Inmunoquímica 2.0

Borrador # 2Inmunoquímica

IntroducciónNo existe duda alguna que desde los principios existenciales de la humanidad en la tierra, se ha estado en constante relación con microorganismos y partículas extrañas al cuerpo, los cuales producen enfermedades. Estas han sido un factor presente a lo largo de la historia de la humanidad, que conforme a las épocas y las necesidades se han podido combatir por diversos medios, que fueron el resultado de experimentos de personas como Louis Pasteur y Edward Jennes. Estos descubrimientos, como son las vacunas, los antibióticos, entre otros, ingresan al cuerpo como un medio de prevención para combatir enfermedades; sin embargo el cuerpo por si mismo posee un sistema capaz de reaccionar y combatir cualquier anomalía que sufra. El sistema encargado de realizar esta labor es el Sistema Inmune.

Este sistema tiene como función principal mantener a los microorganismos infecciosos, como determinadas bacterias, virus y hongos, fuera de nuestro cuerpo, y destruir cualquier microorganismo infeccioso que logre invadir nuestro organismo.

Se puede decir que los linfocitos son las celulares principales del aparato inmune, ya que son un tipo de glóbulos blancos que combaten infecciones y que son vitales para el funcionamiento de un sistema inmunológico eficaz. No por esto, se descarta la acción importante que desempeñan las demás células y proteínas involucradas en la respuesta inmunitaria.

Además de estas células, el sistema inmune es complejo, ya que tiene distintos órganos especializados en la creación, capacitación y distribución de los leucocitos; como el bazo, la medula, el timo, los ganglios linfáticos, entre otros.

El sistema inmune se asiste de diferentes factores, tales como las inmunoglobulinas; que emprenden la producción de más anticuerpos para combatir las enfermedades. Estas inmunoglobulinas existen de distintas clases, propósitos y funciones; cada una de ellas difiere de la otra.

En la odontología, es de suma importancia el papel del Sistema Inmune, tanto así que en la cavidad bucal existen varios dominios de dicho sistema. Los tratados en esta investigación son el dominio gingival y el salival, ambos muy distintos pero con la misma función: proteger la cavidad oral, la cual es la región más habitada por microorganismos, y que por ende, tiene una probabilidad mayor a obtener infecciones.

A continuación se desarrollarán los temas descritos anteriormente de forma más específica y estructurada; junto a material de apoyo como: cuadros, dibujos y ejemplos que ampliarán el conocimiento de los mismos.


ResumenSistema Inmunológico.

El Sistema Inmunológico es un mecanismo de defensa extraordinario que posee nuestro cuerpo, conformado por un conjunto de células y moléculas que actúan de inmediato contra cualquier agresión por parte de los muchos organismos que nos rodean. Además de protegernos contra infecciones, evita el desarrollo tumoral y ayuda a la eliminación de moléculas nocivas originadas por el envejecimiento, trauma o procesos metabólicos.

Existen dos tipos de inmunidad según su especificidad sobre algún antígeno: Inmunidad Innata e Inmunidad Adaptativa.

Inmunidad Innata.

La inmunidad innata incluye mecanismos de defensa externos e internos. Estos mecanismos están siempre presentes en el cuerpo y representan la primera línea de defensa frente a la invasión por patógenos potenciales. Los mecanismos externos (Piel, mucosas, secreciones, etc.) de defensa se complementan con los mecanismos de defensa internos, como la fagocitosis. Los mecanismos innatos de defensa inmunológica son los primeros que actúan para evitar la invasión y la propagación de la infección.

Inmunidad Adaptativa.La inmunidad adaptativa es aquélla relacionada con el aprendizaje de las células del sistema inmunológico. Ésta no se hereda genéticamente, sino que se aprende por la exposición a un antígeno. Las células de memoria (Linfocitos con memoria) son expuestas a un antígeno y aprenden la estructura de éste, creando así un anticuerpo exclusivo para defenderse del antígeno. Esto facilita la respuesta inmunitaria cuando el organismo es expuesto de nuevo al mismo antígeno.


