Inmunologia i

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  • 1. SISTEMA INMUNITARIO COMPONENTES Y ACCIÓN
  • 2. 1.- RESPUESTA INMUNE : CONCEPTO DE ANTIGENO El Sistema Inmune o inmunitario es el encargado de la defensa del organismo. Controla lo que se introduce en él y lo identifica como propio o no propio Es el sistema orgánico responsable de proporcionarnos inmunidad , es decir, resistencia frente a las infecciones causadas por gérmenes patógenos y toxinas o macromoléculas extrañas. Está repartido por todo el cuerpo, especialmente en la médula ósea, bazo, timo, amígdalas, adenoides o vegetaciones, apéndice y ganglios linfáticos Las moléculas ajenas a un organismo, que son reconocidas como tales y desencadenan en él una respuesta inmunitaria reciben el nombre de antígenos Pueden ser moléculas libres o que formen parte de determinadas estructuras biológicas
  • 3.
      • La respuesta inmune consiste en la síntesis de un tipo de moléculas, los anticuerpos, que se unen específicamente al antígeno, desencadenando esta unión el proceso destructivo del Ag. La mayoría de los Ag son proteínas, aunque muchos polisacáridos tienen también este comportamiento. Como son macromoléculas,, pueden poseer más de una zona con actividad antigénica. A estas regiones superficiales se las conoce como determinantes antigénicos o epítopos, y por ellas se unen con los anticuerpos. Los antígenos serán monovalentes, divalentes o polivalentes según los epítopos que posean. Según la procedencia de los antígenos pueden ser:
    • Autoantígeno Del propio individuo, haloantígeno de individuos de la propia especie y xenoantígeno : de especies distintas al receptor
  • 4. En la respuesta inmune intervienen diversos órganos, células fundamentalmente leucocitos, moléculas con acción inmunitaria, básicamente proteínas específicas llamadas anticuerpos Los humanos, y también otros animales, poseemos una serie de barreras de defensa que impiden la entrada de agentes dañinos. Estas barreras se denominan: Externas : como la piel o las mucosas, que están en contacto con el exterior. Funcionan como un muro que impide el paso de agentes externos. Internas : se localizan dentro del organismo, como los macrófagos o los linfocitos.
  • 5.
    • Atendiendo a la acción que tienen las barreras de defensa, se pueden clasificar en:
          • Inespecíficas : como las lágrimas, que atacan a cualquier tipo de agente.
          • Específicas : como las inmunoglobulinas, que están elaboradas para un agente concreto.
    • Atendiendo al modo de aparición, las barreras de defensas pueden ser:
          • Innatas : se originan en el desarrollo embriológico del individuo, con independencia de la presencia de antígenos.
          • Adquiridas : sólo se forman cuando aparece un antígeno , como ocurre en el caso de formación de inmunoglobulinas.
  • 6.  
  • 7. 2.- DEFENSAS EXTERNAS Las barreras externas se encuentran delimitando nuestro organismo en contacto con el exterior. Son barreras físicas, químicas o biológicas. Se caracterizan por ser inespecíficas e innatas - Barreras físicas, como la piel, que por su grosor y su descamación natural no es fácilmente atravesada por los microorganismos; los cilios de las vías respiratorias; las secreciones mucosas que atrapan a las sustancias extrañas en las aberturas naturales del aparato digestivo, respiratorio, y reproductor y el efecto de arrastre de las lagrimas, saliva y micción.
  • 8. - Barreras químicas, como el pH ácido del estómago e intestino delgado, de los fluidos del aparato urogenital y de las secrecciones de las glándulas sebáceas y sudoríparas y la lisozima, enzima presente en las lagrimas y saliva que rompe la pared bacteriana. - Barreras biológicas, pues la flora bacteriana autóctona, normalmente inofensiva, compite y controla a muchas poblaciones de gérmenes invasores patógenos, especialmente en el tubo digestivo. 3.- DEFENSAS INTERNAS INESPECÍFICAS Las barreras externas del organismo impiden la entrada de cuerpos extraños, pero, si alguno logra saltarse estas barreras se dispara una serie de mecanismos de defensa interna que pueden ser mecanismos inespecíficos y otros específicos , que tienen como fin la destrucción del agente extraño
  • 9.
    • .
