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Bloque de Inmunología

APUNTES DE INMUNOLOGIA BIOLOGIA 2º BTO

Carmen Bonet 01/01/2012


INMUNOLOGIA

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INMUNOLOGIA Indice de contenidos El Sistema Inmunitario .............................. 5 1. Los mecanismos de defensa .............. 5 Mecanismos no específicos ............... 5 Mecanismos de defensa específicos. El sistema inmune ............................. 6 2. La respuesta inmunitaria ................... 6 Tipos de respuesta inmune ................ 7 Características de la respuesta inmunitaria ........................................ 7 Los antígenos..................................... 7 3. Los órganos y los tejidos linfoides .... 8 Órganos linfoides primarios .............. 8 Órganos linfoides secundarios .......... 8 4. Las células del sistema inmune ......... 8 Origen de las células inmunitarias .... 9 Las células del sistema inmune y su papel en la respuesta inmunitaria ...... 9 5. Los anticuerpos ............................... 13 Estructura de los anticuerpos........... 13 Tipos de anticuerpos........................ 13 6. La presentación celular de los antígenos.............................................. 15 6. EI sistema del complemento ........... 16 7. Inmunidad innata y adquirida .......... 16 El sistema inmune innato ................ 16 El sistema inmune adaptativo o adquirido.......................................... 16 8. Inmunidad artificial. Las vacunas ... 16 Inmunización pasiva ........................ 17 Inmunidad activa: las vacunas......... 17 9. Las enfermedades autoinmunes ...... 18 10. Hipersensibilidad: las alergias ....... 18 11. Inmunodeficiencias congénitas y adquiridas ............................................ 19 Inmunodeficiencias congénitas ....... 19 Inmunodeficiencias adquiridas ........ 20 12.Sistema inmune y sida .................... 20 La acción del VIH sobre los órganos linfoides ........................................... 21 12. Los trasplantes y el sistema inmune ............................................................. 21 Tipos de trasplantes ......................... 22 Base inmunológica del rechazo ....... 22 Transfusiones de sangre y rechazo inmunológico ................................... 22 Principios éticos de las donaciones . 23

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INMUNOLOGIA

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INMUNOLOGIA INMUNOLOGIA

El Sistema Inmunitario La misión del Sistema inmunitario consiste en reconocer sustancias, células, tejidos u órganos propios, de los elementos extraños (tejidos, microorganismos o moléculas) que les pudieran invadir para destruirlos. El sistema inmunitario está organizado, en diferentes tipos de mecanismos, según el tipo de respuesta que ofrece ante los agentes extraños.

1. Los mecanismos de defensa Los agentes infecciosos microscópicos (los virus, los protozoos hongos, bacterias), hacen actuar a los mecanismos de defensa e instauran un estado de inmunidad contra la infección. Existen dos grandes grupos de barreras y mecanismos antimicrobianos:  Defensas naturales inespecíficas: son mecanismos externos, no específicos e innatos, que no se ven afectados por el contacto previo con el patógeno.  Defensas naturales específicas: son internas, actúan ante los estímulos de agentes infecciosos. Se corresponden con las que realiza el Sistema Inmunitario.

Mecanismos no específicos Son los que se encargan de impedir la entrada a los microorganismos patógenos, actuando de barrera tanto mecánica como química.  La primera barrera preventiva es la piel, que en su estado normal resulta impermeable a la práctica totalidad de patógenos. Cuando sufre alteraciones, como heridas o quemaduras, sobreviene la infección. Las bacterias no son capaces de sobrevivir mucho tiempo sobre la piel, debido al ácido láctico que ésta produce, ni a los ácidos grasos de las secreciones Carmen Bonet

sebáceas y sudoríparas, y al pH ácido que originan.  Las membranas mucosas que revisten las cavidades internas del organismo, como las vías respiratorias, segregan un mucus que impide la fijación de las bacterias a las células epiteliales. Los microorganismos y las partículas extrañas atrapadas en el moco son expulsadas al exterior.  Fluidos como la saliva, las lágrimas y la orina ejercen también una acción mecánica y de higiene, sobre las superficies a las que bañan. Muchos de estos líquidos contienen sustancias bactericidas, como la lisozima de las lágrimas, las secreciones nasales y la saliva; el ácido clorhídrico del jugo gástrico; la lactoperoxidasa de la leche materna, o la espermina y el cinc del esperma. El pH de la orina y su capacidad de arrastre; la acidez de la vagina.  Otro mecanismo defensivo se debe a la flora microbiana natural, que inhibe la proliferación de las especies bacterianas patógenas y de los hongos, por liberación de sustancias bactericidas o debido a la competencia por los nutrientes. Por ejemplo las bacterias de la mucosa vaginal consumen el glucógeno que producen las células epiteliales y liberan ácido láctico que evita la invasión de los microorganismos patógenos. Respuesta inflamatoria La inflamación es una repuesta inespecífica local que aparece cuando hay una rotura celular o invasión de gérmenes a través de las defensas mecánicas del organismo (piel). Se debe a la liberación de los llamados mediadores de inflamación (bradiquinina, serotonina, protaglandinas, histamina), por las células epiteliales y conectivas (mastocitos o células cebadas) dañadas. Página 5


INMUNOLOGIA Se produce un aumento del flujo sanguíneo en la zona dañada, básicamente por la inflamación de las arteriolas, debido a la actuación de los mediadores de la inflamación. La relajación de los capilares los hace fácilmente atravesables por los fagocitos (monocitos, eosinófilos y neutrófilos), que los abandonan por diapédesis y se acumulan en gran número en la zona de la lesión. Estas células llegan a la zona atraídas por la concentración de mediadores. Se produce hinchazón, subida de la temperatura local, enrojecimiento. La fiebre suele deberse a unas sustancias que liberan las bacterias los pirógenos. Los macrófagos muertos llenos de bacterias fagocitadas, junto con el suero y partículas de grasa constituyen el pus. Otra misión de estas células es activar a los linfocitos para producir una respuesta específica o inmune a los patógenos.

Mecanismos de defensa específicos. El sistema inmune Se encuentra distribuido por todos los órganos y fluidos vasculares e intersticiales (excepto el cerebro), concentrándose en órganos linfáticos primarios como la médula ósea y la glándula timo. El resto de los órganos linfáticos que se señalan en la figura siguiente, se consideran órganos linfáticos secundarios. El sistema inmune está integrado por componentes celulares responsables de la respuesta celular y moléculas solubles (anticuerpos) responsables de la respuesta humoral. Las células linfoides y los anticuerpos llegan a la mayor parte de los tejidos del cuerpo arrastrados por el torrente sanguíneo, que abandonan a través de las paredes de los capilares. Posteriormente, circulan por el sistema linfático y retornan al sanguíneo al unirse los grandes vasos linfáticos a las venas subclavias.

Órganos linfáticos primarios* y secundarios

La respuesta inmune es el conjunto de fenómenos mediante los que un antígeno condiciona la formación de células (respuesta celular) o anticuerpos (respuesta humoral), capaces de unirse específicamente a él para su neutralización. La reacción inmune es la que se produce cuando las células, productos finales de la respuesta celular, y las moléculas, productos finales de la respuesta humoral, entran en contacto con el antígeno inductor, de nuevo o sucesivas veces. En la respuesta celular participan los linfocitos T. En la respuesta humoral participan los linfocitos B. Los primeros se forman en la glándula Timo, los segundos se forman en la médula ósea.