Además, la clasificación de la respuesta inmunitaria también se hace por cómo actúa contra el antígeno, ya sea liberando anticuerpos (Inmunidad Humoral), o mediada por células (Inmunidad Celular).

Inmunidad Celular.La respuesta inmune celular es la mediada por la acción directa, sobre el patógeno, de los linfocitos timodependientes (llamados linfocitos T), o de las células efectoras activadas por las proteínas producidas por ellos. Esto quiere decir, que deben tener un contacto físico real con las células que destruyen.

Inmunidad Humoral.La inmunidad humoral es el mecanismo específico de defensa que cumplen los linfocitos B, éstos actúan frente a algunas infecciones víricas mediante la secreción de anticuerpos, también llamados Inmunoglobulinas (Ig), a la sangre y la linfa. Debido a que la sangre y la linfa son líquidos corporales (alguna vez denominados “humores”), recibe el nombre de Inmunidad Humoral.

Los anticuerpos liberados por los Linfocitos B pueden unirse a antígenos de una forma específica. Esta unión estimula una cascada de reacciones en la que se activa un sistema de proteínas plasmáticas denominado complemento. (el complemento fue definido con anterioridad en la sección de “Sistema Inmunológico”).

Inmunoglobulinas.Las inmunoglobulinas son los elementos fundamentales en cada etapa de una respuesta inmunitaria humoral. Cuando se expresan sobre las superficies de linfocitos B en reposo, actúan como receptores que pueden detectar y distinguir entre la vasta gama de antígenos potenciales que se encuentran en el ambiente.

Existen cinco tipos de Inmunoglobulinas (Ig):

IgA IgD IgE IgG IgM

Ahora, especificando los dominios de inmunidad en dos áreas:

Dominio Salival.Este es el territorio de la inmunidad local secretora y corresponde a los tres tercios oclusales de las piezas dentarias.

Dominio Gingival.Así como el dominio salival presenta un territorio de inmunidad específica, la región gingival también presenta su propio dominio inmunitario.


Inmunoquímica

Sistema Inmunológico.Desde hace mucho tiempo, en el ser humano ha despertado cierta curiosidad por conocer cómo funciona el cuerpo mismo, gente como Edward Jennes y Louis Pasteur, analizaron por medio de sus experimentos, cómo contrarrestar ciertas enfermedades por medio de vacunas; estos importantes acontecimientos dieron inicio a lo que conocemos hoy como respuesta inmunitaria, que se da por medio del Sistema Inmunológico, al cual se le puede reforzar o fortalecer por medio de vacunas.

Lo cierto es que en las últimas dos décadas, el legado de Pasteur ha alcanzado fronteras insospechadas. “La biología molecular trata de identificar los genes responsables de la respuesta inmunológica –dice Manuel Fresno, del Centro de Biología Molecular de la Universidad Autónoma de Madrid-. Ahora ya no es sólo la microbiología, sino que hay


muchas otras ramas, como la bioquímica y la genética, que intentan descifrar el sistema muy complejo, tanto como el nervioso, pues para reconocer el mundo exterior es necesaria la implicación de muchas células interrelacionadas”

El Sistema Inmunológico es un mecanismo de defensa extraordinario que posee nuestro cuerpo, conformado por un conjunto de células y moléculas que actúan de inmediato contra cualquier agresión por parte de los muchos organismos que nos rodean. Además de protegernos contra infecciones, evita el desarrollo tumoral y ayuda a la eliminación de moléculas nocivas originadas por el envejecimiento, trauma o procesos metabólicos.

Este sistema tiene cuanto menos tres propiedades funcionales principales que lo diferencian de todas las otras defensas del cuerpo, estas son:

1. Especificidad extrema, o sea, la propiedad de reconocer y distinguir un numero grandes de moléculas blanco distintas y responder (o no hacerlo) a cada una de ellas de manera individual.

