El Sistema Inmune

Barreras biolgicas

INMUNOLOGA, SISTEMA INMUNE E INMUNIDADLa Inmunologa es una disciplina dentro de la Biologa que se ocupa del estudio del reconocimiento de "lo propio" frente a "lo extrao".

La Inmunologa es una ciencia relativamente joven. En 1796, Edward Jenner descubri una sustancia que ofreca proteccin frente a una enfermedad, llamada viruela. A esta sustancia la denomin vacuna. Desde este momento, se puede decir que nace la Inmunologa

Inicialmente, la Inmunologa estudi los elementos implicados en la defensa del organismo frente a ataques externos.

En una fase posterior, la Inmunologa analiz, adems, los procesos de transformacin de clulas sanas en clulas tumorales, as como las respuestas del organismo frente a esas clulas, reconociendo estas clulas tumorales como unas clulas extraas.

Actualmente, la Inmunologa abarca tambin el estudio de las enfermedades autoinmunes, las alergias y los fenmenos de rechazo que aparecen en los trasplantes.INMUNOLOGA, SISTEMA INMUNE E INMUNIDAD

El sistema inmune o sistema inmunitario, es un sistema difuso, ya que est constituido por un gran nmero de rganos y tejidos diseminados por todo el cuerpo. Se encarga de elaborar la respuesta inmune frente a un antgeno.

La capacidad de resistir a un agente infectivo, ya sea por la defensa que realiza el sistema inmune o sea por otro tipo de barrera que defienda al organismo de la infeccin, se denomina Inmunidad:Inmunidad inespecficaInmunidad especficaINMUNOLOGA, SISTEMA INMUNE E INMUNIDAD

Existen dos tipos de Inmunidada) La Innata o natural: Corresponde a la primera lnea de defensa contra los agentes patgenos.-Barreras Fsica-Barreras Qumicas-Clulas Fagocticas-Protenas Plasmticas

b)Adquirida o adaptativa, especfica: Mecanismo altamente evolucionado y especfico, que se incrementa en magnitud y capacidad con cada exposicin a un microbio en particular.

Barreras Fsicas o mecnicasa) Pielb) Membranas Mucosas

Barreras Qumicasa) Lgrimas y Saliva ( lisozima)b) Glndulas Sudorparas ( sebo, el sudor)

Clulas Fagocticasa) Macrfagosb) Neutrfilosd) Clulas NK o asesinas naturales

Protenas Plasmticasa) Citoquininas, interleuquinas o linfoquinasb) Interferonesc) Protenas del sistema del complemento

Leucocitos

Los leucocitos (tambin llamados glbulos blancos) son un conjunto heterogneo de clulas sanguneas que son los efectores celulares de la respuesta inmune, as intervienen en la defensa del organismo contra sustancias extraas o agentes infecciosos (antgenos). Se originan en la mdula sea y en el tejido linftico.Son clulas con ncleo, mitocondrias y otros orgnulos celulares. Son capaces de moverse libremente mediante seudpodos. Su tamao oscila entre los 8 y 20 m (micrmetro). Su tiempo de vida vara desde algunas horas, meses y hasta aos. Estas clulas pueden salir de los vasos sanguneos a travs de un mecanismo llamado diapdesis (prolongan su contenido citoplasmtico), esto les permite desplazarse fuera del vaso sanguneo y poder tener contacto con los tejidos al interior del cuerpo.

MDULA SEA

Las clulas sanguneas se fabrican en la mdula sea. La mdula sea es el material blando y esponjoso situado en el centro de los huesos que produce aproximadamente el 95 por ciento de las clulas sanguneas del cuerpo. Existen otros rganos y sistemas en nuestro cuerpo que ayudan a regular las clulas sanguneas. Los ndulos linfticos, el bazo y el hgado ayudan a regular la produccin, destruccin y diferenciacin de las clulas (desarrollando una funcin especfica). La produccin y desarrollo de nuevas clulas es un proceso denominado hematopoyesis.

MDULA SEA

Las clulas sanguneas formadas en la mdula sea empiezan como clulas madre. La "clula madre" (o clula hematopoytica) es la fase inicial de todas las clulas sanguneas. A medida que la clula madre madura, se desarrollan varias clulas distintas, como los glbulos rojos, los glbulos blancos y las plaquetas. Las clulas sanguneas inmaduras se llaman blastos. Algunos blastos permanecen en la mdula sea hasta que maduran y otros viajan a otras partes del cuerpo para convertirse en clulas funcionales y maduras.

VALORES NORMALES DE LEUCOCITOS Recin nacido 10 a 26 mil/mmA los 3 meses 6 a 18 mil/mmAl ao de edad 8 a 16 mil/mmEntre los 3 y 5 aos10 a 14 mil/mmDe los 5 a los 15 aos 5,5 a 12 mil/mmHombre adulto 4,5 a 10 mil/mmMujer adulta4,5 a 10 mil/mm

A partir de una sola clula madre pluripotencial (Stem cell) se forman dos lneas:La LINEA MIELOIDELa LINEA LINFOIDE

Cuando las protenas se activan, ellas complementan y potencian ciertas reacciones inmunes, alrgicas e inflamatorias, que contribuyen a la defensa del organismo.Es uno de los componentes fundamentales de la conocidarespuesta inmunitaria defensiva ante un agente hostil (por ejemplo: Bacterias). Cmo acta el sistema del complemento? Consta de un conjunto deprotenas plasmticasimplicadas en distintascascadas bioqumicas, cuyas funciones son:

Potenciar la respuesta inflamatoria. Facilitar laFagocitosis. Dirigir lalisisdeclulas,incluyendo la apoptosis.