    • Los mecanismos inespecíficos son:
    • 3.1 La inflamación es una respuesta inespecífica del organismo cuya finalidad es aislar e inactivar a los agentes agresores y restaurar las zonas dañadas. Los síntomas de las regiones inflamadas son:
      • - Rubor o enrojecimiento, al presentarse más riego sanguíneo. - Calor, con aumento de la temperatura, creando un ambiente desfavorable para los microorganismos - Tumor o hinchazón, por el aumento de la permeabilidad capilar. - Dolor, por estimulación de las terminaciones nerviosas con el fin de inmovilizar esa zona.
  • 10. Todos estos cambios están provocados por la liberación de mediadores (ya sea por las células dañadas, por los microorganismos o por componentes del plasma. Estos mediadores son: - Factor de estimulación de la leucocitosis : provocan un aumento del número de fagocitos circulantes al estimular su liberación a partir de la médula ósea - Leucotrienos : Producen una atracción ( quimiotaxis)sobre los fagocitos y aumentan la permeabilidad de los capilares sanguíneos - Histamina y bradiquinina : Vasodilatadores que aumentan la permeabilidad capilar y estimulan las terminaciones nerviosas relacionadas con el dolor - Prostaglandina E : producen una vasodilatación prolongada, activan a los fagocitos y aumentan la sensibilidad de los receptores del dolor
  • 11. También pueden actuar como mediadores de la inflamación : componentes del complemento y productos bacterianos 3.2 Fagocitos Son leucocitos de la serie mieloide; se forman en la médula ósea , pueden desplazarse por movimientos ameboides y tienen capacidad de fagocitosis dos tipos: Granulocitos polimorfonucleares: poseen abundantes gránulos citoplasmáticos y un núcleo polilobulado. Se dividen en eosinófilos, basófilos y neutrófilos
  • 12. - Monocitos: Al salir de los capilares sanguíneos hacia los tejidos circundantes aumentan su tamaño y su capacidad fagocítica transformándose en macrófagos, que pueden desplazarse libremente o permanecer fijos; en este último caso se les llama histiocitos y se distribuyen por todos los tejidos
  • 13. Los fagocitos constituyen una línea defensiva de gran importancia, ya que se encargan de eliminar los microorganismos y cualquier estructura extraña mediante fagocitosis Para que la fagocitosis sea eficaz es necesaria la activación previa , es decir la producción de moléculas glucoproteicas en la mb celular del fagocito que aumentan su capacidad de adhesión a estructuras extrañas Los primeros en actuar son los histiocitos, luego los neutrófilos y posteriormente los macrofagos Otra de las funciones de los fagocitos consiste en liberar productos tóxicos para los microorganismos. Los eosinófilos son los encargados de llevar a cabo este proceso , denominado desgranulación que resulta fundamental para combatir agentes patógenos , que debido a su gran tamaño, no pueden ser fagocitadosa
  • 14.
    • Los basófilos y mastocitos derivados de éstos, liberan histamina , un mediador de la inflamación
    • 3.3. El sistema del complemento El complemento es un conjunto de mas de 20 proteínas plasmáticas solubles, globulinas, siempre presentes de forma inactiva. Se activan secuencialmente ante la presencia de complejos Ag-Ac o directamente por Ag. Esta activación en cascada de sus componentes puede tener las siguientes consecuencias finales:
      • - Formación de un complejo perforante que provoca la lisis del microorganismo invasor. - Inicio de un proceso inflamatorio, pues sus componentes provocan vasodilatación. - Opsonizaciónde los patógenos haciéndoles mas "atractivos" a los macrófagos.
    • Estas proteínas reciben el nombre de complemento porque ayudan y complementan los mecanismos de respuesta inmune.
  • 15.
      • 3.4. Mediadores inmunitarios humorales: Las citocinas
      • Las diferentes células del sistema inmune se comunican entre sí, coordinando sus respuestas por medio de unas proteínas secretadas por los leucocitos, conocidas como citocinas. Estas regulan las respuesta inflamatoria e inmune y amplifican sus efectos ante los antígenos.
      • Variedades de citocinas son el interferón y las interleucinas producidas por los linfocitos y las monocinas de los monocitos.
  • 16.
    • 4.- DEFENSAS ESPECÍFICAS
    • Se denomina defensa específica a los mecanismos que se desencadenan cuando un determinado antígeno , y no otro, ha penetrado en el interior del organismo. Esta respuesta inmune presenta las siguientes características:
        • Especificidad Sólo actuarán aquellas células activadas por el antígeno que penetró en el organismo, y no otras. Además, esas células sólo actúan sobre antígenos externos, no sobre células propias.
