Ontogenia y órganos del

sistema inmune

Ontogenia y órganos del

sistema inmune

Dr. Manuel Gómez GuerreroFacultad de Ciencias Medicas

UNAN-MANAGUA. 2011

Dr. Manuel Gómez GuerreroFacultad de Ciencias Medicas

UNAN-MANAGUA. 2011

Tema 2: Órganos y células del sistema inmune

OBJETIVOS• Señalar las células y órganos del sistema inmune• Explicar la ontogenia de las células del sistema

inmune• Expresar las principales características de las

células que participan en la respuesta inmunológica• Enunciar los fenómenos que ocurren en la

maduración de las células del sistema inmune.

1. Introducción

2. Hematopoyesis

• 2da semana Islotes sang.

saco vitelino.

• 6ta semana Hígado

• 3er y 5to mes Bazo(trans)

• Después nacimiento

Médula Osea (único)

ONTOGENIA DEL SISTEMA INMUNE

Célula madre hematopoyetica

Progenitor mieloeritroide

Célula madre linfoide

Megacariocito

Progenitor mieloide

Progenitor eritroide

Progenitor granu-

locito-monocito

En banda Neutrófilo

Monocito

Linfocito B

NK

Linfocito T

Eritrocito

Plaqueteas

Basófilo

Célula cebada

Eosinófilo

PROGENITORES

LINFOIDE MIELOIDE

INFLAMOCITOS

Organos Linfoides

Primarios

(centrales)

Timo-----Linf.T

Médula osea---Linf.B

Función: Maduración, Proliferación y diferenciación sin estimulo antigénico

Secundarios

(perifericos)

Ganglios linfáticos, Bazo, MALT, Amigdalas

Función: Proliferación después del estimulo antigénico

Órganos Linfoides Primarios

MEDULA OSEA

• Pájaros Bursa de Fabricio: Sitio de maduración de los linfocitos B.

• Mamíferos Equivalente Mé-dula Osea: con varios sitios de madu- ración y diferenciación.

Ontogenia de linfocitosOntogenia de linfocitos

• Linfocitos son las únicas células del cuerpo con una alta diversidad de receptores capaces de reconocer a una amplia variedad de antígenos

• Diversidad generada durante el desarrollo

• Responder frente a los agentes extraños, con alta especificidad (respetando la integridad de los tejidos propios) y preservando la tolerancia

• Linfocitos son las únicas células del cuerpo con una alta diversidad de receptores capaces de reconocer a una amplia variedad de antígenos

• Diversidad generada durante el desarrollo

• Responder frente a los agentes extraños, con alta especificidad (respetando la integridad de los tejidos propios) y preservando la tolerancia

Ontogenias de linfocitosOntogenias de linfocitos

• Elementos que participan– Célula progenitora pluripotencial

– Mediadores solubles

– Interacción entre las células linfoides con elementos del microambiente

• Elementos que participan– Célula progenitora pluripotencial

– Mediadores solubles

– Interacción entre las células linfoides con elementos del microambiente

Elementos del sistema inmuneElementos del sistema inmune

• Microambiente dado por los órganos linfoides primarios y secundarios

• MHC-I y MHC-II– Moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad

de clase I y II

• Receptor de linfocitos T (TCR)• Receptor de linfocitos B (BCR)• Mediadores solubles (Ej. Interleukinas)

• Microambiente dado por los órganos linfoides primarios y secundarios

• MHC-I y MHC-II– Moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad

de clase I y II

• Receptor de linfocitos T (TCR)• Receptor de linfocitos B (BCR)• Mediadores solubles (Ej. Interleukinas)

Ontogenia de los linfocitos

• El desarrollo de los linfocitos depende de tres procesos básicos:– Migración y proliferación– Diferenciación: adquisición de fenotipos

maduros– Selección del repertorio: células específicas a

los antígenos (Ag) extraños y restringidas por las moléculas de histocompatibilidad (MHC) propias.

Ontogenia: SERIE LINFOIDEOntogenia: SERIE LINFOIDE

• Los linfocitos T, B y NK se originan de un precursor– El primer es ubicarse en estadio

precursor linfoide común (CLP), dará origen a: T, B y NK

– Destinados a originar células B permanecen en la MO

– Destinados a madurar como células T egresan de la MO y se ubican en el timo

– IL-7 indispensable para el desarrollo de linfocitos T y B

– Mientras IL-15 es requerida para el desarrollo de NK

• Los linfocitos T, B y NK se originan de un precursor– El primer es ubicarse en estadio

precursor linfoide común (CLP), dará origen a: T, B y NK

– Destinados a originar células B permanecen en la MO

– Destinados a madurar como células T egresan de la MO y se ubican en el timo

– IL-7 indispensable para el desarrollo de linfocitos T y B

– Mientras IL-15 es requerida para el desarrollo de NK

NK

Uno de los objetivos fundamentales de la ontogenia:

Formación de receptor antigénico funcional en linfocitos B (BCR) Y T (TCR)

Uno de los objetivos fundamentales de la ontogenia:

Formación de receptor antigénico funcional en linfocitos B (BCR) Y T (TCR)