2. Discriminación entre lo propio y lo ajeno, de manera que coexiste pacíficamente con todas las múltiples proteínas y otras materias orgánicas que constituyen al huésped, pero responde de modo enérgico contra sustancias extrañas, incluyendo células o tejidos de otros individuos.

3. Memoria, es decir, la propiedad de moldearse a partir de experiencias previas, de manera que encuentros subsecuentes con un patógeno extraño particular originan respuestas más rápidas y vigorosas de las que se presentan en el encuentro inicial.

Estas propiedades parecían misterios impenetrables sólo hace unos cuantos decenios, pero en años recientes la investigación ha comenzado a dilucidarlas. En la actualidad se conoce mucho respecto de los mecanismos que originan la especificidad y memoria inmunitaria, y el proceso


subyacente de discriminación de moléculas propias y ajenas también comienza a descifrarse. Además, en la actualidad se reconoce el hecho de que el sistema inmunitario de cada sujeto está evolucionando continuamente en respuesta a su ambiente y experiencia, a medida que se comunican y cooperan entre sí células individuales para controlar su propia proliferación, diferenciación y funciones inmunitarias.

Normalmente el sistema inmunitario reconoce lo extraño y lo ataca en un mecanismo de defensa. Si es inmunodeficiente en forma congénita o adquirida, no logra destruir al agresor. Por lo general respeta lo propio, lo tolera; pero si lo ataca da origen a enfermedades autoinmunes.

En el esquema siguiente se mostrará, de forma resumida lo mencionado previamente.

Ya definidas las generalidades del sistema inmunológico continuamos a algo más específico, lo que es su conformación biológica: sus órganos, sus células efectoras, y el complemento del sistema inmunológico. Además, al final de la sección se incluirán algunas técnicas recientes utilizadas para analizar la respuesta inmune.

Algunos conceptos y definiciones básicas para el entendimiento del sistema inmunológico serán descritos a continuación. Además, se ahondará en algunas de estas definiciones conforme se desarrollen los temas.

Antígeno: Es toda molécula presente en microorganismos o células, capaz de inducir una respuesta inmune.

Anticuerpo: Es una proteína, llamada también inmunoglobulina (Ig), producida por las células plasmáticas derivadas de los linfocitos B, y capaces de reaccionar con un antígeno, por lo cual la reacción antígeno-anticuerpo es específica (Relativo a la Inmunidad Específica que se describirá posteriormente).

Sistema del complemento: Es un conjunto de proteínas del plasma, que se activan enzimáticamente y amplían la respuesta inmune, aumentando la fagocitosis y la inflamación y destruyendo, en algunos casos por acción directa, gérmenes y células.

Citoquinas. Son moléculas proteicas, secretadas por las células y que actúan como reguladoras de funciones de otras. Varias de ellas que


son producidas por células del sistema inmune y actúan sobre otras células del sistema inmune se conocen como interleuquinas.

Quimoquinas: Moléculas responsables de atraer las diferentes poblaciones de leucocitos al lugar requerido para asegurar una adecuada respuesta inmune.

Endocitosis: Las células capturan e incorporan a su citoplasma microorganismos, células o moléculas por pinocitosis, macropinocitosis o por fagocitosis.

Inflamación: Es el conjunto de mecanismos por los cuales los tejidos vivos se defienden contra moléculas, gérmenes y factores físicos, procurando aislarlos, excluirlos o destruirlos y reparar los daños ocacsionados por el factor agresor.

Órganos del Sistema Inmune.Los agentes infecciosos que pueden penetrar en el organismo por cualquier punto. Por eso, los tejidos y los órganos del sistema inmunológico están ampliamente distribuidos. A continuación se presenta la lista de órganos del sistema inmune.