        • Especialización Actúan células o moléculas que puedan atacar a ese antígeno, y no otras
        • Diversidad Al existir gran cantidad de antígenos debe existir una gran cantidad de receptores antigénicos que desencadenan la respuesta.
  • 17.
    • Memoria inmunológica es la capacidad que tiene el sistema inmune para producir una respuesta rápida, eficaz y duradera frente a un antígeno que sea presentado por segunda vez .
    • Regulación de la respuesta El proceso finaliza de forma gradual, atendiendo a la disminución de antígeno
    • El organismo posee dos tipos de respuesta específica: la Inmunidad celular y la inmunidad humoral .
    • 4.1 CÉLULAS QUE INTERVIENEN EN LA RESPUESTA INMUNE
    • Los linfocitos son los principales agentes de la respuesta inmune. Tienen un tamaño comprendido entre 6 y 10  un citoplasma sin gránulos y su núcleo es grande y esférico. Se originan a partir de las células madre hematopoyéticas localizadas en médula ósea roja de los huesos (también en el hígado fetal).
  • 18. Todos tienen diferentes marcadores en su membrana que pueden actuar como antígenos, conocidos como clases de diferenciación CD. La clase a que pertenecen se indica con un número tras las siglas CD. Cada uno aporta a las células propiedades diferentes. Los linfocitos pueden ser linfocitos T y linfocitos B según el lugar en que maduren. L infocitos T . Reciben este nombre porque maduran en el timo. En su membrana poseen receptores específicos para el antígeno (TCR, T cell receptor), por los que reconocen a los antígenos que les presentan las células presentadoras de antígenos (CPA), unidos a proteínas del CMH. No producen anticuerpos. Hay tres clases de linfocitos T: - Linfocitos Th o colaboradores (H de helper), también conocidos comoT4 por tener el antígeno CD4. Un grupo de ellos activan a los linfocitos B, y otros lo hacen con los linfocitos T citotóxicos y los macrófagos.
  • 19. Linfocitos Tc o citotóxicos, destruyen células infectadas y anormales. Son CD8. Linfocitos Ts o supresores, frenan la respuesta inmune. Son también CD8. - Linfocitos B. La B que los identifica recuerda a la bolsa de Fabricio, órgano de las aves en el que se descubrieron. Maduran en la médula ósea, tras contactar con el antígeno complementario de los anticuerpos de su membrana se transforman en otras células mayores, las células plasmáticas, especializadas en secretar grandes cantidades de anticuerpos que anulan al antígeno que inició la reacción. Tienen una vida corta.
  • 20. Células asesinas o NK (natural killer), son una modalidad de linfocitos T, sin proteínas CD, que destruyen células cancerosas o infectadas por virus o bacterias, mediante mecanismos dependientes o no de los anticuerpos. 4.2 ANTICUERPOS O INMUNO GLOBULINAS Los anticuerpos constituyen glucoproteínas plasmáticas globulares, llamadas Inmunoglobulinas . Son moléculas formadas por los linfocitos B maduros . La función del anticuerpo del anticuerpo consiste en unirse al antígeno y presentarlo a células efectoras del sistema inmune. Esta función está relacionada con la estructura de los distintos tipos de inmunoglobulinas. Estructura de las Inmunoglobulinas: Son proteínas globulares de gran peso molecular, formadas por 4 cadenas polipeptídicas, dos pesadas , llamadas H ( heavy ), y dos ligeras , denominadas L ( light ).
  • 21. Estas cadenas se unen mediante puentes disulfuro, uno entre las cadenas L y H, y dos entre las cadenas H. Estas cadenas proteicas presentan radicales glucídicos . Las cadenas H y L presentan dos regiones, o dominios, diferenciados: el dominio variable , V, y el dominio constante , C. El dominio variable es el responsable de reconocer al antígeno y unirse a él, ya que ahí se encuentra el parátopo . El dominio constante se une a las células del sistema inmune para activarlas. En las cadenas H aparece una zona denominada región bisagra . Esta región posee la característica de ser muy flexible, permitiendo adquirir distintos ángulos entre las regiones V y C, y entre los brazos de la inmunoglobulina.
