2. inmunidad innata y adquirida (visión general)

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Debemos ser árboles, con profundas Debemos ser árboles, con profundas raíces, en silencio, mirando hacia raíces, en silencio, mirando hacia adentro, adentro, siendo conscientes de la luz que siendo conscientes de la luz que atraviesa nuestro ser, atraviesa nuestro ser, recibiendo la luz del cielo, pero recibiendo la luz del cielo, pero sujetándola a la tierra. sujetándola a la tierra. Seamos columnas de luz pura, exhalando Seamos columnas de luz pura, exhalando nuestra luz e iluminando a nuestro nuestra luz e iluminando a nuestro alrededor”. alrededor”. Matías Gustavo De Stefano. Autor del libro Vivir en la Tierra

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  • 1. Debemos ser rboles, con profundasraces, en silencio, mirando hacia adentro,siendo conscientes de la luz que atraviesanuestro ser,recibiendo la luz del cielo, pero sujetndolaa la tierra.Seamos columnas de luz pura, exhalandonuestra luz e iluminando a nuestroalrededor. Matas Gustavo De Stefano. Autor del libro Vivir en la Tierra
  • 2. 2. INMUNIDAD INNATAY ADQUIRIDA (VISIN GENERAL)
  • 3. INMUNIDAD Mecanismos utilizados por el cuerpo para proteger contra agentes ambientales extraos (microorganismos o sus productos, alimentos, qumicos, drogas, pelo y residuos animales). Hay dos tipos de inmunidad: Innata Elementos con los que nace el individuo que siempre estn presentes y disponibles Superficies corporales y componentes internos (piel, mucosas, tos, pH, cidos grasos secretados, fiebre, interferones, enzimas, clulas fagocticas como granulositos, macrfagos y clulas microgliales del SNC).
  • 4. PRINCIPIOS DE LA INMUNIDAD INNATA Y ADAPTATIVA La mayora de los agentes infecciososinducen respuesta inflamatoria activando lainmunidad innata. La activacin de APCs especializadas es unprimer paso necesario para inducir inmunidadadaptativa. Linfocitos activados por el antgeno dan lugara clones de clulas especificas para elantgeno que median la inmunidad adaptativa. La seleccin clonal de linfocitos es el principiocentral de la inmunidad adaptativa.
  • 5. Cada linfocito en desarrollo genera unnico receptorantignico por rearreglo de sus genes receptores. (Fig.)
  • 6. El desarrollo y la supervivencia de loslinfocitos estn determinadas por sealesrecibidas a travs de sus receptoresantignicos. Los linfocitos proliferan en respuesta aantgenos en los rganos linfoidesperifricos generando clulas efectoras ymemoria inmunolgica. (Fig.)
  • 7. Para la activacin del linfocito se requiere de la interaccin con el antgeno y de otras clulas. (Fig.)
  • 8. LOS CUATRO PRINCIPIOS BASICOS DE LA SELECCIN CLONAL 1. Cada linfocito lleva un solo tipo de receptor con una especificidad nica 2. La interaccin entre una molcula fornea y un receptor de linfocito, capaz de unirse con alta afinidad a la molcula, lleva a la activacin del linfocito.
  • 9. 3. Las clulas efectoras diferenciadas, derivadas de un linfocito activado, tendrn receptores de idntica especificidad a los de la clula parental de la cual el linfocito fue generado.4. Los linfocitos que tienen receptores especficos para molculas propias ubicuas se eliminan en un estadio temprano en el desarrollo de la clula linfoide y estn por lo tanto ausentes en el repertorio de linfocitos maduros.
  • 10. MECANISMOS DE RECONOCIMIENTO Y EFECTORES DE LA INMUNIDAD ADAPTATIVALos estilos de vida de patgenos diferentesrequieren de mecanismos de respuesta diferentes.Hay dos tipos de receptores antignicos: clulas B(BCR) y clulas T (TCR)BCRs reconocen antgenos presentes por fuerade las clulas y TCRs reconocen antgenosgenerados dentro de las clulas por clulasinfectadas.
  • 11. Los anticuerpos interactan con formas extracelulares de patgenos y con sus productos txicos y participan en la defensa del husped en tres vas: 1.NEUTRALIZACION: Bloqueo del acceso de patgenos o sus productos al interior de la clula. 2.OPSONIZACION: Facilitar a las clulas fagocticas ingerir y destruir patgenos (bacterias).
