2. SISTEMA
IMMUNITARI1. Immunologia
2. Mecanismes de defensa. Situació
a) Barreres externes
b) Barreres internes
3. Concepte d’antigen
4. Cèl·lules de la defensa
5. Mecanismes de defensa. Acció
a) Mecanismes inespecífics
b) Mecanismes específics
6. Resposta immunitària
7. Els anticossos
8. Mecanismes de defensa. Aparició
a) Natural
b) Artificial
3. 1. Immunologia
Disciplina biològica que estudia els elements implicats en la defensa de l'organisme
enfront als cossos estranys.
Apareix el 1796 amb el descobriment de la vacuna de la verola, Edward Jenner
El sistema immune és un sistema difós, formant per nombrosos òrgans i teixits
disseminats per tot el cos, que s’encarrega d’elaborar la resposta enfront a un antigen,
cos estrany.
4. 2. Mecanismes de defensa (situació)
Podem classificar-les:
• Segons situació
– Externes (pell i mucoses) / internes (macròfags i limfòcits)
• Segons acció
– Inespecífiques (ataquen qualsevol tipus d’agent estrany, les llàgrimes) /
Específiques (són sintetitzades contra algun tipus d’agent infectant concret,
limfòcits)
• Segons la seva aparició:
– Innates (s’originen durant el desenvolupament embriològic, immunoglobulines) /
Adquirides (es formen quan apareix un antigen, immunoglobulines)
5. Barreres externes/ primàries
• Epitelis: tant externs, epidermis (pell) com interns (epitelis del tub digestiu).
L’epidermis està formada per una gruixuda capa de cèl·lules queratinitzades, amb
descamació contínua de cèl·lules mortes impedint la fixació de microorganismes. A
més, en les seves capes profundes presenta glàndules sebàcies que segreguen una
substància greixosa (sèu) que juntament amb la suor forma el mantell àcid - gras que
dificulten la supervivència de microorganismes. Els pèls dificulten també l'accés
d’agents infectants
• Mucoses: en obertures exteriors, boca, anus, vagina, etc... Es segrega un mucus
que impedeix la fixació de microorganismes i poden ser letals. En saliva i llàgrimes hi
ha lisozims que poden destruir la capa de mureïna dels bacteris, en l’esperma
l’espermina amb acció bactericida, en la vagina i el tub digestiu les secrecions àcides
eviten la proliferació de μ. El mucus en les vies respiratòries atrapen als μ i els
expulsen amb els moviments ciliars de les cèl·lules epitelials, amb la tos o els
esternuts.
• Flora microbiana pròpia: a la pell, a l’intestí, a la vagina, hi tenim flora bacteriana
pròpia que ens defensen davant la possible colonització i proliferació de
microorganismes patògens , per competència interespecífica o per segregació de
substàncies inhibidores (biocides o biostàtiques)
9. Flora bacteriana de la pell
Flora bacteriana de la pell de les
aixelles
Flora bacteriana intestinal
10. Barreres internes/ secundàries
Constitueixen el Sistema Immune, i el formen:
• Vasos limfàtics
• Òrgans limfàtics
• Teixits limfàtics
• Cèl·lules i molècules de la defensa (apartat propi)
El sistema limfàtic està constituït pels vasos limfàtics i pels ganglis limfàtics. Paral·lel al
sistema sanguini. El líquid que conté es denomina limfa. Els vasos limfàtics són cecs, és
a dir no tenen sortida.
El sistema limfàtic realitza tres funcions:
• Retornar a la sang una gran part del plasma que, a causa de la pressió, ha sortit dels
capil·lars sanguinis. Manté les concentracions proteiques bàsiques en el líquid
intersticial.
• Transportar els greixos absorbits en l'intestí, evitant així que arribin massa
concentrades al cor.
• Produir anticossos. En els ganglis limfàtics es generen limfòcits, els quals produeixen
anticossos. Els principals ganglis limfàtics es troben el coll, aixelles i engonals. La seva
inflamació és símptoma de patir una infecció. També elimina toxines
Els òrgans que formen part del sistema limfàtic són: la melsa, el timus , l'apèndix. Les
amígdales , la medul·la òssia i altres
12. Vasos limfàtics
Formen part del sistema limfàtic, formen una xarxa oberta de vasos per on circula la
limfa que es drenada pel ganglis limfàtics, on es detectaran els antígens que
engegaran el sistema immune.
Òrgans limfàtics
• Primaris, on es formen les cèl·lules del sistema defensiu, són la medul·la òssia i el
timus
• Secundaris, lloc on les cèl·lules de la defensa maduren o on s’activa la resposta
immunitària. Són la melsa i els ganglis limfàtics
Medul·la òssia: a l’interior dels ossos curts i plans i a la zona esponjosa dels ossos
llargs. Amb capacitat hematopoiètica i en el seu interior apareixen les cèl·lules mare,
indiferenciades i pluripotents capaces d’originar un cop madures les cèl·lules de la
sang. En la medul·la òssia es formen les cèl·lules del sistema immune com els limfòcits,
els macròfags o els monòcits.
13.
