tipo II, efectos
tóxicos de anticuerpos anticélula y antitejido; 3. tipo III, efectos tóxicos
de complejos formados entre anticuerpo y antígeno; 4. tipo IV,
reacciones de hipersensibilidad tardía mediada por células.
El siguiente cuadro hace un resumen de los diferentes tipos de
reacciones de hipersensibilidad, sus manifestaciones y los mecanismos
de activación.
TIPO
MANIFESTACION
MECANISMO
32
I
Reacciones
de
hipersensibilidad IgE y otras
Inmediata
inmunoglobulina
II
Anticuerpo citotóxico
IgG e IgM
III
Complejos antígeno – anticuerpo
IgG principalmente
( Ag – Ac) “
IV
Hipersensibilidad tardía
Linfocitos
(respuesta celular)
sensibilizados
 Ag-Ac  forma abreviada del término Antígeno – Anticuerpo
Es importante enfatizar que cualquier proceso patológico puede
comprender mecanismos que pertenecen a todos estos grupos de
reacciones.
PATOGÉNESIS DE DAÑO INMUNOLÓGICO
HIPERSENSIBLIDAD INMEDIATA
La administración de un antígeno soluble a un individuo previamente
sensibilizado puede en determinadas circunstancias producir en
minutos reacciones contra la dosis de desafío. Esta reacción se ha
denominado inmediata, para diferenciarla de aquella de evolución más
lenta o tardía. La más rápida es la que se conoce como anafilaxis, que a
su vez puede ser sistémica o generalizada, o bien localizada o cutánea.
Estas respuestas inmediatas tienen secuencias comunes en su evolución,
pero la mayoría tienen en común la liberación de sustancias con
actividad farmacológica, como la contracción de músculo liso y el
aumento de la permeabilidad vascular; características ambas de
reacciones de hipersensibilidad inmediata.
Anafilaxis Generalizada:
Experimentalmente se puede producir anafilaxis generalizada al inyectar
en un animal de laboratorio una dosis pequeña de antígeno llamada
dosis sensibilizadora, seguida varios días después por una nueva dosis o
dosis de desafío por vía endovenosa. Las manifestaciones de anafilaxis
generalizada varía en distintas especies, de acuerdo a los ¨ Órganos
Choque ¨, o sea aquellos órganos que son afectados durante esta
reacción fisiopatológica.
En el cobayo, la dosis de desafío produce en el animal prurito,
estornudos, tos, convulsiones y finalmente colapso y muerte. Esto
último generalmente es el resultado de asfixia producida por
33
contracción del músculo liso de los bronquíolos y edema bronquial.
Caída brusca de la presión sanguínea y aumento generalizado en la
permeabilidad vascular, pueden ocurrir también durante la reacción.
En el hombre la anafilaxis generalizada se puede manifestar con
escozor, eritema, vómitos, calambres abdominales, diarrea, trastorno
respiratorio que en casos severos se acompaña de edema laríngeo y
colapso vascular que puede resultar en muerte.
La anafilaxis generalizada puede transferirse de un individuo a otro por
medio de anticuerpos en el suero de donador.
Tipos de Anafilaxis:



Citotrófica
Por agregados
Citotóxica
Anafilaxis Citotrófica: en este tipo de anafilaxis, existe un período
latente entre la inyección de antisuero (suero con anticuerpos
específicos) y la inyección del antígeno. Los anticuerpos del receptor del
suero, se denominan citotróficos. Si provienen de individuos de la
misma especie se llaman homocitotróficos; mientras que si provienen
de individuos de diferente especie se llaman heterocitotróficos.
Al inyectar el antígeno, se combina con el anticuerpo ligado a
determinadas ¨ células blanco” entre las que se encuentran células
cebadas y basófilos que contienen aminas vasoactivas, que son
liberadas como resultado final de esta interacción.
Anafilaxis por agregados:
este tipo de anafilaxis ocurre también por
la liberación de mediadores químicos, como consecuencia de la
formación de complejos antígeno-anticuerpo (reacción tipo III). No se
requiere un período latente, puede inyectarse el antígeno
inmediatamente después del antisuero, el antígeno reaccionará con el
anticuerpo y precipitan; un efecto secundario puede ser ejercido sobre
las ¨ células blanco ¨, las cuales liberarán los mediadores químicos.
Esta reacción puede activarse al inyectar complejos Ag-Ac solubles.
Debe mencionarse que anafilaxis citotrópica y por agregados pueden
ocurrir simultáneamente;
por ejemplo si un antígeno se inyecta
rápidamente a un animal previamente sensibilizado que posea
anticuerpos circulantes y fijos a tejidos, la liberación masiva de
mediadores químicos resultará en anafilaxis. La ruta endovenosa está
asociada generalmente con reacciones anafilácticas severas.
Anafilaxis citotóxica: es causada por la inyección de anticuerpos
dirigidos contra antígenos presentes en las células (reacción tipo II).
34
Extenso daño citológico puede conducir a una reacción anafiláctica ante
la presencia de complemento. Un ejemplo de esta reacción sería la que
se observa al hacer transfusiones de grupos sanguíneos distintos.
REACCIONES TIPO I
Es inducida por los antígenos externos no patógenos, como polvo,
humedad, polen, etc. Esto hace que el organismo produzca substancias
como la IgE los cuales se unen a los antígenos, juntos llegan a fijarse en
los mastocitos para desencadenar su degradación y esto permitirá la
liberación de histamina y otras substancias mediadoras de la
inflamación.
Anafilaxis Cutánea Activa:
Al inyectar un antígeno en la piel de un animal el cual ha sido
previamente sensibilizado se produce una reacción anafiláctica
localizada en pocos minutos.
Esta consiste en hinchazón y
enrojecimiento, derivados de un incremento en la permeabilidad
vascular de la zona. Las sustancias que actúan como mediadores de la
reacción anafiláctica son histamina y serotonina, que tienen efecto
temporal,
pues
son
inactivas
por
enzimas
del
plasma.
Consecuentemente, la verdadera reacción de hipersensibilidad es de
corta duración y la recuperación ocurre en una hora.
