1. INMUNIDAD BIOLGICA INTEGRANTES: JUAN CARRERA MARCELO CEDEO
RUTH BERMEO CARLOS VARELES DRA. NELKA TANDAZO
2. DEFINICIN Para la biologa y la medicina, la inmunidad es un
estado de resistencia que tienen ciertos individuos o especies
frente a la accin patgena de microorganismos o sustancias extraas.
Dicho estado puede ser natural o adquirido. El sistema inmune,
tambin conocido como sistema inmunitario o sistema inmunolgico, es
el conjunto de estructuras y procesos biolgicos de un organismo que
supone una proteccin contra las enfermedades, ya que logra
identificar y eliminar las clulas patgenas. Esta inmunidad es
conseguida gracias a la accin de linfocitos, leucocitos,
anticuerpos y otros componentes.
3. 1- Un corte en la piel daa las clulas y permite que las
bacterias ingresen al cuerpo, lo que seala una respuesta
inmunitaria de los macrfagos y otras clulas inmunitarias carroeras.
2- Los mastocitos liberan qumicos que provocan inflamacin, lo que
permite que otras clulas inmunitarias ingresen al rea problemtica.
3- Antes de que lleguen los refuerzos, los macrfagos y otras clulas
inmunitarias ya situadas comienzan a atacar a las bacterias, a
cortarlas en partes llamadas antgenos. 4- Los mismos son
transportados a los ndulos linfticos donde los macrfagos se
adhieren a los linfocitos B y a los linfocitos T. Los linfocitos B
comienzan a producir anticuerpos especficamente para los antgenos o
grmenes antes los cuales el cuerpo ha sido expuesto. 5- Los
anticuerpos provocan la respuesta de ciertas clulas inmunitarias
como son los linfocitos citolticos naturales, los macrfagos y los
linfocitos T asesinos para que envuelvan y maten a las clulas
infectadas por bacterias. 6- Los linfocitos T ayudantes sealan los
anticuerpos y los linfocitos T asesinos se dirigen a la herida. 7-
Mientras que las clulas inmunitarias se encargan de los grmenes,
otras clulas llamadas plaquetas comienzan a curar la herida
formando cogulos para cerrarla.
4. La inmunidad puede tambin clasificarse en dos grandes tipos:
Inmunidad natural Inmunidad adquirida INMUNIDAD NATURAL Clulas de
la inmunidad innata cargando contra un grupo de bacterias
invasoras, que esta vez no se saldrn con la suya. Los neutrfilos
son esfricos y pequeos. Adems, poseen un ncleo muy caracterstico,
con varios lbulos. Los macrfagos, en cambio, son ms grandes y
suelen estar presentes en menor nmero.
5. INMUNIDAD ADQUIRIDA El sistema de inmunidad adquirida se
compone de clulas y procesos sistmicos altamente especializados que
eliminan o evitan las amenazas de patgenos. Se cree que apareci con
los primeros vertebrados. El sistema inmunitario adaptativo o
especfico es activado por el sistema inmunitario innato, no
especfico, ya que una vez que los antgenos hayan atravesado el
sistema de inmunidad innata, quedar por activarse el sistema de
inmunidad adaptativo. El sistema inmunitario innato, en cambio, es
el principal sistema de defensa contra los patgenos en casi todo el
resto de seres vivos. Tanto los linfocitos T como B son clulas
pequeas y esfricas, muy parecidas entre s. Mientras que los
linfocitos T son los coordinadores de la respuesta inmunolgica, los
B son los ingenieros que fabrican los anticuerpos. stos son
protenas enormes, formadas todas ellas por una regin variable capaz
de unirse a un antgeno especfico (ver ms abajo) y una regin
constante que es idntica entre distintos anticuerpos.
6. INMUNIDAD ACTIVA Es la inmunidad adquirida mediante una
enfermedad determinada, ya sea por sus manifestaciones pre-clnicas,
clnicas o, incluso de naturaleza inaparente (sin manifestaciones);
tambin puede clasificarse como activa artificial cuando se obtiene
mediante la aplicacin de vacunas. La inmunidad adquirida puede ser
clasificada tambin en dos tipos: Inmunidad activa Inmunidad
pasiva
7. INMUNIDAD PASIVA Es la inmunidad adquirida a travs de
anticuerpos maternos durante el proceso de gestacin o de lactancia
o por la aplicacin de sueros o inmunoglobulinas (artificial).
