INMUNOLOGÍA: El sistema inmune

EL SISTEMA INMUNE

Está conformado por una serie de órganos, células y  moléculas, con el fin de neutralizar un antígeno  (que es una partícula exógena) la cual hace que se produzcan anticuerpos (son proteínas de gama globulina, inmunoglobulinas), de manera que se encuentran en amplia distribución en el individuo, lo que le permite dar una respuesta coordinada.

ÓRGANOS DEL SISTEMA INMUNE

Los órganos que constituyen el sistema inmune, son los órganos linfoides, los cuales se encargan de realizar la síntesis de linfocitos y su almacenamiento (donde se madura con el fin de tener linfocitos dispuestos a trabajar de forma directa, es decir que estén preparados para la acción contra el ag). De esta manera se puede establecer dos tipos de órganos linfoides, los primarios y los secundarios.

ORGANOS LINFOIDES PRIMARIOS

Están encargados de la síntesis de linfocitos (T o B) donde derivan su nombre según el lugar donde fueron descubierto y/o sintetizados. Entre los órganos primarios encontramos:

-> Timo: Se ubica en la cavidad torácica, Donde se sintetizan y se almacenan los linfocitos T 

-> Piel: Encargado de la fabricación de linfocitos T y B intradérmicos.
-> Médula ósea: Se encuentra en el interior de los huesos largos, allí se produce la linfopoyesis, dado que se producen linfocitos B (excepto en el ave) * En vida fetal, el encargado de eritropoyesis y linfopoyesis, es el hígado fetal.
-> Bolsa de Fabricio: Se encuentra ubicada encima de la cloaca. Allí se producen los linfocitos B.
-> Linfoide intestinal: en conejos, rumiantes y cerdos, se producen los linfocitos B

ÓRGANOS LINFOIDES SECUNDARIOS

Son los encargados del almacenamiento y maduración de los linfocitos y de esta manera prepararlos para el momento de neutralizar. Entre los órganos secundarios encontramos: Bazo, Ganglio linfáticos, MALT (Tejido linfoide asociado a mucosas U órgano linfoide no encapsulado), la médula ósea (dado a que almacena LB) y el hígado:

->Bazo: Es un nódulo linfoide que se ubica en la parte abdominal, que produce sustancias circulantes (solubles) antigénica. Allí se realiza filtración y eliminación de microorganismos y células viejas. El bazo está constituido por una pulpa roja, donde se almacenan eritrocitos y trombocitos; y una pulpa blanca donde se almacenan los linfocitos y leucocitos.
-> Ganglios linfáticos: Son agrupaciones de linfocitos de forma tisular, los cuales empiezan la respuesta específica.
->MALT: Son grupo de linfocitos no encapsulado, tales como las amígdalas, las placas de peyer, apéndice. Realizan una respuesta a nivel local, ya sea en el tracto respiratorio, gastrointestinal, y genitourinario.

El Sistema inmunológico, no es estático, es decir que este está en constante cambio, esto se produce dado a que un individuo esta en diferentes medios, y por lo tanto su ambiente, su nutrición y otros factores, hacen que el SI cambie constantemente, de manera que se adapte.

La principal función del sistema inmune es neutralizar los agentes extraños que llegan a interferir en alguna función fisiológica de un individuo, para lograr así la supervivencia, por lo tanto el SI trabaja con dos tipos de inmunidad, la inmunidad Innata (es inespecífica y primario y neutraliza sin importar el ag) y la inmunidad adquirida (Es específica y secundario, y se adapa dado a que es de memoria, neutraliza a ag específicos).

INMUNIDAD INNATA

Esta inmunidad es inespecífica, dado a que actúan contra cualquier patógeno, con el fin de llegarlo a erradicarlo. La inmunidad innata es evolutiva, dado a que se genera en cada individuo dependiendo su género, ambiente, entorno, dieta. Etc. La inmunidad innata es la primera defensa contra el antígeno, y maneja dos mecanismos, uno externo y uno interno.

MECANISMO EXTERNO , Son tres tipos de barreras que se encuentran ubicadas en el organismo, con el fin de erradicar el agente extraño, principalmente lo que realizan es evitar la entrada de este patógeno al organismo.

è Barreras físicas: La principal y más grande barrera física es la piel.

è Barreras químicas: la lisozima y lactoferrina producida por los neutrófilos.

è Barreras biológicas: como la flora residente.