BCRBCR TCRTCR

Ontogenia de linfocitos BOntogenia de linfocitos B

• El repertorio de células se genera por recombinaciones de segmentos de los genes del receptor de linfocito B (BCR)

• Están sujetos a mecanismos de selección positiva y negativa

• El repertorio de células se genera por recombinaciones de segmentos de los genes del receptor de linfocito B (BCR)

• Están sujetos a mecanismos de selección positiva y negativa

Ontogenia de Linfocitos BOntogenia de Linfocitos B

pro-B:pro-B:Reordenamiento genético de la cadena pesada de las inmunoglobulinas : cadena

Reordenamiento genético de la cadena pesada de las inmunoglobulinas : cadena

IL-7RIL-3RIL-7RIL-3R

CD45

Ontogenia de Linfocitos B

pre-B:pre-B:

Linfocito B inmaduro:Linfocito B inmaduro:

IgMIgM

Linfocito B maduro:Linfocito B maduro:

IgM/IgDIgM/IgD

CD79 CD79

-Expresión de la cadena pesada de la Ig (), en el citoplasma y membrana (pre-BCR)-Reordenamiento genético de las cadenas livianas Ig

-Expresión de la cadena pesada de la Ig (), en el citoplasma y membrana (pre-BCR)-Reordenamiento genético de las cadenas livianas Ig

MADURACIÓN DE LINFOCITOS B

TIMO

• Función: Producción y maduración de linfocitos T

• Estructura: dos lóbulos, con corteza y médula.

• Red de células epiteliales, células dendríticas y macrófagos

• Factores hormonales: Alfa 1 timosina, Beta 4 timosina, timopoyetina y timulina. Atraen células germinales y poseen papel importante en la maduración y diferenciación de los linfocitos T.

Ontogenia de Linfocitos TOntogenia de Linfocitos T

Timocito temprano: 1. Pro-T:Reordenamiento de la Cadena del TCR (receptor del linfocito T)Doble negativo (DN=CD4-/CD8-)

Timocito temprano: 1. Pro-T:Reordenamiento de la Cadena del TCR (receptor del linfocito T)Doble negativo (DN=CD4-/CD8-)

Región constanteRegión variable, diversidad y unión

1 2 3 54 6 n 1 2 1 32 4 n 1er alelo

Ontogenia de Linfocitos TOntogenia de Linfocitos T

Región constanteRegión variable, diversidad y unión

1 2 3 54 6 n 1 32 4 n 1er alelo

2. Pre-T (Precursor de Linf. T): expresión de la cadena y formación de pre-TCR

La expresión del pre-TCR determina: reordenamiento de la Cadena del TCR (receptor del linfocito T) Doble negativos (DN= CD4-/CD8-)

2. Pre-T (Precursor de Linf. T): expresión de la cadena y formación de pre-TCR

La expresión del pre-TCR determina: reordenamiento de la Cadena del TCR (receptor del linfocito T) Doble negativos (DN= CD4-/CD8-)

Ontogenia de Linfocitos T

3. Timocito doble positivo:3. Timocito doble positivo:

TCRTCR

Expresan TCR y además CD4 y CD8 (DP) en la superficie: da paso a los mecanismos de selección positiva y negativa y se define el fenotipo

Expresan TCR y además CD4 y CD8 (DP) en la superficie: da paso a los mecanismos de selección positiva y negativa y se define el fenotipo

TCR/CD3TCR/CD3

CD4

CD8

Ontogenia de Linfocitos T: 4. Selección positiva y negativa

Ontogenia de Linfocitos T: 4. Selección positiva y negativa

SELECCIÓN + / - DE LINFOCITOS T

Linfocito T maduro:Linfocito T maduro:

TCRTCR

TCR/CD3TCR/CD3 CD4CD4

Ontogenia de Linfocitos TOntogenia de Linfocitos T

TCR/CD3TCR/CD3 CD8CD8

MCH-IMHC-IIMHC-II MCH-I

Linfocito Th Linfocito Tc

ResumenResumen

• Función:– Facilitan el trabajo de los linfocitos

– Sitios de encuentro entre células presentadoras de antígeno (APC) y linfocitos

– Proveen el microambiente adecuado para la expansión de linfocitos T

– Optimizan la activación de linfocitos B “naive”

• Función:– Facilitan el trabajo de los linfocitos

– Sitios de encuentro entre células presentadoras de antígeno (APC) y linfocitos

– Proveen el microambiente adecuado para la expansión de linfocitos T

– Optimizan la activación de linfocitos B “naive”

Órganos Linfoides secundariosÓrganos Linfoides secundarios

Ganglios Linfáticos

• Primera estructura linfoide en contacto con Ag.• Morfología:

- Red reticular: linfocitos, macrófagos y céls. dendríticas.- Regiones:a. Corteza: Linfocitos B y macrófagosb. Paracorteza: Linfocitos T y céls. dendríticasc. Médula: Céls. Plasmatica productora de Abs.

