Los cambios referente en la edad con el sistema inmune contribuye a aumentar la susceptibilidad en personas mayores a enfermedades por infección, fracaso en vacunas y posiblemente autoinmunidad y cáncer.
Eyre FreitesReseña8 de Marzo de 2017
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BIOLOGIA DEL ENVEJECIMIENTO
Los cambios referente en la edad con el sistema inmune contribuye a aumentar la susceptibilidad en personas mayores a enfermedades por infección, fracaso en vacunas y posiblemente autoinmunidad y cáncer. La inmunoescencia afecta a tipos celulares tanto en la medula ósea como en el timo, maduración de los linfocitos en la sangre periférica y órganos secundarios linfáticos, como también en elementos en el sistema inmune innato. El sistema inmune se puede dividir en 2 grandes grupos: un grupo innato que consta de monocitos, natural killers y células dendríticas, mientras que el otro grupo que se considera un grupo adaptativo está compuesto de los linfocitos B y T. Generalmente ambos grupos son afectados por el proceso de envejecimiento pero se ha demostrado que el grupo adaptativo es aquel que sufre un mayor detrimento dependiente de la edad.
ENVEJECIMIENTO EN EL COMPARTIMINETO DE CELULAS PROGENITORAS O STEM CELL HEMATOPOYETICAS Y CELULAS PROGENITORAS LINFOCITICAS
Las células del sistema inmune se encuentran en constante renovación por parte de las stem cell del sistema hematopoyético pero su capacidad de renovación y cantidad total de tejido hematopoyético va disminuyendo a medida que se avanza en edad. La habilidad de las stem cell humanas de proliferar se encuentra inversamente proporcional con la edad, ya que posiblemente exista un acortamiento de los telómeros a medida que pasa el tiempo. De manera interesante, el aumento en la edad no afecta a las células progenitoras de los linajes mieloides y eritroides pero si afecta de manera significativa al desarrollo de las células B, ya que se observa una poca cantidad de células pro-B generadas y solo algunas de ellas logran los siguientes estadios de diferenciación y maduración trayendo como consecuencia un disminuido número de células B maduras en la medula ósea. Por otra parte, los precursores de los linfocitos T derivados de la medula ósea y que migran hacia el timo para su maduración se ven menos afectados por el proceso de envejecimiento pero su disminución en cantidad a medida del paso del tiempo no se encuentra realmente relacionado con una disminución en su proceso de maduración per se sino mas bien por una involución del Timo con respecto al envejecimiento del organismo.
ENVEJECIMIENTO DEL SISTEMA INMUNE ADAPTATIVO
LINFOCITOS T
La maduración de los Linfocitos T se da en el Timo, el cuan está conformado por una serie de lóbulos que presentan una corteza externa densamente constituida por timocitos y una medula que presenta poca cantidad de timocitos. Durante la diferenciación estas linfocitos T migran desde la corteza hacia medula para luego salir del timo hacia la sangre periférica. Uno de los cambios más drásticos en la inmunoescencia es la involución de Timo, el cual esta caracterizado por una disminución en el tamaño del órgano y el reemplazo de la corteza y medula del mismo por grasa. También el espacio perivascular del timo disminuye en volumen y por tanto la timopoyesis decrece. Estos cambios observados en el órgano comienzan a temprana edad y se ven finalizados alrededor de los 40 o 50 anos, y como consecuencia el número de células T disminuye. Por otra parte, diversos compartimientos de células T CD 4+ nativas son mantenidos por décadas a pesar de la atrofia del órgano y su decaimiento en cantidad se ve a partir de los 70 anos. Lo mismo se observa en la subpoblación de CD 8+ pero su disminución si se observa edades un poco más tempranas. Por definición, las células T nativas deben proliferar por estimulación de las células dendríticas en combinación con antígenos. En personas mayores, estas células nativas presentan una gran cantidad de defectos funcionales, como: telómeros más cortos, una pequeña cantidad de receptores, producción reducida de interlukina 2 (IL-2) y una discrepancia entre expansión y diferenciación a células efectoras. Es por ello, que una respuesta inmune ante nuevos antígenos se encuentra disminuida.
Alrededor del 30% de las personas mayores sanas, una población de células T no regulatorias de CD8+CD45RO+CD25+ producen IL-2 y una gran cantidad de receptores, los cuales comparten características fenotípicas y funcionales con células T nativas de personas más jóvenes. Es por ello, que estas células T CD8+CD45RO+CD25+ compensan la falta de funcionalidad de las células T nativas en edades muy adultas y representan un buen biomarcador de competencia inmunológica en personas mayores.