8. ANIMACIN DEL MECANISMO DE DEFENSA DEL SISTEMA
INMUNOLGICO
9. LINFOCITOS B Los linfocitos B son los leucocitos de los
cuales depende la inmunidad mediada por anticuerpos con actividad
especfica de fijacin de antgenos. Las clulas B, que constituyen un
5 a 15% del total de linfocitos, dan origen a las clulas plasmticas
que producen anticuerpos.
10. ORGEN DE LOS LINFOCITOS B Los linfocitos B se originan de
un Precursor Relativo, el mismo que da origen a los linfocitos T y
las clulas NK. Es probable que la presencia de un receptor de
membrana sobre los precursores linfoides comunes al que se le llama
Notch1 induce la diferenciacin de clulas T mientras que la ausencia
de dicho receptor induce el destino hacia la lnea de linfocitos B.
Aquellas destinadas a originar clulas B completan su desarrollo en
la mdula sea. Las clulas inmaduras pasan por diversas etapas de
desarrollo, bajo la influencia de interleucina 7.
11. ACTIVACIN DE CLULAS B La activacin de linfocitos B es una
combinacin de su proliferacin y diferenciacin terminal en clulas
plasmticas. El reconocimiento de linfocitos B no es el nico
elemento requerido para la activacin de clulas B. Aquellas que an
no han sido expuestas a antgeno, pueden ser activadas de manera
dependiente o independiente de las clulas T. Cuando una clula B
ingiere un patgeno, adhiere parte de las protenas del organismo a
la protena del complejo mayor de histocompatibilidad tipo II. Este
complejo es llevado a la superficie de la membrana celular, donde
puede llegar a ser reconocido por los linfocitos T, los cuales son
compatibles con estructuras similares sobre la membrana de los
linfocitos B. Si las estructuras sobre la clula B y T son
compatibles, el linfocito T activar al linfocito B, el cual
producir anticuerpos en contra de segmentos que el patgeno lleva
sobre su superficie.
12. FUNCIN DEL LINFOCITO B
13. LINFOCITOS T Los linfocitos T o clulas-T pertenecen al
grupo de leucocitos que son conocidos como linfocitos. Estas clulas
tienen ncleos de forma ovoide que ocupan la mayora del espacio
intracelular. Los linfocitos T son los responsables de coordinar la
respuesta inmune celular constituyendo el 70 % del total de los
linfocitos que segregan protenas o citocinas. Tambin se ocupan de
realizar la cooperacin para desarrollar todas las formas de
respuestas inmunes, como la produccin de anticuerpos por los
linfocitos B.
14. TIPOS DE LINFOCITOS T Se han descrito varios subtipos de
clulas T, cada uno de ellos con una funcin distintiva. Los
linfocitos TCR1 se descubrieron recientemente. Suponen slo el 15 %
de los T totales, pero no son circulantes, sino que se localizan en
ciertos epitelios (por ejemplo, los linfocitos intraepiteliales del
intestino). Parece que estn especializados en reconocer ciertos
patgenos (por ejemplo, micobacterias), que tienden a entrar por las
mucosas. Linfocitos TCR2 Linfocitos T citotxicos (CTL, por sus
siglas en ingls) o linfocitos CD8+ encargados de las funciones
efectoras de la inmunidad celular, mediante la interaccin con un
complejo pptido-CMH-I; los CTL reconocen las clulas infectadas por
el patgeno para clulas tumorales, y las destruyen segregando una
serie de molculas (perforina, granzimas, FasL) que activan la
apoptosis de la clula diana.
15. Linfocitos T cooperadores, Linfocitos T ayudantes o
linfocitos CD4+ o helper T cells: se encargan de iniciar la cascada
de la respuesta inmune coordinada mediante la interaccin con un
complejo pptido-CMH-II. Cuando se activan, los linfocitos CD4+ se
especializan, diferencindose a su vez en linfocitos efectores, que
se distinguen por el tipo de citoquinas que producen: Th1, que
migran a los tejidos infectados y colaboran en la activacin de los
macrfagos, ya que los Th1 segregan fundamentalmente interfern ; los
Th1 son importantes en la defensa frente a los microorganismos
intracelulares y la inflamacin; Th2, que permanecen sobre todo en
los tejidos linfoides y colaboran en la activacin de los linfocitos
B; segregan principalmente IL-4 (que estimula la secrecin de Ig-E,
que a su vez activa los mastocitos) e IL-5 (que activa los
eosinfilos); los Th2 son importantes en las reacciones alrgicas y
en la defensa frente a parsitos; Th17, denominados as porque
segregan IL-17, adems de IL-22; son los principales mediadores en
algunas reacciones alrgicas, y parecen estar implicados en el
desarrollo de enfermedades como la esclerosis mltiple, la artritis
reumatoide y la enfermedad inflamatoria intestinal. La
diferenciacin en Th1, Th2 o Th17 no es al azar, sino que depende de
los estmulos que reciba el linfocito T4 virgen cuando contacte un
antgeno extrao.
