La inmunidad innata (también llamada inmunidad natural o nativa)

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HORARIO: 12:OO-13:00 HRS.

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La inmunidad innata (también llamada inmunidad natural o nativa) constituye la primera línea de defensa contra los microbios. Consta de mecanismos de defensa celulares y bioquímicos que existen antes incluso de la infección y que pueden responder con rapidez a ella. Estos mecanismos reaccionan con los productos de los microbios y de las células dañadas, y responden de una forma prácticamente idéntica a infecciones repetidas. Los mecanismos de la inmunidad innata son específicos de las estructuras que son comunes a grupos de microbios relacionados y no pueden distinguir diferencias finas entre ellos. Los principales componentes de la inmunidad innata son: 1) barreras físicas y químicas, como el epitelio y las sustancias químicas antimicrobianas producidas en las superficies epiteliales; 2) células fagocíticas (neutrófilos, macrófagos), células dendríticas, y linfocitos citolíticos naturales (NK ) y otras células linfocíticas innatas, y 3) proteínas sanguíneas, incluidos miembros del sistema del complemento y otros mediadores de la inflamación.

Funciones y reacciones de las respuestas inmunitarias innatas

La inmunidad innata desempeña tres funciones esenciales que nos protegen frente a los microbios y la lesión tisular.

• La inmunidad innata es la primera respuesta a los microbios, que impide, controla o elimina la infección del anfitrión frente a muchos microorganismos patógenos.

• Los mecanismos inmunitarios innatos eliminan las células dañadas e inician el proceso de reparación tisular.
• La inmunidad innata estimula las respuestas inmunitarias adaptativas y puede influir en la naturaleza de las respuestas adaptativas para hacerlas eficaces de forma óptima frente a diferentes tipos de microbios.

Los dos principales tipos de respuestas del sistema inmunitario innato que protegen frente a los microbios son la inflamación y la defensa antivírica. La inflamación es el proceso por el que los leucocitos circulantes y las proteínas del plasma se llevan a los lugares de infección en los tejidos y son activados para que destruyan y eliminen las causas. La inflamación es también la principal reacción a las células dañadas o muertas y a la acumulación de sustancias anómalas en las células y los tejidos. La defensa antivírica consiste en cambios en las células que impiden la replicación de los virus y aumentan su sensibilidad al efecto lítico de los linfocitos, con lo que se eliminan los reservorios de la infección vírica.

Además de activar la inflamación y la respuesta antivírica a las infecciones, el sistema inmunitario innato comprende defensas físicas y químicas en las barreras epiteliales, como la piel y el recubrimiento de los tubos digestivo y respiratorio, que funcionan en todo momento bloqueando la entrada de los microbios. Además, el sistema inmunitario innato comprende varias células circulantes, como los neutrófilos, y proteínas, como el complemento, que pueden ayudar a eliminar a los microbios de la sangre.

Las respuestas inmunitarias innatas frente a un microbio son inmediatas y no requieren una exposición previa al microbio. No se produce ningún cambio apreciable en la calidad ni en la magnitud de la respuesta inmunitaria innata frente a un microbio tras una exposición repetida, es decir, que hay poca o ninguna memoria. La respuesta inmunitaria innata se activa por el reconocimiento de un grupo relativamente limitado de estructuras moleculares que son productos de los microbios, o se expresan en las células del anfitrión lesionadas o muertas.

RECONOCIMIENTO POR EL SISTEMA INMUNITARIO INNATO DE LOS MICROBIOS Y DE LO PROPIO DAÑADO

El sistema inmunitario innato reconoce estructuras moleculares que son producidas por los microorganismos patógenos. Las sustancias microbianas que estimulan la inmunidad innata son con frecuencia compartidas por distintas clases de microbios y se llaman patrones moleculares asociados a microorganismos patógenos (PAMP, del inglés pathogen-associated molecular patterns). Diferentes tipos de microbios (p. ej., virus, bacterias gramnegativas, bacterias grampositivas, hongos) expresan diferentes PAMP. Mientras que el sistema inmunitario innato ha evolucionado para reconocer solo un número limitado de moléculas que son únicas de los microbios, el sistema inmunitario adaptativo es capaz de reconocer muchas más sustancias extrañas diversas sean o no productos de microbios.