Órganos linfoides primarios:

o Medula Ósea: comprende entre 3 000 y 4 000 gramos, sirve de albergue a las células madres o pluripotenciales, al linfocito, las células polimorfonucleares o granulocitos, así como a las células dendríticas o presentadoras de antígeno (que se describirán en la sección de Inmunidad Celular) y células encargadas del proceso de la inflamación como los basófilos y eosinófilos. Por otra parte produce eritrocitos y plaquetas.


o Timo: Órgano central de la inmunidad celular. Actividad grande en la vida embrionaria. Principal productor de Linfocitos T.

Órganos linfoides Secundarios

o Ganglios Linfáticos: actúan como filtros, al poseer una estructura interna de tejido conectivo fino, en forma de red, relleno de linfocitos que recogen y destruyen bacterias y virus.

o El Bazo: Su función principal es la destrucción de células sanguíneas rojas viejas, producir algunas nuevas y mantener una reserva de sangre.

o Tejido Linfoideo asociado a mucosas: Son agrupaciones de tejido linfoide no encapsulado, situado en la lámina propia y áreas submucosas (denominado MALT), de los tractos gastrointestinal (denominado GALT), respiratorio (denominado BALT) y las amígdalas (faríngeas, palatales, linguales y tubáricas).

Órganos linfoides Terciarios

o Epitelio Intestinalo Linfocitos Intraepitelialeso La piel

Células del Sistema Inmune.En los procesos de defensa inmune participan una serie de células:

Polimorfonucleares Neutrófilos : Son glóbulos blancos de tipo granulocito, es el tipo de leucocito más abundante de la sangre en el ser humano. Su función principal es la fagocitosis de bacterias y hongos.

Monocitos : Son un tipo de glóbulos blancos agranulocitos. Se generan en la médula ósea y después viajan por la sangre, al transcurrir un periodo de alrededor de 24 horas de permanecer en el torrente sanguíneo, los monocitos lo abandonan y atraviesan el endotelio de los capilares, o las vénulas poscapilares, hacia el tejido conectivo, donde se diferencian rápidamente a macrófagos. Su principal función es la de fagocitar o "comerse" a diferentes microorganismos o restos celulares.


Macrófagos : son unas células del sistema inmunitario, que se localizan en los tejidos procedentes de la emigración desde la sangre a partir de un tipo de leucocito llamado monocito. La función principal de los macrófagos es la de fagocitar todos los cuerpos extraños que se introducen en el organismo como las bacterias y sustancias de desecho de los tejidos.

Basófilos : Se originan en la medula ósea. Tienen una activa participación en la respuesta inmunitaria, a través de la liberación de histamina, serotonina en bajas concentraciones, y otras sustancias químicas.

Mastocitos : son células cebadas y se originan en las células madre de la médula ósea y actúa en la mediación de procesos inflamatorios.

Eosinófilos : es un leucocito granulocito pequeño derivado de la médula ósea. Son responsables de muchas funciones proinflamatorias, principalmente en la patogénesis de las enfermedades alérgicas, como célula efectora de hipersensibilidad inmediata, así como en la muerte de parásitos.

Células Dendríticas : Proviene de células precursoras circulantes de estirpe mieloide. Cuando aún son inmaduras se asientan en la piel, las membranas mucosas, los pulmones y el bazo, allí engullen a los microorganismos invasores a través del receptor de reconocimiento de patrones que poseen en su superficie, también ingieren el líquido que las rodea y fagocitan virus y bacterias.


Células Dendríticas Foliculares : en humanos presentan proyecciones membranosas que se hallan en los ganglios linfáticos, el bazo y los tejidos linfáticos de las mucosas. La mayoría de las CDF no derivan de la médula ósea, se desconoce su origen, pero se hallan en los centros germinales de los folículos linfocíticos y se las considera células accesorias de la respuesta inmune. Las CDF captan antígenos (sustancias extrañas para el organismo) que forman complejos con anticuerpos o productos del complemento y luego muestran estos antígenos sobre su superficie para que sean reconocidos por los linfocitos B, de esta manera maduran diferenciándose en linfocitos B de memoria o formadores de anticuerpos.