2. La respuesta inmunitaria La respuesta inmune es el conjunto de fenómenos mediante los que un antígeno condiciona la formación de células (respuesta celular) o anticuerpos (respuesta

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INMUNOLOGIA humoral), capaces de unirse específicamente a él para su neutralización.

Tipos de respuesta inmune Existen dos tipos de respuesta inmune: la primaria y la secundaria.  Respuesta inmune primaria: es la que se desencadena en el primer contacto con el antígeno. Tras un tiempo de latencia se inicia la fase de crecimiento que lleva a la aparición exponencial de los anticuerpos en la sangre del individuo. Después de alcanzar un máximo, se produce su decrecimiento hasta su desaparición. Los anticuerpos que se forman son las inmunoglobulinas M (IgM).  Respuesta inmune secundaria: se produce ante un nuevo contacto con un antígeno que haya producido una respuesta primaria. Esta respuesta es siempre más rápida e importante en lo que se refiere a la aparición y cantidad de anticuerpos y más duradera en cuanto a la presencia de estos en la sangre, un número variable de años. A esto se debe la administración de ciertas vacunas. Los anticuerpos formados son las inmunoglobulinas G (IgG) y A (IgA). La producción de la respuesta secundaria implica la existencia de la memoria inmunológica, que está ligada a la existencia de las llamadas células de memoria. Estas son estirpes de linfocitos B y T transformados en células de larga duración, después de la activación debida al contacto con el antígeno.

Características de la respuesta inmunitaria Presenta cinco características:  Especificidad: existe una respuesta inmune específica para Carmen Bonet

 

cada tipo de antígeno. Las zonas del antígeno que son reconocidas específicamente por los linfocitos se llaman determinantes o epítopos. Diversidad: los linfocitos de los mamíferos son capaces de reconocer a una gran diversidad de antígenos. Se calcula que es capaz de reconocer a no menos de 109 epítopos distintos. Memoria: tras la primera exposición y respuesta del sistema inmune a un antígeno, aumenta su capacidad de respuesta futura frente a ese mismo antígeno. Especialización: el sistema inmunitario está especializado en producir diferentes respuestas. Autolimitación: la respuesta inmunológica está programada para decrecer hasta extinguirse tras la desaparición del estímulo antigénico.

Los antígenos Son aquellas moléculas que generan una respuesta inmune. Se llaman antígenos a aquellas moléculas que reaccionan con los anticuerpos y con los linfocitos T. Todas las moléculas grandes, como las proteínas y los polisacáridos suelen ser antígenos o moléculas diana inmunológicas para los organismos que no las han producido. Cada antígeno está definido por su anticuerpo. La zona donde el antígeno se une a su anticuerpo se denomina epítopo o determinante antigénico, y se corresponde con un pequeño fragmento de la molécula, situado en su superficie. El área correspondiente de la molécula de anticuerpo se denomina paratopo. Los antígenos y los anticuerpos interaccionan por complementariedad, como una llave y una cerradura, mediante interacciones débiles. No se reconocen como extraños a los determinantes antigénicos de las moléculas del propio organismo. Esta propiedad de Página 7


INMUNOLOGIA diferenciar lo propio de lo ajeno se denomina autotolerancia. En función de su origen se clasifican en:  Autoantígenos. Son moléculas propias de un organismo que de manera anómala actúan antigénicamente contra él mismo.  Aloantígenos. Son moléculas ajenas al receptor, pero su origen está en individuos de la misma especie. Pon ejemplo los responsables de los grupos sanguíneos.  Xenoantígenos. Son moléculas pertenecientes a organismos de especies diferentes a la del receptor. Como pueden ser los de virus y bacterias.

3. Los órganos y los tejidos linfoides Están repartidos por todo el organismo, y se dividen en órganos linfoides primarios y secundarios

Órganos linfoides primarios Son los órganos dónde se producen y maduran las células del sistema inmune. Médula ósea Es el principal tejido hematopoyético. Se encuentran en los huesos. Y en ella se encuentran las células madre hematopoyéticas, pluripotenciales. Es el lugar dónde se diferencian y maduran los linfocitos B, principales agentes de la inmunidad humoral. Timo Es un órgano, bilobulado, localizado en la parte inferior del cuello. Es el primer órgano linfoide que aparece en el desarrollo embrionario, alcanza su mayor desarrollo en la pubertad, para posteriormente involucionar. En él se produce la maduración y la selección de los linfocitos T, principales agentes de la inmunidad celular.

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Órganos linfoides secundarios Son órganos donde interaccionan las células y los antígenos. Son los ganglios linfáticos, el bazo y el tejido linfoide asociado a las mucosas (MALT). Los ganglios linfáticos Son órganos que se encuentran a lo largo del trayecto de los vasos linfáticos, especialmente en la zona axilar, inguinal, cuello, clavícula e hilio pulmonar. Faltan en la cavidad craneal. Actúan como filtro de linfa gracias a su población de macrófagos y células dendríticas evitando el paso de microorganismos. En ellos los linfocitos T y B, procedentes de los órganos anteriores, entran en contacto con el antígeno, produciéndose la respuesta específica para ese antígeno. En los momentos de mayor actividad aumentan de tamaño. Bazo Es un órgano situado en la porción izquierda del abdomen, en el ser humano. Su función es muy parecida a la de los ganglios linfáticos, pero de la sangre, pues no reciben linfa. Eliminan partículas y células defectuosas de la sangre circulante y es el lugar de contacto de los linfocitos B. Tejido linfoide asociado a mucosas (MALT) Se trata de un tejido linfoide subepitelial, que protege el tracto gastrointestinal (faringe, esófago, amígdalas, placas de Peyer y apéndice); al respiratorio (en la mucosa bronquial) y al genitourinario. Acumula linfocitos, células plasmáticas y fagocitos.

4. Las células del sistema inmune Las células de este sistema (macrófagos, células dendríticas, granulocitos, linfocitos T y B) no se encuentran formando tejidos u órganos ni se sitúan en una zona concreta del organismo. Son células individuales, móviles sin uniones fijas con otras células.

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INMUNOLOGIA Tienen su origen en las células madre de la médula ósea.

Origen de inmunitarias

las

células

Todas las células del sistema se originan en la médula ósea, a partir de las células madre hematopoyéticas, que son células madre pluripotenciales; además de perpetuarse a sí mismas, originan dos líneas madurativas diferentes, la línea de las células madre mieloides y la línea de las células madre linfoides. A partir de las células madre linfoides se originan: los eritroblastos que son los precursores de las glóbulos rojos o eritrocitos; los megacarioblastos, que son precursores de los megacariocitos, estos lo son a su vez de las plaquetas; los monoblastos que van a dar lugar a los monocitos, a partir de los cuales se forman a los macrófagos y a las células dendríticas; y por último a los mieloblastos, que darán lugar a los granulocitos polimornuclados (neutrófilos, basófilos y eosinófilos). Las células madre linfoides dan lugar a los linfoblastos, que originan a los linfocitos T y B; y a los Natural Killers.