Anafilaxis Cutánea Pasiva (ACP):
Se utiliza para el estudio de anticuerpos responsables de
reacciones de hipersensibilidad inmediata. Es una transferencia pasiva
de la anafilaxis localizada; se inyecta el anticuerpo intradérmicamente y
después de un período latente, se inyecta el antígeno por vía
endovenosa junto con un colorante (azul de Evans). La reacción se verá
como una coloración azul de la piel en el sitio donde previamente se
depositó el antígeno, lugar donde se lleva a cabo la reacción e indica un
aumento de la permeabilidad vascular.
El período latente posiblemente represente el tiempo requerido
para que los anticuerpos citotrópicos se fijen a los tejidos,
principalmente en células cebadas.
35
Atopia Humana:
Un grupo de humanos son susceptibles en forma muy peculiar a
la sensibilización por una variedad de antígenos ambientales como el
polen de algunas plantas, polvo, algunas comidas, esporas y otras
sustancias. Estos individuos parecen ser genéticamente susceptibles.
Esta susceptibilidad se conoce como Atopia, sin embargo, el término
alergia se utiliza como sinónimo.
Algunas manifestaciones de atopia serían: rinitis alérgica, asma y
urticaria.
Anticuerpos responsables de reacciones de hipersensibilidad
inmediata.
En años recientes, los anticuerpos responsables de
hipersensibilidad inmediata se ha demostrado que pertenecen a las
inmunoglobulinas IgE, el tipo descubierto más recientemente.
Una de las propiedades de estos anticuerpos (reagínicos u
homocitotrópicos) es la habilidad de fijarse a los tejidos; habilidad que
parece residir en la fracción Fc del anticuerpo.
Una forma de demostrar que la IgE
individuos atópicos es a través de la
anticuerpo de conejo contra IgE, lo cual
hipersensibilidad inmediata localizada en el
está presente en la piel de
inyección intradérmica de
inducirá una respuesta de
área.
Estas hiperactividades pueden ser transferidas de un individuo
hipesensible a otro que no lo es, por medio de la inyección de
anticuerpos provenientes del primero al segundo; para evitar una
reacción generalizada, se puede hacer una transferencia localizada que
se conoce como la Reacción P.K. o de Prausnitz-Kustner. En esta el
suero del individuo sensibilizado se inyecta en forma intradérmica a un
receptor (no sensibilizado); después de un período latente, el antígeno
se inyecta en el mismo lugar en el que se depositó el anticuerpo. En
pocos minutos se observa una reacción localizada con enrojecimiento y
formación de una roncha. La utilidad de diagnóstico es muy importante
con este procedimiento.
36
Observese como el antígeno en este caso polen puede generar una
reacción inmediata a través de su unión con la porción Fab de las
Inmunoglobulinas E las cuales se encuentran adheridas por su porción
Fc a las células cebadas y al momento de tener contacto con el antígeno
estas inmunoglobulinas estimulan a las células a la liberación de
mediadores químicos de tipo primario y secundario.
Desensibilización:
Esto se logra por medio de estimular la formación de anticuerpos
de bloqueo. Estos anticuerpos tienen la misma especificidad que la que
tienen los homocitotrópicos, pero son de diferentes clases de
inmunoglobulinas, tales como IgG.
Estos anticuerpos de bloqueo
compiten por el antígeno y previenen la reacción del anticuerpo
homocitotrópico que está fijo en los tejidos.
Los anticuerpos de bloqueo pueden inducirse en el hombre por
medio de inyecciones repetidas de antígeno en cantidades muy
pequeñas, que no produzcan reacciones de hipersensibilidad violentas.
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La reacción inmediata es el ejemplo clásico de la hipersensibilidad Tipo
I, a través de la liberación de mediadores farmacológicos, incluyendo la
histamina de las células cebadas y los mastocitos. Esta es una reacción
localizada al área derecha de la cara. Esta reacción también puede
generar una respuesta generalizada y hasta la muerte si el antígeno es
introducido al paciente ya sea por inhalación o por inyección.
REACCIONES TIPO II
Daño producido por anticuerpo antitisular o anticuerpo
citotóxico.
Anteriormente estos anticuerpos se creía eran muy
importantes en procesos de autoinmunidad; sin embargo en la
actualidad se consideran más limitados, comparados con el daño que
producen los complejos Ag-Ac.
Existen dos mecanismos para que se produzca el daño; el primero
es por reacción del anticuerpo con la célula a la que puede causar
citolisis directa o a través del sistema del complemento. Un ejemplo
serían algunas reacciones hemolíticas. El segundo mecanismo incluye la
participación de otras células, tales como el macrófago y el neutrófilo.
En los tejidos, la fijación de anticuerpos y complemento, puede producir
la acumulación de células tales como neutrófilos, con la subsiguiente
liberación de constituyentes celulares al reaccionar con el anticuerpo o
el complemento. Este proceso es idéntico con el de agregados inmunes,
pero la diferencia es que el antígeno es en sí mismo parte del ¨ tejido
blanco ¨ que sufre el daño.
Dos entidades que pueden estudiarse como causadas por este
mecanismo son: la nefritis nefrotóxica, en la cual se han desarrollado
anticuerpos en un animal, contra la membrana basal del riñón de otro;
otras serían enfermedades autoinmunes, tales como la anemia
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hemolítica con activación de la secuencia completa del complemento
que resulta en la lisis de eritrocitos además de su fagocitosis por
macrófagos que reaccionan con la fracción C3 del complemento, fijada
sobre la superficie del eritrocito. De una manera similar, la púrpura
trombocitopénica puede resultar de la presencia de anticuerpos contra
las plaquetas. Algunos otros ejemplos de enfermedades de reacción tipo
II serían:
a. Penfijo vulgar:
Características: formación de vesículas intraepiteliales
Mecanismo: El causante es la IgG y afecta al complejo desmosoma
tonofilamento. Ó sea la rotura de las uniones intercelulares y pérdida
de adhesión entre célula y célula.
b. Penfijo Buloso:
Características: afecta más a pacientes ancianos, presenta lesiones
vesciculo-bulosas, en piel y mucosas, a nivel cutáneo pueden haber
erupciones
maculo-papulares
eritematosas
que
pueden
transformarse en vesículas y bulas, tensas y pruriginosas
Mecanismos: el anticuerpo IgG destruye específicamente la lámina
lucida del complejo de la lámina basal.
c. Myasthenia Gravis:
Característica: debilidad anormal de un músculo o grupo muscular
(inducido por un transtorno mioneural sistémico).
