INMUNOLOGA

Blgo-Mblgo. Luis Castaeda Pelez, Mag. En Salud Pblica

La Inmunologa es un disciplina dentro de la Biologa que se ocupa del estudio del reconocimiento de "lo propio" frente a "lo extrao". Qu significa esto?

INMUNOLOGA, SISTEMA INMUNE E INMUNIDAD

La Inmunologa es una ciencia relativamente joven. En

1796, Edward Jenner descubri una sustancia que ofreca

proteccin frente a una enfermedad, llamada viruela. A

esta sustancia la denomin vacuna. Desde este momento,se puede decir que nace la Inmunologa.

Edward Jenner

Inicialmente, la Inmunologa estudi los elementos implicados

en la defensa del organismo frente a ataques externos.

En una fase posterior, la Inmunologa analiz, adems, los

procesos de transformacin de clulas sanas en clulasprocesos de transformacin de clulas sanas en clulas

tumorales, as como las respuestas del organismo frente a esas

clulas, reconociendo estas clulas tumorales como unas clulas

extraas.

Actualmente, la Inmunologa abarca tambin el estudio de

las enfermedades autoinmunes, las alergias y los

fenmenos de rechazo que aparecen en los trasplantes.

El sistema inmune, sistema inmunitario, es un sistema difuso, ya que estconstituido por un gran nmero de rganos y tejidos diseminados por

todo el cuerpo. Se encarga de elaborar la respuesta inmune frente a

La capacidad de resistir a un agente infectivo, ya sea por

la defensa que realiza el sistema inmune o sea por otro

tipo de barrera que defienda al organismo de la

infeccin, se denomina Inmunidad.

todo el cuerpo. Se encarga de elaborar la respuesta inmune frente a

un antgeno.

Segn los conceptos modernos, las respuestas inmunitariastienen a su cargo tres funciones: defensa, homeostasis yvigilancia. Ests funciones estn bajo control gentico.

Defensa : Resistencia a la infeccin por microorganismo.

Homeostasis : La supresin de componentes Homeostasis : La supresin de componentes gastados y deteriorados.

Vigilancia : La percepcin y destruccin de clulas mutantes que pueden ser provocados por algunos virus y productos qumicos.

RESPUESTA INNATA (NATURAL, NATIVA O INESPECFICA)

Caractersticas generales:

Est presente en los todos los organismos vivos del reinoanimal y vegetal.

Es la primera lnea de defensa del cuerpo contra infeccionescausadas por microorganismos y siempre esta activa; es decira que sus mecanismos de defensa siempre estn presentes ylistos para reconocer y eliminar a los microorganismosinvasores o clulas que han sido daadas pormicroorganismos.

No es especfica en el reconocimiento de molculasantignicas, debido que las clulas de la inmunidad innatasolo tienen receptores celulares que solo reconoceestructuras moleculares comunes presentes entremicroorganismos de la misma familia pero no de especie.

Carece de memoria inmunolgica, debido a que lasclulas de la inmunidad innata responden a cada encuentrocon las mismas molculas antignicas como si fuera laprimera vez.

En general, la inmunidad innata se caracteriza porque precedea la inmunidad adaptativa, no genera inmunidad protectora (esdecir no genera memoria inmunolgica como la inmunidadadaptativa) y no presenta mecanismos de reconocimiento niadaptativa) y no presenta mecanismos de reconocimiento niefectores que sean especficos para el antgeno.

Detecta rpidamente cualquier agente infeccioso,independiente si este es un virus, bacteria, hongo oparsito.

La inmunidad innata es importante porque cumple lassiguientes funciones:

parsito.

Las clulas de la inmunidad innata pueden reconocer ycategorizar rpidamente el tipo de agente infecciososinvasor, ya sea como agentes intracelular o como agentesextracelulares.

Las defensas de la inmunidad innata pueden ayudar porsi misma a la erradicacin o al control temporal deinfecciones.