Las células del sistema inmune y su papel en la respuesta inmunitaria Distinguiremos entre los dos tipos de líneas. Línea mieloide  Granulocitos Se caracterizan por tener en su citplasma gránulos de diversa composición química. Casi todos ellos son células fagocitarias, reconocen a los antígenos y los fagocitan para destruirlos. Son de tres tipos: Los basófilos tienen gránulos en su citoplasma, que se tiñen de azúl, con colorantes básicos; no son células fagocitarias, sus gránulos contienen histamina, prostaglandinas, leucotrienos, serotonina. Actúan por lo tanto en la inflamación. Los mastocitos o células Carmen Bonet

cebadas son basófilos no circulantes del tejido conjuntivo. Su núcleo es polilobulado. Ilustración 1: basófilo

Los eosinófilos se tiñen de rojo con colorantes ácidos, como la eosina, son células móviles que pueden migrar al torrente circulatorio y a los espacios tisulares. Su papel es importantes en la defensa frente a los protozoos y helmintos parásitos. Su núcleo es bilobulado. Ilustración 2: eosinófilos

Los neutrófilos se tiñen poco con colorantes con colorantes histológicos comunes. Su núcleo es polimormonucleado. Tienen en su membrana receptores para anticuerpos y proteínas del complemento. Son muy fagocíticos. No se hacen residentes en los tejidos sanos, sino que emigran rápidamente al lugar de la infección donde actúan como células fagocitarias. Sus gránulos contienen sustancias líticas. Ilustración 3: neutrófilos polimorfonucleares

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INMUNOLOGIA  Los macrófagos Son grandes células con un gran poder fagocítico inespecífico, que están presentes en todos los tejidos del organismo. Existen macrófagos tisulares en la piel, en los tejidos subcutáneos, en los ganglios linfáticos, en los alvéolos pulmonares, en los sinusoides hepáticos; en el bazo y en la médula ósea. Los macrófagos tisulares comienzan inmedia-tamente su acción fagocitaria. Cuando son activados por los productos de la inflamación; el primer efecto consiste en el aumento de tamaño. Algunos de los macrófagos sensibilizados se convierten en unidades móviles, formando la primera línea de defensa. Estos, aunque no son los responsables directos de la respuesta inmune van a jugar un papel importante dentro de ella, ya que van a participar, en las tres fases diferentes de la respuesta inmune: a) reconocimiento del antígeno; b) activación (proliferación y diferenciación de los linfocitos y c) efectora (eliminación del antígeno). a) Los macrófagos tienen receptores de membranas que les permiten unirse a los antígenos, a las partículas o a las células que contienen dichas sustancias, e ingerirlas por fagocitosis. De esta manera, atrapan a los antígenos en la fase inicial de la respuesta inmune, los fragmentan en péptidos antigénicos (procesamiento del antígeno) y los sitúan (presentación) es su membrana. Poniendo en marcha la segunda fase de la respuesta. Por ello se les denomina células presentadoras de antígenos b) Activación de los linfocitos T colaboradores y de los linfocitos B. La presentación la realizan gracias a proteínas que actúan como receptores de antígenos específicos, son las denominadas proteínas del complejo principal de histocompatibilidad. Además liberan interleuquina-1. El doble estímulo ,el reconocimiento del antígeno en Carmen Bonet

su superficie y la acción de la interleuquina-1, producen la activación de los linfocitos T coadyuvantes. c) En la fase efectora actúan los monocitos, que son células circulantes, que atraídos por los productos de inflamación (quimiotaxis) llegan a la zona de la infección, se transforman en grandes macrófagos y contribuyen a eliminar a los antígenos opsonizados por las proteínas del complemento. Los macrófagos tisulares y los monocitos se agrupan en el Sistema Mononuclear Fagocítico (SMF). Además realizan misiones de limpieza al fagocitar células muertas, material intercelular alterado y partículas inertes. Finalmente, pueden disminuir la actividad de otras células del sistema inmune mediante la secreción de prostaglandinas. Ilustración 4: macrófagos

Línea linfoide  Los linfocitos B y la formación de anticuerpos Se forman en la médula ósea. Y van a madurar a una parte no identificada del cuerpo, probablemente en el hígado la primera mitad de la vida fetal, después en la médula ósea. En las aves maduran en la bolsa de Fabricio. Una vez maduros pasan al tejido linfoide. Están presentes en los órganos linfoides periféricos, como el bazo o los nódulos linfáticos. Los linfocitos B maduros tienen en la membrana inmunoglobulinas M y D, que son los Página 10


INMUNOLOGIA receptores específicos para los antígenos y receptores para el complemento. Además presentan otras moléculas en su superficie celular como las proteínas del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH); receptores para las proteínas del complemento. Existen millones de linfocitos B preformados y maduros en el tejido linfoide. Cada uno de estos linfocitos puede elaborar un solo tipo de anticuerpo, por lo que solo es capaz de reconocer a un antígeno. Alrededor de 1000 genes codifican todos los tipos diferentes de anticuerpos, que son más de un millón. En el interior del linfocito que se esté elaborando se produce la formación de un ARNm determinado, que es el resultado de una combinación entre fragmentos funcionales de ARN. Si exiten 1000 genes y estos producen un millón de anticuerpos distintos, es fácil comprender el gran número de combinaciones que se pueden realizar Los linfocitos B fabrican un determinado anticuerpo y lo colocan en su membrana, a esto se le llama selección clonal. Los linfocitos en reposo son muy pequeños, y antes de ponerse en contacto con el antígeno permanecen en el tejido linfoide. Sin embargo, al ingresar un antígeno, los macrófagos del tejido linfoide lo fagocitan y se lo presentan al linfocito B adyacente. Los linfocitos B específicos para ese antígeno, son así activados y se dividen muy deprisa, de forma que, todos los que se obtienen son clones y llevan el mismo receptor antigénico. Todas estas células se diferencian posteriormente en células productoras de anticuerpos o células plasmáticas, que forman anticuerpos y liberan anticuerpos, unas 2000 moléculas por segundo. Los anticuerpos son secretados hacia la linfa y transportados hacia la sangre. Una vez libres reconocen y se unen a los antígenos. Los linfocitos T colaboradores también contribuyen a la activación de los linfocitos B. Carmen Bonet

Esta unión avisa de la presencia de los invasores, que son eliminados por los fagocitos y el sistema del complemento. El que se produzca tanta variedad de anticuerpos se debe también a la capacidad de hipermutación que tienen los genes responsables de los receptores de los linfocitos B. El sistema inmune prueba continuamente pequeñas variaciones sobre modelos de receptores válidos, para lograr respuestas inmunitarias aún más perfectas. Otros linfocitos se transforman en células memoria, que no participaran inmediatamente en la defensa del organismo, pero guardarán un recuerdo molecular de la invasión sufrida. Esto permitirá rápidas respuestas en el futuro ante nuevas infecciones. En los órganos linfoides las células T y B, ya maduras ocupan regiones diferentes. Las células inmunitarias circulan continuamente entre la sangre y los órganos linfoides, lo cual permite que cada uno de estos órganos posea una continua muestra de linfocitos que puedan tener receptores para los antígenos externos que invaden el cuerpo. Ilustración 5: linfocitos B