16. Linfocitos T de memoria: son clulas que se generan despus
de la activacin de los linfocitos T, por exposicin a un antgeno
extrao (un patgeno). Tienen vida larga, son funcionalmente
inactivos, y pueden circular durante meses o aos, preparados para
responder a nuevas exposiciones al mismo microorganismo. Linfocitos
T reguladores: (clulas Treg), anteriormente conocidos como clulas T
supresoras. Su funcin principal es eliminar la inmunidad mediada
por clulas al final de la reaccin inmune y eliminar clulas T
auto-reactivas que escaparon al proceso de seleccin negativa en el
timo. Clulas T gamma/delta: Son un pequeo grupo de clulas T que
poseen un TCR especfico en su superficie. La mayor parte de los
linfocitos tienen un TCR compuesto por dos cadenas glucoproteicas
denominadas y . Sin embargo, en las clulas , el TCR est formado por
una cadena y una cadena .
17. ACTIVACIN DEL LINFOCITO T
18. ANTGENOS Un antgeno ("anti", del griego - que significa
'opuesto' o 'con propiedades contrarias' y "geno", de la raz griega
, generar, producir; que genera o crea oposicin) es una sustancia
que desencadena la formacin de anticuerpos y puede causar una
respuesta inmunitaria. La definicin moderna abarca todas las
sustancias que pueden ser reconocidas por el sistema inmune
adaptativo, bien sean propias o ajenas. Un antgeno suele ser una
molcula ajena o txica para el organismo (por ejemplo, una protena
derivada de una bacteria) que, una vez dentro del cuerpo, atrae y
se une con alta afinidad a un anticuerpo especfico. Cada anticuerpo
es capaz de lidiar especficamente con un nico antgeno gracias a la
variabilidad que le otorga la regin determinante de
complementariedad del anticuerpo dentro de la fraccin Fab de los
mismos.
19. Para que un antgeno sea reconocido por un anticuerpo, estos
interactan por complementariedad espacial. La zona donde el antgeno
se une al anticuerpo recibe el nombre de eptopo o determinante
antignico, mientras que el rea correspondiente de la molcula del
anticuerpo es el partopo. (Una analoga habitual para describir
estas interacciones es el acoplamiento de una cerradura [eptopo]
con su llave [partopo]). Los antgenos por s solos no son capaces de
provocar una respuesta inmune protectora sin la ayuda de un
adyuvante inmunolgico. Los componentes adyuvantes de las vacunas
juegan un papel esencial para la activacin del sistema inmune
innato. Un inmungeno es entonces, en analoga al antgeno, una
sustancia (o una combinacin de sustancias) capaz de desencadenar
una respuesta inmune protectora cuando ste es introducido al
organismo.
20. ACTIVACIN DE LA CLULA B POR ANTGENOS T INDEPENDIENTES 1. El
proceso inicia con la fagocitocis de la particula antigennica por
aprte de las APC (Celulas presentadoras de antgeno). 2. La
conformacin del fagolisosoma provee enzimas necesarias para la
degradacin de la partcula. 3. La formacin del complejo mayor de
hiscompatibilidad tipo 2 para la unin con el fagolisosoma y la
expresin en la superficie de la membrana. 4. La clula T en este
caso CD 4, intertrepeta con el TCR (Receptor de clula T), la
informacin del CMH. 5. Se genera entonces varias acciones. Uno - la
activacin de una celula B (esta tambien puede actua como ACP). y
segundo la respuetsa de las celulas B que se divide en dos partes,
generacin de memoria y expancin clonal. Con produccin de Ac
activos.
21. ANTICUERPOS Los anticuerpos (tambin conocidos como
inmunoglobulinas, abreviado Ig) son glicoprotenas del tipo gamma
globulina. Pueden encontrarse de forma soluble en la sangre u otros
fluidos corporales de los vertebrados, disponiendo de una forma
idntica que acta como receptor de los linfocitos B y son empleados
por el sistema inmunitario para identificar y neutralizar elementos
extraos tales como bacterias, virus o parsitos.
