APUNTES FISIOLOGIA SOBRE SISTEMA INMUNITARIO

Inmunidad: Un sistema inmune es aquel conjunto de estructuras y procesos biológicos en el interior de un organismo que le protege contra enfermedades identificando y matando células patógenas y cancerosas. Detecta una amplia variedad de agentes, desde virus hasta parásitos intestinales, y necesita distinguirlos de las propias células y tejidos sanos del organismo para funcionar correctamente.

La inmunidad se puede clasificar como inespecífica y específica. La inespecífica o innata no requiere de una exposición previa del sistema a un antígeno, por lo que carece de memoria inmunológica y no involucra a los anticuerpos. La específica, por otra parte, es una respuesta inmune adaptativa a un patógeno en particular, y se da por la producción de anticuerpos contra un antígeno específico. Un antígeno es toda sustancia extraña capaz de generar una respuesta en los sistemas de defensa.

Anabel González M. – Actualizado al 2013 – Fuentes: Berne y Levy, Houssay, Guyton

INMUNIDAD INNATA:

Barreras tisulares: Los epitelios son la primera línea de defensa del organismo. Se encuentran recubriendo toda superficie expuesta al exterior o cavidades internas, y cuentan con numerosos mecanismos para impedir la penetración de posibles agentes patógenos al organismo; el más universal siendo las uniones ocluyentes entre células y la lámina basal. Otras estrategias son la presencia de moco y cilios (por ejemplo, en las vías respiratorias) y de sebo (en la piel), y la secreción ácida en el estómago. Por último, las células epiteliales cuentan con péptidos llamados catelicidina y defensinas, que funcionan como antibióticos naturales activos contra bacterias, hongos y virus.

En los epitelios también hay células de defensa (linfocitos intraepiteliales; reconocen glicolípidos, producen citoquinas y activan fagocitos, y representan el 5% de todos los linfocitos).

Células del sist. inmune: La respuesta inmune está mediada por los leucocitos derivados de la médula ósea. Los leucocitos incluyen a los granulocitos (neutrófilos, eosinófilos y basófilos), linfocitos, y monocitos.

Los monocitos se pueden diferenciar como una variedad de distintas células y migrar a distintos tejidos, formando el sistema fagocítico mononuclear (SFM). Su función principal es atraer partículas extrañas, ingerirlas y destruirlas, y presentar antígenos a los linfocitos “T”; y para esto se posicionan en puntos estratégicos de nuestro cuerpo. Los derivados de los monocitos incluyen a los macrófagos (del tejido conjuntivo, macrófagos alveolares del pulmón y los restantes macrófagos distribuidos por la médula ósea, el bazo o las serosas pleural y peritoneal), las células de Kupffer del hígado, las células de Langerhans de la epidermis, los osteoclastos del tejido óseo y la microglia del SNC.

Los granulocitos, por otra parte, se encuentran en la sangre y migran a los tejidos sólo cuando se produce un estímulo, para liberar sus gránulos de secreción; son células de respuesta inespecífica con una vida media muy corta. Los neutrófilos, al igual que las cél. del SFM, actúan destruyendo material extraño.

Los linfocitos, por último, se dividen en dos grandes tipos: los B, que maduran en la médula ósea, y los T, que maduran en el timo. Es por esto que estos órganos se denominan órganos linfoides centrales o primarios, mientras que los otros órganos linfoides se denominan periféricos o secundarios. De estos últimos, los tres más importantes son el bazo, que recoge antígenos de la sangre, los ganglios linfáticos, que lo hace de la linfa, y el tejido linfoide asociado al intestino, que recoge antígenos desde éste. Otros epitelios con tejido linfoide asociado son los bronquios y algunas mucosas.

Los linfocitos circulan constantemente desde el torrente sanguíneo por los tejidos a los órganos linfoides periféricos, donde los antígenos son atrapados, y luego vuelven a la sangre a través de los vasos linfáticos.

De las distintas clases de linfocitos, los que participan en la inmunidad innata (es decir, son inespecíficos) son los linfocitos NK (del inglés natural killers), que provienen de la médula ósea (tienen antecesores en común con los linfocitos T), y destruyen las otras células no por fagocitosis sino a través del ataque a su membrana plasmática, causando difusión de iones y agua al interior de la célula aumentando su volumen interno hasta la lisis.

Barreras humorales: Se denomina barreras humorales a un conjunto de proteínas solubles plasmáticas que actúan en la inmunidad innata; y forman tres sistemas: del complemento, de la proteína C reactiva, y de la lectina.

Sistema del complemento: Está formado por un conjunto de proteínas secretadas por los hepatocitos y macrófagos que representan el 10% de las proteínas plasmáticas. Actúa al producir:

Anabel González M. – Actualizado al 2013 – Fuentes: Berne y Levy, Houssay, Guyton

Destrucción de los microbios (citotoxicidad directa; algunos productos del sist. del complemento generan la lisis celular), opsonización (se unen a la superficie de microorganismos y partículas extrañas favoreciendo su fagocitosis), y la activación de leucocitos.

