Inmunidad adaptativa
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• La función fisiológica del sistema inmunitario consiste en la defensa contra los
microorganismos infecciosos.
Vs.
Inmunidad Adaptativa
• Las 1as reacciones de defensa vs. Microorganismos corresponden a la Inmunidad Innata
• Las respuestas posteriores corresponden a la Inmunidad Adaptativa
Inmunidad Adaptativa
• Características definitorias:
1. Exquisita especificidad frente a diversas moléculas
2. Propiedad de “recordar” exposiciones repetidas al mismo antígeno
3. Capacidad de reconocer GRAN cantidad de sustancias microbianas y no microbianas
Inmunidad Adaptativa
Características que DistinguenInmunidad Adaptativa
1. Es una Respuesta “adquirida” a un antígeno
Reconocimiento de “Determinantes Antigénicos” de invasores externos
2. La Respuesta Primaria a un antígeno toma varios días
Requiere •Reconocimiento del Antígeno
•Activación y proliferación de Linfocítos T y B
•Diferenciación de estas células en poblaciones de Linfocitos Efectores
Inicia
3. Se generan conjuntos de células de memoria T y B
Regulan las Respuestas Secundarias en un momento posterior
Características que DistinguenInmunidad Adaptativa
4. El mantenimiento de la memoria a largo plazo y el retorno de los Linfocitos a un estado inactivo
Son procesos CUIDADOSAMENTE CONTROLADOS
5. Linfocitos T y B Primeros mediadores de la Inmunidad Adaptativa
Reconocen los determinantes antigénicos por sus Receptores de Antígenos en la superficie celular
Características que DistinguenInmunidad Adaptativa
6. Receptores con especificidad para autoantígenos
Se expresan durante el desarrollo del Sistema Inmune Adaptativo
La mayoría de Linfocitos con receptores autoreactivos son eliminados
7. Los receptores de células B reconocen mayormente
antígenos nativos en forma Soluble
8. Los receptores de células T reconocen antígenos externos
SOLO en la superficie de células Hospedadoras
RESPUESTA INMUNITARIA ADQUIRIDA
Rápido Altamente Específico Respuesta protectora vs microorganismos
Se inicia cuando existe en el individuo una sustancia antigénica extraña (microorganismo infeccioso).
RESPUESTA INMUNITARIA ADQUIRIDA
La respuesta se lleva a cabo por:
1. La producción de moléculas de Ac específicas para los determinantes antigénicos del inmunógeno.
2. Expansión y diferenciación de linfocitos T antígeno-específicos, Treg reguladores y T efectores.
La función es desarrollar una Respuesta Inmunitaria que elimine del organismo al agente infeccioso.
Estructuras que generan una antirrespuesta por parte del sistema inmunitario.
RESPUESTA INMUNITARIA ADQUIRIDA< ANTÍGENOS >
3 elementos utilizados por el S.I. en la unión y reconocimiento del antígeno (Soluble o unido a superficie):
AnticuerposReceptores de linfocito TMoléculas del Complejo Principal de Histocompatibilidad (MHC)
ANTÍGENOSRESPUESTA INMUNITARIA ADQUIRIDA< ANTÍGENOS >
Glucoproteínas solubles con capacidad de unión a Antígenos.
Pertenecen al grupo de las inmunoglobulinas.
RESPUESTA INMUNITARIA ADQUIRIDA< ANTICUERPOS >
En defensa del huésped:
Activación del complemento
Estimulación de la fagocitosis y destrucción por los polimorfonucleares
Activación de los mastocitos
Neutralización de toxinas
Uso clínico:
Diagnóstico y control de enfermedades infecciosas.
Administración pasiva de Ac como tratamiento o protección del huésped.
Anticuerpos dirigidos a células o moléculas como terapia.
Desempeñan varias funciones y tienen múltiples usos:
RESPUESTA INMUNITARIA ADQUIRIDA< ANTICUERPOS >
RESPUESTA INMUNITARIA ADQUIRIDA< INMUNOGLOBULINAS >
Masa molecular: 150-200 kDa.
Formadas por 4 cadenas polipeptídicas:
2 cadenas pesadas (H)(50-80 kDa)5 Tipos: a, b, d, e, g y m.