  • 12. 3. Activacin del complemento: Marcaje de la superficie de patgenos que en algunos casos genera su destruccin directa y facilita la toma y destruccin de patgenos por los fagocitos. (en plasma).En esencia, los mecanismos efectores de los anticuerpos facilitan la ingestin, degradacin y eliminacin de patgenos por parte de fagocitos.
  • 13. Las clulas T se requieren paracontrolar patgenos intracelulares yactivar la respuesta de clulas B a lamayora de antgenos.Patgenos que replican dentro de lasclulas no se pueden detectar poranticuerpos, por lo que se requiere de larespuesta inmune celular.La reaccin inmune celular depende dereacciones directas entre linfocitos T y lasclulas que llevan el antgeno que lasclulas T reconocen.
  • 14. Hay diferentes poblaciones de clulas T:clulas T CD8 (citotxicas) y clulas TCD4 (activan a las clulas que reconocen).Clulas TH1 liberan citoquinas yquimioquinas para atraer macrfagos alsitio de infeccin y activar sus mecanismosantibacteriales (fusin de lisosomas convesculas intracelulares).Clulas TH2 se requieren para activar loslinfocitos B por eso el nombre decolaboradoras.Las clulas T se especializan en reconocerantgenos forneos como fragmentospeptdicos unidos a protenas del MHC.
  • 15. Clulas T citotxicas y TH1 interactan conantgenos producidos por patgenos que haninfectado a una clula blanco o que han sidoingeridos por ella.Clulas T colaboradoras interactan conclulas B que han internalizado antgenosforneos por medio de sus inmunoglobulinasde superficie.Glucoprotenas de membrana (MHC) son lasque presentan los antgenos peptdicos a lasclulas T.Los genes MHC son altamente polimrficos.
  • 16. Molculas MHC clase II que llevanpptidos derivados de patgenos ingeridospor vesculas son reconocidos por clulasTH1 o TH2.Los tres tipos de clulas T son estimuladaspara liberar diferentes juegos de molculasefectoras que determinan diferentescomportamientos del sistema inmune.Defectos en el sistema inmune generansusceptibilidad aumentada a lasinfecciones.
  • 17. Es importante comprender las respuestasinmunes adaptativas para el control de:- las alergias- las enfermedades autoinmunes- el rechazo de trasplante de rganos.La alergia es el resultado de unarespuesta inmune a antgenos noinfecciosos.La enfermedad autoinmune es productode una respuesta inmune a antgenospropios.
  • 18. El rechazo de trasplantes resulta de la altaespecificidad de la respuesta inmune.Le estimulacin especfica de unarespuesta inmune adaptativa, como es lavacunacin, es un medio para controlarlas enfermedades infecciosas.
  • 19. ELEMENTOS DE LA INMUNIDAD INNATA Y ADQUIRIDA El sistema inmune en los vertebrados ha evolucionado como un sistema que mantiene respuestas protectoras contra virtualmente todos los elementos forneos y dainos que un individuo pueda encontrar. La inmunidad en vertebrados se divide en dos categoras principales: inmunidad adquirida e inmunidad innata o no- especfica.
  • 20. ELEMENTOS DE LA INMUNIDAD INNATA Presente desde el nacimiento y consiste de factores relativamente no especficos que actan contra casi cualquier sustancia que amenace al cuerpo. Esta constituida, en esencia, por barreras fisiolgicas y qumicas y defensas celulares.
  • 21. Barreras fisiolgicas y qumicas. Glndulas sebceas y folculos pilosos. pH cido, secreciones sebceas (diversos cidos grasos), enzimas hidrolticas. Tracto respiratorio. Superficies mucosas asociadas a clulas epiteliales ciliadas, pelos en fosas nasales, macrfagos alveolares, tos. Efecto del alcohol, el cigarrillo, los narcticos? Tracto gastrointestinal. Superficies mucosas asociadas a clulas epiteliales ciliadas, enzimas hidrolticas en saliva, pH acido en estmago, enzimas proteolticas y bilis en intestino delgado.
  • 22. Sangre. - Interferones (liberados por clulas en respuesta a infecciones virales), - Sistema del complemento (cascada enzimtica controlada que destruye la membrana de organismos patognicos).
  • 23. DEFENSAS CELULARES Constituidas por clulas especiales cuyo propsito es destruir el invasor bajo dos mecanismos: fagocitosis o muerte extracelular. Dos mecanismos de introduccin de molculas forneas (endocitosis) y de clulas (fagocitosis) lleva generalmente a su destruccin intracelular y eliminacin. ENDOCITOSIS: Puede ocurrir por pinocitosis (invaginacin inespecfica), o por endocitosis mediada por receptor (invaginacin especifica controlada por receptores de membrana). Involucra formacin de endosomas que se fusionan con lisosomas.