Mecanismo: bloqueo de receptores para acetilcolina lo que impide la
transmisión nerviosa
d. Hipertiroidismo:
Características: hiperactividad de glándula tiroides que produce gran
cantidad de hormona tiroides
Mecanismo: los anticuerpos se unen a los receptores de la membrana
y esto aumenta los procesos metabólicos, de las células de las
glándulas tiroides.
e. Anemia Ferropénica:
Características: es una anemia microcitica e hipocronica donde hay
un pobre aporte de hierro, por lo tanto no hay síntesis adecuada de
hemoglobina
Mecanismo: hay anticuerpos contra los receptores de transferrina en
la membrana de los eritroblastos.
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Las células natural killer (NK) interaccionan con células blanco a través
del reconocimiento de las regiones Fc de los anticuerpos combinados con
antígenos celulares. Una vez ocurrida la interacción entre las células, las
células NK movilizan sus granulos hacia el sitio de contacto para luego
inyectar su contenido granular a las células blanco que pronto son
destruidas por necrosis y/o apoptosis.
REACCIONES TIPO III
Es un daño producido por reacciones del complejo antígeno-anticuerpo,
con este tipo de reacción son dañados los tejidos de soporte.
Después que el antígeno se ha combinado con el anticuerpo,
algunos mecanismos efectores tales como la fagocitosis eventualmente
resultarán en la eliminación de los complejos inmunes. Sin embargo, en
algunos casos, el proceso está acompañado por una serie de reacciones
inflamatorias, es por ello que éstos efectos patogénicos contribuyen a
un buen número de enfermedades.
Reacción de Arthus: Descrita por primera vez en 1903 por
Mauricio Arthus, quien observó que la inyección de antígeno en la piel
de un animal sensibilizado resulta en una lesión edematosa,
hemorrágica y eventualmente necrótica. Esta reacción se produce por la
combinación de anticuerpo precipitante con un antígeno en la piel.
Puesto que la reacción es producida por una combinación
antígeno-anticuerpo, su especificidad es la de los anticuerpos
producidos en forma activa o administrados en forma pasiva. Se
requiere una cantidad apreciable de complejos inmunes Ag-Ac. Los
anticuerpos deben ser de tipo precipitante y fijadores de complemento.
La lesión típica se desarrolla rápidamente; eritema y edema
aparecen en el término de una hora, luego se presenta evidencia de
hemorragia; la severidad depende de la cantidad de complejos inmunes
que si son muchos puede resultar necrosis.
Microscópicamente debido a la existencia de inflamación aguda, el
flujo en los vasos pequeños está retardado y acompañado de
apiñamiento de leucocitos; se observa diapedesis y formación de
40
microagregados de plaquetas. La característica de la lesión, es la
acumulación de neutrófilos en paredes de capilares y vénulas. Después
de ocho horas hay un infiltrado gradual de células mononucleares, tales
como linfocitos, macrófagos, células endoteliales y fibroblastos. A las
veinticuatro horas predominan elementos mononucleares y finalmente
después de tres a seis días, aparecen células plasmáticas.
La acumulación de neutrófilos es causado por la presencia de
factores de complemento (C3a, C5a y C567) en la reacción, además de la
habilidad del neutrófilo de ligarse a complejos inmunes; se ligará tanto
al anticuerpo como a los factores del complemento fijados a complejos
Ag-Ac. La adherencia será el resultado final de quimiotaxis, después de
que la célula ha alcanzado el complejo inmune que generó el factor
quimitotáctico.
Los neutrófilos poseen enzimas capaces de hidrolizar colágeno,
tejido elástico y cartílago; por lo que son capaces de destruír la
membrana basal y otras estructuras de soporte.
Adicionalmente
contienen tres factores, uno que aumenta la permeabilidad vascular, un
factor que induce a las células cebadas a liberar histamina y uno que
induce migración de monocitos. Los neutrófilos pueden así ayudar a
causar el daño observado; aunque también tienen la función de digerir
todos los complejos inmunes que indujeron la reacción. El infiltrado
celular que se produce más tarde ayudará a limpiar el área y al proceso
de reparación. Esta reacción se diferencia de la respuesta celular, en el
tipo de células que intervienen en el proceso. Un ejemplo de este tipo
de reacción es la enfermedad del suero, que se manifiesta luego de la
inyección de un suero extraño a humanos; la enfermedad puede resultar
en lesiones vasculares, cardíacas, renales, cutáneas y articulares. Existe
suficiente evidencia demostrando que los complejos inmunes se forman
cuando se producen anticuerpos contra las proteínas séricas extrañas.
Una reacción de Arthus se iniciará localmente al formarse complejos
inmunes. Cuando estos se forman en la sangre, tendrán un efecto más
generalizado y pueden inducir daño tisular en una variedad de órganos.
Entre los efectos de esta reacción se han podido observar:
glomerulonefritis que se puede detectar por la presencia de proteína en
la orina (proteinuria), también endocarditis y vasculitis.
Estudios experimentales demuestran que el uso de antagonistas
de histamina y serotonina inhibe la inducción de la enfermedad del
suero. Otro mecanismo que impide la enfermedad del suero, también
en forma experimental es el que logra una disminución en el número de
plaquetas, las que contienen gran cantidad de histamina y serotonina en
su interior. Esto sugiere la posible función que juegan estas aminas en
la patogénesis de estas enfermedades.
En la glomerulonefritis, los neutrófilos y el complemento parecen
no ser tan indispensables para que se produzca daño. El mecanismo
41
por medio del cual la deposición de complejos inmunes produce
proliferación endotelial, aumento de permeabilidad glomerular y
proteinuria no es conocido al presente.
Por el contrario, la arteritis parece estar mediada por neutrófilos,
los que al adherirse a los complejos inmunes, liberan constituyentes
intracelulares, penetran a la capa media y pueden allí perturbar su
acción dañina.
Cuando el proceso es agudo y de corta duración, la enfermedad
desaparecerá, los complejos inmunes.