2 cadenas ligeras (L) (23 kDa) k y l
Regiones constantes (regiones C): conservan las funciones efectoras de la molécula.
Regiones variables (regiones V): Son los sitios de unión al antígeno.
Dominios
RESPUESTA INMUNITARIA ADQUIRIDA< INMUNOGLOBULINAS >
Entre las cadena L y H, se nombran de acuerdo con la cadena a la que pertenece.
Cadena L: posee un dominio VL y CL
Cadena H: posee VH y 3 o 4 dominios CH
VL y VH se combinan para forma el lugar de unión al antígeno.
Fragmenos Fab: unión al antígeno.
Fragmenos Fc: funciones efectoras.
Características IgG IgA IgM IgD IgE
Forma estructural MonómeroMonómero (IgA
circulante)Dímero (IgA secretora)
Pentámero Monómero Monómero
Subclases IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgA1, IgA2
Cadena H g a m d e
Núm. de dominios en la cadena H 3 3 4 3 4
Peso molecular (kDa) 150 160 circulante, 385 secretora 950 180 190
Concentración sérica en el adulto (g/L) 6-12 1-4 0.5-2 0.04 0.003
Vida media (días) 23 6 5 3 2.5
Porción presente en la circulación (%) 50 50 80 75 50
RESPUESTA INMUNITARIA ADQUIRIDA< INMUNOGLOBULINAS >
Las madres transfieren anticuerpos protectores a través de la placenta o por el calostro y la leche.
En el ser humano se tienen dos capas celulares que separan la sangre fetal y la materna y se transportan de manera activa los anticuerpos maternos a través de la placenta.
ADQUISICIÓN DE INMUNIDAD MATERNA DE LOS NEONATOS POR INMUNIZACIÓN PASIVA
Los anticuerpos IgG son transportados a través de la placenta y le proporcionan al neonato protección generalizada con anticuerpos.
ADQUISICIÓN DE INMUNIDAD MATERNA DE LOS NEONATOS POR INMUNIZACIÓN PASIVA
Los anticuerpos presentes en el calostro son principalmente IgA y protegen el aparato gastrointestinal del recién nacido contra patógenos infecciosos.
Localización de las células del Sistema Inmune Adaptativo
Se encuentran en discretos tejidos y órganos linfoides.
Ocurre el desarrollo de los Linfocitos independiente de antígeno.
Órganos Linfoides Primarios
Localización de las células del Sistema Inmune Adaptativo
MÉDULA ÓSEA Principal sitio de Hematopoyesis y
Linfopoyesis
Localización de las células del Sistema Inmune Adaptativo
LINFOPOYESIS Linfocitos derivan de una
Célula madre Hematopoyética
Da lugar a todos los linajes celulares sanguíneos
Localización de las células del Sistema Inmune Adaptativo
Microambiente adecuado:
Células Madre Pluripotentes
CÉLULAS PROGENITORAS LINFOIDES LPC
Progenitoras de células T “pro T”
Progenitoras de células B “pro B”
Localización de las células del Sistema Inmune Adaptativo
Linfopoyesis B en
Ocurre primordialmente
Desarrollo de Linfocitos
TEn el estadío de
Procelulas T
Ocurre
Localización de las células del Sistema Inmune Adaptativo
Un importante proceso que acompaña la diferenciación de
células B y T
Expresión de Receptores para antígenos de Superficie
Los factores de Crecimiento Hematopoyético pueden corregir deficiencias Inmunes
Neutropenia Cíclica
Fluctuaciones cíclicas regulares (cada 21 días) en su cuenta de neutrófilos
Períodos de neutropenia severa (< 200 células /mm3) que duran de 3 a 10 días
Enfermedad hereditaria Mutaciones puntuales en el gen de la elastasa de los neutrófilos
Los factores de Crecimiento Hematopoyético pueden corregir deficiencias Inmunes
TRATAMIENTO