º PIEL: BF: el epitelio. BF-Q las segregaciones de las glándulas cebaceas y sudoríparas
º APARATO RESPIRATORIO: BF pilis de la nariz, estornudo, secreción nasal, epitelio celiado en tráquea, tracto del aire. BB Macrófagos alveolares.
º APARATO DIGESTIVO BF Saliva, amigadlas, deglución. BB Flora residente. BB Ph ácido. BF-Q peristagico, vómito y diarrea.
º APARATO GENITOURINARIO: BF-Q La producción de orina.
ºOJO: BF reflejo, parpados, pestañas. BQ lágrimas.
º Oido: BF Pilis y cera.

MECANISMO INTERNO: esta constituidos por factores solubles como las células de complemento y las citoquinas (citosinas) que son importante para la activación de la respuesta inmunológica, de manera que avisan al sistema nervioso para que empiece su respuesta. Y por células que realicen la primera respuesta (innata) las cuales son fagolíticas y se dividen en: PMN (polimorfonucleares), es decir que su núcleo está lobulado, estas células son granuladas, y son: Neutrófilos, Basófilos y Eosinófilos. Y las MN (Mononucleares), como los monocitos (macrófago en tejido) y están las células citolíticas que son las células natural killer.

La inmunidad Innata es de Ag independiente, dado a que reconoce PAMS (patrones asociados a patógenos) es decir que reconocen las estructuras específicas de los agentes extraños, como en el caso de las bacterias Gram+ y Gram-.

Tomada de las filminas hechas por la docente Hernández, P. Magister en Genética molecular y Biotecnología Microbiana.

INMUNIDAD ADQUIRIDA

Es una inmunidad específica dado a que emplea a que el sistema inmune emplea un sistema de memoria de forma que reconoce el antígeno y por lo tanto ya sabe neutralizarlo, de esta forma la inmunidad adquirida es de segunda respuesta contra un ag específico. La inmunidad adquirida está compuesta por una inmunidad celular (linfocitos T y B) y una inmunidad humoral (la cual puede activar de dos formas pasiva (natural o artificial) o activa (natural o artificial).

La inmunidad adquirida celular, es la que está conformada por linfocitos, (T y B) de manera que reaccionan para neutralizar un Ag específico.
La inmunidad adquirida humoral, es aquella que se da por medio de anticuerpos, los cuales se producen por los linfocitos B, que producen una proteína de gama globulina (inmunoglobulinas), con el fin de realizar la relación Ag-Ig y lograr así su destrucción.

La inmunidad humoral se puede producir de dos formas:

ACTIVA: Es cuando un individuo produce los mismos anticuerpos con el fin de erradicar el Ag. Esta es de forma natural cuando el individuo se enferma. Es artificial en el caso de la vacuna (Ag no virulentos para producir Ac).

PASIVA: Es cuando un individuo le transfieren los ac con el fin de prevenir la enfermedad. Es de forma natural  en el caso del feto y la madre (pasa los Acs por el cordón umbilical). Es artificial cuando se suministra un suero. 

En comparación entre la inmunidad innata y la inmunidad adquirida:

Tomada de las filminas hechas por la docente Hernández, P. Magister en Genética molecular y Biotecnología Microbiana.

CELULAS DEL SISTEMA INMUNE

Todas las células se producen en la médula ósea a partir de una célula madre (Stem), para que estas se lleguen a madurar y de esta forma especializarse, necesitan una serie de factores (como las citoquinas) que ayuden a que estas se conviertan en células para elaborar su trabajo. De una célula madre (stem) pasan a dividirse en dos linajes importantes, de ahí deriva su función y su respuesta, las progenitoras mieloide son de primera respuesta (innata) y las progenitoras linfoide son de segunda respuesta (adquirida).

Tomada de las filminas hechas por la docente Hernández, P. Magister en Genética molecular y Biotecnología Microbiana.

LINAJE MIELOIDE

A partir de esta progenitora se producen las células tales como: los eritrocitos (glóbulos rojos), los trombocitos (plaquetas), las células dendríticas, los monocitos (macrófagos en tejido), los neutrófilos, los eosinófilos y los basófilos (mastocito en tejido).

Los eritrocitos o glóbulos rojos

Eritrocitos en un ESP (extendido de sangre periférica). Foto tomada por Basto.