La inmunidad innata es crucial para iniciar y activar enforma efectiva a la inmunidad adaptativa para eliminar lainfeccin y prevenir su recurrencia.

La inmunidad innata est compuesta por epitelios que formanbarreras naturales contra agentes infecciosos, clulas en lacirculacin y tejidos, y varias molculas proteicas en el plasma,(Barreras fsicas y barreras celulares y moleculares).

Las barreras naturales estn formadas por barreras fsicas,Las barreras naturales estn formadas por barreras fsicas,qumicas y celulares. Las barreras fsicas estn formadas porla piel, el tracto gastrointestinal y el tracto respiratorio, lascuales cuentan con epitelios y sustancias qumicas contrainfecciones. Los epitelios cuentan con clulas especializadasy produccin de pptidos con poder bactericida.

Barreras fsicas o naturales de la inmunidad innata

La piel y las mucosas (intestinales, respiratorias, genito-urinarias) constituyen las primeras barreras fsicas onaturales que impiden el ingreso de microorganismos haciael interior del cuerpo.

Otras barreras naturales son las secreciones corporales(lgrimas, sudor, esperma, saliva) y el pH cido del estmagoy de la vagina (fig.1).

El cido lctico de la piel, los cidos grasos del sudor y lassecreciones sebceas y el pH cido inhiben el crecimiento demuchas bacterias.

El mucus secretado por las mucosas impide la adherencia delos microorganismos a las clulas epiteliales. Posteriormentelos cilios expulsan mecnicamente a estos agentesextraos.extraos.

La lisozima de la saliva y lgrimas, el cido clorhdrico del jugogstrico, la espermina y zinc del semen y la lactoperoxidasade la leche tambin pueden inhibir el crecimientobacteriano.

FIGURA 1. Barreras fsicas o naturales de la inmunidad innata

Barreras anatmicas corporales

La piel es una autntica barrera La piel es una autntica barrera infranqueable para la mayor parte de los microorganismos. El papel de barrera de la piel se pone de manifiesto por contraste, por ejemplo al comprobar lo fcilmente que se producen infecciones a partir de quemaduras.ejemplo al comprobar lo fcilmente que se producen infecciones a partir de quemaduras.

Por otro lado, existen zonas de la superficie del cuerpo no recubiertas por piel: ojos intestino tracto respiratorio tracto urinario, en estas zonas hay fluidos (y en su caso tapizado ciliar) que colaboran a la eliminacin de microorganismos

Funcin del pH. Por ejemplo, en el estmago, el Funcin del pH. Por ejemplo, en el estmago, el pH bajo (alrededor de pH 2) impide que lo atraviese la mayora de microorganismos, excepto algunos patgenos (p. ej., Salmonella, Vibrio cholerae, etc.). pH ligeramente cido de la piel y de la vagina.

Funcin de la temperatura. Muchas especies no son susceptibles a ciertos microorganismos sencillamente porque su temperatura corporal inhibe el crecimiento de stos. As, los pollos presentan inmunidad innata al ntrax debido a presentan inmunidad innata al ntrax debido a que su temperatura es demasiado alta para que el patgeno pueda crecer.

Sustancias antimicrobianas del organismo. La lisozima aparece en muchas secreciones (nasofaringe, lgrimas, sudor, sangre, pulmones, tracto genitourinario...). beta-lisina, producida por las plaquetas. Espermina en el semen.

Proteccin microbiota normal

La microbiota normal del

organismo evita la colonizacin

del hospedador por del hospedador por

microorganismos exgenos.

Esa es la razn por la que una

limpieza exagerada de la piel y

de la vagina puede ser causa de

infecciones por microbios

exgenos

La boca posee una poblacin heterognea de bacterias, donde son importantes

los representantes orales del gnero Streptococcus: S.

Barreras celulares y moleculares de la inmunidad innata

Estas barreras estn conformadas por clulas y molculas(fig. 2) que se activan rpidamente al contacto directo conlas molculas antignicas despus que los agentesinfecciosos consiguen sobrepasar las barreras naturales.