Factor estimulador de Colonias para
Granulocitos CSF-G
Repone el número de neutrófilos en sangre durante
la fase neutropénica
Neutropenia Congénita SeveraMutación en el gen p/ receptor
de CSF-G NO responde a esta terápia
Sindrome Digeorge – Ausencia del Timo
Hay anormalidad o ausencia congénita del
Timo, paratiroides y sus grandes vasos
Surge por embriogénesis defectuosa de la 3ª y 4ª
Bolsa faríngea
Sindrome Digeorge – Ausencia del Timo
Anormalidades inmunológicas:• Linfopenia Severa en el nacimiento • Infecciones oportunistas x Virus y
Hongos
En el nacimiento los niveles de anticuerpos son normales x el paso
placentario de Anticuerpos de la madre en el útero
Estas deficiencias inmunes pueden ser curadas por trasplante de Timo
Órganos Linfoides Secundarios
Sitios donde el hospedador “monta” las respuestas inmunes adaptativas vs. Invasores externos
Órganos Linfoides Secundarios
Los Nodos Linfáticos Órganos encapsulados que reciben antígenos de tejidos subcutáneos y submucosos, vía vasos linfáticos aferentes
Centros germinales Se desarrollan células B de memoria
Órganos Linfoides Secundarios
ParacortexSe localizan las células TSe asocian con células dendríticas
Las células B diferenciadas ó células plasma Se encuentran en los cordones medulares donde producen GRAN
cantidad de AB durante su limitada vida
Órganos Linfoides Secundarios
Órganos Linfoides Secundarios
Los AB secretados salen de los nodos linfáticos
Vía vasos linfáticos eferentes
Órganos Linfoides Secundarios
Recirculación Linfocitaria
Los linfocitos continuamente atraviesan varios tejidos linfoides
Teoría de Selección Clonal de Inmunidad Adaptativa
Un antígeno SELECCIONA y ACTIVA la clona apropiada de Linfocitos preformados de un diverso grupo
Teoría de Selección Clonal de Inmunidad Adaptativa
1. Cada Linfocito está pre-comprometido a un antígeno particular antes de encontrarse con este antígeno
2. Linfocitos reconocen sus antígenos con receptores de superficie
3. El receptor es ESPECÍFICO para un SOLO antígeno
4. El Antígeno unido al receptor induce la expansión de una Clona de Células “ todas con el mismo receptor”!!!
5. El receptor es UNIFORME E IDENTICO a los Ac secretados por las células
Teoría de Selección Clonal de Inmunidad Adaptativa
EXCEPCIONES
1. El RECEPTOR de antígeno de Células B
Es una forma modificada de un anticuerpo
2. El RECEPTOR de antígeno de Células T
No es una molécula de Anticuerpo
3. Las Células T NO secretan grandes cantidades de sus moléculas receptoras
Una producción de un acervo de linfocitos de memoria asegura que una [+alta de Ac específicos] sea producida de manera + rápida durante una respuesta secundaria.
Teoría de Selección Clonal de Inmunidad Adaptativa
La Auto Inmunidad es rara debido a que los linfocitos con receptores específicos para autoantígenos son en gran parte eliminados o inactivados durante su diferenciación.
Enfermedad autoinmune órgano-específica
Anemia Perniciosa
Caracterizada por absorción disminuida de vitamina B12 de la dieta.
Proteína sintetizada por la células parietales gástricas
La vitamina B12 normalmente es absorbida en el íleon como un complejo con el factor intrínseco.
Resultado
Anemia Perniciosa
Falla en la Absorción de Vit. B12
Ataque autoinmune a las Células parietales Eliminación del Factor Intrínseco por Ac.
