Download inmunologia de la piel

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
CENTRO UNIVERSITARIO METROPOLITANO
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS
UNIDAD DE INMUNOLOGIA Y MICROBIOLOGIA MEDICA
TERCER AÑO
LA PIEL ES MAS QUE UNA CUBIERTA
PROTECTORA PASIVA
Dr. Mario Roberto Pinto Mancilla
INTRODUCCION
Aunque su grosor es solo de unos pocos milímetros, constituye el mayor órgano del cuerpo y
alberga gran variedad de células, altamente especializadas, organizadas e intrincadas estructuras
y subsistemas.
La piel humana por este tipo de células especializadas posee una compleja multiplicidad de
funciones. Recientemente se ha descubierto una de las funciones más notables de la piel, como
parte integrante y muy activa del sistema inmunológico.
Kondo en 1922, fue quien primero describió linfocitos intraepidérmicos y Fichtelin, Groth y Linden
describieron a la piel como un órgano linfoideo primario y Streilein utilizó el término por primera
vez de Tejido Linfoideo Asociado a la Piel (TLAP o SALT) identificando muchas de las células
que tienen función inmune en la piel. La piel constituye nuestro punto de contacto con el medio
ambiente externo y resulta especialmente vulnerable en el caso del hombre, ya que su cubierta
de pelos es escasa. Es razonable suponer, por tanto que la humanidad no habría sobrevivido a
las infecciones ocasionadas por las múltiples heridas si la cubierta externa del cuerpo no fuera
capaz de movilizar una potente y compleja respuesta inmune.
Por lo anteriormente expuesto, la piel tiene dos importantes funciones; como barrera natural y
como un órgano del sistema inmune completo y bien desarrollado.
I.
BARRERA NATURAL
La piel representa una barrera mecánica de gran eficacia contra los agentes patógenos. Muy
pocos gérmenes tienen capacidad innata de penetrar la piel y se requiere de una herida, un
trauma, una intervención quirúrgica o un vector tipo artrópodo para que los agentes patógenos
del medio ambiente puedan ingresar al organismo a través de la piel.
La importancia de la piel como barrera natural contra las infecciones se demuestra por las serias
infecciones que sufren las personas que sobreviven a un accidente por quemaduras. En efecto,
muchos mueren días o semanas más tarde como consecuencia de procesos infecciosos en los
sitios desprovistos de piel. Dichos procesos infecciosos son ocasionados por gérmenes no muy
patógenos, presentes en el medio ambiente, que normalmente son detenidos por la piel sana.
Son varios los factores responsables de esta capacidad de protección que tiene la piel. El pH es
generalmente de 5 a 6, es decir ácido y muchos microorganismos son destruidos por sólo este
factor. Esta acidez resulta de la degradación de ácidos grasos. El proceso normal de
descamación del epitelio de la piel constituye otro factor mecánico de defensa.
La piel es una excelente barrera mecánica gracias a estructuras llamadas desmosomas que unen
entre si a las células epiteliales a diferentes niveles. Al microscopio electrónico se aprecia que los
desmosomas están formados por un conjunto de fibrillas de diferente calibre, que une placas en
forma de botones, ubicados en el citoplasma de células adyacentes. Las fibrillas perforan las
placas y atraviesan la membrana celular de una célula epitelial para penetrar la membrana celular
de la célula adyacente, traspasan la placa o botón y anudase atrás de la misma. Estas uniones
son muy resistentes y evitan la separación de células epiteliales por procesos mecánicos de
tracción o presión. Algunos gérmenes como el Staphylococcus aureus, producen factores
especiales de patogenicidad, que pueden alterar la estructura de estos desmosomas y les
permiten penetrar los tejidos.
La epidermis está compuesta por tres tipos de células principales: queratinocitos, melanocitos y
células de Langerhans. Cada una cumple tareas protectoras especiales. Las primeras derivan
del ectodermo y se diferencian progresivamente a medida que se multiplican, formando capas
superpuestas, la última de las cuales es la de las células anucleadas llenas de queratina; esta
capa constituye la parte más externa de la epidermis o estratum córneo y es una importante
barrera mecánica.
Las células derivadas del neurodermo son los melanocitos, representan el 3% de las células de la
epidermis, sintetizan melanina, pigmento que pasa a los queratinocitos donde absorbe la luz
ultravioleta, para proteger el DNA de los núcleos de las células dérmicas más profundas. Las
células de Langerhans serán descritas en el sistema inmune de la piel.
II.
SISTEMA INMUNE DE LA PIEL
El sistema inmune de la piel es bastante complejo y tiene una serie de células que regulan las
reacciones inmunes.