14. Timus: a la part superior del tòrax, pop del cor. Redueix la seva grandària passats els
primers 7 anys de vida. Format per dos lòbuls que es subdivideixen en lòbuls més
petits separats per teixit conjuntiu. En cada petit lòbul distingim una medul·la i un
còrtex. En el còrtex, les cèl·lules que venen de la medul·la òssia proliferen, convertint-
se en timòcits, que un cop madures s’emmagatzemaran en la medul·la
del lòbuls petits del timus. Són els limfòcit T o cèl·lules T que migraran cap a la sang a
través dels vasos limfàtics.
15. Melsa: a la zona abdominal, darrera l’estómac. Presenta dos tipus de teixit, la polpa
vermella i la polpa blanca. La polpa vermella filtra la sang i captura i destrueix els
eritròcits vells. La polpa blanca conté teixit limfoide amb forma de beina al voltant
d’una arteriola, per això aquest teixit s’anomena PALS (periarteriolar lymphoid
shealth). En el PALS es troben els limfòcits T i els limfòcits B que s’activaran en
presència d’antígens
16. Ganglis limfàtics: Repartits pel sistema circulatori limfàtic. En un gangli hi distingim
l’escorça, on es troben els limfòcits B, per sota la paraescorça amb els limfòcits T i en
posició central la medul·la. Els ganglis filtren la limfa presentant els antígens als
limfòcits B i T, amb la conseqüent activació d’aquestes cèl·lules
17.
18. Teixits limfàtics
Estructures limfoepitelials difuses pel cos on s’acumulen cèl·lules
immunocomptenents. Associats principalment a altres aparells o sistemes:
• GALT: associat al tub digestiu, inclou les amígdales, l'apèndix vermiforme i les
plaques de Peyer (intestí prim)
• BALT: associat a l’aparell respiratori.
• MALT: associat a les mucoses.
En tots els teixits hi trobem limfòcits T i B, i altres tipus cel·lulars. Els limfòcits B i T
s’activen en contacte amb els antígens capturats per aquest teixit
19.
20. 3. Concepte d'antigen
Els antígens són molècules estranyes a l’organisme que s’uneixen a anticossos
específics, un per a cadascun d’ells. Un antigen no té per que ser una cèl·lula
complerta, ni un virus sencer, pot ser una simple porció o una toxina alliberada, o
qualsevol altra molècula reconeguda com a aliena.
• Heteroantígens: macromolècules que pertanyen a μ
• Isoantígens: molècules d’un individu de la mateixa espècie (sistema ABO sanguini)
• Autoantígens: molècules del mateix individu (autoimmunitat)
Els antígens poden ser qualsevol tipus de molècula, però les més comunes són les
proteiques.
Només una part de l'antigen s’uneix a l'anticòs és l’epitop o determinant antigènic,
que s’uneix als receptors de membrana dels limfòcits i als anticossos. La zona de
l'anticòs que s’uneix a l’antigen rep el nom de paratop.
Si l’antigen nomes presenta un epítop, parlem d'antígens univalents, s’uneixen a un sol
anticòs, mentre que si presenten diversos epítops, parlem d'antígens polivalents.
21. A vegades, certs antígens petits poden unir-se a l'anticòs i no generar resposta
immune, parlem de molècules sense resposta immunogènica o haptens, però si un
hapté s’uneix a una molècula transportadora, proteica generalment, pot adquirir
propietats antigèniques
Determinats antígens estimulen la proliferació dels limfòcits que presenten receptors
específics per als antígens estímul, és la teoria de la selecció clonal, que parla de la
preexistència de les cèl·lules receptores dels antígens previ a la seva presència,
l’entrada d’aquests antígens fa que les cèl·lules amb els receptors específics siguin
seleccionades i s’estimuli la seva proliferació i maduració.
22.
23. 4. Cèl·lules de la defensa
Totes les cèl·lules de la defensa provenen de cèl·lules totipotents existents en l’embrió.
Es diferencien en cèl·lules mare hematopoiètiques que es situen a l’interior de la
medul·la òssia, i poden originar qualsevol cèl·lula sanguínia, són les cèl·lules
hematopoiètiques pluripotents.
Eritròcits (glòbuls vermells)
Neutròfils
Estirp mieloide Granulòcits Eosinòfils
Basòfils; Mastòcits
Monòcits; Macròfags
Megacariòcits (precursors de les plaquetes)
Limfòcits B
Estirp limfoide TCD 4
Limfòcits T
TCD 8
Cèl·lules assassines
24. Els estirps cel·lulars: les cèl·lules mare poden originar dos tipus d’estirps cel·lulars
diferents:
• Estirp mieloide: genera diferents tipus cel·lulars en funció de les molècules
segregades per les cèl·lules de l’entorn. Si hi ha eritropeietina (glicoproteïna activadora
dels eritròcits quan manquen o disminueix l’oxigen en sang) es produiran eritròcits. Si
hi ha interleucines (molècules segregades pel sistema immunitari per a la resposta
immune) o altres factors de creixement, es formaran granulòcits que poden donar lloc
a neutròfils, eosinòfils i basòfils. També poden originar-se monòcits que daran lloc a
macròfags.
• Estirp limfoide: origina limfòcits T i B.
Cèl·lules de la defensa
1. Granulòcits: amb gran quantitat de grànuls a l’interior
25. a) Neutròfils o micròfags: representen entre el 50% i 70% dels leucòcits (cèl·lules
blanques), es tenyeixen amb colorants neutres. Nucli en forma de ronyó. Són
cèl·lules fagocítiques, les més importants i nombroses de la resposta innata.