22. El anticuerpo tpico est constituido por unidades
estructurales bsicas, cada una de ellas con dos grandes cadenas
pesadas y dos cadenas ligeras de menor tamao, que forman, por
ejemplo, monmeros con una unidad, dmeros con dos unidades o
pentmeros con cinco unidades. Los anticuerpos son sintetizados por
un tipo de leucocito denominado linfocito B. Existen distintas
modalidades de anticuerpo, isotipos, basadas en la forma de cadena
pesada que posean. Se conocen cinco clases diferentes de isotipos
en mamferos que desempean funciones diferentes, contribuyendo a
dirigir la respuesta inmune adecuada para cada distinto tipo de
cuerpo extrao que encuentran. El reconocimiento de un antgeno por
un anticuerpo lo marca para ser atacado por otras partes del
sistema inmunitario. Los anticuerpos tambin pueden neutralizar sus
objetivos directamente, mediante, por ejemplo, la unin a una porcin
de un patgeno necesaria para que ste provoque una infeccin.
23. INMUNOGLOBULINAS En general, como ya se dijo en la
introduccin, se considera que anticuerpo e inmunoglobulina son
equivalentes, haciendo referencia el primer trmino a la funcin,
mientras que el segundo alude a la estructura. El trmino
gammaglobulina se debe a las propiedades electroforticas de las
inmunoglobulinas solubles en suero, si bien algunas
inmunoglobulinas migran con las fracciones alfa, beta e incluso con
la albmina.
24. En 1904, siguiendo la idea de otros investigadores de que
los anticuerpos se daban libres en la sangre, Almroth Wright sugiri
que los anticuerpos solubles revestan las bacterias para sealarlas
para su fagocitosis y destruccin en un proceso denominado
opsonizacin. En los aos 1920, Michael Heidelberger y Oswald Avery
descubrieron la naturaleza de los postulados anticuerpos al
observar que los antgenos podan ser precipitados por ellos y
demostrando que stos eran un tipo de protenas. A finales de los aos
1930 John Marrack examin las propiedades bioqumicas de las uniones
antgeno-anticuerpo. Luego, en los aos 1940 tiene lugar el siguiente
avance de importancia, cuando Linus Pauling confirm la teora de la
llave y la cerradura propuesta por Ehrlich mostrando que las
interacciones entre anticuerpos y antgenos dependan ms de su forma
que de su composicin qumica. En 1948, Astrid Fagreaus descubri que
los linfocitos B en su forma de clula plasmtica eran responsables
de la produccin de anticuerpos.
25. Los siguientes trabajos de investigacin se concentraron en
la caracterizacin de la estructura molecular de los anticuerpos: A
principios de los aos 1960 se produce el principal avance en este
sentido, con el descubrimiento por Gerald M. Edelman y Joseph Gally
de la cadena ligera, y la comprensin de que sta era idntica a la
protena de Bence Jones descrita en 1845 por Henry Bence Jones.
Edelman continu con el descubrimiento de que los anticuerpos
estaban compuestos por cadenas ligeras y pesadas unidas por enlaces
disulfuro. Por las mismas fechas, Rodney Porter caracteriz las
regiones de unin del anticuerpo (Fab) y la cola del anticuerpo (Fc)
en el tipo IgG.19 Conjuntamente, estos cientficos dedujeron la
estructura y la secuencia completa de aminocidos de la IgG, por lo
cual recibieron ex aequo el premio Nobel de fisiologa y medicina en
1972. Mientras la mayora de estos primeros estudios se fijaron en
las IgM e IgG, se identificaron otros isotipos de inmunoglobulina
en los aos 1960: Thomas Tomasi descubri los anticuerpos secretados
(IgA) y David Rowe y John Fahey identificaron la IgD, y la IgE fue
identificada por Kikishige Ishizaka y Teruki Ishizaka como una
clase de anticuerpos implicados en reacciones alrgicas. En 1975
Csar Milstein y Georges J.F. Khler idean el mtodo para la produccin
de anticuerpos monoclonales. En 1976, los estudios genticos
revelaron la base de la vasta diversidad de los anticuerpos al ser
identificada la recombinacin somtica de los genes de
inmunoglobulina por Susumu Tonegawa.