 La respuesta celular y el papel de los linfocitos T Sus precursores provienen de la médula ósea, desde donde emigran al timo donde se procesan o maduran. Su misión es eliminar parásitos o agentes patógenos intracelulares, como bacterias o virus, siendo los responsables de la inmunidad celular específica. Sólo pueden reconocer y Página 11


INMUNOLOGIA responder a los antígenos de los agentes patógenos intracelulares situados sobre la superficie de las células presentadoras de antígenos y no a los antígenos libres (solubles). De esta manera atacan a las células infectadas, e impiden que prolifere la infección. También liberan al medio linfoquinas, moléculas cuya misión es activar a los linfocitos B, para que produzcan anticuerpos; a otras células T y a otros elementos del sistema inmune, como los macrófagos. Los linfocitos T no producen anticuerpos. Los linfocitos T se forman en una fase inicial de la vida fetal. Las células madre se desplazan, en sucesivas migraciones, desde la médula al timo fetal en donde se multiplican y maduran. Allí se forman inicialmente los Linfocitos T, que tapizan los epitelios (piel), los orificios (boca, vagina) y revisten los órganos de conexión (tracto gastrointestinal, útero), antes de formarse las generaciones que emigrarán a los distintos tipos de órganos linfoides. Todos los linfocitos T maduros poseen en su superficie receptores específicos para el antígeno TCR (T cell receptor), que tiene una estructura semejante a la de una inmunoglobulina, que tienen como misión reconocer a los antígenos cuando se encuentran asociados a moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH). También tienen un complejo de moléculas CD3, que tras la interacción con del TCR con el antígeno, es el responsable de la transmisión de señales al interior del linfocito, activándolo. Existen tres tipos de poblaciones de linfocitos T, según los marcadores de superficie que aparecen en su membrana celular: los T colaboradores o coadyuvantes, con marcadores CD4; y los T citolíticos o citotóxicos, con marcadores CD8. 

Linfocitos T CD4, colaboradores, auxiliares o coadyuvantes.

Reconocen las cadenas peptídicas de las proteínas capturadas por los macrófagos o por otras células que fagocitan antígenos, y que exponen en la superficie de su membrana. Carmen Bonet

Esto desencadena la liberación de citocinas o linfocinas como la interleuquina 2, interleuquina 4, interleuquina 5, interleuquina 6. Son hormonas proteícas que promueven la proliferación y diferenciación de los linfocitos T citotóxicos, promoviendo la inflamación. Además activan a los macrófagos de la sangre aumentando su poder fagocítico. También activan a los linfocitos B para que liberen anticuerpos. También producen interferón gamma. Por esta causa se les divide en linfocitos T inflama-torios y linfocitos T auxiliares, respectivamente. 

Linfocitos T CD8, citolíticos o citotóxicos

Reconocen y atacan directamente péptidos víricos presentes en las células infectadas a las que lisan. Estos linfocitos producen menos linfocinas, pero tienen la capacidad de pegarse a las células diana, perforando con enzimas digestivos y citotóxicos su membrana. Las células mueren, con lo que se frena la expansión de la infección vírica. También se fijan a células cancerosas y a las células de tejidos u órganos trasplantados, a las que destruyen, ya que no reconocen a sus proteínas como propias.  Células NK (Natrual Killers) Son otra población de células inmunitarias llamados también asesinos o citocidas naturales. Se suponen que por medio de receptores específicos, reconocen a las glucoproteínas de elevado peso molecular que aparecen en las células infectadas por virus. Tras su unión con la célula, liberan sustancias citolíticas que lisan a la célula diana. También lisan a células tumorales, sobre todo de origen hematopoyético. No todas las células T o B llegan a culminar su desarrollo. Algunas pueden Página 12


INMUNOLOGIA sufrir un proceso de selección negativa, en el que las señales de otras células provocan su apoptosis o muerte celular. La célula muerta es fagocitada para evitar que se libere su contenido.

5. Los anticuerpos Los anticuerpos detectan y neutralizan directamente microorganismos como bacterias y virus (lisándolos o bloquean-do sus sitios tóxicos) o los recubren o aglutinan para que puedan ser fagocitados por los macrófagos. La aglutinación consiste en la formación de acúmulos de antígenos al formarse el complejo antígeno-anticuerpo. Cada anticuerpo puede ligar dos antígenos, y como estos presentan varios determinantes antigénicos, pueden unirse a varios anticuerpos. El resultado es una maraña molecular de antígenos y anticuerpos. Los patógenos inmovilizados se hacen fácilmente vulnerables a la fagocitosis por los macrófagos. Los mamíferos son capaces de fabricar millones de anticuerpos diferentes. Se debe a que se forman reuniendo segmentos génicos muy separados, que se unen aleatoriamente para expresarse cuando ha terminado la reordenación. Las células seleccionan la combinación de sus fragmentos génicos entre un millón de posibilidades. Cuando un antígeno extraño se introduce en el organismo, provoca la producción del anticuerpo correspondiente que puede unirse a él. Los genes que codifican los anticuerpos sufren frecuentes mutaciones lo que propicia que la funcionalidad de los anticuerpos se vaya perfeccionando tras sucesivas mutaciones. Los encargados e sintetizar y exportar a la circulación los anticuerpos son los linfocitos B. Cada linfocito fabrica un solo tipo de anticuerpo.

Estructura de los anticuerpos Cada molécula de anticuerpo está compuesta por cuatro cadenas polipetídicas, unidas mediante puentes disulfuro Carmen Bonet

intercatenarios. Dos mayores o pesadas, cadenas H, idénticas. Y dos cadenas menores o ligeras, cadenas L, también iguales. El complejo L-H-H-L, tiene forma de Y. Ambas cadenas presentan una parte muy variable, situada en el extremo NH2terminal de cada una, que les confiere especificidad, y otra, relativamente constante, que es característica de cada tipo de inmunoglobulina. Hay cuatro clases de cadenas pesadas: gamma, alfa, delta, epsilon y mu.

Cada molécula de anticuerpo presenta dos lugares iguales de unión con el antígeno, situados en las hendiduras entre las dos cadenas de cada uno de los brazos de la Y, por lo que se podrá ligar a dos antígenos idénticos. Para la fijación no es necesaria la totalidad del antígeno, siendo suficiente el determinante antigénico, que es el fragmento que encaja en la hendidura espacial del antígeno.

Tipos de anticuerpos Existen en los seres humanos cinco tipos de inmunoglobulinas:  IgG: las inmunoglobulinas que contienen cadenas pesadas gamma se denominan IgG. Son las inmunoglobulinas más abundantes en el suero (600-1800 mg/dL). También promueven la facocitosis en el plasma y activan al sistema Página 13


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del complemento. Las IgG son el único tipo de anticuerpos que puede cruzar la placenta. Es la más importante en los líquidos tisulares, adonde llega rápidamente para unirse a los microorganismos y para neutralizar a las toxinas bacterianas. Tienen la propiedad de atravesar la placenta, siendo responsable de la defensa inmune en las primeras semanas de vida del embrión. Además las que están presente en la leche materna tienen la propiedad de atravesar el intestino del recién nacido y distribuirse por su organismo Las IgA: las inmunoglobulinas que contienen cadenas alfa se denominan IgA. Se encuentran principalmente en las secreciones mucosas, en las lágrimas, en la leche materna. Estas inmunoglobulinas son la defensa inicial de las mucosas contra los agentes patógenos. Ellas aparecen usualmente como dímeros de unidades (LH)2. Representan el 13% de las Ig. Se encuentra también en el plasma y en las secreciones seromucosas. Es la principal Ig encargada de la defensa de la superficie del cuerpo y de los conductos de las secreciones. IgM: constituyen el 6%. Son las responsables de la respuesta inmune primaria. Contienen cadenas pesadas mu. Los anticuerpos tipo IgM se expresan en la superficie de los linfocitos B y se encuentran fundamentalmente en el plasma. Estos son los primeros anticuerpos producidos en cantidades signficativas contra un antígeno. Las IgM promueven la fagocitosis y activan al sistema del complemento. Aparecen usualmente como pentámeros de unidades (LH)2 con sus cadenas pesadas unidas por un pequeño péptido.