  • 22. Existe una gran variedad de anticuerpos , tantos como antígenos. Esta gran variedad se obtiene como consecuencia de la reordenación y la mutación de los genes que codifican la región V. Los tipos ide inmunoglobulina que aparecen en la especie humana son las inmunoglobulinas A , D , E , G y M . IgG La más importante de la R.I. secundaria IgM La primera que aparece en la R.I. primaria IgA Abundante en las secrecciones externas IgD En la membrana linfocitos B IgE Relacionada con las alergias
  • 23.
    • La principal función de los anticuerpos consiste en reconocer y unirse al antígeno , para la destrucción de éste. Para conseguir este fin, el dominio constante de la inmunoglobulina puede activar los siguientes mecanismos:
          • Activación del sistema del complemento , que termina con la lisis del microorganismo.
          • Opsonización de los microorganismos . los anticuerpos se unen al antígeno, presentándolo a un macrófago para su destrucción.
          • Precipitación de toxinas disueltas en el plasma. Así, son fácilmente destruidas por los macrófagos.
          • Aglutinación de antígenos en una determinada zona, facilitando la acción de los fagocitos y los linfocitos.
            • Activación de linfocitos .
  • 24.
    • 4.3 INMUNIDAD HUMORAL
    • En la respuesta específica humoral las células no atacan directamente a los antígenos. Son las proteínas llamadas anticuerpos , liberadas por las células plasmáticas, las que actúan contra los antígenos.
    • Se inicia cuando el Ag está en el exterior de las células, ya sea en sus membranas, en el plasma o en el espacio intercelular. Es llevada a cabo por linfocitos B que se activan y transforman en células plasmáticas secretoras de grandes cantidades de Ac. Progresivamente los Ac formados tienen mayor afinidad por el Ag y mayor capacidad para bloquearlos o marcarlos para su destrucción. La activación de los linfocitos B se puede realizar por dos mecanismos:
  • 25.
      • Directamente, cuando el Ag se une con aquellos linfocitos B inmaduros o vírgenes que contienen en su membrana los Ac complementarios. - Mediante la colaboración de linfocitos colaboradores T4. Estos se activan en contacto con el Ag o fragmentos del mismo presentados por las células presentadoras de Ag o CPA y liberan linfocinas que estimulan al linfocito B a proliferar y transformarse en células plasmáticas y en linfocitos B de memoria.
    • Los linfocitos B de memoria tienen una vida ilimitada y responden con gran rapidez e intensidad a un nuevo contacto con el Ag. Estas características diferencian una respuesta primaria, más suave y con un período de adaptación que se produce en el primer contacto con el Ag, de la respuesta secundaria.
  • 26. 4. 4 INMUNIDAD CELULAR La inmunidad celular es la respuesta específica en la que intervienen los linfocitos T en la destrucción de los agentes patógenos. Los linfocitos T atacan y destruyen células propias, tumorales o infectadas El mecanismo de actuación para cada linfocito T es distinto. No obstante, todos se disparan mediante la presentación de antígenos. El agente patógeno es capturado por la llamadas células presentadoras de antígenos (CPA), generalmente, macrófagos, que degradan esos antígenos. Al degradarlos, pequeños péptidos (unos 10 aminoácidos, aproximadamente) de las proteínas externas del agente patógeno se unen de forma específica en un surco existente en el Complejo de histocompatibilidad (MHC) del macrófago. El tandem MHC y el péptido de la célula presentadora del antígeno es expuesto en la membrana. Este macrófago activado se moviliza por el torrente sanguíneo hasta encontrar linfocitos, a los que activará.
  • 27. Los linfocitos Tc inactivos se unen por medio de sus receptores TCR al complejo CMH-Ag, y esta unión les activa, proliferan y originan clones del mismo linfocito Tc. Todos ellos son capaces de destruir mediante procesos líticos las células que tienen en superficie ese Ag. También liberan linfocinas que amplían la respuesta inmune. Con la ayuda de los linfocitos colaboradores o T4 (A estos se les conoce como Th1, pues no son los mismos que los de la respuesta humoral, llamados Th2). En este caso las células CPA fagocitan al agente agresor y muestran en las moléculas CMH II de su membrana los péptidos antigénicos resultantes. Estos son reconocidos por los linfocitos colaboradores T4 que se activan, originando linfocitos T de memoria y linfocinas que estimulan la proliferación de los linfocitos Tc y de los macrófagos.