El Sistema de Complemento:

Qu son y Cmo actan los Interferones?

Son protenas liberadas por las clulas del organismo que han sido infectadas por virus.

Los Interferones son captados por clulas especficas que poseen receptores para ello, y responden secretando pptido que inhiben o interfieren la replicacin viral.

Tambin los interferones estimulan la actividad de clulas fagocticas, como los neutrfilos y las clulas asesinas naturales.

Inmunidad Adquirida La respuesta inmune satisfactoria debe cumplir tres requisitos: reconocer, superar y recordar al agente invasor. Para revisar cmo la respuesta inmune lo hace para cumplir con tales requisitos.

Es necesario estudiar previamente las molculas que provocan las respuestas inmunolgicas: los antgenos, el rol que desempea el Complejo Mayor de Histocompatibilidad en el reconocimiento de los antgenos y adems revisar la estructura y las funciones que cumple el sistema inmune.

Complejo Mayor de Histocompatibilidad (CMH): Seales de Identidad.Las membranas plasmticas de cada una de las clulas tienen un tipo de protenas que forman el CMH.

Permiten distinguir lo extrao de lo propio. Estn determinadas por genes que muestran un alto grado de polimorfismo (variabilidad), de manera que son diferentes en cada individuo.

El nombre, histocompatibilidad, dice relacin con la aceptacin o rechazo de tejidos (histo). En esta propiedad se basa el xito o fracaso del trasplante de rganos.

En los trasplantes de tejidos, la respuesta inmune evocada depende de:1. La constitucin gentica (principalmente del CMH) del receptor y del donante.2. El tejido trasplantado, en este ltimo, el tipo de tejido puede hacer una gran diferencia, ya que existen dos tipos de rganos para trasplantes. A) rganos no inmuno-competentes.B) rganos inmuno-competentes.

Tipos de rganos para trasplantes de tejidos. rganos no Inmuno-competentes: en los trasplantes de rganos como hgado, corazn, rin u otros que no tienen estructura o funcin linfoide, la aceptacin del rgano trasplantado depender de la composicin gentica (genotipo) y respuesta inmune del receptor.

rganos Inmuno-competentes: en particular en los trasplantes de mdula sea, los antgenos del CMH del receptor y los del donante, deben presentar un alto porcentaje de similitud gentica (genotipo), en caso contrario los linfocitos derivados de la mdula sea trasplantada destruirn los tejidos y rganos del receptor, en una reaccin llamada Enfermedad de Injerto contra el husped.

SISTEMA INMUNEEs el sistema biolgico ms complejo y se encuentra distribuido por todos los rganos y fluidos vasculares e intersticiales y es parte de los sistemas que mantienen la homeostasis, ya que preserva la integridad del individuo al defenderlo de los invasores patgenos.Los rganos que estructuran al sistema inmune se clasifican en dos conjuntos: rganos linfoides primarios o centrales y los rganos linfoides secundarios.

rganos linfoides primarios o centrales: Corresponden a la mdula sea y el timo. Hay que recordar que las clulas precursoras de linfocitos se desarrollan a partir de clulas madres pluripotenciales en la mdula sea. Las clulas precursoras de linfocitos pueden tomar dos caminos para diferenciarse: migran al timo o se diferencian en la propia mdula sea.

Mdula sea. Algunas clulas precursoras al diferenciarse en la mdula sea (en ingls bone marrow), reciben por ello el nombre de linfocitos B.

Timo. Otras clulas precursoras de linfocitos migran a esta glndula, rgano linfoide situada en la parte media del trax, aqu se diferencian en primera instancia los linfocitos T de dos tipos: linfocitos T colaboradores (LTCD4) y linfocitos T citotxicos o citolticos (LTCD8).

rganos linfoides secundariosEn este grupo se encuentran los adenoides de los huesos del crneo, las amgdalas, los ganglios linfticos, el bazo, las placas de Peyer, ciertos grupos celulares dispersos en la piel y los pulmones. En ellos los linfocitos B y los linfocitos T y sus antgenos apropiados completan su diferenciacin.

Inmunidad Celular: mediada por linfocitos TPara que el linfocito T cumpla su funcin efectora, primero deber reconocer a su antgeno y activarse, es decir, proliferar y completar su diferenciacin. Los linfocitos T provenientes del timo son linfocitos T vrgenes que incluyen a los linfocitos T colaboradores como a los linfocitos T citotxicos o citolticos.