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IgD: representa de un 0 a un 1%. Se encuentra en la superficie de los linfocitos, en donde actúa como receptor de antígenos. Su estructura también se corresponde con un monómero. a) IgE: contienen cadenas pesadas tipo epsilon. Las IgE, son también monómeros: juegan un importante papel en las reacciones alérgicas y posiblemente en la defensa contra infestaciones por algunos parásitos intestinales, ya que se encuentra aumentada en esas situaciones. Se encuentra en muy bajas concentraciones en el suero y en las secreciones. Se encarga de la protección de la superficie externa del cuerpo. Aumenta en las condiciones de alergia. Cuando se pone en contacto con el antígeno es responsable de los síntomas inflamatorios, como los que provoca la fiebre del heno o del asma. También actúa recubriendo a ciertos parásitos. Ilustración 6: estructura de las inmunoglobulinas

Tipos de reacción antígeno-anticuerpo La finalidad de la unión antígenoanticuerpo, es la destrucción del antígeno. Esto se produce por el siguiente tipo de reacciones: -Neutralización de toxinas bacterianas o patógenos. Al unirse a ellos impide su unión a los receptores de membrana de las células específicos para ellos, y su posterior penetración al citoplasma de la célula. -Aglutinación de los antígenos que se encuentran en la superficie de células, Página 14


INMUNOLOGIA bacterias y virus. La aglutinación consiste en la aglomeración y adherencia de células entre sí, lo que facilita su destrucción por los macrófagos, linfocitos citolíticos o el sistema del complemento. -Precipitación de las moléculas antigénicas libres, mediante la formación del complejo antígeno-anticuerpo. Este complejo deja de ser soluble y precipita, lo que anula su actividad y facilita su destrucción. -Los anticuerpos, al unirse al antígeno, provocan la activación y fijación del complemento del suero sanguíneo, que permite la destrucción de los patógenos por lisis o mediante el proceso de opsonización.

6. La presentación celular de los antígenos Macroparásitos y ciertas bacterias dan origen a infecciones en los espacios extracelulares. De su control se encargan los anticuerpos que proceden de los linfocitos B. Sin embargo, los virus, otras bacterias, y algunos protozoos, como los de la malaria, la enfermedad del sueño o la leishmaniosis; así como las toxinas, producen la infección en el interior de las células. En su destrucción intervienen diversas células del sistema que presentan entre los receptores de sus membranas el complejo principal de histocompatibilidad (MHC). Estas proteínas están codificadas por un conjunto de genes muy polimorfos denominado complejo principal de histocompatibilidad. Para producir una respuesta inmunitaria, los antígenos del patógeno deben penetrar por endocitosis al interior de las células llamadas células presentadoras de antígenos. En el citoplasma son degradadas por la acción de los enzimas de los lisosomas, fragmentándose en péptidos que se unen a las proteínas del CMH, que se encargan de llevarlos hasta la superficie celular, donde quedan expuestos extracelularmente en forma de complejos CMH-péptido. Es lo que se conoce como procesado del antígeno. Carmen Bonet

Estos complejos constituyen las formas físicas de los antígenos que se presentan a los linfocitos T del sistema inmune (citolíticos o colaboradores), para su reconocimiento y neutralización. Entre las células que muestran en su superficie antígenos extraños se encuentran los macrófagos y las células dendríticas. Estas últimas son muy abundantes en los ganglios linfáticos y el bazo, y están también dispersas por toda la epidermis de la piel, en donde se les denomina células de Langerhans. La misión de las moléculas del CMH es pues asegurar que los linfocitos contacten con el antígeno sobre la superficie de la célula adecuada. Bajo esta forma son reconocidos los péptidos de las proteínas producidas en el citoplasma de la célula huésped por microorganismos intracelulares, por los receptores antigénicos de los linfocitos T citolíticos. Los complejos CMH-péptido también intervienen regulando la respuesta inmune. Cuando células fagocíticas, como los macrófagos, que circulan por todo el organismo capturan por endocitosis proteínas extracelulares, se desplazan desde el lugar de la infección a los ganglios linfáticos, en donde activan los linfocitos para que se produzca la respuesta inmunitaria. Cuando los linfocitos T colaboradores descubren los complejos CMH-péptido sobre las células presentadoras de antígeno, se activan y segregan moléculas que activan a su vez a los linfocitos B. Una vez activados estos últimos, se dividen repetidamente, y algunos se transforman en células plamáticas que liberan grandes cantidades de anticuerpos. Estos circulan libremente por la sangre, se unen a sus antígenos complementarios y los neutralizan directamente o propician su destrucción por los fagocitos o las proteínas del complemento.

Página 15


INMUNOLOGIA 6. EI sistema del complemento Un elemento importante del sistema de defensa son las proteínas enzimáticas del complemento, cerca de 20 proteínas, presentes en el plasma, que pueden actuar de diversas maneras. Se les dio este nombre por la ayuda que prestan a los anticuerpos en su lucha contra la infección. Un tipo de proteína del complemento se une a un complejo antígeno-anticuerpo, al que es capaz de reconocer. Esto estimula en cascada a otras moléculas del complemento que se unen y forman una cubierta alrededor de la célula. Las proteínas del complemento atraen quimiotácticamente a las células fagocíticas. Estas células ingieren y digieren los patógenos que se encuentran recubiertos por una capa de moléculas del complemento. Los patógenos recubiertos por las proteínas del complemento (opsonización) quedan señalados u opsonizados, lo que facilita y activa su reconocimiento selectivo por los fagocitos. En otras circunstancias, estos enzimas pueden perforar por sí mismos las bicapas lipídicas, lo que permite el paso de agua y la lisis de la célula. Los productos del complemeto también cambian la superficie de los microorganismos, de forma que los hacen adherirse entre sí. También pueden atacar la estructura de algunos virus. Activan a los mastocitos y basófilos y los hacen liberar histamina y otras sustancias inflamatorias. También contribuyen a la inflamación.

7. Inmunidad adquirida

innata

y

El organismo utiliza dos conjuntos de mecanismos para identificar las sustancias extrañas: el sistema inmune innato o natural y el adaptativo o adquirido. El primero es congénito se transfiere durante el embarazo de la madre al hijo y capacita al organismo desde su nacimiento Carmen Bonet

para reconocer y destruir a microorganismo invasores. El segundo se basa en mecanismos de reconocimiento y respuesta adquiridos a lo largo de la vida del individuo, basados en la acción de células inmunitarias y anticuerpos.