Deterioro en la eritropoyesis (anemia megaloblástica)
Los Linfocitos Expresan receptores de Antígenos
Los complejos receptores de antígenos de los Linfocitos T y B son similares en estructura y función
Los Linfocitos Expresan receptores de Antígenos
Los receptores de células B (BCR) consisten de:
Un Anticuerpo de membrana
Péptidos auxiliares Igα e Igβ
Median la señalización transmembrana inducida por
antígeno
El BCR reconoce epítopes en antígenos solubles
Los Linfocitos Expresan receptores de Antígenos
El complejo Receptor de células T (TCR) consiste de:
Péptidos tipo anticuerpo
Péptidos de señalización
EL TCR solo reconoce antígenos en las superficies de otras células
Los Linfocitos Expresan receptores de Antígenos
Las células T reconocen pequeños péptidos unidos a superficie
Derivados de proteólisis de proteínas nativas de Ag
TCR reconoce determinantes de péptidos externos
Moléculas de superficie del Hospedador llamadas Complejo Principal de Histocompatibilidad MHC
COMPLEJO PRINCIPAL DE HISTOCOMPATIBILIDAD MHC
MHC regula el reconocimiento del antígeno por las células T
Solo los péptidos que se pueden unir al MHC del hospedador pueden ser reconocidos por las células T
Existen 2 tipos de moléculas de MHC
MHC tipo I: expresado en casi todas las células nucleadas
MHC tipo II: expresado en células dendríticas, macrófagos y células B
COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD MHC
La restricción del MHC asegura que las células T sean activadas solo por antígeno en la proximidad de otras células
hospedadoras
Células T auxiliares “TH cells”
Reconocen antígeno presentado por el MHC II expresado
Células DendríticasCélulas BMacrófagos
COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD MHC
Células T citotoxicas
Reconocen antígenos expresados en la célula (antígenos virales)
Células Hospedadoras que expresan el MHC I
Deficiencias de células T debido a la expresión Anormal del CD3
CD3
Ayuda a establecer la interacción de las células T con las Células presentadoras de antígeno
Complejo de péptidos de señalización del TCR
Está compuesto por 3 monómeros:
CD3-γ (glicoproteínas)CD3-δ (glicoproteínas)
CD3-ε proteína no Gluc.
Deficiencias de células T debido a la expresión Anormal del CD3
Mutaciones en péptidos CD3-γ y CD3-ε
Disminuyen la expresión del TCR
Los pacientes muestran: • Pocas células T periféricas
• Susceptibilidad de infecciones fúngicas y virales
• Autoinmunidad
Tratamiento:Trasplante de células madre
hematopoyéticas
PRESENTACIÓN DE ANTÍGENOS
Algunas células nucleadas pueden presentar péptidos antigénicos a través del MHC-I
Células T que reconocen los péptidos + MHC - I
Llevan en su superficie un receptor llamado CD8+
PRESENTACIÓN DE ANTÍGENOS
Células B, Monocitos y Macrófagos presentar péptidos antigénicos a través del MHC-II
Células T que reconocen los péptidos + MHC - II
Llevan en su superficie un receptor llamado CD4+
Secretan Citocinas Regulan la activación de otras células inmunes
Moléculas de Superficie adicionales en Linfocitos
CORRECEPTORES Promueven la señalización por TCR Y BCR
1. Hacen que el umbral de activación linfocitica sea más lento por sus receptores antigénicos.
2. Pueden actuar modulando las vías de señalización intracelular o incrementar la expresión de otros receptores.
Receptores p/ IgG típicamente Inhiben activación de Linfocitos B
Moléculas de Superficie adicionales en Linfocitos
Moléculas de Adhesión Celular
Median la migración linfocitaria entre y dentro de los tejidos incrementando la unión entre subconjuntos de Linfocitos
Moléculas de Superficie adicionales en Linfocitos
Cluster Differentiation CDGrupo de diferenciación
Todas las células del sistema inmune expresan gran número de diferentes moléculas (CD) sobre su superficie
Distinguir los diferentes tipos o estados fisiológicos celulares (activación, maduración) utilizando anticuerpos monoclonales.
Categoría Ejemplo Expresión Función
Presentación de antígeno
CD1 Células dendríticas Presenta antígenos de glucolípido
Moléculas de adhesión
CD18 Leucocitos Adhesión al endotelio
Correceptores CD4 Células T Se coactiva con TCR-CD3
Receptores de citocinas
CD25 Células B Unión de IL-2
Receptores de unión a Ig
CD32 Macrófagos Unión a complejos IgG-antígeno
Transferencia de señal
CD3 Célula T Media la señal de TCR
Receptores que inducen lisis
CD120 Varias células Apoptosis inducida por TNF-a
Receptores del complemento
CD55 Varias células Regula la activación del complemento
PROPIEDADES DE LOS MARCADORES CD
Fenotipificación de Subgrupos de Linfocitos
Detecta los anticuerpos marcados que se unen a la célula y por lo tanto cuantifica las moléculas de superficie CD en las células sanguíneas o células preparadas de tejidos sólidos.
Fenotipificación de Subgrupos de Linfocitos
Cantidades anormales de linfocitos se asocian con deficiencias inmunitarias congénitas o adquiridas, infecciones y afecciones neoplásicas.
