INMUNOLOGÍA

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Concepto actual de inmunidady tipos

• La inmunidad está constituida por los mecanismos de defensa que tiene el organismo para evitar las infecciones.

• Tipos:

Inmunidad adaptativa o adquirida

Respuesta inmune• Inmunidad innata (= natural o inespecífica): es una línea de

defensa que permite controlar la mayor parte de los agentes patógenos.

• Inmunidad adquirida (= adaptativa o específica): suministra una respuesta específica frente a cada agente infeccioso. Posee memoria inmunológica específica, que tiende a evitar que el agente infeccioso provoque enfermedad en una segunda infección.

Inmunidad innata(defensas inespecíficas)

• Barreras anatómicas y físicas: Barreras anatómicas (superficies corporales): la piel y membranas mucosas. Función del pH. Función de la temperatura. Sustancias antimicrobianas del organismo: La lisozima, lágrimas, sudor, sangre, pulmones… beta-lisina, producida por las plaquetas. Espermina en el semen. Secuestro de hierro.

Inmunidad innata(defensas inespecíficas)

• Protección de la microbiota normal del organismo evita la colonización del hospedador por microorganismos exógenos.

En la piel existen dos tipos principales de "hábitat": La superficie de la piel. Las glándulas: sudoríparas y sebáceas (acné).

La boca, responsables de la placa dental y de la caries.

El intestino grueso posee una abundantísima flora microbiana.

Defensas celulares inespecíficas• Si el microorganismo o partícula extraños logran atravesar la piel y

los epitelios, se pone en marcha el sistema de inmunidad natural (inespecífica o innata), en el que participan los siguientes elementos:

Células: Fagocitos, en la sangre: los PMN neutrófilos y los monocitos y en los tejidos: los macrófagos. Células asesinas naturales (células NK), son leucocitos que se activan por interferones inducidos en respuesta a virus. Factores solubles: Proteínas de fase aguda: pueden aumentar su concentración unas 100 veces ante una infección, rápidamente. Sistema del complemento: conjunto de unas 20 proteínas del suero que interaccionan entre sí y con otros componentes de los sistemas inmunes innato y adquirido. En el sistema de inmunidad innata el sistema se activa por la llamada ruta alternativa.

Defensas celulares inespecíficas(Sistema del complemento)

• Efectos: El complemento se activa por ruta alternativa al contacto con la superficie del microorganismo. El hecho de que el complemento quede activado tiene una serie de consecuencias:

Lisis directa del microorganismo.

Quimiotaxis sobre fagocitos.

Recubrimiento del microorganismo con una de las proteínas del complemento (la C3b), lo que facilita la fagocitosis (a este fenómeno se le llama opsonización).

La activación del complemento controla también la reacción de inflamación aguda.

Inmunidad innata (Defensas inespecíficas)

Funcionamiento del sistema de inmunidad innata, natural o inespecífica• Endocitosis, es la ingestión de material soluble (macromoléculas) del fluido

extracelular por medio de invaginación de pequeñas vesículas endocíticas. La endocitosis puede ocurrir de dos maneras distintas:

• A) Pinocitosis, es la internalización de las macromoléculas ocurre por invaginación inespecífica de la membrana plasmática.

• B) Endocitosis mediada por receptor, las macromoléculas son selectivamente internalizadas debido a su unión a un receptor específico de la membrana.

• Fagocitosis, es la unión del microorganismo a la superficie de una célula fagocítica especializada (PMN, macrófago), por emisión de pseudópodos y englobamiento, para crear un fagosoma al que se unen lisosomas.

• La destrucción del microorganismo en los lisosomas secundarios de los fagocitos se produce por dos tipos de mecanismos:

• Mecanismos dependientes de oxígeno: produce grandes cantidades de radicales tóxicos antimicrobianos (como el O2

-, H2O2, OH-, O21), que a su vez

pueden reaccionar para dar otras sustancias tóxicas, como hipocloritos y cloruros. Estas sustancias provocan una intensa halogenación que afecta a muchas bacterias y virus.

Macrófago, neutrófilo, linfocito y célula NK

Neutrófilos

Macrófagos

Macrófagos con Leishmania infantum

¿qué puede ser?

Células NK

Célula NK

Funcionamiento del sistema de inmunidad natural, innata o inespecífica (Endocitosis)

• Endocitosis, la endocitosis es la ingestión de material soluble (macromoléculas) del fluido extracelular por medio de invaginación de pequeñas vesículas endocíticas. La endocitosis puede ocurrir de dos maneras distintas:

• A) Pinocitosis, la internalización de las macromoléculas ocurre por invaginación inespecífica de la membrana plasmática. Debido a esa inespecificidad, la cuantía de la internalización depende de la concentración de las macromoléculas.

• B) Endocitosis mediada por receptor. Las macromoléculas son selectivamente internalizadas debido a su unión a un receptor específico de la membrana.

Funcionamiento del sistema de inmunidad natural, innata o inespecífica (Fagocitosis)

• La fagocitosis, es la unión del microorganismo a la superficie de una célula fagocítica especializa da (PMN, macrófago), por emisión de pseudópodos y englobamiento. La destrucción del microorganismo en los lisosomas secundarios de los fagocitos se produce por dos tipos de mecanismos:

• Mecanismos dependientes de oxígeno: que producen grandes cantidades de radicales tóxicos antimicrobianos (como el O2

-, H2O2, OH-, O2

1), que pueden reaccionar para dar otras sustancias tóxicas, como hipocloritos y cloruros que provocan una intensa halogenación que afecta a muchas bacterias y virus.