Linfocitos Asesinos Naturales : También se las conoce como células nulas o natural killers. Morfológicamente son prácticamente indistinguibles a los linfocitos grandes excepto por los gránulos que contienen. También se les llama tercera población ya que cuando se conocieron bien los linfocitos T y B por marcadores, las células NK no acoplaban estos marcadores.

Linfocito : son un tipo de leucocito (glóbulo blanco) comprendidos dentro de los agranulocitos. Los linfocitos son células de alta jerarquía en el sistema inmune, principalmente encargadas de la inmunidad específica o adquirida. Estas células se localizan fundamentalmente en los órganos linfoides. Tienen receptores para antígenos específicos y, por tanto, pueden reconocer y responder al que se les presente. Por último, los linfocitos se encargan de la producción de anticuerpos y de la destrucción de células anormales. Estas respuestas ocurren en el interior de los órganos linfoides, los cuales, para tal propósito, deben suministrar un entorno que permita la interacción eficiente entre linfocitos, macrófagos y antígeno extraño. La principal causa de su aumento es el estrés.


Células Endoteliales : Participan en la respuesta inmune generando citoquinas (las cuales se describirán en la sección de Inmunidad Celular) que modulan la actividad de los linfocitos.

Fibroblastos : Participan en procesos de cicatrización.

Plaquetas : Participan en procesos inflamatorios y de fagocitosis. Eritrocito : son los elementos formes cuantitativamente más

numerosos de la sangre. La hemoglobina es uno de sus principales componentes y su objetivo es transportar el oxígeno hacia los diferentes tejidos del cuerpo.

Ahora que las principales características del sistema inmunológico están definidas pasaremos a sus mecanismos de acción específicos. Lo que es la inmunidad innata que es heredad genéticamente, la cual describiremos en la siguiente sección; aparte tenemos la inmunidad adaptativa, la cual describiremos brevemente, después de la inmunidad innata.

Inmunidad Innata (inespecífica).Los mecanismos de defensa innatos se heredan a cada organismo como parte de su estructura.

La inmunidad innata incluye mecanismos de defensa externos e internos. Estos mecanismos están siempre presentes en el cuerpo y representan la primera línea de defensa frente a la invasión por patógenos potenciales. Los mecanismos externos (Piel, mucosas, secreciones, etc.) de defensa se complementan con los mecanismos de defensa internos, como la fagocitosis.

Los patógenos invasores, como las bacterias, que han atravesado las barreras epiteliales alcanzan los tejidos conjuntivos. Estos invasores pueden introducirse en los capilares sanguíneos o linfáticos de manera que son transportados a otras zonas del cuerpo. Los mecanismos innatos de defensa inmunológica son los primeros que actúan para evitar la invasión y la propagación de la infección. Cuando estas defensas no son suficientes para destruir los patógenos, tiene lugar la participación de los linfocitos cuyo efectos específicos refuerzan las defensas inmunitarias inespecíficas.

Activación de la inmunidad innata


El sistema inmunitario innato diferencia entre las células propias de los tejidos del cuerpo y los invasores patógenos al reconocer las moléculas, denominadas patrones moleculares asociados a los patógenos (PMAP), que son características de los invasores. Los PMAP más conocidos son los lipopolisacáridos (LPS) de las membranas de las bacterias gramnegativas y los peptidoglucanos de las paredes de las bacterias grampositivas.

Algunas células del sistema de inmunidad innata poseen sobre sus superficies proteínas receptoras para estos PMAP, denominados Receptores de tipo peaje. Hasta el momento en el ser humano se han identificado para un tipo diferente de molécula característica de los patógenos invasores y no de las células humanas, esto permite a nuestro sistema inmunitario innato identificar de forma correcta cualquier patógeno potencial.