Son discos bicóncavos, los cuales son anúcleares, son encargados de llevar el oxígeno a todas partes del cuerpo, por medio de una proteína llamada hemoglobina, a aparte de realizar el transporte de oxígeno también le da el color rojo a la sangre por el contenido de Fe.
Para la producción de un glóbulo rojo (eritropoyesis) es necesario que las células del riñón, produzcan una proteína llamada eritropoyetina, la cual se encarga de estimular la síntesis de eritrocitos en la médula ósea. El periodo de vida de un glóbulo rojo, es de 90 a 120 días, y al momento de que llegue a ser una célula vieja, el hígado y el bazo se encargan de reciclarla.
Para conocer la cantidad de eritrocitos que un individuo tenga (en cierta cantidad de ESP) se emplean 3 diferentes parámetros: El recuento de Gr, Hemoglobulina Hb y hematoctito Hcto. De manera que se observan la morfología y se conoce si están en buen estado y en una cantidad adecuada. Conociendo esto se sabe cómo están  realizando su función, o si se presenta una anemia (la cual puede ser causada por eficiencia de hemoglobulina) 

Los eritrocitos pueden presentar daños en su morfología.

Tomada de las filminas hechas por la docente Hernández, P. Magister en Genética molecular y Biotecnología Microbiana.

Trombocitos o plaquetas

Tomada de las filminas hechas por la docente Hernández, P. Magister en Genética molecular y Biotecnología Microbiana.

Son fragmentos de citoplasmas de células llamadas megacariocitos, son pequeños e irregulares. Los trombocitos se producen a partir del estímulo de la proteína trombopoyetina, que se produce en el hígado y el bazo. La función de las plaquetas, consta de realizar la coagulación permitiendo así un equilibrio (homeostasis) para así evitar las hemorragias. Cuando se presenta una anormalidad en esta, estas pueden ser: Trombocitopenia (poca cantidad de trombocitos), trombocitosis (aumento de cantidad de trombocitos) y tromboastenia (bajo funcionalidad de los trombocitos).

CELULAS DE LA INMUNIDAD INNATA DEL LINAJE MIELOIDE

En general todas las células del sistema innato realizan la función de fagocitar, con el fin de eliminar el agente extraño. Las células innatas son granulocitos (es decir que contienen gránulos compuestos de sustancias bactericidas) y se pueden dividir en:

MN: en mononucleares, tenemos los monocitos (macrófagos en tejido), los cuales fagocitan el Ag, y de esta manera producen citoquinas que activan a los LT (los linfocitos T por cito             quinas activan LB que generan Acs). Realizan un trabajo constante pero lento (fagocitosis seguida). PMN: los polimorfonucleares, realizan fagocitosis rápida, pero no tienen una larga longevidad. Entre los PMN están los neutrófilos (fagocitan baterías), los eosinófilos (presentes en parásitos intestinales y alergias) y los basófilos (Son mediadores de la inflamación).

Todas estas células poseen unos gránulos los cuales ayudan a la célula a neutralizar en Ag, y trabajan como bactericidas. Entre esas sustancias hay:

º Peróxido de hidrogeno (antifectante y rompe lípidos, proteínas y ácidos nucleicos)

º Lisozima (destruye peptidoglicano (mureina) en la pared celular de las bacterias) por neutrófilos

º Proteolasas (lisis de proteínas)

º Lipasas (lisis de lípidos con el fin de lisis bacteriana)

º Nucleasas (lisis de membrana nuclear)

º Fosfatasas (lisis de fosfato)

Mononucleares

Monocitos (sangre) o Macrófagos (tejido)

Monocito en un ESP humana (extendido de sangre periférica). Foto tomada por Basto.

Son células grandes de 9-12u, con un núcleo “ariñonado”. En 100 leuococitos un 10% hace parte de los monocitos. Los macrófagos se encuentran en abundancia en el hígado (kupffer) y en el bazo. Sus funciones son: fagocitar ags y células viejas, y son células CPA (células presentadoras de Ags) es decir que al fagocitar un Ag, se las “presentan” a las células dendríticas y linfocitos T, para así llegar a producir una inmunidad específica (por memoria, adquirida).

Los macrófagos, dependiendo de su tejido poseen un nombre específico. Microglia (cerebro), Kupffer (hígado) Histocitos (t. conectivo) Mesangio (riñón), Macrofagos alveolares (S. respiratorio) Macrófago (bazo, t.linfoide, serosa).

Células dendríticas

Neuronas. Foto tomada por Basto.

Son células muy importantes en el sistema inmune, dado a que son ellas las encargadas de iniciar la respuesta inmune, sin ellas no habrían ningún sistema inmunitario. Son células de 10-12u, pseudopodas (su citoplasma se extiende), son MN granulares. Función principal es de CPA y fagocitan. Pueden ser veliciformes o foliculares. Dependiendo de la zona donde estén ubicadas poseen un nombre específico. 

Polimorfonucleares

Neutrófilos

Neutrófilo en un ESP (extendido de sangre periférica). Foto tomada por Basto.