Sin embargo, algunas
enfermedades en el hombre que son mediadas por complejos inmunes,
son crónicas y persistentes. Entre ellas tenemos el lupus eritematoso y
posiblemente la artritis reumatoide. Los complejos inmunes causan
daño principalmente en el riñón.
En el lupus eritematoso sistémico, se encuentran anticuerpos
dirigidos contra el núcleo y la glomerulonefritis en estas condiciones
está relacionada con complejos inmunes ADN-anti ADN. Tanto la
inmunoglobulina como el complemento pueden detectarse en los
glomérulos.
Algunos virus pueden persistir por períodos largos de tiempo y
actuar como antígenos en forma crónica.
Informes preliminares
recientes indican la presencia de partículas similares a virus, en biopsias
de pacientes con lupus eritematoso.
Glomerulonefritis post-infección estreptocócida es otro ejemplo
de deposición de antígenos bacteriales que inducen nefritis por
formación de complejos inmunes. Otro tipo de antígenos son aquellos
que pueden mostrar reactividad cruzada; son antígenos ambientales que
reaccionan con sustancias propias que normalmente circulan en la
sangre, con las que forman una nueva clase de antígeno, induciendo la
enfermedad.
42
En la hipersensibilidad Tipo III, los complejos antigeno-anticuerpo (Ag-Ac)
solubles depositados en los endotelios, y a veces en la membrana basal
que los sostiene, activan el sistema de complemento e inician la reaccion
inflamatoria. En este momento ocurren cambios como aumento en la
permeabilidad vascular y la liberación de factores quimiotacticos para
PMN neutrofilos. Los neutrofilos acuden a los sitios de activacion del
complemento donde fagocitan, con mucha avidez, los complejos Ag-Ac
depositados, y al hacerlo se suicidan, liberando un vasto arsenal de
elementos enzimaticos y oxidativos. Estos elementos lesionan al tejido
donde se depositan los complejos Ag-Ac y tambien al tejido adyacente,
provocando necrosis tisular. Ej. Endotelio de glomerulos renales.
REACCIONES TIPO IV
Este tipo de reacciones son una manifestación de la respuesta
celular o inmunidad mediada por células, y consisten en una reacción
incrementada a antígenos específicos, sin mediación de anticuerpos. Un
ejemplo es la hipersensibilidad por contacto, en la que sustancias de
pequeño peso molecular actúan como haptenos al combinarse con
proteínas de la piel. Este fenómeno se observa en casos de contacto con
hiedra venenosa, algunos químicos, cosméticos y drogas como
penicilina.
La transferencia de esta reactividad de un individuo sensibilizado
a otro no sensibilizado se hace por medio de células
inmunocompetentes (leucocitos).
43
En la reacción pasiva de hipersensibilidad por contacto, se ha
observado que la mayoría de células que responden al estímulo
antígenico son células del huésped con una minoría de las células que le
fueron transplantadas, lo que indica la importancia de la presencia de
células inmunocompetentes propias del huésped de esta reacción.
Mediadores Farmacológicos de Hipersensibilidad Inmediata
No existe evidencia directa del papel que juegan algunos compuestos en
las respuestas de hipersensibilidad. Sin embargo, la reproducción de
estas reacciones se logra al inyectar sustancias tales como la histamina
en forma pura, en animales de laboratorio o al detectar las sustancias
liberadas en un órgano bajo perfusión, cuando a éste se le somete a
estímulo antigénico.
Histamina: Se encuentra en varios tejidos y particularmente en los
gránulos de células cebadas y basófilos. Se forma por descarboxilación
de la histidina y se almacena en los gránulos.
Entre los efectos que puede producir tenemos un aumento de la
permeabilidad vascular, aumento de secreción nasal, gástrica, lacrimal y
en el hombre también dolor de cabeza. Estos efectos son transitorios,
puesto que la amina es rápidamente destruída por histaminasas del
plasma. Los antihistamínicos pueden evitar efecto de la histamina, es
decir reacciones anafilácticas, pero no en forma completa, lo que indica
la presencia de otros mediadores.
Serotonina:
Presente en células cebadas y plaquetas. Su papel en
anafilaxis humana es discutible. Produce un aumento de permeabilidad
vascular, dilatación capilar y contracción de músculo liso.
Kininas: Son péptidos básicos con propiedades vasoactivas. Se forman
a partir de algunos precursores plasmáticos llamados kininógenos, bajo
la acción de kininogenasas.
Producen aumento de permeabilidad capilar, baja de la presión
sanguínea y contracción del músculo liso. Son inactivadas rápidamente
por enzimas del plasma.
Sustancia de Reacción lenta de Anafilaxis (SRS-A: Son sustancias de
composición no conocida, que producen contracción lenta y prolongada
del músculo liso.
No son inhibidas por antihistamínicos.
Son
44
parcialmente responsables por el espasmo bronquial prolongado, que
ocurre en ataques de asma y puede también evitar el alivio que se
espera de los antihistamínicos. Investigación reciente parece indicar
que la liberación de esta sustancia es por medio de la acción de un
grupo especial de anticuerpos y que la célula de origen es el neutrófilo.
Prostaglandinas:
Son ácidos alifáticos con propiedades biológicas.
Están distribuídas en los tejidos, pueden contraer músculo liso y son
liberados de tejidos que sufren reacciones anafilácticas.
45
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE ODONTOLOGIA
AREA DE PATOLOGIA
DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA
Tema: ENFERMEDADES AUTOINMUNES
Nivel: TERCER AÑO
OBJETIVOS TERMINALES:
El estudiante debe ser capaz de:
-
Definir que son las enfermedes autoinmunes
-
Describir la etiología y la patogenia de las enfermedades
autoinmunes
-
Describir los mecanismos inmunopatológicos en las
enfermedades autoinmunes
-
Definir lo que es autotolerancia
-
Describir lo que sucede cuando hay pérdida de la autotolerancia
-
Describir los factores microbianos en el proceso de
autoinmunidad
-
1.
2.
Describir los factores genéticos en el proceso de autoinmunidad
Describir el proceso por medio del cual se desarrollan las
siguientes enfermedades autoinmunes relacionadas con el campo de la
Estomatología, tales como:
Artritis Reumatoidea
Pénfigo vulgar y Buloso
46
3.