Las clulas de la inmunidad innata son:

Fagocitos mononucleares: Monocitos, Macrfagos yclulas Dendrticas.

Clulas polimorfonucleares: Neutrfilos, Eosinfilos,Basfilos y Mastocitos .

Linfocitos: Clulas NK (del ingls Natural Kiler).

Las principales molculas efectoras de la inmunidad innata son:

Protenas del sistema del complemento: Va Alternativa y Va de las Lectinas .

Protenas inflamatorias de fase aguda: PCR, albumina, Protenas inflamatorias de fase aguda: PCR, albumina, -amiloide, etc.

Citocinas: IL-1, IL-12, IL-6, TNF-, IFN-, IFN-.

FIGURA 2. Especializacin en la respuesta inmune antiinfecciosa innata.Participacin de los diferentes componentes de la inmunidad innata en losmecanismos de defensa operativos contra bacterias, virus y parsitos.

GRANULOCITOS (PMN)

NEUTRFILOS 60 - 75%

BASFILOS 0,5 - 1 % EOSINFILOS1 - 4%

14/11/2013 25

Ncleo: Lobulado en SCitoplasma: ConGranulaciones basofilasFuncin: Inflamacinaguda, libera Heparina e

Histamina

Ncleo:bilobulado,citoplasma: ConGranulaciones Acidfilas

Funcin: Respuestaalrgica, parasitaria y

fagcitosis.

Ncleo: 3 o 4 lobulosCitoplasma:Granulaciones

Funcin: Fagocitosise Inflamaciones

Movimiento de

neutrofilos y monocitos

a travs de las paredes

de los capilares y salen

de la circulacin

QUIMIOTACTISMO DESPLAZAMIENTO

Movimiento de los

leucocitos hacia las

bacterias y

destruccin

lisosmatica

Atraccin

qumica de

leucocitos por

toxinas

bacterianas

DIAPEDESIS

Movimiento

ameboide de los

glbulos blancos

hacia el foco

infeccioso

FAGOCITOSIS

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Clulas dendrticas

Las clulas dendrticas representan el tan slo el 0,2% delos glbulos blancos en la sangre, pero juegan unimportante papel en la resistencia inespecfica. Estnpresentes en la piel y en las membranas mucosas de lanariz, los pulmones y los intestinos, donde contactanrpidamente con los patgenos invasores, los fagocitan yrpidamente con los patgenos invasores, los fagocitan yprocesan los antgenos, presentando los antgenosextraos en su superficie. Este proceso se conoce comopresentacin del antgeno.

Las clulas dendrticas (DC) son clulas especializadas enla captura, procesamiento y presentacin de antgeno alinfocitos T y B. (Fig. 12)

FIGURA 12. Clulas dendrticas y activacin de la respuesta inmune adaptativa. El ciclo de las clulasdendrticas transcurre por varias etapas: a) diferenciacin a partir de precursores; b) endocitosis yprocesamiento antignico; c) migracin a los rganos linfticos secundarios y maduracin de la cluladendrtica; d) presentacin antignica y activacin de linfocitos naive o vrgenes.

Inmunidad innata la podemos clasificar en:

De especie: Es la resistencia de las distintas animales alas diversas enfermedades infecciosas. As, muchasafecciones propias del hombre no ocurren naturalmenteen los animales o viceversa. Por ejemplo la lepra humana,la fiebre tifoidea y la blenorragia no son padecimientos dela fiebre tifoidea y la blenorragia no son padecimientos delos animales; el clera del cerdo, el moquillo del perro noenferman al hombre.

De raza: Se aprecia en la mayor sensibilidad de la razanegra a la tuberculosis, y de la raza blanca a la erisipela

Individual: Se observa con la gripe, cuandonumerosas personas que conviven en un mismo hogar,numerosas personas que conviven en un mismo hogar,y por tanto, que estn expuestas al mismo contagio, noson atacadas por el virus.