Al igual que la coagulación, el sist. del complemento está formado por una cascada de enzimas que se van activando entre sí y que circulan en el plasma en su forma inactiva, y que son las proteínas: C1 a C9, B y D. La activación puede darse en dos formas distintas: La vía clásica y la vía alternativa.

Vía clásica: se inicia con la reacción antígeno – anticuerpo, lo que deja al descubierto una porción del anticuerpo a la que se puede unir la primer enzima de la vía clásica, la proteína C1. La prot. C1 está formada por 3 otras proteínas llamadas C1q, C1r y C1s unidas no covalentemente, en presencia de iones de Ca+2. De éstas, C1q es la que se une al complejo antígeno (Ag) - anticuerpo (Ac), lo que produce el clivaje de C1r en dos péptidos y esto a su vez también corta a C1s en dos. Una de las partes de la C1s se llama C1s-esterasa, y es la que continúa la cascada al romper a la prot. C4 en dos (C4 a y b); uno de los pedazos de C4 (C4b) se une al componente C2 en presencia de Mg+2 y también es cortado por la C1s-esterasa en dos (C2a y b). El resultado es la formación del complejo C4b-2a, que tiene actividad proteasa sobre C3 (también se denomina C3-convertasa) y produce el clivaje de ésta a C3 a y b. Ambos fragmentos de C3 intervienen en el resto de la vía; los fragmentos C3a son anafilatoxinas que causan la liberación de histamina y otros mediadores de la inflamación, y algunos fragmentos C3b se unen a la membrana cerca del complejo Ag-Ac para facilitar la fagocitosis, al ser reconocidos fácilmente por células fagocíticas (proceso que se denomina opsonización), mientras que otros se unen al complejo C3-convertasa para formar la C5-convertasa (o C4b2a3b). Ésta cataliza la última ruptura de la vía, al cortar a C5 en C5 a y b; C5a también es una anafilotoxina, pero más potente que C3a, y C5b se fija a la membrana y se une al resto de las proteínas del complemento (C6, C7, C8 y entre 1 y 18 proteínas C9), formando una estructura que se comporta como proteína integral de membrana de la célula extraña, que forma un poro para la entrada de Na+ y agua a la célula y salida de Ka+, produciendo la hipotonicidad del medio con respecto a la célula, hasta alcanzar su lisis.

Vía alternativa: Se origina a partir de moléculas de C3, libres o activadas por la vía clásica y unidas a la membrana. El fragmento C3b en presencia de Mg+2 se une a las proteínas B y D (pero D no se incorpora directamente –es decir, no forma parte del complejo- y puede ser reutilizado) para formar la C3-convertasa de la vía alternativa. Ésta tiene actividad catalítica sobre B (la corta en Ba y Bb), además de clivar C3 (por lo que retroalimenta el sistema); cuando incorpora otro fragmento C3b se forma el complejo C3bBb3b, que tienen actividad C5-convertasa igual a la de la vía clásica.

Proteína C reactiva: La proteína C reactiva es una proteína plasmática sintetizada en el hígado, cuya función inmune es la opsonización de los microbios, y la activación del sistema del complemento a nivel del C1q. Logra ambos objetivos mediante su unión a una fosfocolina de la membrana de una célula muerta, en proceso de morir, o extraña. Sus niveles aumentan drásticamente en sangre durante los procesos de inflamación por la intervención de la Interleucina-6.

Lectina de unión a la manosa: Al igual que la proteína C reactiva, es una proteína plasmática que se sintetiza en el hígado que tiene por objetivo la opsonización de los microbios y la activación del sistema del complemento por la vía de la lectina. La lectina de unión a la manosa es capaz de unirse con estructuras repetidas de azúcares presentes en una amplia variedad de bacterias y otros microorganismos; una vez que lo hace, facilita la fagocitosis, y activa una vía del complemento similar a la clásica (desde el complejo C1qrs) pero sin la necesidad de la existencia del complejo Ag-Ac.

Citoquinas: Las citoquinas son una familia hormonas proteicas que median la comunicación entre células. Tienen acción local, ya se autócrina (en la propia célula secretora) o parácrina (en cél. vecinas), y pueden interactuar entre sí, induciéndose unas a otras, como antagonistas, aditivas, sinérgicas o moduladoras. Existen receptores en las membranas de las cél. blanco para las citoquinas, que desencadenan la traducción de proteínas deseadas.

Dado que las citoquinas son muy variadas, tienen distintas funciones y se las agrupan en distintas familias, entre las que se encuentran las citoquinas factores de crecimiento o de colonias,

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