CENTRO GERMINAL

CÉLULAS DENDRÍTICAS INTERDIGITANTES

BAZO

• Función: Defensa y filtro• Estructura:

- Arteria: Arteriolas pequeñas---rodeada por vainas linfoides periarteriolares (linf.T)----unida a foliculos linfoides (linf. B)---ambos rodeado por zona marginal (linf. Y macróf)-----Pulpa blanca.

- Arteriolas terminan---sinusoides vasculares (eritrocitos, macrof., cél.dendríticas, escasos linfocitos y cél plasmática) -------Pulpa roja.

Tejido Lindoide Asociado con Mucosas

• Distribuidos regiones submucosas del cuerpo• Función: Secretar Anticuerpos

Amigdalas• Agregados nodulares de macrófagos y tej.

Lindoide---situado----epitelio escamoso estratificado de la nasofaringe y del paladar blando.

• Función: Detectar y responder a patógenos.

Células que participan en la Respuesta Inmune.

1. Linfocitos T y B

2. Sistema fagocitario mononuclear

3. Células Respuesta Inflamatoria

Células linfoidesLos linfocitos constituyen el 20-40% de los

glóbulos blancos del cuerpo y 99% de la linfa.

Los linfocitos se subdividen en:Células B.Células T.Asesinas Naturales (NK).

Células linfoides

Linfocitos B

Linfocitos T

Vírgenes o sin cebar

Antígeno

LinfoblastosLinfoblastos

AntígenoAntígeno

Células efectoras (células

plasmáticas)

Células efectoras (células

plasmáticas)

Células de memoria

Células de memoria

Linfocitos BBolsa de Fabricio en aves y medula ósea en mamíferos (Bone marrow).Moléculas de Inmunoglobulinas (anticuerpo).

Otras moléculas expresada en membrana de células B:

B220 (Marcador de células B).

MHC clase II (CPA).

CR1 y CR2 (Receptores para complemento C3).

FcgRII (receptor de región Fc Ig).

B7-1 y B7-2 (Regulador células T).

CD40 (Ligando CD40 de células Th).

Linfocitos T

Sitio de maduración en el Timo.

Células T y el CMH.

Células T CD4 y CD8.

Células maduras expresan moléculas de membrana CD28 (B7) y CD45.

Células T CD4 relacionadas con antígenos CMH clase II.

Células T CD8 relacionadas con antígenos CMH clase I.

Respuesta Th1 y Th2.

Linfocitos T citotoxicos.

Células Asesinas Naturales (NK)

• Linfocitos granulosos y grandes.

• Defensa del cuerpo contra células tumorales y ciertos virus.

Reconocimiento de células blanco:1. Disminución de la exhibición de moléculas de MHC clase I.2. Reconocimiento de antígeno de superficie.

• Expresión de CD16 (IgG), Ej: CCDA (citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpo).

• KIR, RIL2• Célula TNK1.

Ontogenia: Fagocitos mononucleares

Células progenitoras

Promonocitos

Monocitos maduros

Macrófagos; células dendríticas

Ontogenia: Fagocitos mononucleares

Crecimiento Capacidad fagocitica Dispersión Macrófagos libres Macrófagos fijos1. Macrófagos alveolares 2. Histiocitos3. Células de Kupffer 4. Células mensagiales 5. Células microgliales6. Osteoclastos

Ontogenia: Fagocitos mononucleares

• Fagocitos de Ag.

• Citocinas, mediadores inflamatorios y componentes de la pared celular bacteriana.

• Secreción de proinflamatorios, proteinas citotoxicas, valores altos de MHC clase II.

• Ag endógenos y Ag exógenos.

Papel de los fagocitos como células accesorias en las respuestas inmunes

específicas • Como células presentadoras de antígeno

(APC).

• Los macrófagos son activados por los linfocitos T.

• Los macrófagos activados son a menudo los efectores finales de la respuesta humoral.

Células granulocíticas

Neutrófilo

Eosinófilo

Basófilo

Ontogenia: Neutrófilos• Hematopoyesis.

• Primeras células en llegar al sitio de inflamación.

• Leucocitosis.

• Extravasación: tres pasos principales.

• Enzimas líticas y sustancias bactericidas dentro de gránulos.

• Peroxidasa, lisozima y varias enzimas hidrolíticas/ colagenasa, lactoferrina y lisozima.

Ontogenia: Eosinófilos

•PMN presentes en sangre y tejidos.

•1-3% SANOS.

•Son células móviles que pueden migrar desde la sangre a los tejidos, atraídas por factores quimiotácticos.

Ontogenia: Basófilos

Menos del 1% de los leucocitos. Parece que los mastocitos derivan de la misma rama que los basófilos, pero mientras estos últimos son circulantes, los mastocitos residen en los tejidos.  Papel central en la hipersensibilidad tipo IProtección frente a parásitos multicelulares.

 

Ontogenia: Células cebadas

• Medula ósea

• No se diferencian en sangre.• • Piel, tejidos conjuntivos,

tejido mucoso epitelial.

• Histamina

• *Alergias

Ontogenia: Células dendríticas

Las mejores células presentadoras de Ag.

MHC clase II y B7

Células dendríticas foliculares

CPA

NATURAL KILLERS Y MHC I