La relación entre la disminución de células T nativas y la edad está asociado con el incremento en el número de células de memoria (memoria a un antígeno en particular) y las células efectoras. La generación defectuosa de niveles de anticuerpos luego de una vacuna en edades mayores se correlaciona con la acumulación de células T CD8+ efectoras. Estas células desarrollan cambios fenotípicos como la perdida de moléculas CD28 coestimuladoras (CD28¯), el cual es factor predictivo de incompetencia inmune. En el caso de células T CD4+ esta deleción de la molécula CD28 ocasiona un defecto en la expresión de CD40L, el cual le confiere en circunstancias normales a esta célula la capacidad de ayudar en la proliferación de las células B y producción de anticuerpos. Las células CD28¯ en general producen citoquinas proinflamatorias, a demás presentan una capacidad proliferativa limitada, telómeros cortos y una alta resistencia a la muerte celular programada y diversidad restringida de células T.
Factores que aceleran el envejecimiento en las células T
Exposición repetida a antígenos modela el pool de células T. Muchos virus han desarrollado estrategias para poder coexistir con sus hospederos y establecer una infección permanente en los humanos. Como ejemplo de esto tenemos al Citomegalovirus (CMV), el cual es un virus herpes que infecta entre el 60 y 100% de la población humana y se mantiene persistente. La infección primaria como la latencia se caracterizan por presentarse como asintomático en hospederos inmunocomprometidos. En el caso de personas Cero-Positivas y en pacientes inmunosuprimidos debido a un trasplante, el balance entre el sistema inmune y el virus se ve alterado dejando que la reacción viral y la enfermedad aumente en probabilidad y por tanto ocasiona una alta tasa de morbilidad. Esto es porque las células T se encargan del control en la replicación viral, diseminación y enfermedad.
Tanto el CMV como el envejecimiento conllevan a cambios en las características de las células T CD8+ y en la acumulación de células T CD8+ efectoras con fenotipo CD28¯.
Existen numerosos patógenos humanos que se mantienen luego de la primera infección pero la familia de patógenos mas asociada con la expansión de células T en personas mayores es la familia Herpesviridae, siendo los más importantes: el Herpes Virus (HSV), Virus Epstein-Barr (EBV) y Citomegalovirus (CMV). De todos ellos, es el CMV el que se destaca ya que este tipifica aquellos factores que contribuyen con el envejecimiento de las células T.
A demás de infecciones latentes y crónicas, la inmunoescencia prematura puede también estar causada por otras fuentes de antígenos de estrés crónico, como lo son los antígenos cancerígenos y los aloantígenos.
Linfocitos B
El envejecimiento está acompañado con cambios importantes en todos los compartimientos de las células B y como consecuencia en todas las funciones humorales del sistema inmune. Mientras las células B periféricas no disminuyen en cantidad con la edad, la composición de su compartimiento sí. Al igual que el pool de las células T, el pool de las células B periféricas está lleno de células de memoria con experiencia antigénica a expensas del desplazamiento de células B nativas. El porcentaje de células B nativas, las cuales están definidas por la ausencia de CD27, están significativamente reducida en individuos adultos mayores. En contraste, células B de memoria que presentan una disminución en la susceptibilidad a la apoptosis acumuladas en personas mayores, conllevan a una expansión clonal de ciertas especies de células B. Esta expansión limita la diversidad celular e influencia la respuestas a vacunas en personas mayores. Aunque los niveles de inmunoglobulinas séricas se encuentran en cantidades normales durante el envejecimiento, los anticuerpos generados en personas viejas presentan una baja afinidad ya que se da un cambio entre los isotipos antigénicos de IgG a IgM.
La interacción con otras células inmunes es importante para la activación de las células B y producción de anticuerpos. Es por ello, que las diferencias relacionadas con la edad en los compartimientos de las células B son el resultado de la combinación de defectos intrínsecos relacionados con la edad en la generación y maduración de células B, y las interacciones no reguladas con otros tipos celulares del sistema inmune. De importancia particular, las células B de personas mayores son 70% menos estimuladas por las células dendríticas que las células B de individuos más jóvenes, sugiriendo una perdida en la función de estas células B como resultado de una disminución en la expresión de moléculas co-estimuladoras, como lo es el CD40 o el CD27. Por lo anteriormente descrito, células T CD4+ envejecidas producen poca cantidad de IL-2 y expresan muy poco CD40L, lo cual es importante para la interacción entre células B y células T, ocasionando una ayuda deficiente sobre las células B por parte de las células T y defectos en la producción de anticuerpos por parte de esta disminución de IL-2. Como consecuencia a todo esto, se produce un reducción en la expansión y diferenciación de células B en respuesta a antígenos y una baja producción de anticuerpos
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