El sistema inmunitario innato reconoce productos microbianos que son a menudo esenciales para la supervivencia de los microbios.. También reconoce moléculas endógenas que producen o liberan células dañadas o que se están muriendo. Estas sustancias se llaman patrones moleculares asociados a la lesión (DAMP, del inglés damage associated molecular patterns). Los DAMP pueden producirse como resultado del daño celular causado por infecciones, pero también pueden indicar una lesión estéril de las células causada por alguna otra razón, como toxinas químicas, quemaduras, traumatismos o reducción del riego sanguíneo.

Este sistema no reacciona contra células y tejidos normales y sanos. Esta característica es, por supuesto, esencial para la salud del organismo.

RECEPTORES CELULARES PARA EL RECONOCIMIENTO DEL PATRÓN DE LA INMUNIDAD INNATA

La mayoría de los tipos celulares expresan receptores para el reconocimiento del patrón y, por tanto, son capaces de participar en las respuestas inmunitarias innatas. Los fagocitos, incluidos los neutrófilos y los macrófagos, y las células dendríticas expresan la mayor variedad y cantidad de estos receptores.

Receptores del tipo toll

Los receptores del tipo toll (TLR, del inglés toll-like receptors) son una familia conservada a lo largo de la evolución de receptores de reconocimiento del patrón expresados en muchos tipos de células que reconocen productos de una amplia variedad de microbios, así como moléculas expresadas o liberadas por células estresadas y que se están muriendo. Toll se identificó originalmente como un gen de Drosophila implicado en el establecimiento del eje dorsoventral durante la embriogenia de la mosca de la fruta, pero después se descubrió que la proteína Toll también mediaba las respuestas antimicrobianas en estos organismos. Además se vio que el dominio citoplásmico de Toll era similar a la región citoplásmica del receptor para la citocina inmunitaria innata interleucina 1 (IL-1). Hay nueve TLR funcionales diferentes en los seres humanos, llamados TLR1 a TLR9

Receptores citosólicos para PAMP y DAMP

Además de los TLR unidos a la membrana, que perciben microorganismos patógenos fuera de las células o en los endosomas, el sistema inmunitario innato ha evolucionado para equipar a las células con receptores para el reconocimiento el patrón que detectan la infección o el daño celular en el citosol. Las dos principales clases de estos receptores citosólicos son los receptores del tipo NOD, los receptores del tipo RIG y los sensores de A D N citosólicos. Estos receptores citosólicos, como los TLR, están asociados a la transducción de señales por vías que promueven la inflamación o la producción de interferón del tipo I.

Los receptores del tipo NOD son una familia de más de 20 proteínas citosólicas diferentes, algunas de las cuales reconocen PAMP y DAMP y reclutan otras proteínas para formar complejos transmisores de señales que promueven la inflamación.

Receptores del tipo RIG

Los receptores del tipo RIG son detectores citosólicos del ARN vírico que responden a ácidos nucleicos víricos, induciendo la producción de interferones antivíricos del tipo I. Los RLR pueden reconocer ARN bicatenario y heterodúplex de ARN-ADN, lo que incluye los genomas de virus A R N y transcriptos de virus ARN y ADN. Los dos RLR mejor caracterizados son RIG-I (gen inducible por ácido retinoico I) y M DA5 (gen asociado a la diferenciación del melanom a 5).

Detectores citosólicos de ADN y vía STING

Los detectores citosólicos del ADN son moléculas que detectan el A D N citosólico y activan vías transmisoras de señales que inician respuestas antimicrobianas, como la producción de interferón del tipo I y la autofagia. El ADN procedente de varios microbios intracelulares puede liberarse en el citosol por diferentes mecanismos.

Se han caracterizado bien varias moléculas citosólicas detectaras del ADN y sus vías, incluidas las siguientes:

• La vía STING (estimulador de genes de IFN) es un mecanismo importante de activación de las respuestas del interferón del tipo I inducidas por el ADN.
• El activador dependiente del ADN de los factores reguladores del IFN se une al ADN de varias fuentes microbianas y activa al IRF3, lo que conduce a una respuesta del IFN del tipo I. El DAI también activa la vía NF-kB.
• La ARN-polimerasa 3 se une al A D N microbiano, lo transcribe en A R N y este activa la vía de RIG que conduce a la expresión del interferón del tipo I, como se describió antes.
• AIM 2 (ausente en el melanoma 2) es otro CDS que reconoce ADNbc citosólico. Forma un inflamasoma que contiene la caspasa 1 y que procesa la p ro-IL -lp y la pro-IL-18.

COMPONENTES CELULARES DEL SISTEMA INMUNITARIO INNATO        

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