RESPUESTA ADAPTATIVA (ADQUIRIDA O ESPECFICA)

Caractersticas generales

Est presente solo en vertebrados.

Es la segunda lnea defensiva del cuerpo y la primeraEs la segunda lnea defensiva del cuerpo y la primeravez que se activa la inmunidad adaptativa (Respuestainmune primaria) requiere de la inmunidad innata.A diferencia de la inmunidad innata, la respuesta inmuneprimaria es lenta y puede tomar entre 1 a 2 semanas. Sinembargo una vez activada, la inmunidad adaptativa esms abundante, especfica y ms eficiente en el control yeliminacin de patgenos.

Las principales clulas de la inmunidad adaptativa son loslinfocitos T y B, y las principales molculas son los anticuerposy citocinas.

Las clulas y molculas de la inmunidad adaptativareconocen y reaccionan especficamente con eptopesreconocen y reaccionan especficamente con eptopesantignicos. Los Linfocitos T y B tienen receptorescelulares de membrana que reaccionan especficamentecon eptopes antignicos provenientes de diversospatgenos. Adicionalmente, los linfocitos B activadossecretan molculas, llamadas anticuerpos, que tambinreaccionan especficamente con eptopes antignicos.

La inmunidad adaptativa tiene memoria inmunolgica,debido a que los linfocitos T y B reconocen mseficientemente a los antgenos de patgenos en cadanueva infeccin, aumentando la respuesta inmuneperdurable y protectora contra lo patgenos de la mismaespecie.

La inmunidad adaptativa es ms rpida y abundantefrente a segundas o nuevas infecciones con el mismopatgeno (Respuesta inmune secundaria), debido a quelos linfocitos T y B especficos para el patgeno soncapaces aumentar rpidamente su proliferacin celular(Clonacin celular) en ms del doble en cuestin de horas.

La inmunidad adaptativa es autolimitada, debido a quedisminuye paulatinamente en el tiempo, a medida que elestmulo antignico que activ a los linfocitos T y Bdisminuyen tras la eliminacin del patgeno.

La inmunidad adaptativa puede ser activa o pasiva.

Se llama activa cuando es inducida en el mismo individuo,Se llama activa cuando es inducida en el mismo individuo,sea por agentes infecciosos tras una infeccin o por agentesinfecciosos atenuados tras la vacunacin.

Se llama pasiva cuando es transferida de un individuoinmunizado a otro no inmunizado. La transferida puedeser de clulas o anticuerpos, como por ejemplo latrasferencia pasiva de anticuerpos maternos hacia el feto.

Inmunidad adaptativa activa: Cuando el organismoproduce los anticuerpos especficos correspondientes porreaccin provocada por el mismo antgeno.

La Inmunidad adaptativa activa a su vez puede ser:

Inmunidad adaptativa activa natural: Se adquiere porcontacto repetido con el agente etiolgico o por sufrircontacto repetido con el agente etiolgico o por sufrirenfermedad en forma cnica aparente o inaparente.

Inmunidad adaptativa activa artificial: Es causada por lainoculacin de vacunas (elaboradas a base demicroorganismos o sus productos)

La Inmunidad adaptativa pasiva a su vez puede ser:

Inmunidad adaptativa pasiva: Cuando los recibe yaelaborados de otro organismo.

Inmunidad adaptativa pasiva natural: Cuando se recibenlos anticuerpos formados en la madre a travs de la vaplacentaria o barrera placentaria (Ig G) o por el calostro atravs de la lactancia materna (Ig A). Se consideraproteccin contra infecciones comunes durante los 6 a 8primeros meses de vida.

Inmunidad adaptativa pasiva artificial: si sesuministra parenteralmente los anticuerpos contenidosen sueros inmunes, ya sean de origen humano o animal.Este tipo de inmunidad brinda una proteccin especficadurante 14 a 21 das.