De vida molt curta, són atrets quimiotàcticament per les substàncies
alliberades pels teixits infectats, surten dels vasos sanguinis per diapedesi,
moviments ameboides.
26. b) Eosinòfils: es tenyeixen amb colorants àcids. Representen entre el 2% i 3% de
les cèl·lules de la sang. Són imprescindibles en la defensa contra infeccions
agudes
c) Basòfils i mastòcits: Produeixen les mateixes substàncies. S’originen a la
medul·la òssia, però de precursors diferents. Els basòfils, tenyits amb
substàncies bàsiques, són poc nombrosos en sang, contenen histamina
(vasodilatador) i heparina (anticoagulant). Els mastòcits els trobem al teixit
conjuntiu, alliberen histamina quan són exposats als antígens. també alliberen
heparina
Basòfil Mastòcit
27. 2. Monòcits: Representen entre el 2% i 8% del total de leucòcits. Són agranulars, i
circulen pel flux sanguini fins que migren a diferents teixits i donen lloc als macròfags,
principals cèl·lules fagocitaries del sistema immune. El conjunt de macròfags rep el
nom de sistema reticuloendotelial.
Monòcit Macròfags
28. a: Glóbulos rojos o eritrocitos b: Glóbulo blanco:
Neutrófilo
c: Glóbulo blanco: Eosinófilo
d: Glóbulo blanco: Linfocito
Fotografia de microscòpia electrònica
d’un leucòcit entre eritròcits
29. 3. Limfòcits: Entre el 20% i el 40% dels leucòcits, es troben a la sang i a la limfa, amb
nucli gran i arrodonit sense quasi citoplasma. Són les cèl·lules immunocompetents al
ser la base dels dos tipus d’immunitat, humoral i cel·lular.
30. • Limfòcit B: responsables de la immunitat humoral, es formen en la medul·la òssia i
allà s’activen en presència d’antígens, es transformen en cèl·lules plasmàtiques i
circulen pel torrent sanguini alliberant anticossos. Els limfòcits B o cèl·lules B
madurs de la cèl·lula òssia presenten receptors específics a la membrana
plasmàtica, aquests receptors són els BCR (B Cell Receptors), són
immunoglobulines que seran alliberades en activar-se els limfòcits. També
apareixen proteïnes de membrana (anticossos de superfície) reconeixedores
d’antígens anomenades MHC (Major Histocompatibility Complex). Quan l’MHC
reconeix l'antigen específic pels BCR del limfòcit B madur activat, el limfòcit B es
transforma en cèl·lula plasmàtica, més gran i amb reticle endoplasmàtic molt
desenvolupat, alliberadora de immunoglobulines, anticossos lliures específics.
31. Complex d’Histocompatibilitat Major (CPH o MHC)
Es un grup de proteïnes codificades per uns gens que estan presents en el cromosoma 6. Formen
glicoproteïnes de membranes anomenades molècules de CPH o MHC. La funció d’aquestes proteïnes és
la de presentar antígens a los limfòcits.
Existeixen dos tipus de molècules MHC:
• Molècules MHC classe I: son proteïnes de membrana. La seva funció és la d’unir-se a petits
fragments peptídics (10 aminoàcids) pertanyents a patògens citoplasmàtics o nuclears. Un cop units, el
tàndem MHC I - pèptid es reconegut per limfòcits TCD8 (citotòxics), que ataquen a la cèl·lula i la
trenquen. El complex MHC tipus I també es reconegut pels limfòcits assassins (Natural killers). Si aquest
complex desapareix o es transforma, es un indicatiu de que la cèl·lula es una cèl·lula tumoral o ha estat
infectada per un virus. Aquesta es la senyal per a que las cèl·lules assassines provoquin la lisi cel·lular.
• Molècules MHC clase II: son proteïnes de membrana. La funció que realitzen consisteix en unir-se a
pèptids de 13 aa, pertanyents a patògens capaços de desenvolupar-se en el interior de vesícules
cel·lulars. El tàndem MHC II - pèptid es reconegut pels limfòcits TH2, o col·laboradors, que activen als
limfòcits B, formadors d’anticossos específics. Aquest tipus de complex el presenten les cèl·lules
fagocítiques, como macròfags, la funció dels quals consisteix en endocitar estructures estranyes a
l’organisme. Els agents patògens intravesiculars inhibeixen la degradació per lisosomes i es
desenvolupen a l’interior de les vesícules. Aquest es el cas dels micobacteris de la tuberculosis i la lepra.
Els gens que codifiquen per a la síntesi de les proteïnes del MHC s’anomenen Gens del Complex
Principal d’Histocompatibilitat. Aquests gens son molt polimòrfics, existeixen moltes formes
al·lèliques, mes de 200 al·lels de MCH classe I i classe II. De tots aquests al·lels existents en la
població, cada individuo presenta tres gens de MHC classe I, amb dos al·lels per gen, i quatre de MHC
classe II, amb dos al·lels per gen.
Aquesta gran variabilitat es necessària, ja que les proteïnes formades a partir d’aquests gens han de
reconèixer i unir-se a una gran varietat d'antígens, per a presentar-los desprès a les cèl·lules
immunitàries.