Por ejemplo, la exposición a los LPS de las bacterias estimula uno de los receptores de tipo peaje de las células dendríticas y macrófagos. Posteriormente se estimula para que secreten citoquinas (las cuales se describirán en la Sección de Inmunidad Celular) para que recluten otras células del sistema inmunitario y promueven diferentes aspectos de las respuesta inmunitaria innata, como la fagocitosis y la fiebre. Además son necesarias para activar las células del sistema inmunitario adaptativo.

Fagocitosis:Existen tres tipos principales de células fagocíticas: los neutrófilos; las células del sistema mononuclear fagocítico; y los fagocitos específicos de órgano, como del hígado, bazo, ganglios, pulmones y cerebro. A continuación se presenta un cuadro que muestra las localizaciones de las células fagocíticas:

Los tejidos conjuntivos tienen una población residente de toda clase de leucocitos. Estos leucocitos se reclutan en la zona de infección a través de un proceso denominado quimiotaxia, es decir, el movimiento hacia los productos químicos que causan atracción, denominados quimiocinas. Los neutrófilos son las primeras células que llegan a la zona de la infección; los monocitos llegan más tarde y se pueden transformar en macrófagos a medida que evoluciona el proceso infeccioso.

En los casos en los que la infección ya se ha propagado, se unen otras células fagocíticas procedentes de la sangre, pueden salir a través de los pequeños huecos que existen entre dos células endoteliales adyacentes de la pared capilar, este proceso se denomina extravasación (o diapédesis).

Las células fagocíticas capturan las partículas extrañas de manera que ésta (la partícula extraña) queda rodeada por extensiones citoplásmicas que finalmente se fusionan. Así, la partícula queda rodeada por una membrana


plasmática incluida dentro de un orgánulo similar a una vacuola alimenticia. Más tarde, la vacuola se fusiona con lisosomas, de manera que la partícula ingerida y las enzimas digestivas aún están separadas del citoplasma por una membrana continua. Sin embargo, a menudo las enzimas lizosómicas se fusionan antes de que se termine la fagocitosis, expulsando sus enzimas hacia la zona de infección, con potenciación de la inflamación.

Fiebre:Como ya se mencionó con anterioridad, la pared celular de las bacterias gramnegativas contiene endotoxina, un lipopolisacárido que estimula la liberación de diversas citoquinas (las cuales serán explicadas en la sección de Inmunidad Celular) por parte de monocitos y macrófagos. Estas citoquinas, como la interleuquina-1, la interluquina-6 y el factor de necrosis tumoral, inducen fiebre, somnolencia y disminución de la concentración plasmática de hierro.

La fiebre de intensidad leve o moderada facilita la recuperación en los casos de infecciones bacterianas, y representa un efecto en el aumento de la actividad de los neutrófilos y el incremento de la producción de interferón.

Interferones.Las células infectadas por un virus producían polipéptidos que interferían con la capacidad de una segunda cepa vírica no relacionada para infectar otras células del mismo cultivo. Estos Interferones daban lugar a una resistencia inespecífica y de acción breve frente a la infección vírica. Los Interferones humanos solo se pueden obtener en cantidades pequeñas.

Ahora que ya hemos completado una definición básica de lo que es la Inmunidad Innata y sus componentes auxiliares, así como sus mecanismos de acción, procedemos a completar las formas de acción del Sistema Inmunológico con lo que es la Inmunidad Humoral y Celular.