Componentes celulares y moleculares de la inmunidadadaptativa

Las clulas de la inmunidad adaptativa son:Linfocitos T (LT): LT ayudadores (LT CD4+), LT citotxicos(LT CD8+).Linfocitos B (LB)

Las molculas de la inmunidad adaptativa son:Anticuerpos o inmunoglobulinas: Ig M, Ig G, IgA, Ig E, Ig DCitocinas o interleucinas: IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IFN-, TGF-, IL-10, etcProtenas de la va Clsica del Sistema del Complemento

Debido a que los LTH1 y sus citocinas participan en laactivacin de clulas efectoras, a este tipo de mecanismose le denomina Respuesta Celular.

Debido a que los LTH2 y sus citocinas median la produccin deanticuerpos, a este tipo de mecanismo se le denominaanticuerpos, a este tipo de mecanismo se le denominaRespuesta Humoral.

Los LT y LB tienen receptores celulares, conocidos comoTCR (del ingls T Cell Receptor) y BCR (del inglsBCR) respectivamente, con el que pueden reconocerespecficamente eptopes antignicos.Una vez activados los LT se diferencian en dos sub-poblaciones: LT ayudadores (LT CD4+ LT helper) y LTcitotxicos (LT CD8+).

Los LT ayudadores, pueden diferenciarse en linfocitos TH1(Th-1) o TH2 (Th-2), de acuerdo al tipo de citocinas queproducen.

Los LTH1 producen citocinas (IL-1, IL-2, TNF-, IFN-)que pueden activar la proliferacin celular de linfocitos oactivacin de clulas efectoras con capacidad citotxicascomo los macrfagos y LT citotxicos.

Los LTH2 producen citocinas (IL-4, IL-5, IL-6) queestimulan a los linfocitos B a diferenciarse en clulasplasmticas productoras de anticuerpos.

Forman clulas plasmticas

Producen anticuerpos

Mecanismos de defensa especficos, a cargo de Linfocitos T en inmunidad celular y B en inmunidad humoral

LINFOCITOS T LINFOCITOS B

Citotxicos=CD8SupresoresAuxiliares o Helper=CD4

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Bloquean o inactivantoxinas o microbios.

INMUNIDAD HUMORAL(anticuerpos)

Destruyen clulasinfectadas por microbios

INMUNIDAD CELULAR

COMPONENTES DEL SISTEMA INMUNITARIO

Diferencias entre la inmunidad innata y la inmunidadadaptativa

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RGANOS Y TEJIDOS LINFOIDES

RGANOS PRIMARIOS O CENTRALES

MEDULA OSEA

Es un rgano linfoide primario. Se

encuentra en el interior de los huesos

cortos y planos, en la zona esponjosa

de los huesos largos. Tiene capacidad

hemopoytica, lo que significa que en

su interior aparecen clulasmadre, indiferenciadas, pluripotentes,madre, indiferenciadas, pluripotentes,capaces de originar las clulas que

fluyen por la sangre. En la mdula sea

se forman las clulas del sistema

inmune, como son los linfocitos, los

macrfagos o los monocitos.

En la MO (mdula sea) ocurretanto la maduracin ydiferenciacin de los LB, conparticipacin de citocinas yfactores de crecimiento de lasclulas estromales. Los LBautoreactivos son eliminados porapoptosis, lo que sucedeaproximadamente en 50%.aproximadamente en 50%.Finalmente, el LB maduroabandona la MO y sale acirculacin sangunea, y sedirige a los rganos linfoidessecundarios para ejercer sufuncin efectora.

La MO es tambin considerada untejido linfoide secundario debido aque muchos LB madurosresidentes o que retornan porcirculacin logran activarse conantgenos que llegan a la MO.

Los linfocitos precursores del LTinmaduro (timocito) se origina enla mdula, pero luego salen acirculacin y entran al Timo dondecompletan su madurez.

FIGURA 4. Linfopoyesis: Desarrollo de varios tipos de linfocitos. CD, cluladendrtica; NK, clula asesina natural; PMN, polimorfonuclear neutrfilo.