Argumenta las aplicaciones de la biología molecular en los procesos inmunológicos

Introducción al Bloque #3: “Argumenta las aplicaciones de la biología molecular en los procesos inmunológicos.”

Inmunidad
La inmunidad son mecanismos de defensas muy sofisticados, conocidos como sistema inmunitario, cuya función es impedir que un agente patógeno (virus, bacteria, parásito, etc.) se propague por el organismo, los cuales se adquieren al nacer y van madurando durante los primeros años de vida.

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Inmunología

 La inmunología es el estudio del sistema inmunológico. Esta ciencia es una rama de la biología y de las ciencias biomédicas que dedica sus esfuerzos al estudio de todos los órganos y tejidos que componen lo que conocemos como el sistema inmunológico, es decir, es aquel que se encarga de reconocer agentes ajenos al cuerpo y emitir algún tipo de respuesta.

La ciencia de la inmunología se encarga principalmente de estudiar las alteraciones en el funcionamiento del sistema inmunológico, así como sus diversas características físicas, fisiológicas y químicas en diversas etapas y entornos.

Respuesta inmune: es la actuación integradora de todos los mecanismos de defensa contra substancias o agentes extraños.

Antígeno: es una substancia extraña desencadenante que ocasiona la producción de los mecanismos de defensa.

El sistema inmunitario consta de varias líneas de defensa: 

1. Inmunidad innata (natural o específica): permite controlar a la mayoría de los agentes patógenos.
2. Inmunidad adquirida (adaptativa o específica): da una respuesta específica frente a cada agente infeccioso ya que posee memoria inmunología específica la cual tiende a evitar que el agente infeccioso provoque enfermedad o una segunda infección.
3. Barrera de defensa: son agentes biológicos específicos que protegen al organismo de una infección de los agentes patógenos.

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Existen varias barreras de defensa:

• Barreras anatómicas: como son la piel y mucosa (superficies corporales): la epidermis con sus células muertas cubiertas de queratina dan resistencia e impermeabilidad y se renuevan cada 15 a 30 días.
• También la dermis tiene t. conjuntivo y vasos sanguíneos, glándulas sebáceas y sudoríparas y folículos pilosos.
• Los ojos, intestinos, tracto respiratorio y urinario están revestidos por tejido epitelial con la producción de fluidos que colaboran en la eliminación de microorganismos.
• pH: en el estomago es ácido (2), lo cual impide que los microorganismos penetren al cuerpo excepto algunos patógenos como la salmonella, vibrio cholera, etc. Así como el pH y la mucosa vaginal.
• Temperatura: muchas especies son susceptibles a altas temperaturas como las aves donde el ántrax no puede desarrollarse.

En la piel encontramos los siguientes tipos de hábitat:

• El superficial: es seco y salado por lo que solo habitan bacterias muy adaptadas como micrococcus.
• Las glándulas sudoríparas y sebáceas que durante la adolescencia se desarrolla el acné, producto por el ataque del propionibacterium acnés.
• Boca: posee una población heterogenea de bacterias como la variedad de streptococcus: el S. salibaris (lengua), S. mitis (carrillos), S. mutans (dientes) causantes de las caries y la placa dental.
• Intestino grueso: posee abundante flora microbiana en una proporción de 100 millones de bacterias/ml y funciona como quimiostrato (tanque de producción que mantiene el crecimiento bacteriano).

¿Qué es el sistema inmunitario?

El sistema inmunitario es una red compleja de células, tejidos y órganos que funcionan en equipo para defendernos de los gérmenes. Ayuda a nuestros cuerpos a reconocer estos "invasores" y a mantenerlos fuera de nuestro organismo y, si no puede, encontrarlos y deshacerse de ellos.

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Cuando una gente extraño atraviesa la piel y los epitelios se desencadena la inmunidad natural con los siguientes elementos:

Células:

1. Fagocitos: neutrofilos y monocitos o macrófagos, que fagocitan y destruyen a los agentes infecciosos que logran atravesar las superficies epiteliales.

1. Células Natural Killers (NK) (Asesinas naturales): son leucocitos que se activan por interferones (proteínas producidas naturalmente por el sistema inmunitario en la mayoría de los animales como agentes patógenos, tales como virus y células cancerígenas). Inducidas a la respuesta de un virus o reconociendo y lisando células enfermas infectadas por virus o células cancerígenas.

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Factores solubles: son proteínas de fase aguda que aumentan su concentración 100 veces más ante una infección, como la proteína C reactiva que se une a la proteína C del neumococo para facilitar su fagocitosis.

Sistemas de complemento: es un conjunto de 20 proteínas del suero que interacciona entre sí y con otros componentes del sistema inmune innato y adquirido para actuar: el complemento se activa ocasionando la lisis directa del microorganismo bajo las siguientes formas:

1. Quimiotaxis: los fagocitos se dirigen hacia el agente patógeno.
2. Recubrimiento del microorganismo: en donde cada proteína del complemento facilitan en la fagocitosis.
3. Control de la inflamación aguda.

Funcionamiento del sistema de inmunidad natural:

Endocitos: proceso por el cual la célula introduce moléculas grandes o partículas, y lo hace englobándolas en una invaginación de la membrana citoplasmática, formando una vesícula que termina por desprenderse de la membrana para incorporarse al citoplasma.

1. Pinocitosis: es la ingestión material soluble (macromoléculas) del fluido extra celular por la invaginación endocitica.
2. Fagocitosis: es la unión del microorganismo o partícula insoluble con un macrófago por mecanismos inespecíficos para unirlos con los lisosomas y destruirlos.

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Reacciones de inflamación aguda:

Inflamación: son reacciones de respuesta orgánica a una irritación o ante la entrada de un microorganismo a un tejido, que ocasionan síntomas de dolor, enrojecimiento, hinchazón, con edema (acumulación de líquido de rico en leucocitos) ocasionando por reacciones químicas de activación proteínica inmunológica.

En la inflamación (por ejemplo en una herida), hay una vasodilatación que incrementa la permeabilidad capilar lo que ocasiona que las enzimas que intervienen en la coagulación sanguínea conduzcan a la producción de cadenas insolubles de fibrina para formar un coagulo sanguíneo.

Mecanismos humorales inespecíficos:

1. Proteinas de fase aguda: se incrementan al producirse una infección como la proteína C reactiva (CRP) producida en el hígado, la cual se une a los polisacáridos de la pared celular de variedades de hongos y bacterias, para facilitar su eliminación por lisis, potenciando la fagocitosis.
2. Mecanismos celulares: existen células que destruyen desde afuera y no por fagocitosis; son células “asesinas naturales” que son linfocitos grandes, diferentes de los B y T (que reconocen células infectadas por virus o células tumorales) que se unen a las partículas para su destrucción.

Otra proteína es la perforina que se ensambla en la superficie de la célula enferma y forma en ella canales provocando lisis como en el caso de los eosinofilos específicos para atacar parásitos, inclusive helmintos.

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