4.
Lupus Eritematoso Sistémico
Síndrome de Sjoegren
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE ODONTOLOGÍA
AREA DE PATOLOGÍA
AUTOINMUNIDAD
ENFERMEDADES AUTOINMUNES
La autoinmunidad es aquella situación en la cual un individuo desarrolla
una respuesta inmunitaria en contra de sus propios constituyentes y
aunque ésta puede ser tanto del tipo celular como del tipo humoral, la
condición autoimnune se deduce más frecuentemente en función de la
presencia de auto-anticuerpos.
El uso de técnicas de detección de alta sensibilidad como el
inmunoensayo enzimático (ELISA) y el radioinmunoensayo (RIA), han
permitido saber que los individuos sanos contienen en la sangre muy
pequeñas cantidades de anticuerpos dirigidos contra antígenos propios
tales como la tiroglobulina y los eritrocitos. Esto sugiere que la
autoimnunidad es un fenómeno fisiológico (normal) que sólo se
manifiesta como enfermedad cuando se sobrepasan los mecanismos de
regulación de la respuesta inmunitaria. Esto ha sugerido que los
autoanticuerpos que normalmente se producen en cantidades muy
pequeñas podrían tener la función de transportar o acarrear células y
productos de su degradación hasta los sitios de su eliminación, esto es
hacia el bazo y otros órganos ricos en tejido reticuloendotelial. En el
ratón por ejemplo se han encontrado anticuerpos contra eritrocitos
envejecidos pero no contra los eritrocitos juveniles.
La facultad para diferenciar lo “Propio y lo no propio”, es un
mecanismo homeostático necesario para la supervivencia del individuo.
La incapacidad de reconocer los componentes propios es en esencia la
base de las enfermedades por autoinmunidad. La enfermedad auto
inmune puede surgir de un cambio en la distribución de los
componentes celulares, permitiendoles que tengan acceso a los tejidos
linfoides que no han encontrado previamente estos antígenos, esto hace
que les parezca “extraños”, he induce una respuesta inmunológica, la
autoinmunidad puede también deberse a un cambio en la estructura de
un antígeno, o la introducción de un antígeno que reaccione en forma
cruzada, lo que lleva a la formación de anticuerpos o linfocitos que
reaccionan en forma directa o cruzada con un autocomponente.
47
La enfermedad autoinmune
se descubre cuando el estado de
autoinmunidad da origen a algún tipo de daño tisular, es decir cuando la
respuesta autoinmune alcanza la magnitud de la hipersensibilidad. Las
formas más frecuentes de hipersensibilidad causantes del daño en las
enfermedades autoimnunes son la hipersensibilidad citotóxica
dependiente de anticuerpo (tipo II) y la mediada por complejos inmunes,
complemento
y
leucocitos
polimorfunucleares
neutrófilos
(hipersensibilidad tipo III), la participación de la respuesta inmune
celular (tipo IV) también se hace evidente al demostrarse la existencia de
linfocitos autorreactivos en personas con enfermedades autoinmunes.
Fig. la respuesta autoinmunitaria es un suceso natural de probable
importancia fisiológica. Se induce continuamente y continuamente se
mantiene regulada por diversos mecanismos de control. Cuando estos
mecanismos de control fallan, la respuesta autoinmune sobrepasa el
umbral de la inmunidad y da origen a la enfermedad autoinmune.
Las enfermedades autoinmunes se manifiestan por la aparición de algún
tipo de daño tisular. En algunas ocasiones, la enfermedad autoimnune
afecta a un órgano en particular, en otras ocasiones la enfermedad
afecta a varios órganos; la enfermedad y el daño autoinmune pueden así
ser de localización restringida (local) o sistémica la siguiente tabla
enlista algunas de las enfermedades autoinmunes y los órganos
afectados: (ANEXO CUADRO 13.1)
Los pacientes con enfermedades autoinmunes sistémicas (artritis
reumatoide, dermatomiositis, Lupus eritematoso, enfermdedad mixta
del tejido conectivo, etc.) además de los autoanticuerpos circulantes,
frecuentemente presentan depósitos de complejos inmunes en los
endotelios vasculares de la piel, en la unión dermo-epidérmica, en las
membranas sinoviales, en los plexos coroideos y en las membranas
basales y mesangio de los glomérulos renales,
a la larga éstas
estructuras degeneran y se destruyen. Las deformaciones articulares
en los paciente con artritis reumatoide, las lesiones dérmicas y la
insuficiencia renal por destrucción glomerular en el lupus eritematoso
sistémico, son consecuencias bien conocidas de éstas enfermedades. En
muchas ocasiones, las etapas de máxima actividad clínica coinciden con
una marcada disminución (por consumo) en los niveles de
48
complemento, lo que indica que el complemento también participa en el
daño tisular.
Teorías relacionadas con el origen de las enfermedades autoinmunes:
Según la teoría de la eliminación clonal de Burnet, un individuo debería
nacer carente de las clonas celulares capaces de reconocer a los
antígenos propios y por lo tanto inhabilitado para desarrollar respuestas
autoinmunes, sin embargo las respuestas y las enfermedades
autoinmunes existen y esto requiere una explicación, algunas teorías,
dicen lo siguiente:
Tolerancia inmunológica y supresión activa:
Puede ser que las clonas de células autorreactivas en realidad no se
destruyan durante la vida embrionaria, sino que tan sólo sufrieran
algún proceso de bloqueo fisiológico compatible más con un estado de
tolerancia inmunológica que con un episodio destructivo. La tolerancia
inmunológica podría ser entonces la causa fundamental del
autorreconocimiento. Alternativamente, el autorreconocimiento podría
ser el resultado de la actividad de las células supresoras. La ruptura del
estado de tolerancia inmunológica y el escape de la supresión activa
podrían conducir a la autoinmunidad.