El sistema inmune innato La inmunidad innata se encuentra en el organismo antes de que este se vea expuesto por primera vez a la acción de los patógenos durante el primer contacto. Sin embargo esta inmunidad no se refuerza tras la infección y no es capaz de reconocer diferentes antígenos. Incluye los siguientes apartados:  Fagocitosis de las bacterias y otros invasores por los glóbulos blancos, macrófagos.  Destrucción por las secreciones ácidas del estómago y las enzimas digestivas de microorganismos, que pasan al estómago.  Resistencia de la piel a la invasión por gérmenes.  Presencia en la sangre de ciertos compuestos químicos que se fijan a los microorganismos o toxinas y los destruyen.  El sistema del complemento.

El sistema inmune adaptativo o adquirido Esta inmunidad permite reconocer y atacar a cualquier microorganismo, aunque no se hubiera tenido ningún contacto previo con él . Existen dos tipos básicos de inmunidad adquirida:  La inmunidad humoral.  La inmunidad celular.

8. Inmunidad artificial. Las vacunas Se define inmunización como la inducción artificial de inmunidad frente a una enfermedad. Existen dos tipos: la inmunidad activa y la pasiva.

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INMUNOLOGIA Inmunización pasiva Consiste en conferir protección frente a muchas enfermedades inyectando preparados con anticuerpos específicos para los antígenos del patógeno. Tiene efecto a las pocas horas de la inyección. Sin embargo la resistencia no dura más allá de unos pocos meses. A principio del siglo XX fueron muy utilizados los sueros con anticuerpos producidos por animales domésticos a los que se les infectaba con la enfermedad. En la actualidad los sueros se preparan a partir del suero de una persona que tenga un cierto nivel de inmunidad, frente a la enfermedad, o bien del suero de muchas personas. Preparados de este tipo se utilizan para la prevención o el tratamiento de enfermedades como la hepatitis Ay B, la difteria, el tétanos o la rabia.

Inmunidad activa: las vacunas Se denominan vacunas a los preparados antigénicos que producen inmunidad específica al estimular una respuesta inmune. Jenner, publicó el método de inmunización artificial contra la viruela, al que llamó vacunación. Utilizó el virus de la viruela bovina para inoculárselo a las personas, inmunizándolas así contra el virus de la viruela humana. Creó así la primera vacuna. Siendo la única enfermedad erradicada por la medicina. La clave de la vacunación se encuentra en la especificidad antígeno-anticuerpo y en la capacidad de la inmunidad adaptativa de producir memoria inmunológica. Los linfocitos T y B están permanentemente alerta para reactivarse contra posteriores infecciones del mismo agente. Esta memoria inmunológica hace que el organismo quede inmunizado específicamente frente a cada patógeno. En la actualidad se utilizan tres tipos de vacunas:  Formas no peligrosas o atenuadas del microorganismo patógeno. La atenuación de los patógenos fue Carmen Bonet

descubierta por Pasteur. Descubrió que un cultivo de la peste aviar, había perdido virulencia al cabo de unas semanas de almacenamiento. Demostró que un extracto de la cepa atenuada podía ser utilizado eficazmente como vacuna. La mayor parte de las vacunas contra enfermedades víricas se obtienen de cepas cultivadas durante mucho tiempo en el laboratorio. Las mutaciones que se producen en las sucesivas multiplicaciones del patógeno parecen ser las responsables de la atenuación. Vacunas de esta clase son la del sarampión, la polio, las paperas o la rubeola; y en el caso de las bacterias, la tuberculosis. En el caso de los virus hay una desventaja y es la posibilidad de que se produzcan mutaciones al replicarse el virus, originando viriones patógenos que produzcan enfermedades, tanto en la persona vacunada como en las no vacunadas. Microorganismos muertos mediante compuestos químicos. Entre las enfermedades víricas, la gripe del tipo A o de la rabia. Entre las bacterianas: la del cólera, fiebre tifoidea y tos ferina. Toxinas bacterianas modificadas químicamente o toxoides. Son formas inactivas de toxina, pero conserva la capacidad de estimular la producción de anticuerpos. No se pueden utilizar toxinas activas para producir el estado inmune, ya que la cantidad que se necesitaría para producir la respuesta inmune es letal. Vacunas de este tipo son la antitetánica y la difteria. Antígenos purificados. Se trata de las proteínas de la cubierta vírica, que son capaces de provocar una respuesta inmune. Por ingeniería genética se ha obtenido la vacuna de la hepatitis B. Para obtener Página 17


INMUNOLOGIA grandes cantidades de esta glucoproteína, se clonó el gen responsable de su síntesis en la levadura común. Vacunas genéticas La vacunación genética consiste en la introducción de genes productores de antígenos para inducir la respuesta inmunitaria. Presentan la ventaja de que no contienen organismos vivos, no provocan reacciones alérgicas y son más seguras. Están compuestas por ADN, pero es muy importante que solo se suministren los genes de los antígenos y ninguno de los que podrían permitir la reconstrucción del microorganismo y la consiguiente enfermedad.

9. Las enfermedades autoinmunes En ocasiones puede fallar el reconocimiento de lo propio frente a lo ajeno por el sistema inmunitario, reaccionando los mecanismos de defensa contra el mismo organismo que los alberga, el resultado de las agresivas, y a veces mortales enfermedades autoinmunes. Los linfocitos B o T reaccionan frente a los autoantígenos atacando y destruyendo a las células del propio organismo, mediante los anticuerpos o directamente por los linfocitos T. No se conoce con total seguridad la causa. Las situaciones de ansiedad o estrés (por trauma o enfermedad) agravan la enfermedad autoinmune. Ejemplos: -La anemia hemolítica. Se debe a que los anticuerpos atacan y destruyen a los glóbulos rojos. -La miastenia gravis. Las proteínas de las células musculares es atacada por los anticuerpos, destruyéndose la conexión entre músculos. -La diabetes mellitus juvenil. Los linfocitos destruyen las células pancreáticas productores de insulina. -La artritis reumatoide, que cursa con la destrucción de los recubrimientos de las articulaciones. Carmen Bonet

-El lupus eritematoso sistémico es la más grave de las enfermedades autoinmunes, ya que puede afectar a casi todos los órganos. Es característica la erupción en el rostro. Se producen lesiones que pueden conducir a parálisis y convulsiones. -Esclerosis múltiples. Los linfocitos T atacan inicialmente las vainas de mielina de las fibras nerviosas en la sustancia blanca de la médula espinal y el cerebro. A continuación los macrófagos completan el proceso mediante sustancias necrosantes o arrancando directamente trozos de mielina de las fibras nerviosas mielínicas. Lo que causa invalidez. Para tratar las enfermedades autoinmunes se precisa anular o aminorar la actividad del sistema inmune. Se consigue con compuestos inmunosupresores y antiinflamatorios. Son muchas las contraindicaciones ya que el organismo queda indefenso frente al ataque de los elementos extraños.