32. • Limfòcit T: no produeixen anticossos lliures. Inicien la seva formació en la medul·la
òssia, desprès migren al Timus i maduren. Entre les seves proteïnes de membrana
presenten el receptor TCR (T Cell Receptor) molt similar al fragment de l'anticòs
que reconeix l'antigen. També hi ha un altre receptor anomenat CD (Cluster
Diferenciation), aquest receptor s’usa per distingir les dues sèries de limfòcits T, els
TCD 4 i els TCD 8. El complex CD transmeten a l’interior del limfòcit T la informació
de la interacció dels antígens amb els receptors T. Els receptors TCR i CD
reconeixen els antígens presentats pel complex principal d'histocompatibilitat
(MHC) dels limfòcits B. Els limfòcits T intervenen en la resposta immunitària
cel·lular.
– Limfòcits T citotòxics (TCD8): destrueixen les cèl·lules infectades alliberant
citotoxines, proteïnes, com les perforines, que indueixen la formació de porus
en la membrana de la cèl·lula infectada i destruint al μ atacant.
– Limfòcits T col·laboradors (cèl·lules Th): són els encarregats d’activar els
limfòcits B i d’iniciar la proliferació dels T citotòxics secretant interleucines.
33.
34. Els limfòcits T reconeixen els antígens superficials dels
microbis i els limfòcits B alliberen anticossos a la sang
35. 4. Cèl·lules assassines naturals: cèl·lules limfocítiques que no pertanyen a l’estirp dels
limfòcits T i B. Són cèl·lules grans sense grànuls citoplasmàtics, es formen en la
medul·la òssia i realitzen la seva funció en qualsevol teixit. Actuen en la resposta
immunitària innata, sent molt importants en les infeccions víriques. Detecten canvis en
les membranes de les cèl·lules infectades, s’hi uneixen i alliberen substàncies
citotòxiques que causen la mort cel·lular, apoptosi. No presenten receptors cel·lulars, i
no se sap com actuen exactament. També estàn implicades en el reconeixement i lisi
de les cèl·lules tumorals, sent responsables de la immunitat contra el càncer
36. 5. Fagocitosi: procés realitzat per macròfags i neutròfils que consisteix en l’endocitosi
per englobament del μ en vacúols fagocítics, la incorporació d’enzims hidrolítics dels
lisosomes als vacúols, fagolisosomes, i la destrucció dels μ fagocitats, així com
l’aprofitament de les molècules produïdes en el procés. Per facilitar la fagocitosi
esdevenen fenòmens com la vasodilatació local, per facilitar l’arribada del torrent
sanguini amb leucòcits, i l’augment de la permeabilitat vascular, facilitant la sortida del
plasma i de les cèl·lules sanguínies (resposta inflamatòria)
40. 5. Mecanismes de defensa (acció)
• Inespecífiques:
Resposta inflamatòria
Activació del complement
Acció de l' interferó
• Específics (quan han fallat els anteriors):
Resposta cel·lular
Resposta immune humoral
Mecanismes inespecífics
Resposta inflamatòria
Esdevé quan pell i mucoses pateixen una lesió. La pell envermelleix degut a l’augment
del flux sanguini de la zona degut a l’alliberament per part de les cèl·lules lesionades de
substàncies piretogèniques com la histamina. A l’augmentar el flux sanguini, el volum
de la zona augmenta, els teixits s’inflamen, pressionant les terminacions nervioses i
causant dolor. La febre és causa dels agents piretogènics. A l’augmentar la temperatura
el metabolisme dels macròfags s’activa i inhibeix la divisió cel·lular.
41. Les substàncies alliberades en la primera fase del procés inflamatori atrauen per
quimiotaxi als macròfags, neutròfils i eosinòfils cap a la zona d’inflamació. Aquestes
cèl·lules arriben a la zona per diapedesi, les cèl·lules s’enganxen a l’endoteli dels
capil·lars i emeten pseudopodes, movent-se cap a la zona infectada. Quan macròfags i
neutròfils arriben a la zona infectada fagociten els agents patògens. La fagocitosi es
facilitada pel procés d’opsonització (aglutinació dels agents patògens gràcies a les
proteïnes plasmàtiques, immunoglobulines, interleucines i proteïnes del sistema
complement que provoquen la destrucció per fagocitosi dels agents patògens) realitzat
pel sistema complement.
Quan els macròfags són estimulats segreguen citocines (interleucina-1 o 6) i factor de
necrosi tumoral. Aquestes substàncies actuen sobre el fetge estimulant la síntesi de
proteïnes de fase aguda i sobre l’hipotàlam que produeix l'augment de la temperatura
corporal (febre). Tot això causa:
• Augment de les defenses de l'organisme, resposta més ràpida i eficaç.
• Mal tissular, amb la mort de cèl·lules que taponen els vasos
sanguinis, trombosi, reduint la resposta inflamatòria
42.
43.
44.
45. Activació del sistema complement
Ajuda i augmenta la resposta immunitària. Format per 21 proteïnes plasmàtiques tipus
globulines, sempre presents en el plasma. Sintetitzades en el fetge i localment pels
macròfags. S’activa en cascada (en cada pas de la reacció s’amplifica el procés, doncs
cada enzim pot activar moltes molècules que alhora són activadores d’altres
reaccions). L’activació causa el trencament (proteòlisi) de la proteïna inactiva en
diversos fragments que actuaran sobre la proteïna següent.
46. Via clàssica
Via alternativa
El sistema es pot activar:
• Via alternativa: filogenèticament més antiga. Entra en funcionament al detectar
estructures estranyes en l’organisme.