Liberación de antígenos secuestrados:
Algunos proponen que la capacidad de respuesta autoinmune está
dirigida hacia antígenos que se mantienen secuestrados en los órganos y
que alguna anormalidad o daño del órgano podría permitir la liberación
de tales antígenos iniciándose así la respuesta autoinmune. En algunos
casos esto podría ser así, ya que experimentalmente se ha demostrado
que la liberación de antígenos del sistema nervioso, espermático y del
cristalino del ojo directamente a la circulación sanguínea, puede
provocar la formación de anticuerpos contra los órganos que lo
contienen.
Reactividad Cruzada:
En algunas ocasiones, las reacciones cruzadas inducidas por antígenos
estructuralmente similares a los propios (mimetismo molecular) podrían
desencadenar la respuesta autoinmune. Se ha pensado que la encefalitis
post-vacunal se presentaba con cierta frecuencia siguiendo a la
aplicación de la vacuna contra la rabia, pudo haber sido el resultado de
una reacción autoinmune contra el tejido cerebral, iniciada por tejido
nervioso heterólogo presente en la vacuna (el virus se cultivaba en
cerebro de conejo). Otras situaciones similares incluyen la fiebre
reumática, en donde los anticuerpos contra algunos antígenos del
estreptococo también reaccionan con el músculo cardíaco; la colitis
ulcerativa causada por anticuerpos reactivos contra antígenos de
49
Escherichia coli y contra antígenos del intestino grueso y algunas otras
enfermedades. El mecanismo probable de daño es la generación de
linfocitos o anticuerpos de reacción cruzada que reconocen
determinantes antigénicos presentes tanto en los agentes infecciosos
como en los órganos blanco.
Bases moleculares de la enfermedad autoinmune:
Con el conocimiento actual de las interacciones celulares y moleculares
que participan en la inducción, expresión y regulación de la respuesta
inmunitaria, ahora es posible entender también a ese nivel las
enfermedades autoinmuines, siendo un proceso complejo en la
actualidad hay tanto conocimiento como desconocimiento, además no
esta totalmente claro si los factores que disparan la enfermedad son de
origen endógeno o exógeno o de ambos tipos. Una teoría actual es que la
enfermedad es precipitada por un agente ambiental, posiblemente un
virus o una bacteria, que posee antígenos parecidos a los antígenos
tisulares propios . las respuestas inmunitarias en general inclusive las
autoinmunes están controladas por mecanismos autorreguladores
complejos y los mecanismos que en ella participan pueden igualmente
potenciar o inhibir la respuesta auto inmune . el progreso de un estado
de autoimnunidad benigno a uno de enfermedad auto inmune depende,
por ejemplo, del balance de las citocinas producidas durante el proceso
inflamatorio que acompaña a la infección. Aunque no es la regla, se ha
observado que las citocinas pro inflamatorias como la IL-1 y el IFN
favorecen el progreso de la enfermedad, mientras que la IL-4 y el factor
beta del crecimiento transformante (TGF) lo detienen, estas últimas
citocinas tienen la capacidad de suprimir la actividad de las células auto
reactivas , estudios recientes indican que los superantígenos del
estafilococo pueden estar involucrados en la patogénesis de la artritis y
de otros desórdenes autoinmunes.
Apoptosis:
Concepto relacionado con la autoinmunidad , dónde una célula comete
“suicidio celular” éste es un mecanismo de homeostasis, entre
proliferación celular y muerte celular fisiológica y es esencial para el
desarrollo y mantenimiento de los organismos multicelulares, la muerte
fisiológica o programada depende de un proceso genéticamente
codificado, ahora está claro que los mecanismos que regulan la
apoptosis son tan complejos como aquellos que regulan la proliferación
celular y que las alteraciones en las cascadas de señalización que
regulan la apoptosis pueden dar como resultado la aparición de
diversas enfermedades incluyendo enfermedades autoinmunes e
inmunodeficiencias.
50
FACTORES GENETICOS EN LA AUTOINMUNIDAD
Hay poca duda de que los factores genéticos son muy importantes en la
predisposición a enfermedades autoinmunitarias. Esta conclusión se
deriva de pruebas: a. Mayor frecuencia familiar de varias enfermedades
autoinmunitarias humanas como Lupus eritematoso sistémico, anemia
hemolítica autoinmunitaria y tiroides autoinmunitario, b) relación de
diversas enfermedades autoinmunitarias con el HLA , en especial el
antígeno clase II.
AGENTES MICROBIANOS EN LA AUTOINMUNIDAD
Diversos microbios como bacterias, micoplasmas y virus se han
implicado en el desencadenamiento de la autoinmunidad en un
momento dado. Los microbios pueden desencadenar las relaciones
autoinmunitarias en varias formas:
Primero: los antígenos microbianos y los autoantígenos se pueden
combinar para formar unidades inmunogenas y se excluye la tolerancia
de las células T.
Segundo: algunos virus y productos bacterianos son mitogenos
inespecíficos de las células B policlonales y pueden inducir la formación
de autoantícuerpos.
Tercero: la infección puede dar por resultado la pérdida de la función de
la célula T supresoras, por mecanismos que no se comprenden
actualmente. Los virus y otros microbios especialmente ciertas bacterias
como los estreptococos y clepsiella, pueden compartir epitopos de
reacción cruzada con antígenos propios.
ENFERMEDADES AUTOINMUNES
ARTRITIS REUMATOIDE:
Es una enfermedad inflamatoria crónica y sistémica que afecta
principalmente las articulaciones y a veces, muchos otros órganos y
tejidos de todo el organismo. Se caracteriza por sinovitis proliferativa
no supurativa que con el tiempo origina destrucción del cartílago
articular y artritis invalidante progresiva. Sus efectos más destructivos
se encuentran en articulaciones. Es clásico que produzca artritis
simétrica.
El proceso empieza como sinovitis inflamatoria inespecífica,
caracterizada por tumefacción e hipertrofia de los sinoviocitos y el
tejido conjuntivo adyacente. En etapas tempranas de la enfermedad el
51
líquido sinovial aumenta en volumen, se hace turbio debido al infiltrado
inflamatorio y pierde algo de su contenido de mucina, aunque la
membrana sinovial esta infiltrada por células inflamatorias crónicas el
líquido sinovial contiene células inflamatorias agudas, los leucocitos
contenidos muestran inclusiones granulares de complejos inmunitarios
fagocitados.