Los gránulos que poseen se denominan lisosomas, poseen un núcleo lobulado, y mide de 8-12u, son los más abundantes, de 100 leucocitos están en un 60-75%. De ese % el 90% están en la médula ósea y el 10% en la sangre. Función es fagocitar bacterias.  Al realizar su función mueren por apoptosis.  Los neutrófilos son muy móviles dado a que se desplazan a través de los capilares para lograr neutralizar, a esa movilidad se le denomina diapédesis.

Sus lisosomas son de dos tipos: Primarios azurófilos (poseen factores bactericidas que destruyen las membranas bacterianas) y secundarios específicos (son activadores)

Poseen mieloperoxidasa, la cual es una sustancia tóxica que produce el estallido respiratorio de las bacterias. Posee catepsina G (citoquina) que activa a TNF alfa
Las bacterias son destruidas por ROS y NOS (radicales) y por enzímas de los neutrófilos.

Eosinofilos

Eosinófilo en un ESP (extendido de sangre periférica). Foto tomada por Basto.

Son de 12u, poseen gránulos naranjas (histológicamente) dado a que son de composición ácida. No poseen lisozima. Posee toxinas neurotóxicas y citotóxicas, como medio de defenza. En un 100 leucocitos estan de 1-5%, cuando hay presencia de alergias estan hasta un 30%. Estas células realizan fagocitosis (digieren) y exositosis (expulsan)

Basófilos (sangre) o mastocito (tejido)

Tomada de las filminas hechas por la docente Hernández, P. Magister en Genética molecular y Biotecnología Microbiana.

La diferencia entre los basófilos y los mastocitos, es que los basófilos poseen un núcleo lobulado y el mastocito no. Poseen granulos en el citoplasma, compuesto por histamina, los cuales producen la activaión de liberación de mediadores inflamatorios, es decir que producen la inflamación. Cuando actúan los basófilos, las prostaglandinas se activan con el fin de realizar homeostasis (equilibrio) en la acción inflamatoria.

LINAJE LINFOIDE, CÉLULAS DE LA INMUNIDAD ADQUIRIDA

Las células que provienen del linaje linfoife, están  encargadas de la memoria del la inmunidad y de la producción de Acs. De esta línea se producen tres tipos de células. 

LINFOCITOS

Linfocito en un ESP (extendido de sangre periférica). Foto tomada por Basto.

Linfocitos B

Se producen en la bolsa de fabricio (en aves), en la médula ósea y en linfoide intestinal (conejo, rumiantes y cerdos). Tiene como función la producción de Acs. Los linfocitos B cuando se activan por citoquinas (de los linfocitos Th) se convierten en células plasmáticas o plasmocito.  Otra función que tiene es de CPA (junto con los monocitos y células dendríticas). Los receptores de los linfocitos B, suelen asociarse a otras moléculas (como las citoquinas para que LB puedan activarse)

Linfocitos T

Son los encargados de la inmunidad específica, dada a que trabajan en la memoria de la inmunidad. Estos linfocitos se producen y se almacenan en el timo. Según la proteína que este en su membrana se pueden establecer dos tipos de linfocitos T.

è CD4+ (LTCD4+ o LTh), son los linfocitos helper (ayudantes) que se encargan de producir citoquinas para activar la función de otras células. Los Th1 producen citoquinas para activar a los macrófagos (que necesitan las citoquinas para poder digerir el Ag) y los Th2 producen citoquinas para activar a los LB (que luego pasan a ser plasmocito para producir Acs).

è CD8+ (LTCD8+ o CTc) son linfocitos citotóxicos, encargados de lisar las células con peptidos en su superficie.

Los linfocitos T tiene dos tipos de receptores, TCR alfa-beta (que estan en respueta adaptativa y en cantidad) y los TCR gamma-delta (que son de respuesta innata y en pocas cantidades)

Células natural killer (NK) o LGL

Son linfocitos grandes granulares, que poseen perforina (perfora la membrana) y granzimas. Son células que trabajan en defenza contra tumores y patógenos intracelulares, como virus y bacterias. Estas células son abundantes en el bazo. Su actividad se media por interferones IFN que son una serie de citoquinas o citocinas. 

MOLÉCULAS DEL SISTEMA INMUNE

è Factores solubles: citoquinas (mensajeras), son moléculas proteicas creadas por células para activar mensajes químicos a otras células, es decir que son las encargadas de la comunicación intracelular.

è Complemento: Complementan la función de la inmunidad tanto innata como adquirida.

è Moléculas de adhesión: Moléculas para que los neutrófilos se unan a las bacterias y las neutralice.