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  1. 1. INMUNIDAD BIOLGICA INTEGRANTES: JUAN CARRERA MARCELO CEDEO RUTH BERMEO CARLOS VARELES DRA. NELKA TANDAZO
  2. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 8. ANIMACIN DEL MECANISMO DE DEFENSA DEL SISTEMA INMUNOLGICO
  9. 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. 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. 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. 12. FUNCIN DEL LINFOCITO B
  13. 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. 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. 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. 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. 17. ACTIVACIN DEL LINFOCITO T
  18. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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.