26. CLULAS NK Las clulas NK (por las siglas de su denominacin
en ingls, natural killer, "asesina natural" en espaol) son un tipo
de linfocito pertenecientes al sistema inmunitario. Tambin se las
conoce como clulas nulas. Morfolgicamente son prcticamente
indistinguibles a los linfocitos grandes excepto por los grnulos
que contienen. Tambin se les llama tercera poblacin ya que cuando
se conocieron bien los linfocitos T y B por marcadores, las clulas
NK no acoplaban estos marcadores (ni de B ni de T).
27. Las clulas NK son componentes importantes en la defensa
inmunitaria no especfica. Comparten un progenitor comn con los
linfocitos T. Son originarias de la mdula sea y son grandes y
granulares. Estas clulas no destruyen los microorganismos patgenos
directamente, teniendo una funcin ms relacionada con la destruccin
de clulas infectadas o que puedan ser cancergenas. No son clulas
fagocticas. Destruyen las otras clulas a travs del ataque a su
membrana plasmtica causando difusin de iones y agua para el
interior de la clula aumentando su volumen interno hasta un punto
de ruptura en el cual ocurre la lisis. Las clulas NK estn
qumicamente caracterizadas por la presencia del marcador CD56 y
ausencia de CD3. Las clulas NK, destruyen determinadas clulas
dianas. Son inespecficas y responden desde el primer momento. Las
clulas NK tambin destruyen clulas tumorales o infectadas por virus
por una muerte programada (apoptosis). Se cree que estas clulas
detectan a la clula diana por reconocimiento del glicoclix anmalo.
Tambin se cree que las reconocen cuando las clulas infectadas o
tumorales pierden la MHC de clase I, las cuales inhiben la accin de
las clulas NK.
28. CARACTERSTICAS Se les conoce tambin como clulas LGG
(Linfocito Grande Granuloso) debido a que son linfocitos llenos de
grandes grnulos citoplasmticos. No expresan un receptor de membrana
especial de los linfocitos, el TCR o receptor de linfocito T (la Ig
de membrana tpica de linfocitos B, CD3, etc.). Adems, no madura en
el timo, como lo hacen las clulas T. Tampoco expresan marcadores
celulares fenotpicos que tradicionalmente identifican al resto de
las subpoblaciones de linfocitos. En sus membranas slo expresan
CD2, CD16 y LFA-1, diferencindolas de las clulas T que siempre son
CD3+ y CD16-. Se localizan principalmente circulando en sangre y en
el bazo, rara vez en otros tejidos.
29. FUNCIONES Las clulas asesinas tiene la capacidad de
diferenciar las clulas infectadas por un virus, o las clulas
tumorales que han sufrido transformaciones malignas. Son capaces de
identificar qu clulas son propias del hospedador y cuales son
forneas. Esto pasa gracias a que los receptores de membrana de la
clula asesina detectan la presencia de las MHC de clase 1 o
molculas de histocompatibilidad en este tipo de clulas daadas y
receptores inhibidores en clulas sanas. Este sistema sencillo de
reconocimiento de las clulas sanas y de las clulas daadas es muy
eficaz. Adems de este sistema liberan interfern y otras citocinas
para desencadenar su respuesta inespecfica y destruir la clula que
ha expulsado dicha sustancia, al verse atacada por una accin vrica.
El reconocimiento de clulas diana induce a la movilizacin de
grnulos hacia el sitio de contacto, los cuales contienen granzimas
y perforinas. Estas protenas forman un complejo, junto con una
tercera protena que acta como carrier, el cual es endocitado por la
bacteria. Esta endocitosis esta mediada por el receptor manosa
3-fosfato. Las perforinas desestabilizan la membrana del endosoma,
liberando a las granzimas, que inducen apoptosis celular.
30. ACTIVACIN Las clulas NK se activan por interferones, los
cuales son producidos por las clulas infectadas por virus (es un
proceso feed-back). Tambin se activan por otras citocinas: las
interleucinas-2, las cuales se forman en los linfocitos T
activados. Una vez que el sistema inmunitario especfico se ha
activado, los anticuerpos tienen un papel de activacin de las
clulas NK, pues stas tambin tienen funcin citotxica (txicas para la
clula). Las clulas NK poseen receptores especficos para la regin Fc
de la inmunoglobulina G (FcRIII). Cuando una clula est infectada
por virus, los antgenos de stos, se presentan en la superficie de
la clula infectada y los anticuerpos unidos a la NK, a su vez se
unen a la clula infectada. A las clulas NK activadas por
interleucinas-2 en laboratorio, se las denomina clulas LAK.