  • 24. FAGOCITOSIS: Puede incrementarse por diversos factores (opsoninas) que consisten de anticuerpos y diversos componentes del complemento srico que facilitan la ingestin de la partcula extraa. Involucra la formacin de fagosomas que se fusionan con lisosomas. Las clulas fagocticas consisten de ciertos tipos de PMNs, monocitos fagocticos (macrfagos), y macrfagos fijos del sistema retculo endotelial.
  • 25. PMN: Tambin conocidos como granulositos (basofilos, mastocitos, eosinfilos y neutrfilos). - Son clulas fagocticas de corta vida muy ricas en lisosomas. - Producen radicales perxidos y sper xidos incluso protenas bactericidas como lactoferrina. - Defectos en su funcin se acompaan de infecciones crnicas o recurrentes.
  • 26. MACROFAGOS: Derivados de monocitos sanguneos que migran a diversos tejidos donde se diferencian en diversas formas: - Kupffer (hgado) - alveolares en pulmn, - esplnicos en pulpa blanca, - peritoneales flotando libre en el fluido peritoneal, - clulas microgliales en SNC.
  • 27. SISTEMA RETICULO ENDOTELIALConstituido por la poblacin de macrfagos distribuidos en el cuerpo.Su funcin es fagocitar microorganismos y sustancias extraas que se ubican en el torrente sanguneo y diversos tejidos, adems participan en la destruccin de clulas viejas e imperfectas.Por la localizacin a lo largo de capilares, hacen el primer contacto con antgenos y patgenos invasores participando en la inmunidad innata y adquirida.
  • 28. Funcionan como APCs (toman el antgeno lo procesan por desnaturalizacin o digestin parcial y los presentan sobre sus superficies a clulas T especficas).Clulas dendrticas (ndulos linfticos y bazo), clulas nterdigitadas del timo y de langerhans en piel provienen del mismo precursor hematopoytico, y preferentemente son potentes APCs.Las citoquinas provenientes de clulas T incrementan la capacidad de fagocitosis de los macrfagos.
  • 29. MUERTE EXTRACELULAR. Las clulas T citotxicas y las clulas asesinas (NK) destruyen las clulas que presentan membranas con caractersticas alteradas (clulas infectadas por virus o cancerosas) liberando molculas biolgicas potentes Cmo reconocen estas clulas? Las NK, linfocitos granulares grandes (inmunidad innata), hacen contacto clula-clula y detectan, a travs de un receptor de inhibicin (KIR), la presencia de un antgeno propio particular (MHC clase I.). Las clulas T citotxicas reconocen va sus TCRs a las clulas blanco porque estas presentan antgenos extraos sobre su superficie.
  • 30. Cmo destruyen estas clulas? A travs de la accin de diversas molculas citotxicas. Formando poros en la membrana de la clula blanco; induciendo apoptosis por fragmentacin aumentada del ADN nuclear.
  • 31. CELULAS FAGOCITICAS E INFLAMACION La inflamacin es un proceso complejo que compromete la respuesta inmune innata y adquirida iniciado por dao tisular causado por factores endgenos (necrosis, fracturas) o exgenos (cortaduras, quemaduras, qumicos, infecciones, alergias). En general la respuesta inflamatoria es protectora y trata de hacer que el tejido daado regrese a su estado normal. En que casos la inflamacin es un problema? Seales de inflamacin: abultamiento, enrojecimiento, calor, dolor y perdida de la funcin del rea inflamada.
  • 32. COMO COMIENZA EL PROCESO INFLAMATORIO? Activacin y concentracin incrementada, en minutos, de sustancias farmacolgicas poderosas (protenas de fase aguda), que inducen respuestas localizadas y sistmicas.Respuestas inflamatorias localizadas: Generadas en parte por la activacin de vas de: - coagulacin - fibrosis - formacin de quininas
  • 33. Quininas (inactivadas rpidamente por ciertas proteasas) tienen efectos importantes: 1. Contraccin del msculo liso local. 2. Bloqueo de impulsos nerviosos, relajacin del msculo distal. 3. Contraccin de clulas endoteliales vasculares, incremento de la permeabilidad vascular, expresin de ICAMs para promover adhesin leucocitaria y extravasacin. 4. Estimulacin nerviosa responsables en gran parte del dolor y picazn asociados a inflamacin.