• Via clàssica: la primera en ser descoberta, però filogenèticament posterior. Per
activar-se cal la presència del complex antigen - anticòs propi de vertebrats superiors.
Determinades proteïnes del sistema intervenen en la resposta inflamatòria, altres
formen el complex d’atac a les membranes que perforarà la membrana bacteriana
causant desequilibri osmòtic i la lisi cel·lular. També actua sobre virus. D’acció
inespecífica.
Aquest sistema també actua en l’alliberació d’histamina pels mastòcits. Algunes
proteïnes del complement atrauen per quimiotaxis als macròfags promovent la
fagocitosi.
47. Acció de l’interferó
L’interferó és una glicoproteïna de secreció alliberada per qualsevol tipus cel·lular (IFN-
α, IFN-β, IFN-ϒ). Les dues primeres es sintetitzen en resposta a la infecció vírica de
leucòcits i fibroblasts (presència d’ARN bicatenari), inhibeixen la replicació viral i
activen proteïnes degradadores de l’AN víric. Incrementen el nombre de proteïnes
presentadores de l’antigen viral, de manera que les cèl·lules citotòxiques i les cèl·lules
assassines degraden ràpidament la cèl·lula infectada.
Els interferons s’uneixen a les membranes cel·lulars adjacents augmentant la
resistència a la infecció, estimulant la producció d’enzims proteïnes antivirals, aïllant
així la zona infectada.
IFN-ϒ és alliberat pels limfòcits I i les cèl·lules assassines quan aquestes són
sensibilitzades per antígens estranys de virus, cèl·lules tumorals o bacteris, la seva
presència dispara l’acció dels macròfags, de les cèl·lules assassines i dels limfòcits T per
destruir a les cèl·lules afectades.
48.
49.
50.
51. Mecanismes específics
Es desencadenen quan un determinat antigen penetra a l’interior de l’organisme.
Característiques:
• Especificitat: només actuen les cèl·lules activades per l’antigen, i només actuen
sobre antígens externs, mai sobre cèl·lules pròpies.
• Especialització: actuen les cèl·lules i/o molècules que poden atacar a l'antigen
concret, i no a altres.
• Regulació de la resposta: el procés s’acaba de manera gradual, a mesura la
quantitat d’antigen va disminuint.
• Memòria immunològica: és una resposta ràpida, eficaç i duradora enfront a
l’antigen presentat per segona vegada.
52. La memòria immunològica es una característica especial que presenta la resposta
específica del sistema immune.
Quan un patogen entra en contacte por primer cop amb el sistema immune,
s’activen cèl·lules específiques. Aquesta activació consisteix en la transformació de
cèl·lules naïve en dues formes cel·lulars; unes, son las cèl·lules actives, que
actuaran sobre els antígens. Les altres, son las cèl·lules de memòria.
Al produir-se un posterior contacte amb aquest mateix antigen, les cèl·lules de
memòria actuen. Aquestes no necessiten activar-se, doncs ja ho estan. Les
cèl·lules de memòria es divideixen ràpidament, creant una gran població de
cèl·lules activades, de les que, part es transformaran en cèl·lules atacants, i l’altra
part, de nou en altres cèl·lules de memòria.
La resposta produïda per les cèl·lules de memòria es mes ràpida i mes duradora.
D’aquesta manera, l'antigen serà destruït més ràpidament i no es produirà la
malaltia.
Aquest efecte és el que es persegueix amb les vacunes i les seves dosis de record.
53. Resposta cel·lular (immunitat cel·lular)
És la resposta específica en la que intervenen els limfòcits T en la destrucció dels
patògens. Els limfòcits T ataquen i destrueixen cèl·lules pròpies, tumorals o infectades.
Tipus de limfòcits T:
a. TCD 4: TH 1 o inflamatoris: activen o destrueixen cèl·lules infectades
TH2 o cooperadors: estimulen als limfòcits B per produir l’alliberament
d’anticossos
b. TCD 8 o citotòxics: destrueixen cèl·lules canceroses o que contenen patògens
intracel·lulars. Indueixen l' apoptosi (mort cel·lular programada activada per
senyals externes que activen enzims destructors de DNA.
El mecanisme d’actuació per a cada limfòcit T és diferent, però tots es disparen en
presència d’antígens. L'agent patogen és capturat per les cèl·lules presentadores
d’antígens (CPA), que solen ser els macròfags, també les cèl·lules dendrítiques dels
òrgans limfoides i les cèl·lules de Langerhans de la pell.
1. Les cèl·lules presentadores capten molècules d’antigen solubles i les incorporen per
endocitosi.
2. Als endosomes formats s’hi afegeixen les molècules histolítiques dels lisosomes
que degradaran les proteïnes dels antígens fins a pèptids senzills.
3. Aquests petits pèptids s'uneixen de forma específica a les proteïnes del MHC
(proteïnes codificades pel cromosoma 6 humà encarregades d’exposar els antígens als
limfòcits) de la membrana plasmàtica, quedant així els pèptids dels antígens exposats a
l’exterior de les cèl·lules presentadores.
54. 4. La cèl·lula presentadora activada (macròfag), es desplaçarà pel torrent sanguini fins
trobar un limfòcit al que activarà.