Inmunidad Adaptativa (específica).La inmunidad adaptativa es aquélla relacionada con el aprendizaje de las células del sistema inmunológico. Ésta no se hereda genéticamente, sino que se aprende por la exposición a un antígeno. Las células de memoria


(Linfocitos con memoria) son expuestas a un antígeno y aprenden la estructura de éste, creando así un anticuerpo exclusivo para defenderse del antígeno. Esto facilita la respuesta inmunitaria cuando el organismo es expuesto de nuevo al mismo antígeno. La inmunidad adaptativa no se describirá pero en seguida se plasmará el suceso histórico que permitió el descubrimiento de esta respuesta inmunitaria.

Un bacteriólogo alemán, Emil Adolf von Behring, demostró en 1890 que el cobaya inyectado con una dosis subletal de toxina diftérica podía sobrevivir a inyecciones posteriores de dosis letales de dicha toxina. Más adelante, von Behring demostró que esta inmunidad se podía transferir a un segundo animal que no se había expuesto mediante las inyecciones del suero de los cobayas inmunizados. Este investigador señaló que los animales inmunizados presentaban sustancias químicas en el suero (las cuales denominó anticuerpos) que eran las responsables de la inmunidad. También demostró que estos anticuerpos conferían inmunidad únicamente frente a las infecciones de difteria; los anticuerpos eran específicos en cuanto a sus acciones (de ahí que se llamen Inmunidad Adaptativa o Específica). Posteriormente se supo que los anticuerpos son proteínas producidas por un tipo concreto de linfocito.

En resumen, lo que Behring descubrió fue la especificidad de un anticuerpo contra un antígeno al que ya había sido expuesto, mejorando de esta forma la respuesta inmunitaria. Él lo comprobó con la toxina diftérica, pero cabe aclarar que el mecanismo de aprendizaje es grandísimo, y que cada anticuerpo específico adaptado es único para un antígeno específico, e inútil contra otro antígeno.

Ahora que ya está definida la especificidad del sistema inmunológico cabe destacar el descubrimiento efectuado a principios de los años sesenta, hecho por Jacques Miller, Noel Warner y Aleksander Szenberg. Ellos determinaron la existencia de dos clases de linfocitos, controladora cada una de uno de los dos tipos de respuesta inmunitaria (estos tipos son una clasificación distinta a la de Inmunidad Innata e Inmunidad Adaptativa): La Inmunidad Celular, o mediada por células; y la inmunidad humoral, mediada por anticuerpos.

La inmunidad celular participa la clase de linfocito que tiene su origen en el Timo, los linfocitos T; y la inmunidad humoral se debe a la acción de los linfocitos B. Debido a este descubrimiento y su repercusión en el estudio de la respuesta inmune haremos la descripción acorde a cada tipo de inmunidad.

Inmunidad Celular.La respuesta inmune celular es la mediada por la acción directa, sobre el patógeno, de los linfocitos timodependientes (llamados linfocitos T), o de las células efectoras activadas por las proteínas producidas por ellos. Esto quiere decir, que deben tener un contacto físico real con las células que destruyen.

Los Linfocitos T se originan en la médula ósea bajo el influjo de la timopoyetina, hormona producida en las células epiteliales del timo; luego, éstos colonizan el Timo, donde se les otorgan características de superficie inmunológica diferentes a las de otros linfocitos. Otros linfocitos T se originan en el mismo Timo, y otros derivan de las células que proceden del timo (Todos llamados Linfocitos T). Durante el proceso de maduración los


linfocitos T adquieren diferentes antígenos de membrana, los cuales permiten su clasificación en subpoblaciones e implican capacidad funcional distinta.

Cada subpoblación de linfocitos T tiene funciones inmunitarias específicas. Las células T citotóxicas inducen la destrucción mediada por células de células víctimas específicas. Los linfocitos T colaboradores y supresores desempeñan funciones de mantenimiento. Los linfocitos T se activan únicamente por los antígenos que son presentados sobre la superficie de células concretas presentadoras de antígeno. Las células T colaboradoras activadas producen linfoquinasas, proteínas que estimulan a otras células del sistema inmunitario.