El cartílago erosionado y desvascularizado puede calcificarse y
fragmentarse agregando cuerpos extraños al proceso inflamatorio. Se
caracteriza por un foco central de necrosis fibrinoide rodeado por una
palizada de macrófagos que a su vez presenta un margen de tejido de
granulación
Etiología y Patogenia:
Existe poca duda de que hay disposición genética para la artritis
reumatoide y que la inflamación articular está mediada
inmunológicamente, sin embargo, todavía deben aclarar los agentes
iniciadores y la interacción precisa entre los factores genéticos y
ambientales. Existen IgG, antígenos de tejido conectivo y membranas
sinoviales
Con toda probabilidad, la enfermedad es iniciada por las células T
auxiliares en reacción a un agente artritógeno (microbio). Las células cd4
Positivas activadas producen diversas citocinas que tienen dos efectos
principales:
- activación de los macrófagos y de otras células en el espacio
articular, que liberan enzimas destructoras del tejido y otros factores
que perpetúan la inflamación.
- Activación del sistema de células B que dan por resultado la
activación de anticuerpos, algunos de los cuales están dirigidos
contra constituyentes propios, las reacciones inmunitarias
resultantes dañan las articulaciones y se piensa que desempeñan un
papel importante en la evaluación de la enfermedad.
PENFIGO
Es una enfermedad bulosa intraepidérmica rara, que se presenta en la
piel y mucosas y esta provocado por autoanticuerpos contra moléculas
de adhesión en la familia cadherina (en el pénfigo vulgar) y contra un
complejo que contiene proteínas del desmosoma, incluso desmobleina I
(pénfigo foliacieó) expresado en piel y mucosa. Se desconoce la causa de
la enfermedad y si no se trata es fatal en un período de 5 años.
A. Síntomas y signos: se caracteriza por un inicio insidioso de bulas
flácidas en brotes u ondas. Las lesiones a menudo aparecen
primero en la mucosa bucal y se erosionan con rapidez. El cuero
cabelludo es otro sitio de compromiso temprano. Pueden
desarrollarse toxemia y olor a ratón. Sí se raspa con una torunda
52
de algodón o el dedo lateralmente en la superficie de la piel no
comprometida puede provocar fácil separación de la epidermis
(signo de nikolsky).
B. Datos de diagnóstico: éste se hace por medio de microscopía de
luz y por inmunofluorecencia directa e indirecta. La
inmunofluorecencia muestra depósitos de IgG intracelular en la
epidermis y forma una disposición en panal de abejas. En
ocasiones pueden estar presentes C3 y otras inmunoglobulinas y
componentes del complemento.
C. El curso de la enfermedad tiende a ser crónico en la mayoría de
los pacientes, aunque algunos parecen presentar remisión. La
infección es la causa más frecuente de muerte por lo regular por
septicemia debida a Estafilococo aureus.
LUPUS ERITEMATOSO SISTÉMICO (LES)
Es un ejemplo clásico de enfermedad por autoinmunidad, se caracteriza
por toda una constelación de anticuerpos contra muchos componentes
de la economía. Se le ha conocido como enfermedad de la colágena,
nombre que denota el sitio principal de ataque.
Afecta de manera principal al corazón, vasos sanguíneos, riñones, piel,
superficies pericárdicas y pleura, así como también tejidos linfoides. El
nombre de lupus eritematoso deriva d un exantema eritematoso con
descamación, se observa sobre la nariz, región periorbitaria, frente,
orejas y cuello, esto es en 75 de cada 100 pacientes.
Etiología:
Los anticuerpos humorales circulantes indentificados a la fecha han sido
clasificados pro Anderson en grupos:
1. Anticuerpos contra componentes nucleares:
a. Anticuerpos contrta complejos de nuclehistona
b. Anticuerpos contra ADN
c. Anticuerpos contra histona
d. Anticuerpos contra proteína nuclear
2. anticuerpos precipitantes contra citoplasmáticos, incluye
globulinas gama específicas contra mitocondrias, lisosomas y
ribosomas.
3. Autoanticuerpos precipitantes contra elementos celulares.
En resumen se puede decir que en el LES se encuentra inflamación
destructiva de varios órganos: nefritis, vasculitis, artritis,
trombocitopenia, anemia hemolítica, linfopenia, etc.
53
SÍNDROME DE SJÖGEN
Padecimiento clínico patológico, se caracteriza por ojos secos
(queratoconjuntivitis seca) y boca seca (xerostomia), causada por
destrucción de las glándulas lagrimales y salivales, a nivel inmunológico
se encontrará Antígenos de glándulas salivales y lacrimales con
participación de las células B en la patogenia después de la LES, casi
siempre hay hipergamaglobulinemia y la mayoría de los enfermos tienen
factor reumatoideo en suero, también se produce una infiltración
progresiva por linfocitos T y pérdida del parénquima de de las glándulas
parótida y lagrimal. Predomina en mujeres mayores de 40 años. El 60%
de los enfemos se relaciona con otras enfermedades del tejido
conjuntivo. En su estado primario puede diagnosticarse por la
resequedad, falta de humedad y cambios en los ojos y la cavidad bucal.
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FACULTAD DE ODONTOLOGÍA
AREA DE PATOLOGÍA
INMUNODEFICIENCIAS
Dentro de éste término se incluyen una serie de alteraciones orgánicas o
funcionales que afectan la competencia inmunológica de un individuo.
Las inmunodeficiencias pueden comprometer tanto a los mecanismos de
resistencia no específica como a los mecanismos de resistencia
específica.
Desórdenes en la inmunidad no específica:
Se clasifican dentro de éste rango los desórdenes producidos en la
fagocitosis y las deficiencias en componentes del complemento.
1. Desórdenes en la Fagocitosis:
Algunos de los
desórdenes fagocíticos conocidos incluyen: la
enfermedad granulomatosa crónica (EGC), la deficiencia en glucosa-6fosfato deshidrogenasa, la deficiencia en mieloperoxidasa (MPO), los
defectos en la polimerización de la actina (un componente del
citoesqueleto), el síndrome de Chediak-Higashi y otros.