55. Mecanisme d’actuació dels limfòcits TH1 o inflamatoris:
Els limfòcits TH1 o inflamatoris son activats per les Cèl·lules Presentadores d’Antígens
(CPA), que presenten el Complex Principal de Histocompatibilitat (MCH) de classe II (pèptids
de la membrana). Només son activats els limfòcits TH1 naïve o verges, que tenen el receptor
T, complementari a l'antigen presentat per les CPA. Aquests limfòcits activats es divideixen i
originen cèl·lules de memòria i cèl·lules efectores armades, que produeixen
citosines, provocant la proliferació dels limfòcits TH1, l’activitat fagocítica dels macròfags
i, sobre tot, l’activitat citotòxica dels limfòcits TCD8.
Mecanisme d’actuació dels limfòcits TH2 o col·laboradors
Els limfòcits TH2 o col·laboradors son activats per les CPA, que, en aquest cas, son limfòcits
B que capten un antigen, el fagociten i degraden. Posteriorment, es presenta un pèptid (13
aa) pertanyent a l'antigen degradat, unit al MHC de classe II de la membrana del limfòcit B.
El CHM classe II unit al pèptid interacciona amb un limfòcit TH2 naïve, activant-lo. El limfòcit
TH2 activat produeix limfocines, que actuen sobre els limfòcits B, estimulant la seva
transformació en cèl·lules de memòria o cèl·lules plasmàtiques.
Mecanisme d’actuació dels limfòcits TCD8 o citotòxics
Els limfòcits TCD8 o citotòxics (LCT) son activats per cèl·lules que han estat infectades per
virus. Com a conseqüència de la infecció, la cèl·lula activadora presenta en la seva
membrana el MHC de classe I unit a un pèptid (10 aa), pertanyent a l'antigen. L’activació
d’aquest limfòcit provoca la formació i proliferació de cèl·lules de memòria i cèl·lules
actives. Les cèl·lules T citotòxiques actives secreten perforina, que es un tipus de proteïna
que “forada” la membrana de la cèl·lula infectada. Les perforines provoquen canvis en
l’equilibri osmòtic, produint-se la lisi cel·lular. També, les cèl·lules T citotòxiques alliberen
enzims hidrolítics que provoquen l’apoptosi de la cèl·lula infectada.
56.
57. Resposta immune humoral
Les cèl·lules no ataquen directament als antígens, ho fan unes proteïnes anomenades
anticossos alliberades per les cèl·lules plasmàtiques.
Aquesta resposta apareix en presència de patògens extracel·lulars o toxines
bacterianes, els limfòcits B són activats per cèl·lules TH2. Aquests limfòcits B activats
proliferen i apareixen cèl·lules de memòria i cèl·lules plasmàtiques. Les cèl·lules
plasmàtiques alliberen l’anticòs específic que provocarà l’opsonització de l'antigen i la
fixació del sistema complement.
58. La resposta immunitària pot ser:
• Primària: es produeix en el primer contacte de l'antigen amb l’organisme.
Desprès d’un període de latència (1 – 14 dies) del primer contacte, els nivells
d’immunoglobulines augmenten exponencialment fins arribar a estabilitzar-se per
posteriorment davallar. En aquesta resposta es formen els anticossos IgM,
predominants, i IgG. És de menor intensitat que la resposta secundària, i en ella es
creen limfòcits D de memòria activats per les cèl·lules TH2.
• Secundària: es produeix quan el sistema immune detecta per segon cop la
presència d’un mateix antigen. Hi ha menys retard en l’entrada de l'antigen i en la
formació dels anticossos. Hi predominen les IgG, amb valors molt més elevats en sang.
És una resposta més persistent que la primària, més ràpida, doncs ja existeixen
limfòcits B de memòria circulant per la sang i els òrgans limfoides secundaris, els
anticossos tenen major afinitat per l'antigen i se’n produeixen molts més.
En aquesta resposta secundària es basen les vacunes, que es subministren en diverses
ocasions per aconseguir un nivell d’anticossos en sang prou elevat durant un cert
temps.
6. Resposta immunitària
59. Els anticossos són glicoproteïnes plasmàtiques globulars, anomenades
Immunoglobulines. Son molècules formades pels limfòcits B madurs. La funció de
l'anticòs és la d'unir-se a l'antigen i presentar-lo a cèl·lules efectores del sistema
immune. Aquesta funció està relacionada amb l’estructura dels diferents tipus de
immunoglobulines.
7. Els anticossos
60. Estructura de les Immunoglobulines
Son proteïnes globulars de gran pes molecular, formades per 4 cadenes
polipeptídiques, dues pesades, anomenades H (heavy), i dues lleugeres, anomenades
L (light). Aquestes cadenes s’uneixen mitjançant ponts disulfur, un entre les cadenes L
i H, i dues entre les cadenes H. Es combinen dues cadenes H i dues L formant una
molècula tridimensional amb forma de Y, formada per una tija constituïda per les dues
cadenes H amb els radicals àcid (-COOH) terminals i de dos braços formats per la resta
de cadenes H i per les dues L, totes amb radicals amino (-NH2) terminals. Aquestes
cadenes proteiques presenten radicals glucídics.
Existeixen dos tipus de cadenes L (l i k) i cinc tipus de cadenes H (a, d, e, g i m), que
donen lloc als cinc isòtops d'immunoglobulina existents (A, D, E, G y M).