  • 34. Respuestas inflamatorias sistmicas:Induccin de fiebre,Incremento en produccin de leucocitos,Sntesis de hidrocortisona y ACTH,Produccin de protenas de fase aguda. (Por ejemplo, protena C- reactiva que al unirse a ciertos microorganismos activa el sistema de complemento).
  • 35. ELEMENTOS DE LA INMUNIDAD ADQUIRIDAEsta constituida por dos tipos principales declulas: linfocitos B y linfocitos T.Las clulas madre hematopoyticas son elorigen de las clulas sanguneas encirculacin. Estas clulas migraron desde elsaco amnitico primitivo al hgado fetal yposteriormente se establecieron en medulasea.Estas clulas son pluripotenciales(capaces de desarrollarse en diferenteslneas celulares).
  • 36. COMO SE HAN PODIDO IDENTIFICAR ESTAS CELULAS? Presencia de una molcula de superficie de membrana, CD34. Cuando una clula se compromete a diferenciarse en una lnea celular (se vuelve unipotencial) la expresin de CD34 decrece. Existen dos grandes vas de diferenciacin: mieloide que da origen a eritrocitos y linfoide que da origen a clulas del sistema inmune.
  • 37. ORGANOS LINFATICOS Lugares donde ocurre la maduracin,diferenciacin y proliferacin de los linfocitos. rganos linfoides primarios. Lugares dondelos linfocitos maduran en linfocitos capaces dereconocer antgenos.Timo: clulas provenientes de medula sea, sediferencian en linfocitos T que expresan TCRs.Incrementa de tamao durante el desarrollo fetaly crece hasta la pubertad. Con el envejecimientoel timo se atrofia. Solamente 5-10% de linfocitosque maduran sobreviven y abandonan el timo.
  • 38. Experimentos en ratones. Remocin del timo en neonatos. Resulta en reduccin severa en cantidad y en calidad de linfocitos T. Remocin del timo en adultos. Generalmente poco efecto sobre calidad y cantidad de clulas T que ya han madurado y poblado los rganos linfoides secundarios.
  • 39. MEDULA OSEA Y BOLSA DE FABRICIO Clulas B en aves maduran en la bolsa de Fabricio cerca de la cloaca. En vida embrionaria de mamferos, las clulas B se diferencian a partir de clulas madre hematopoyticas en hgado fetal. Despus del nacimiento esta funcin la realiza la medula sea.rganos linfoides secundarios Estructuras en las cuales linfocitos reconocedores de antgenos son estimulados por el antgeno para dividirse y diferenciarse. Dos funciones principales: Atrapar y concentrar sustancias forneas Sitios principales de produccin de anticuerpos y de induccin de linfocitos T antigeno-especficos.
  • 40. Los principales rganos son el bazo y los ganglios linfticos. Amgdalas, apndice, grupos de linfocitos en intestino delgado y en tejido mucoso son tambin considerados rganos secundarios. rganos linfoides secundarios mucosos (MALT). Asociado a intestino (GALT) y asociado a bronquios (BALT).
  • 41. BAZO Sitio principal de produccin de anticuerpos. Atrapa y concentra sustancias llevadas por la sangre. Aproximadamente 50% de sus clulas son linfocitos B y 30-40% son linfocitos T. Despus de estimulacin antignica, centros germinales contienen grandes cantidades de clulas B y clulas plasmticas (sintetizan y liberan anticuerpos). Compuesto de una pulpa blanca (rica en clulas linfoides) y una pulpa roja (eritrocitos, macrfagos, algunos linfocitos y otras pocas clulas).
  • 42. GANGLIOS LINFATICOS Estructuras ovoides pequeas con menos de 1cm de dimetro. Se encuentran en diversas regiones del cuerpo cerca de las principales uniones de los canales linfticos, que estn conectados al conducto torcico.Estructuras altamente eficientes en atrapar antgenos que entran va vasos linfticos aferentes. Aqu antgenos interactan con macrfagos, clulas T y clulas B donde se les monta una respuesta inmune; estn compuestos de una medula y una corteza.
  • 43. Regin cortical contiene folculos linfoides primarios y despus de estimulacin antignica se agranda para formar los folculos linfoides secundarios que en centros germinales contienen gran cantidad de linfocitos, especialmente clulas B multiplicndose por mitosis.En centros germinales de la corteza, las clulas B antgeno-especficas sufren maduracin de afinidad, por estimulacin antignica.