10. Hipersensibilidad: las alergias Cuando un individuo ha tenido un contacto con cierto antígeno, la memoria inmune le capacita para una respuesta más intensa ante un nuevo contacto. Sin embargo puede desencadenarse una reacción muy exagerada y producir cambios muy importantes en los tejidos, si se dan casos como: que el antígeno se presente en grandes cantidades o si el estado de las inmunidades humoral y celular es elevado. Son las reacciones de hipersensibilidad o estado de hipersensibilidad. A este tipo de reacciones se les llama también alergias, y alergenos a las sustancias (antígenos) desencadenantes. En la reacción alérgica pueden distinguirse tres fases:  Sensibilización. En el primer contacto entre un alérgeno y el sistema inmune no se producen síntomas de enfermedad. La respuesta alérgica siempre va precedida de un proceso no perceptible de sensibilización, que Página 18


INMUNOLOGIA

comienza cuando los macrófagos capturan los alérgenos, los degradan y acaban presentando los péptidos resultantes a los linfocitos T, en su superficie celular. En un proceso típico de activación por los linfocitos T, los linfocitos B maduran en células plasmáticas que sintetizan anticuerpos, las inmunoglobulinas E. Estas se anclan a receptores específicos en la membrana de los mastocitos y de basófilos que circulan por los vasos sanguíneos. Activación de los mastocitos (células de los tejidos que son las primeras en verse afectadas por la inflamación). En los sucesivos contactos entre el organismo y el alérgeno, las moléculas de éste se unen a los anticuerpos IgE sobre la superficie de los mastocitos. Cuando una molécula de alérgeno se une a dos IgE se activa la secreción de una serie de sustancias presentes en gránulos citoplasmáticos del mastocito, como la histamina, o induce la síntesis de prostaglandinas. Estos compuestos denominados mediadores alérgicos, son los responsables de muchos síntomas de las alergias. La histamina contrae los bronquios, aumenta la permeabilidad capilar, dilata los vasos sanguíneos, estimula las terminaciones nerviosas y produce hipersecreción de moco en las vías respiratorias y conjuntivas. Las prostaglandinas contraen los bronquios. Reacción tardía o actividad inmunitaria prolongada. Las sustancias liberadas atraen hacia ese lugar a leucocitos (eosinófilos, basófilos) y a otras células inmunitarias (linfocitos T y monocitos), que trasportadas por la corriente sanguínea abandonan los vasos de esa zona. Estas células

Carmen Bonet

liberan sustancias que intensifican los síntomas de la fase de activación de mastocitos. Los casos graves o choque anafiláctico, se deben a una liberación explosiva de mediadores, que da origen a uno o varios síntomas alérgicos, y en ocasiones llega a producir la muerte en poco tiempo.

11. Inmunodeficiencias congénitas y adquiridas Se denominan síndromes de inmunodeficiencias o inmunodeficiencias a las enfermedades graves, en ocasiones mortales, causadas por efectos de uno o más componentes del sistema inmunitario. Las inmunodeficiencias presentan tres características generales:  Toda inmunodeficiencia tiene como consecuencia principal el aumento de la predisposición a las infecciones en el paciente.  Los enfermos con inmunodeficiencia suelen presentar una alta incidencia de tipos de cánceres y enfermedades auto-inmunes. Se debe a las anomalías de las células T, dado el papel de estos linfocitos en el control de los tumores. Muchos de estos cánceres están causados por virus oncogénicos.  Las inmunodeficiencias presentan una gran variabilidad, debido a que las enfermedades pueden incidir sobre los distintos componentes del sistema inmunitario. Estas patologías pueden dividirse en dos grupos: inmunodeficiencias primarias o congénitas e inmunodeficiencias secundarias o adquiridas.

Inmunodeficiencias congénitas Son defectos congénitos de los linfocitos B, T, o ambos, que causan una mayor predisposición a las infecciones. Pueden citarse las anomalías del desarrollo y función de los linfocitos B que causan una producción deficiente de anticuerpos. Clínicamente se manifiestan por Página 19


INMUNOLOGIA infecciones producidas por bacterias encapsuladas, como neumococos, estafilococos, meningococos o Haemophilus influenzae. La agammaglobulinemia es una patología hereditaria ligada al cromosoma X, que es responsable de la ausencia de gamma globulinas en la sangre debido a deficiencias en las células B. Suele causar infecciones crónicas comúnmente del aparato respiratorio. La hipoplasia tímica consiste en un desarrollo defectuoso o incompleto de la glándula timo. Lo que ocasiona una maduración defectuosa de las células T. También hay ausencia de glándula paratiroides, desarrollo anormal de los grandes vasos y deformaciones de la cara. El tratamiento de todas estas patologías pretende controlar las infecciones y sustituir los componentes defectuosos o ausentes del sistema inmunitario mediante transferencia o trasplante, como por ejemplo el de medula ósea.

Inmunodeficiencias adquiridas Se desarrollan como consecuencia de diversos factores externos al individuo como: la malnutrición, las infecciones en las células del sistema inmunitario, el cáncer y el tratamiento con fármacos inmunodepresores. La más conocida es el SIDA (síndrome de inmunodeficiencia adquirida). Se caracteriza por una fuerte inmunodepresión de las células T, con características clínicas diversas que van desde infecciones oportunistas, degeneración del sistema nervioso central o cáncer. Está causado por el virus VIH, que infecta básicamente a las células T colaboradoras y a los macrófagos. La disminución del número de linfocitos hace al paciente susceptible a enfermedades causadas por microorganismos que constituyen la flora normal de nuestro organismo. Entre estas enfermedades se encuentran: la tuberculosis, causada por la bacteria Mycobacterium tuberculosis; infec-ciones Carmen Bonet

virales, causadas por Herpesvirus; la neumonía, causada por el hongo Neumocystis carinii; la toxoplasmosis, causada por el protozoo Toxoplasma gondii, o micosis causadas por el hongo Candida albicans. El resto de las inmunodeficiencias adquiridas pueden tener dos causas:  Las que aparecen como una complicación de cualquier patología.  Las producidas por el tratamiento de otras enfermedades por medicamentos. Suelen deberse a fármacos que destruyen o inactivan a los linfocitos. Algunos tratamientos como los de enfermedades inflamatorias, los que provienen el rechazo de trasplantes o la quimioterapia y radioterapia anticancerosa, pueden producir inmunodeficiencias permanentes. También puede encuadrarse en este grupo la inmunodeficiencia que se debe a la ausencia de bazo tras su extracción quirúrgica por traumatismo o enfermedad. Estos pacientes son muy susceptibles a ciertas infecciones bacterianas como la neumonía.

12.