Les cadenes H i L presenten dos regions, o dominis, diferenciats: el domini variable
(extrems aminats), V, i el domini constant, C. El domini variable es el responsable de
reconèixer a l’antigen i unir-se a ell, ja que allà s’hi troba el paratop. El domini
constant s’uneix a les cèl·lules del sistema immune per activar-les.
En les cadenes H apareix una zona denominada regió frontissa “bisagra”. Aquesta
regió té la característica de ser molt flexible, permetent adquirir diferents angles entre
les regions V i C, i entre els braços de la immunoglobulina.
Existeix una gran varietat d’anticossos, tants como antígens. Aquesta gran varietat
s’obté com a conseqüència de la reordenació i la mutació dels gens que codifiquen la
regió V.
61. • La reordenació, o recombinació somàtica, es un mecanisme que només esdevé en
un moment temprà del desenvolupament dels limfòcits B. Els gens que codifiquen per
a la regió V i C, que es troben separats en totes les cèl·lules, es reordenen per ajuntar-
se, en el cas dels limfòcits B. Quan aquests gens s’ajunten reben el nom de segments
gènics. Els segments gènics poden combinar-se entre sí, arribant a
generar, aproximadament 3.400.000 regions V diferents. Aquesta gran varietat de
combinacions rep el nom de diversitat combinatorial.
• La mutació, o hipermutació somàtica, que es produeix en aquesta zona del
material genètic correspon a adicions o substraccions de bases nitrogenades en els
segments gènics que codifiquen per a la regió V.
Totes aquestes variacions poden generar una immunoglobulina no funcional. Quan es
produeixen aquest tipus de reordenacions es parla de reordenament no productiu.
El procés de recombinació i mutació està molt regulat, de manera que cada limfòcit B
nomes expressa un gen reordenat de la cadena H i un altre de la cadena L. Així, cada
limfòcit produeix un únic tipus d'anticòs.
62. Tipus d’Immunoglobulines
Els isòtops d'immunoglobulina que apareixen en la espècie humana son les
immunoglobulines A, D, E, G y M.
• Immunoglobulina G (gammaglobulines): són les mes abundants (80% del total
d’immunoglobulines). Formades per dues cadenes L i dues cadenes H de tipus ϒ a les
que s’hi uneixen molècules d’oligosacàrids. S’uneix ràpidament amb macròfags i
neutròfils, provocant la destrucció del microorganisme. Pot travessar la barrera
placentària i es secreta en la llet materna. Per això, es responsable de la immunitat
fetal i la del nou nat.
63. • Immunoglobulina A: formades per 4 cadenes polipeptídiques, dues L i dues H de
tipus a, aquest monòmer pot associar-se a un altre o a dos més per mitjà d’una
cadena J dant lloc a dímers o trímers. Correspon al 13% del total d’immunoglobulines.
Es troba específicament en secrecions seroses i mucoses, com son la llet o les
llàgrimes. Actua protegint la superfície corporal i els conductes secretors. Genera,
conjuntament amb la immunoglobulina G, la immunitat del nadó, al trobar-se a la llet.
64. • Immunoglobulina M: representa entre el 6% - 10% del total d’immunoglobulina.
Apareixen en els limfòcits B naïve unides a la seva membrana plasmàtica. Estan
compostes de cinc monòmers d’anticossos units per ponts disulfur i d’una cadena
polipeptídica anomenada J. Les cadenes H són de tipus m. Presenten 10 punts d’unió a
l’antigen. Es manifesten en la resposta primària activant el sistema del complement.
Són els primers anticossos en produir-se en l’exposició inicial.
65. • Immunoglobulina D: formades per 2 cadenes L i 2 H de tipus d. Apareix en molt
baixa concentració (1%). Son les primeres immunoglobulines sintetitzades pels
limfòcits B naïve. La seva funció pot estar relacionada amb l’activació d’aquestes
cèl·lules. La seva estructura es similar a l’estructura de la immunoglobulina G, tot i que
varia en la posició de les restes glucosídiques de les cadenes proteiques.
66. • Immunoglobulina E: formades de 2 cadenes L i dues H de tipus e. Es troba en
concentracions molt baixes en el sèrum i secrecions a l’exterior (0'002%). Però, la seva
concentració augmenta en els processos al·lèrgics.
67. Funcions de les Immunoglobulines
La principal funció dels anticossos consisteix en reconèixer i unir-se a l'antigen, per a
la destrucció d’aquest. Per aconseguir aquest fi, el domini constant de la
immunoglobulina pot activar els següents mecanismes:
• Activació del sistema del complement, que acaba amb la lisi del microorganisme.
• Opsonització dels microorganismes. Els anticossos s’uneixen a l'antigen,
presentant-lo a un macròfag per a la seva destrucció.
• Precipitació de toxines dissoltes en el plasma. Així, son fàcilment destruïdes pels
macròfags.
• Aglutinació d'antígens en una determinada zona, facilitant l’acció dels fagocits i els
limfòcits.
• Activació de limfòcits.
68. Reacció antigen - anticòs
Quan els anticossos reconeixen els antígens s’hi uneixen mitjançant enllaços de Van
der Waals en una reacció anomenada antigen – anticòs. Aquesta unió esdevé entre les
porcions variables de les cadenes H i L de l’anticòs i els determinants antigènics, no
s’estableix cap unió covalent entre antigen i anticòs, per això la reacció és reversible:
Ag (antigen) + Ab (anticòs) ↔ AgAb (complex antigen – anticòs)
La reacció es desplaça a dreta o esquerra segons concentracions i intensitat de la
reacció. L’afinitat d’un Ab per un Ag bé determinada per la intensitat de les
interaccions que s’estableixen entre l’Ag i el determinants antigènic. Aquesta reacció
és altament específica.