Cmo un linfocito T reconoce a su antgeno?En el caso de los linfocitos colaboradores (LTCD4), el reconocimiento incluye a clulas presentadoras de antgenos (CPA), un buen ejemplo lo constituyen los macrfagos y las clulas dendrticas, ambas muy abundantes en los ganglios linfticos y el bazo.Una CPA, en este caso un macrfago, fagocita un antgeno que invade al organismo, luego lo digiere en pequeos pptidos y los une a protenas del Complejo Mayor de Histocompatibilidad, stas se encargan de llevarlo a la superficie del macrfago. El complejo CMH-pptido queda asexpuesto extracelularmente.

Qu posee el linfocito T colaborador que reconoce estos pptidos antignicos unidos a protenas del CMH en la superficie de una CPA?

Los linfocitos T colaboradores poseen receptores especficos para reconocer estos fragmentos peptdico antignicos unidos a protenas del CMH. Estos receptores son producto de la expresin de genes (o ms bien una suma combinatoria de fragmentos de ellos), que hace a estos receptores ESPECFICOS para estos pptidos antignicos.

Qu ocurre una vez reconocido el antgeno?Los linfocitos T colaboradores comienzan una proliferacin y como todos reconocen el mismo antgeno forman un clon. Por ello se dice que el antgeno seleccion a su linfocito T colaborador y lo induce a una proliferacin llamada seleccin clonal.Los linfocitos T colaboradores completan su diferenciacin y se convierten en clulas efectoras.

Los linfocitos T colaboradores, tambin se denominan: cooperadores o asistentes.

Qu papel cumple un linfocito T colaborador activado, es decir, como clula efectora?Como se observa, libera citocinas que cumplen con las siguientes funciones efectoras: Activacin (proliferacin y diferenciacin) de linfocitos T y B. Activacin de macrfagos para que eliminen al patgeno agresor. Inflamacin: para focalizar la infeccin.

Y las clulas de memoria?Cuando los linfocitos T son activados, no todas las clulas que se producen salen de los rganos linfoides secundarios sino que algunas permanecern como clulas de memoria que se continan dividiendo durante aos.

Si el microorganismo patgeno vuelve a invadir al organismo, estas clulas proliferarn rpidamente y los destruirn antes de que se manifieste la enfermedad. Clulas plasmticas: son de tamao mayor que los linfocitos B vrgenes porque desarrollan un gran RER donde se sintetizan y exportan por exocitosis grandes cantidades de anticuerpos (ms de 106 molculas por hora).

Clulas de memoria: permanecen en la circulacin y su funcin es reaccionar con el mismo antgeno, si vuelve a entrar al organismo con mayor rapidez y efectividad, como se revisar ms adelante.

Inmunidad Humoral: Mediada por Anticuerpos Los anticuerpos son protenas producidas por las clulas plasmticas, que circulan por los lquidos del cuerpo (-globulinas, inmunoglobulinas o Ig) y se unen a antgenos.

De esta manera se pueden inactivar virus y toxinas bacterianas, bloqueando su capacidad para unirse a las clulas. Pero, sobre todo, los anticuerpos forman complejos con los antgenos, llamados complejos inmunes, que sern posteriormente fagocitados.

Los complejos inmunes, por otra parte, pueden activar el Sistema del Complemento, que a su vez tambin podrn ser fagocitados.

Cmo el linfocito B reconoce a su antgeno? o Cmo el antgeno selecciona a su linfocito B?Los antgenos no proteicos como lpidos, polisacridos y cido nucleicos son reconocidos por las inmunoglobulinas (Ig) que estn en la superficie del linfocito B virgen. Una vez unidos se provoca la activacin del linfocito B seleccionado por el antgeno.

Iniciando su proliferacin clonal amplificando con ello la accin protectora y completan su diferenciacin originando clulas plasmticas y de memoria

MEMORIA INMUNOLGICALa formacin de clulas de memoria de todos los tipos de linfocitos que intervienen en la respuesta inmunitaria, tras un primer contacto con el antgeno (reaccin inmune primaria),permite que la reaccin inmunolgica sea mucho ms rpida en un segundo contacto, incluso, varios aos despus del primero (reaccin secundaria). Esto se puede comprobar midiendo los niveles de anticuerpos presentes en un organismo en ambas situaciones

Reaccin inmune primaria.Tras la exposicin al antgeno hay un breve periodo de latencia durante el cual ste es identificado y los linfocitos comienzan a multiplicarse, momento en el que la produccin de anticuerpos sigue una fase logartmica, durante varios das, hasta llegar a un nivel mximo. A partir de este momento, se inicia una fase de declinacin durante la que la concentracin de anticuerpos va disminuyendo hasta alcanzar un nivel muy bajo. Los anticuerpos formados en esta primera reaccin son principalmente de tipo IgM.

- Reaccin inmune secundaria. En un posterior contacto, el perodo de latencia es ms corto,la produccin de anticuerpos, ms rpida y mayor, y la fase de declinacin, ms lenta. En esta reaccin secundaria, los anticuerpos que se sintetizan son en mayor proporcin de tipo IgG.Igualmente, se ha comprobado que en una segunda exposicin, la afinidad de los anticuerpos porel antgeno es mucho mayor y la cantidad de antgeno necesaria para provocar la respuesta es mucho menor.

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