Sistema inmune y sida

El VIH infecta células de diversos tejidos, entre los que destacan las del tejido linfoide, nervioso y epitelial. En el tejido linfoide se encuentran sus principales células diana, los linfocitos T colaboradores o llamados también T CD4, debido a las siglas del anticuerpo que llevan en su membrana. Pero también infecta a linfocitos B, macrófagos, monocitos, linfocitos NK (natural Killers) y células dendríticas. En el tejido nervioso ataca a las células de la microglía, en el epitelial a las células mucosas del intestino. En todas ellas solo puede replicarse en un momento concreto del ciclo celular. En los linfocitos T solo se replica en los que van a Página 20


INMUNOLOGIA dividirse, sin embargo se multiplica en los macrófagos que ya no se dividen. Un factor que agrava la patogeneidad del VIH es la posibilidad de que se creen gran cantidad de variantes del virus en las constantes replicaciones que se suceden durante la fase de latencia de la infección. Así, se van seleccionando virus cada vez más eficazmente destructivos de los linfocitos T. Sin embargo, en sangre el nivel de linfocitos infectados no es muy alto. Esto ha hecho pensar que el efecto destructor del VIH sobre el sistema inmunitario se realiza más por daño indirecto (malfunción y muerte de otras células), que por acción directa debida a la infección y muerte de las células inmunitarias. Entre esos mecanismos de destrucción celular se encuentran:  Anergia. Consiste en la inhibición de los linfocitos T. Ello se debe a la fijación de glucoproteínas víricas sobre los receptores CD4 de linfocitos no infectados, con lo que además de quedar inhibidos funcionalmente son destruidos por el sistema inmune, disminuyendo su número.  Presencia de superantígenos víricos. Existen péptidos de VIH que son capaces de unirse a todos los tipos de células T. Estos antígenos se denominan superantígenos y activan indiscriminadamente a todos los linfocitos T, no realizándose la selección clonal de los específicos para el antígeno. Ello es nocivo para el sistema inmune, bien por producirse anergia, pues parece ser que las células estimuladas por el super-antígeno son más susceptibles a la infección, bien porque de estarlo se facilita la replicación vírica.  Apoptosis. Se ha sugerido que se puede producir muerte celular programada o apoptosis, de los linfocitos cuando una glucoCarmen Bonet

proteína del VIH se une al anticuerpo CD4 de los linfocitos infectados. Formación de sincitios. Se ha comprobado, que el VIH promueve la unión en una única masa citoplasmática plurinucleada de linfocitos T infectados y otros sin infectar

La acción del VIH sobre los órganos linfoides En una persona, tras la infección y la replicación en la sangre o las mucosas, los ganglios linfáticos, las amígdalas y las adenoides son los primeros órganos en donde se instala el virus. Se supone que en los órganos linfoides se produce la destrucción continua de linfocitos, al replicarse el virus, siendo los focos y diseminación del VIH la sangre y otros órganos linfoides. La presencia del virus en los ganglios induce la proliferación de los linfocitos T que se concentran en el órgano. Esto a su vez favorece al virus, ya que se replica en los linfocitos activados. Al final se destruyen las células dendríticas que se encargan de capturar antígenos, el ganglio se desorganiza y el virus se disemina por el organismo. El enfermo queda desarmado ante otras posibles infecciones. Se supone que el VIH también destruye las células madres de los linfocitos T en el timo y en otras zonas del organismo. El número total de células T va disminuyendo hasta que el sistema inmune deja de funcionar.

12. Los trasplantes sistema inmune

y

el

Se define trasplante como el desprendimiento parcial o extirpación de un tejido u órgano de un individuo (el donante) y su implantación en el cuerpo del mismo o diferente organismo (el receptor). La palabra injerto se utiliza indistintamente a la de trasplante. La instalación Página 21


INMUNOLOGIA de prótesis artificiales se denomina implante. Los trasplantes que se realizan hoy día son los de riñón, corazón, hígado, páncreas, pulmón, intestino delgado y médula ósea.

Tipos de trasplantes Se distinguen cuatro tipos:  Autotrasplante. Es el tejido reimplantado en el propio sujeto.  Isotrasplante. Es el realizado entre individuos genéticamente idénticos  Alotrasplantes. Es el trasplante entre miembros de una misma especie pero diferente constitución genética. El tipo más común es el de las transfusiones sanguíneas.  Xenotrasplante. Es cuando el trasplante se realiza entre individuos de diferente especie, como puede ser cerdo o ser humano (piel en quemados)

Base inmunológica del rechazo Cuando el organismo del receptor no reconoce el tejido trasplantado como propio, se produce la respuesta inmune destructiva que origina un fenómeno denominado rechazo que destruye el injerto. Este fenómeno se debe a loa antígenos del CMH, presentes en las membranas de todas las células del organismo (excepto en las cerebrales) y sobre todo en las de los linfocitos T. Debido a ello se ha llamado también a estas proteínas sistema de histocompatibilidad o complejo HLA. El rechazo es una reacción inmunitaria que induce memoria específica al trasplante que puede ser trasferida por linfocitos T. Se puede comprobar experimentalmente que el receptor de células T provenientes de un donante que ha rechazado un trasplante, produce un rechazo a un trasplante del mismo tipo más rápido que el primero. Tras un rechazo se encuentran anti-cuerpos específicos para el donante del trasplante.

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Dadas las características del sistema inmune es necesario el control o la anulación de la respuesta inmunitaria. Se puede evitar el rechazo utilizando fármacos inmunosupresores ines-pecíficos, que interfieren la respuesta inmune. Suelen ser antimicóticos que actúan sobre las poblaciones de linfocitos. Por ejemplo: hormonas glucocorticoides que suprimen el crecimiento de todo el tejido linfoide, y por tanto disminuye tanto la formación de anticuerpos como de células T; ciclosporina, que tiene efecto citotóxico sobre las células T. Estos tratamientos tienen la contraindicación de hacer susceptible a los pacientes a las llamadas infecciones oportunistas y en ocasiones desarrollar cáncer linforreticular.

Transfusiones de sangre y rechazo inmunológico Se clasifica a las personas como pertenecientes a cuatro grupos sanguíneos, según el tipo de antígeno de superficie celular que presente en la superficie de sus glóbulos rojos: -Grupo 0, si no presenta ningún determinante antigénico o aglutinógeno. Grupo AB, si presenta determinante antigénico tipo A y B. -Grupo B, si presenta determinante antigénico tipo B. - Grupo A, si presenta aglutinógeno tipo A. Las personas de grupo A, presentan en el suero sanguíneo anticuerpos B o anti- B. Las personas de grupo B, presentan en el suero sanguíneo anticuerpo A o anti-A. Las personas de grupo AB, no presentan ni anti-A, ni anti-B. Las personas de grupo O, presentan anti-A y anti-B. ¿Qué es lo que ocurre cuándo hay un error en una transfusión? Vamos a explicarlo con un ejemplo. Si el donante es del grupo A y el receptor de tipo B. Los anticuerpos del suero sanguíneo de la sangre del donante se diluyen al entrar en contacto con la sangre del receptor. Pero los anticuerpos del Página 22


INMUNOLOGIA receptor que son anti-A, van a reaccionar con los determinantes antigénicos de los glóbulos rojos de la sangre del donante, que son de tipo A. Los aglutinógenos de tipo A y los anti-A se atraen, se reconocen y se unen, los hematíes se aglutinan, pierden solubilidad y taponan los capilares y los vasos sanguíneos en todos los tejidos. En otras ocasiones, actúa sobre ellos el sistema del complemento y provoca la lisis de los glóbulos rojos donados.

Principios éticos de las donaciones Existen una serie de normas, entre las que hay que citar: -Que el donante aporte su órgano con total libertad. -Que el trasplante sea necesario y que exista una correcta relación entre el beneficiario que se puede conseguir con él y el daño que se puede producir en el donante. -Que la operación que se realice tenga serias probabilidades de éxito. Los trasplantes de órganos procedentes de cadáveres no plantean problemas de tipo ético. No es un requisito ni siquiera que el difunto hubiera expresado en vida su sentimiento para la utilización de sus órganos. La autorización la pueden dar sus familiares directos después de la muerte cerebral de la persona.

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EL SISTEMA INMUNITARIO  

NIVEL 2º BTO

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