Descubrimientos recientes han aclarado estos mecanismos, sus
constituyentes celulares y las interacciones entre los mismos. Entre las células del sistema
inmune de la piel están: los linfocitos T, los queratinocitos, las células de Langerhans, las células
indeterminadas, las células velosas, los fagocitos, mastocitos, células endoteliales vasculares y
células endoteliales linfáticas.
Linfocitos T: Los linfocitos T se encuentran en la piel normal alrededor de los plexos venosos
superficiales, raramente intradérmicos, pero si en los nódulos linfáticos subdérmicos poblando las
áreas paracorticales. Los linfocitos T de la piel tienen un (epi) dermotrofismo y son en un 80%
linfocitos T ayudadores o efectores (CD4 positivo). Estos linfocitos nacen en la médula ósea y
llegan a la piel donde son madurados por los queratinocitos que producen un factor madurador
de timocitos epidérmicos, también producen timocina y timopoyetina o sea substancias muy
parecidas o iguales a las que producen las células epiteliales tímicas y al parecer maduran a los
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linfocitos T de la piel. Los queratinocitos y las células epiteliales tímicas tienen un origen común
en el embrión. Estos linfocitos tienen una molécula de superficie en su membrana celular que se
le denomina "homing" (casa) que les permite pasar a la circulación sanguínea y regresar a poblar
las áreas de la piel de donde salieron o sus ganglios y nódulos linfáticos adyacentes. Los
linfocitos T solo en condiciones patológicas como linfomas cutáneos y en enfermedades
inflamatorias benignas como Psoriasis y Eczema se encuentran aumentados y distribuidos en las
capas de la piel.
III.
CELULAS DENDRITICAS PRESENTADORAS DE ANTIGENOS
Estas células difieren de los monocitos-macrófagos en que no son fagocíticas, captan el antígeno
y lo transportan en la membrana celular, producen Interleuquina I (activadora y linfotáctica de los
linfocitos) y presentan el antígeno a los linfocitos T, tienen antígenos de histocompatibilidad tipo I
o II.
Entre estas células se incluyen: células de Langerhans (CL), indeterminadas, velosas,
interdigitales, dendríticas del retículo y las de Granstein.
III.1
Células de Lagerhans
Es probablemente la célula dendrítica más importante relacionada al sistema inmune de la
piel, es una célula accesoria, presentadora de antígenos, HLA-DR (tipo II) y (CD1
positivas y además expresa pequeñas cantidades de antígeno CD4, tiene receptores en
su membrana celular para C3 y FC de las IgG. Posee gránulos intracelulares que se le
denominan de Birbeck, produce interleuquina I). Se origina en la médula ósea y residen
en la capa de células espinosas de la epidermis formando una verdadera red, hay
alrededor de 1 x 109 células de Langerhans en la epidermis humana y constantemente se
están recambiando. Se cree que abandonan la piel a través de los linfáticos y que por la
circulación llegan a la piel en forma de precursores. El tiempo que pasan las células de
Langerhans (CD) en la piel es de tres semanas y su recambio es de 45 millones. Es una
célula muy sensible a los rayos ultravioleta y su exposición a la misma alteran su
funcionamiento. Está en estrecho intercambio con las células indeterminadas.
III.2
Células Indeterminadas
Son células dendríticas, que se encuentran en la epidermis normal y no tienen gránulos
de Birbeck ni melanosomas en su citoplasma. Tienen HLA - DR (tipo II) y antígeno CD1
positivo en su membrana celular. Hay formas transicionales de células indeterminadas y
CL, se encuentran estrechamente relacionadas en la epidermis.
III.3
Células Vellosas
Se encuentran en los linfáticos aferentes, son muy parecidas a las CL. Las células
velosas en el conejo se han encontrado en un promedio de 72,000 células por ml. de linfa
drenada de la piel. Son HLA-DR positivas y tienen receptores para C3 y FC de IgG.
Algunos autores piensan que las células indeterminadas y las células velosas pueden ser
células modificadas de células de Langerhans, pero no se ha demostrado.
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III.4
Células Interdigitales
Estas normalmente presentes en áreas que ocupan los linfocitos. No están presentes en
la piel normal, pero estas células dendríticas se detectan en áreas con reacción
inflamatoria y psoriasis, lepra, dermatitis atópica y pitiriasis rosea. Su presencia indica
reacción inflamatoria mediada por el sistema T.
III.5
Células Dendríticas del Retículo
Se encuentran normalmente presentes en áreas que ocupan los linfocitos B en los
nódulos linfáticos y Bazo, no están presentes en la piel normal. Son HLA-DR positivas.
Son poco importantes en problemas inflamatorios de la piel.