  • 44. GANGLIOS LINFATICOS (cont.)Clulas B antgeno-no-especficas son presionadas hacia fuera y forman la zona del manto.Regin para-cortical o corteza profunda contiene clulas T y clulas dendrticas. En esta zona las clulas dendrticas funcionan como APCs y activan a las clulas T.Regin medular contiene clulas plasmticas secretoras de anticuerpos que han viajado desde la corteza va vasos linfticos.Linfa, anticuerpos y clulas dejan la linfa a travs de vasos linfticos eferentes.
  • 45. RECIRCULACIN LINFOCITARIA Ganglios linfticos. Sangre, vnulas postcapilares, ganglios linfticos, vasos linfticos eferentes, conducto torcico, vena cava, corazn, recirculacin. Bazo. Sangre, arteria trabecular, bazo, ramas ms lejanas arteria trabecular llegan a gnglios linfticos, vena trabecular, vasos linfticos eferentes, conducto torxico, vena cava, corazn, recirculacin.
  • 46. Posterior a la exposicin a un antgeno, Qu garantiza el trafico de linfocitos entre tejido linfoide y no-linfoide? Linfocitos antgeno-especficos son secuestrados en el tejido linfoide donde proliferan y se diferencian. Las clulas de memoria dejan el rgano linfoide y se diseminan en el cuerpo para reconcentrarse en los sitios donde los antgenos persisten y as cumplir su funcin protectora.
  • 47. DESTINO DEL ANTIGENO DESPUES DE SU PENETRACION Los fagocitos del RES atrapan antgenos forneos que han penetrado el cuerpo, los ingieren y degradan. Circulacin de linfocitos por el cuerpo permite su concentracin en lugares estratgicos a lo largo de los vasos linfticos, que permite atrapar antgenos y proveer lugares (rganos linfoides secundarios) donde los antgenos, macrfagos, clulas T y clulas B interactan en un rea muy pequea e inician una respuesta inmune.
  • 48. Tres rutas principales puede seguir un antgeno despus de haber penetrado el interior del cuerpo: Entrada va torrente sangunea: Antgeno es llevado a bazo donde interacta con APCs, como clulas dendrticas y macrfagos. Interaccin APCs y clulas T activan a estas y a las clulas B. Bazo libera anticuerpos directo a la circulacin. Tambin linfocitos dejan el bazo va linfticos eferentes y reentran a circulacin va conducto torcico.
  • 49. Entrada por dermis, epidermis o tejido subcutneo:- Puede causar respuesta inflamatoria.- Antgeno libre o atrapado por APCs se transporta va canales linfticos aferentes al ganglio linftico regional de drenaje.- En ganglio linftico la interaccin de antgeno, macrfagos, clulas dendrticas, clulas T y clulas B genera la respuesta inmune.
  • 50. - Clulas T antgeno-especificas y anticuerpos entran a la circulacin donde se transportan a diversos tejidos. - Tambin clulas T antgeno-especificas, clulas B y anticuerpos entran a la circulacin va conducto torcico.
  • 51. Entrada por MALT:- Antgeno se encuentra con macrfagos y linfocitos de MALT.- Anticuerpos sintetizados se depositan en tejido local.- Adems, linfocitos que entran a los linfticos eferentes son llevados por el conducto torcico a la circulacin donde son redistribuidos a diversos tejidos.
  • 52. Si tenemos presente dos hechos:1. Aproximadamente uno de cada 10 3105 linfocitos es capaz de reconocer un antgeno tpico en un animal no- inmunizado.2. Para la sntesis de anticuerpos se requiere la interaccin de dos tipos de linfocitos, B y T, con especificidades para el antgeno.COMO ENTONCES PUEDE EL CUERPO MONTAR UNA RESPUESTA INMUNE?
  • 53. La circulacin linfocitaria y el drenaje linftico a rganos linfoides secundarios garantizan que las clulas entren en contacto con el antgeno.En estos rganos el antgeno es expuesto a la superficie de clulas fijas especializadas y se asegura la interaccin APCs, linfocitos T y B.
  • 54. La inmunidad innata y adquirida en el sistema inmune han logrado una muy fina interrelacin. La interrelacin se caracteriza por un sistema de comunicacin ingenioso e intrincado: - va molculas de seal recprocas, - activaciones recprocas - trabajo en conjunto
  • 55. La educacin debe servirnos para laadaptacin al mundo, para aprenderconscientemente a manejarnos en l, aaprender de nosotros mismos y de losdems, en conjunto. No se debe caer enla trampa del capitalismo enciclopedistaen que todos debemos saber de todo parapoder sobrevivir en el mundo laboral, sinoque todos tenemos la Oportunidad desaber todo para movernos libremente enel mundo.