54
a) Enfermedad granulomatosa crónica (EGC):
En la EGC los fagocitos carecen de la actividad de una oxidasa
dependiente de NADP, un sistema enzimático de localización
membranal que participa en la captación de oxígeno por la célula y
en su transformación, por reducción, en anión superóxido (O2), un
metabolito del oxígeno generador de peróxido de hidrógeno (H2O2) y
de otros radicales libres del oxígeno (iones hidroxilo, OH y moléculas
de oxígeno, O2) todos ellos altamente reactivos y por lo tanto
microbicidas.
b) Deficiencias en la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa:
La deficiencia en la (G6PDH) se refiere a un defecto metabólico en el
ciclo de las pentosas que impide la conversión de la glucosa-6-fosfato en
gluconolactona-6-fosfato. La enzima que cataliza esta reacción utiliza
NADP como cofactor y lo reduce a NADPH + H+, el sustrato reducido de
la NADPH-OXIDASA mencionada antes en relación a la EGC. La carencia
de G6PDH repercute en el metabolismo de las pentosas, en la
producción de NADPH, en la actividad de la NADPH-OXIDASA, en la
generación de los metabolitos reactivos del oxígeno y finalmente en la
actividad microbicida de los fagocitos.
c) Deficiencia en mieoloperoxidasa:
La mieloperoxidasa (MPO) es una enzima escasa en los macrófagos,
pero abundante en los neutrófilos, que ytilizando como substrato al
peróxido de hidrógeno lo transforma en un producto que al
interaccionar con halógenos (cloro, bromo o yodo) forma compuestos
oxidantes y halogenantes altamente reactivos y rextremadamente
tóxicos para células eucarióticas y procarióticas. La ausencia de la
enzima en las células fagocíticas reduce considerablemente su
capacidad halogenante y sus actividades citocida y microbicida.
d) Disfunción en la polimerización de la actina:
La actina , junto con la tubulina (y otras proteínas), forma parte del
citoesqueleto de todas las células y de su presencia y adecuado
funcionamiento dependen muchas actividades celulares como son la
orientación, el movimiento al azar, el movimiento dirigido (quimiotaxis),
la endocitosis, el movimiento lisosomal, la división celular y quizá
algunas otras. La carencia de actina funcional deja a las células
desprovistas de las actividades mencionadas y si se trata de las células
fagocíticas, de su capacidad microbicida.
55
2. Deficiencias en el Complemento:
Se han encontrado deficiencias por cada uno de los componentes del
sistema. Las deficiencias más comunes afectan a los componentes C2,
C6 y al inhibidor de C1, pero la deficiencia más grave resulta ser la de
C3, puesto que es al nivel de este componente donde convergen las vias
de activacion del complemento. No obstante el complemento es un
promotor de la inflamación y por lo tanto de daño tisular, durante el
proceso de su activacion aparecen varias manifestaciones biológicas que
resultan benéficas para el huésped y que incluye: el incremento en la
permeabilidad vascular, la atracción (quimiotaxis) de celulas fagocíticas,
la potenciacion (por opsonizacion) de la actividad microbicida de estas
celulas y la destrucción litica de los microorganismos. La ausencia de
algunos de los componentes del complemento compromete la eficiencia
del sistema como mecanismo de protección no especifica.
DESORDENES DE LA INMUNIDAD ESPECIFICA
En cuanto a las inmunodeficiencias relacionadas con la inmunidad
especifica, estas pueden ser primarias o innatas o pueden ser
secundarias o adquiridas y dentro de ellas tenemos a las que afectan la
inmunidad humoral y las que afectan la inmunidad celular. Existe
ademas una situación de inmunodeficiencia grave combinada que afecta
tanto la competencia inmune celular como la humoral.
Inmunodeficiencias primarias
Las inmunodeficiencias primarias son aquellos desordenes del
sistema inmunitario que se desarrollan durante la vida intrauterina, sin
la mediación de factores externos, que resultan de las mutaciones en los
genes normales o de herencia de genes defectuosos. Las
inmunodeficiencias primarias tambien se llaman congenitas y a ellas
corresponden la agammaglobulinemia de tipo Bruton (por una falta en
la diferenciación y maduración
de las células pre-B), las
agammablobulinemias selectivas (como la deficiencia selectiva de IgA),
el síndrome de DiGeorge (por ausencia de un timo funcional), la
inmunodeficiencia grave mixta o combinada (por ausencia de un
precursor linfopoyético) y otras.
Las inmunodeficiencias primarias son desórdenes que afectan la
función del sistema inmunitario , dando como resultado un incremento
en la susceptibilidad a infecciones, a enfermdedades autoinmunitarias y
a neoplasias. Los defectos genéticos identificados incluyen mutaciones
en los genes que codifican para moléculas de membrana (antígenos
MCH, receptores para citocinas, incluyendo interleucinas y quimiocinas),
factores transductores de señales (proteín cinasas y factores de
transcripción ) y proteínas de sistemas enzimáticos (NADPH-OXIDASA).
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Inmunodeficiencias secundarias o adquiridas:
Son las más frecuentes y afectan a individuos inicialmente sanos e
inmunocompetentes. Algunas enfermedades y algunos factores
ambientales no bien identificados pueden dañar de alguna manera al
sistema inmunitario del individuo, haciendo que éste se torne
inmunodeficiente o cuando menos inmunocomprometido, esto es ,
altamente susceptible al efecto de agresores externos.
Las inmunodeficiencias adquiridas incluyen algunos casos de: a)
agammaglobulinemias transitorias, b) inmunodeficiencias asociadas a
desnutrición y c) aquellas que resultan de procesos infecciosos (estas
últimas pueden ser localizadas o sistémicas)
Las inmunodeficiencias
humorales presentan
disminución o
alteraciones en sus niveles de inmunoglobulinas. La afección más
marcada se encuentra en aquellos individuos con inmunodeficiencia
grave combinada o con agammaglubulinemia congénita de tipo Burton
(ligada al cromosoma X), dónde los niveles de todas las
inmunoglobulinas se encuentran drásticamente disminuidos, así
también los órganos linfoides muestran carencia de centros germinales,
de linfocitos B funcionales y de células plasmáticas
Por su parte, los pacientes con deficiencia en su respuesta inmune
celular son altamente susceptibles a las infecciones causadas por virus ,
hongos y algunos protozoarios.
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