• Mecanismos independientes de oxígeno: Liberación de enzimas hidrolíticos: lisozima, proteasas, etc., que ejecutan un efecto bactericida o bacteriostático.

• El paso inicial de la fagocitosis implica que el fagocito debe ser capaz de unirse al microorganismo para poder englobarlo. En ello participa el sistema de activación del complemento por la vía alternativa.

Fagocitosis

Fagocitosis

Pinocitosis

Endocitosis mediada por receptor

Activación del complemento por la ruta alternativa

• Activación del complemento por la ruta alternativa: El complemento se activa por dos rutas diferentes: la ruta clásica, y la ruta alternativa. Ambas rutas consisten en un sistema de activación enzimática en cascada, produciéndose una respuesta rápida y amplificada del estímulo inicial.

• En la ruta alternativa se distinguen dos grandes fases: • a) Iniciación de la ruta alternativa por el componente C3. Se producen

grandes cantidades de C3b que se fijan a la superficie del microorganismo; a su vez, el C3b fijado provoca la producción y fijación de mayores cantidades de convertasa (C3bBb).

• b) Ensamblaje sobre la membrana del microorganismo del complejo de ataque a la membrana (CAM), por la "vía post-C3”.

• Ahora comienzan a juntarse, junto al C3b, y en orden secuencial, una serie de otros componentes del sistema complemento, que finalmente constituyen el llamado complejo de ataque a la membrana (CAM), que forman un canal totalmente permeable a iones y agua. En este proceso se liberan componentes solubles del complemento, como son el C3a y el C5a.

Funciones biológicas del complemento activado por la ruta alternativa

• a) Lisis celular por el CAM. El recubrimiento del microorganismo por numerosas unidades de C3b es un ejemplo de opsonización: facilita la unión de los fagocitos al agente extraño, para su inmediata fagocitosis.

• Papel de los pequeños péptidos solubles C3a y C5a: • b) Estimulan la tasa respiratoria de los PMN neutrófilos. Estimulan la

desgranulación de los mastocitos y de los PMN basófilos, con liberación de sustancias:

• histamina: provoca vasodilatación y aumento de la permeabilidad de los capilares sanguíneos.

• heparina: efecto anticoagulante.• factores quimiotácticos que atraen a PMN neutrófilos y eosinófilos.• c) Congregan hacia el foco de infección a las células fagocíticas. • d) Inducen que los mastocitos sinteticen prostaglandinas (PG) y

leucotrienos (LT), cuyos papeles fisiológicos son:• intervenir en el mecanismo fisiológico del dolor, favorecer la quimiotaxis de

los PMN y favorecer la vasodilatación.

Reacción de inflamación aguda• La inflamación es una reacción ante la entrada de un microorganismo a un

tejido, con síntomas de dolor (debido a PG y LT), enrojecimiento, hinchazón y sensación de calor, con un edema debido a la acumulación de líquido rico en leucocitos. Esta reacción deriva de:

• Los péptidos C3a y C5a, junto con los factores quimitácticos segregados por los mastocitos atraen hacia el tejido afectado a los PMN. Al llegar al foco del microorganismo invasor, los PMN neutrófilos reconocen (por medio de receptores específicos) a los microorganismos "opsonizados" (recubiertos) por C3b, los fagocitan, y en el fagolisosoma formado tienen lugar los mecanismos dependientes de oxígeno, que han sido activados por C3a y C5a.

• La vasodilatación y la permeabilidad capilar facilitan la entrada al tejido dañado de las enzimas del sistema de coagulación sanguínea: se activa una cascada enzimática que conduce a la acumulación de cadenas insolubles de fibrina, que constituyen el coágulo sanguíneo.

• Una vez ocurrida la respuesta de inflamación aguda, y eliminado el microorganismo por los fagocitos, tiene lugar la reparación del tejido dañado y la regeneración con tejido nuevo.

Otros mecanismos de inmunidad inespecífica

• A) Mecanismos humorales:• Proteínas de fase aguda. La proteína C-reactiva (CRP), que se produce en el

hígado ante el daño de tejidos. Se une al polisacárido C de la pared celular de una amplia variedad de bacterias y de hongos. Esta unión activa al complemento, lo que facilita su eliminación, bien sea por lisis dependiente del complemento o por potenciación de la fagocitosis mediada por el complemento.

• Interferones, modulan la función de las células NK. • B) Mecanismos celulares: dependen de células que destruyen "desde fuera"

(no por fagocitosis):• Células NK: son linfocitos grandes, poseen gránulos citoplásmicos. Su papel es

reconocer células tumorales o infectadas con virus, se unen a ellas y liberan al espacio que queda entre ambas el contenido de sus gránulos, una perforina, que en la superficie de la célula enferma origina un canal, provocando la lisis. Factores citotóxicos, que matan a la célula enferma.

• PMN eosinófilos: especializados en atacar grandes parásitos, incluyendo helmintos.