Leucemias y linfomas pueden ser tipificadas y clasificadas mediante la manifestación de los marcadores de CD.
CASOS CLÍNICOS
2 MESES DE EDAD
Cuadro Clínico: CANDIDIASIS ORAL, diarrea, falla para desarrollarse
Conteo total de sangre: Linfopenia
Cit. Flujo: Bajo número de Linfocitos CD3+Número normal de Linfocitos con IgM membrana comparado con control.
A. Agammaglobulinemia ligada-X
B. Síndrome DiGeorge
C. Neutropenia neonatal
D. Deficiencia de Mieloperoxidasa
E. Anemia Aplástica
CASOS CLÍNICOS
Aggamaglobulinemia
Transtorno hereditario
Niveles MUY BAJOS de Inmunoglobulinas
Afecta principalmente a varones
Anomalía genética – Bloquea el desarrollo de Linfocitos B
Pacientes particularmente susceptibles a infecciones bacterianas y virales
Tubo Digestivo, Pulmones, Piel y vías respiratorias altas
CASOS CLÍNICOS
Sindrome DiGeorgeHay anormalidad o
ausencia congénita del Timo, paratiroides y sus
grandes vasos
Surge por embriogénesis defectuosa de la 3ª y 4ª
Bolsa faríngea
CASOS CLÍNICOS
Pacientes presentan frecuentes infecciones x falta de desarrollo o ausencia de Linfocitos T
Niveles de Linfocitos B normales
Mediciones normales de Ig´s
CASOS CLÍNICOS
Anemia Aplastica
Pancitopenia: disminución anormal de hematíes, leucocitos y plaquetasOrigen congénito, hereditario o adquirido Cuadro clínico:
Infecciones frecuentes por disminución de leucocitos
Sangrados frecuentes en mucosas y piel por plaquetas disminuidas
Fatiga y debilidad por glóbulos rojos bajos
CASOS CLÍNICOS
Cuál de los siguientes receptores es un
“Receptor de Reconocimiento de Patrones”
A. BCR
B. Receptor de Interleucina 1
C. Receptor Fc
D. CD4+
E. Receptor de Manosa
CASOS CLÍNICOS
Receptor de Reconocimiento de Patrones “PRR”
Proteínas presentes en células como los fagocitos
Identifican moléculas patogénicas microbianas o de estrés celular
Las moléculas que reconoce un PRR se denominan: patrones moleculares asociados a patógenos
Lipopolisacáridos
Ácidos nucléicos
lipoproteínas
CASOS CLÍNICOS
Receptor de Células B “BCR”
Inmunoglobulina no secretablePresenta péptidos accesorios Igα e IgβReconoce determinantes anitgénicos o “epítopes” solubles
CASOS CLÍNICOS
INTERLEUCINA 1
Citocina liberada por: Macrófagos , monocitos y células dendríticas
Liberado en respuesta a TNF-α
Mediador clave en la respuesta inflamatoria ocasionando fiebre, neutrofilia y producción de proteínas de fase aguda
Se conocen 3 formas: IL-1α; IL-1β y IL-1RA
IL-1β: secretada a la circulación e interacciona con 2 tipos de
receptores
Tipo 1: mayoría de células corporales
Tipo 2: linfocitos B, neutrófilos, monocítos.
CASOS CLÍNICOS
Proteína de unión a Manosa
Proteína sérica dependiente de Ca+
Se une a CH´s en la superficie de agentes patógenos pudiendo activar el Complemento Producida por el hígado en fase agudaCapaz de opsonizar microbos y hacerlos identificables para células fagocíticas
CASOS CLÍNICOS
Pacientes con deficiencias en la producción de AB, pueden a menudo presentar el mismo tipo de infecciones que se ven en
aquellos pacientes con deficiencias de células fagocíticas
Cuál de los siguientes enunciados explica mejor
esta observación?
A. Los AB´s pueden remover las células fagociticas del torrente sanguíneo
B. Las células plasma son las progenitoras directas de ciertas células fagociticas
C. Los AB´s son opsoninas importantes que promueven el reconocimiento microbiano por los fagocitos
CASOS CLÍNICOS
Opsoninas: proteína soluble capaz de unirse químicamente con un patógeno.Con la finalidad de prepararlo para ser fagocitado.
• IgG tipo I y tipo III
• Componente C3B del complemento