Tipus de reaccions AgAb:
• Reacció de precipitació: Els Ag són macromolècules solubles amb diversos
determinants. Quan els Ab lliures del plasma s’hi uneixen formen complexos
insolubles que precipiten
69.
70. Contrainmunoelectroforesis con antígeno LPS-r de B. ovis. Entre el pocillo A (antígeno) y B
(suero) se observa una línea de precipitación nítida característica de una muestra positiva.
Counterimmunoelectrophoresis with LPS-r antigen of B. ovis. A precipitation line
characteristic of a positive sample is shown between wells A (antigen) and B (serum).
71. FIGURA. Aspectos, al microscopio de luz 100X, de la reacción antigeno
anticuerpo en la Prueba de Precipitación Circumoval.
72. • Reacció d’aglutinació: Els Ab reaccionen amb Ag situats a la superfície de bacteris
o altres cèl·lules. La reacció provoca la formació d’agregats que sedimenten amb
facilitat. Els Ag de superfície de les cèl·lules que provoquen l’aglutinació s’anomenen
aglutinògens, mentre que els seus Ab específics s’anomenen aglutinines. Un cas
particular és:
– Aglutinació passiva: consisteix en l’adherència d’Ag solubles a la
membrana de les cèl·lules; posteriorment, els Ab contra aquesta Ag,
quan reaccionen amb ells, determinen l’aglutinació de les cèl·lules a les
que estaven lligats. Aquest fenomen és propi dels glòbuls vermells.
73.
74. • Reacció de neutralització: S’efectua principalment amb els virus i consisteix en la
disminució de la capacitat infectant dels virus quan s’uneixen els anticossos amb els
determinants antigènics de la càpsula vírica. Reacció reversible, els virus poden
reactivar-se.
• Reacció d’opsonització: Els fagòcits sanguinis, quan tenen molècules d’Ab unides a
la superfície, fagociten més ràpidament els μ o les partícules antigèniques. Això
esdevé per què la unió dels Ab produeix un augment de l'adherència del complex Ag –
Ab a la superfície dels macròfags i neutròfils, fet que en facilita la fagocitosi. Els μ
recoberts d’Ab es diu que estan opsonitzats (llestos per menjar)
75.
76. 8. Mecanismes de defensa (aparició)
Immunitat natural
S’adquireix a l’exposar-se a una invasió microbiana, apareixent els anticossos
específics. Si es supera la invasió, l’organisme queda immunitzat mentre els anticossos
romanguin en sang. És una immunitat activa.
Els fetus també poden adquirir aquesta immunitat natural de manera passiva (no
produeixen els anticossos el propi fetus) a través de la placenta.
Immunitat artificial
S’adquireix mitjançant l’ús de tècniques alienes a l'organisme, subministrant a
l’individu un sèrum o una vacuna. Hi ha dos tipus d'immunitat artificial, la passiva i
l’activa.
• La inmunidad artificial activa es produeix per inoculació d’una vacuna. La
immunitat generada per la vacuna es efectiva passats diversos dies, però, al crear
memòria immunològica, la seva capacitat d’acció es duradora. La vacuna conté
antígens contra els que reacciona el sistema immune. Aquests antígens indueixen
a la formació dels Ab corresponents, que activaran als limfòcits T i B, creant les
"cèl·lules de memòria". Si l'antigen torna a presentar-se l’organisme està preparat
per actuar sobre el patogen de forma ràpida i selectiva, impedint la seva
propagació.
77. L’any 1796 Edward Jenner descobreix la vacuna de la verola infectant amb pústules
de vaques malaltes de verola bovina (molt similar a l’humana) a persones sanes.
Vacunar és injectar μ morts o atenuats per activar el sistema immune per a que es
formin Ab específics, és una immunitat activa. Les vacunacions han de ser
preventives i no curatives.
• La immunitat artificial passiva s’adquireix quan al subjecte se l’hi administren
directament anticossos específics per a un patogen determinat. Els anticossos
produeixen immunitat ràpidament (en poques hores), però el seu efecte no es de
llarga durada (nomes uns mesos), degut a que no s’activa la memòria
immunològica. Aquests anticossos reben el nom de sèrum o antídot.
Els anticossos s’obtenen d’animals domèstics vacunats prèviament amb l’antigen
(perillós). Actualment s’utilitzen immunoglobulines humanes que s’obtenen per
clonació (anticossos monoclonats). Aquest tipus de sèrums s’usen per a
immunitzar contra el tètanus, la diftèria, l'hepatitis (A i B), etc.
78.
79.
80. Els mecanismes
de defensa no específics
Barreres externes o
primàries
Barreres internes o
secundàries
La pell
Les mucoses
Fagòcits (macròfags)
Limfòcits
(resposta immune)
81. La immunitat
Activa
Natural
(immunitat permanent després de
passar una malaltia)
Artificial
(immunitat obtinguda per vacunació)
Passiva
La del fetus durant l’embaràs
(rep anticossos de la mare a través de la placenta)
La del nadó durant l’alletament
(rep anticossos en ingerir el calostre de la llet)
Seroteràpia
(injecció d’anticossos un cop infectat)