III.6
Células de Granstein
Estas células dendríticas, se encuentran en la epidermis humana, en menor cantidad
respecto a las CL. Se originan en la médula ósea y son muy resistentes a los rayos
ultravioleta. Son HLA tipo I y II, presentan antígenos a los linfocitos T supresores (CD4),
sub grupo TH2 o citotóxicos (CD8).
Mastocitos
Tienen un papel potencial importante para regular la vascularización y posiblemente el
tráfico de linfocitos T en la piel. Los mastocitos se dividen en dos tipos: tipo I en las mucosas y
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tipo II en el tejido conectivo de la epidermis, estos últimos son más grandes y producen heparina
que los diferencia de los tipo I. Se encuentran en un promedio de 7,200 por mm3 de dermis. Por
su elevado número se considera que la piel juega un papel importante en las reacciones de
hipersensibilidad tipo I, ejemplo de reacciones de urticaria.
Macrófagos Tisulares
En las papilas de la dermis, hay cantidades considerables monocitos/macrófagos, su papel en
condiciones fisiológicas son eliminadores de desechos y restos celulares. Además de
presentadores de antígenos y productores de citoquinas (IL-1, FNT, etc).
Polimorfonucleares Neutrófilos
En la piel normal no se encuentran en los espacios extravasculares. Su número dentro de las
vénulas postcapilares en la piel es alto, debido a que el flujo es lento. Participan en la eliminación
de complejos inmunes en condiciones normales.
Mecanismo de Sensibilización
Al penetrar un microorganismo la capa cornea de la piel por una pérdida de continuidad
provocada por una herida, trauma o picadura de un insecto, los antígenos de este
microorganismo entran en contacto con las células de Langerhans que se encuentran en la
epidermis, las cuales se activan, empiezan a liberar interleuquina I y fijan antígeno en la superficie
celular, se pone en contacto con las células indeterminadas, velosas e interdigitales y presentan
al antígeno a los linfocitos T (todas estas células dendríticas pueden presentar antígeno a los
linfocitos T ayudadores).
Los linfocitos T ayudadores (CD4) y principalmente subgrupos TH1 reconocen antígenos
presentados por las células CL e interdigitales, junto a antígenos de histocompatibilidad tipo II
(HLA-DR positivo) y se activan produciendo linfoquinas, especialmente la interleuquina II (factor
mitogénico de los linfocitos T y B), iniciando la ampliación de la respuesta inmune a través de la
formación de clonas, grupos de linfocitos sensibilizados contra un antígeno determinado. Una
clona se origina en un solo linfocito.
Cuando la reacción inflamatoria es importante y participan otros sistemas como el complemento y
la liberación de mediadores químicos de la inflamación, la célula de Langerhans presenta
directamente el antígeno a los linfocitos T ayudadores, que generalmente se encuentran en la
piel, donde reconocen el antígeno y se activan produciendo linfoquinas y formando clonas de
linfocitos sensibilizados contra antígenos del microorganismo.
Cuando se exponen las células de Langerhans a una irradiación de rayos ultravioleta prolongada
y hay penetración de antígenos, entonces son las células de Granstein las que lo captan, lo fijan
a su membrana celular y lo presentan al grupo de linfocitos T supresores CD4 (TH2)
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produciéndose activación, liberación de linfoquinas y la formación de clonas de linfocitos
supresores dando como resultado una inmunosupresión para estos antígenos.
Tejido Linfoideo Asociado a la Piel (TALP o SALT)
Los linfocitos se originan de una célula madre precursora de todos los linfocitos en la médula
ósea y llegan a través de la circulación, a la piel, nódulos linfáticos subdérmicos y tejidos vecinos.
Estos linfocitos son inmaduros y empiezan a ponerse en contacto con substancias producidas
por los queratinocitos, entre las cuales hay hormonas parecidas a las tímicas como el factor de
maduración de los timocitos, que produce cambios en los linfocitos. La enzima transferasa del
deoxinucleotidilo que se observa en los linfocitos T inmaduros deja de expresarse y desaparece.
También aparecen nuevas moléculas en la superficie de su membrana celular como la molécula
"homing" (casa) que es una glicoproteína que tiene receptores en las células endoteliales de las
vénulas postcapilares altas y en las células de los linfáticos aferentes. Por medio de esta
molécula los linfocitos T de la piel van a la circulación general y luego regresan a poblar
nuevamente los sitios de donde salieron. Los linfocitos T que se localizan en las áreas
paracorticales de los nódulos linfáticos subdérmicos pasan a linfáticos aferentes mayores luego
llegan a través de estos linfáticos a desembocar a la vena subclavia, pasan luego por el corazón
derecho, pulmones, corazón izquierdo y circulación arterial, capilar arterial luego capilar venoso y
en las células endoteliales altas pasan al tejido intercelular hasta los nódulos linfáticos
subdérmicos de donde salieron.
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