De forma más específica, se puede decir que los Linfocitos T atacan a las células hospedadoras que se han infectado con virus u hongos, a las células humanas trasplantadas a las células cancerosas. Éstos no segregan anticuerpos (a diferencia de los Linfocitos B, que se tratarán en Inmunidad Humoral), en cambio, para destruir a las células deben acercarse a las mismas, o establecer un contacto físico estrecho con ellas. Por lo tanto, y en concordancia con lo afirmado al principio del tema, los linfocitos T proporcionan la inmunidad mediada por células o inmunidad celular.

Además, a diferencia de los Linfocitos B (que se describirán en la Inmunidad Humoral más adelante), los Linfocitos T no forman anticuerpos, y únicamente son capaces de reconocer antígenos proteicos que se muestran sobre las membranas de las células presentadoras de antígeno (como las células dendríticas). Los receptores de linfocitos T (llamados TCR) son incapaces de unirse a antígenos libres.

Para aclarar este mecanismo, las células presentadoras de antígeno pinocitan el antígeno proteico de la célula invasora, lo digieren parcialmente y lo presentan en su membrana celular, en donde se une a los antígenos de histocompatibilidad (antígenos que se presentan en las células de un organismo y que presentan una marca genética reconocible en todo el organismo). Cuando los antígenos proteicos unidos a los antígenos de histocompatibilidad se presentan en la membrana celular de las células presentadoras de antígeno migran a través de los vasos linfáticos hasta órganos linfoides secundarios, en donde segregan quimiocinas que atraen a los Linfocitos T, quienes reconocen al antígeno proteico en la membrana de las células presentadoras de antígeno.

Ahora bien, retomando el tema de las subpoblaciones de linfocitos T y su acción en la inmunidad mediada por células, describiremos la función, estructura, algunos mecanismos de activación y la forma de actuar de estas subpoblaciones de linfocitos T.

Linfocitos T citotóxicos.Éstos presentan en su superficie celular una proteína denominada CD8 (Del inglés, “Cluster of Differentiation”, es decir, “Grupo de Diferenciación”). La función específica de los Linfocitos T citotóxicos es la destrucción de las células del organismo portadoras de moléculas foráneas, es decir, extrañas. Cabe recalcar que estas moléculas pueden pertenecer al microorganismo invasor, pero también pueden ser moléculas producidas por el genoma de la célula propia debido a una transformación maligna, o bien, pueden ser simplemente moléculas del propio organismo que anteriormente no habían sido presentadas al sistema inmune.


Los linfocitos T citotóxicos constituyen un mecanismo de defensa frente a las infecciones víricas y fúngicas, y son también los responsables del rechazo de los trasplantes y de la vigilancia inmunológica frente al cáncer.

Ahora sí, entrando de lleno al mecanismo de acción: Cuando la célula T citotóxica entra en contacto físico real con la célula a destruir, segregan moléculas denominadas perforinas y enzimas denominadas granzimas. Las perforinas se introducen en la membrana plasmática de la célula a destruir y polimerizan formando un poro de gran tamaño. Este poro da lugar a la destrucción osmótica de la célula. Las granzimas se introducen en la célula a destruir y, a través de la activación de las caspasas (enzimas implicadas en la apoptosis celular) dan lugar a la destrucción del ADN de la célula.

Linfocitos T colaboradores.Estos linfocitos presentan en su superficie celular la molécula CD4.

Como su nombre implica, estas células acrecientan la respuesta inmunitaria, mejoran la capacidad de los linfocitos B para diferenciarse en células plasmáticas y secretar anticuerpos específicos (Este tema se tratará en el siguiente inciso, sobre Inmunología Humoral), y colaboración con los linfocitos T citotóxicos para montar una respuesta inmunitaria celular. Participan en la respuesta inmunitaria específica de los Linfocitos B y los Linfocitos T citotóxicos a través de la secreción de reguladores químicos denominados linfoquinasas (que se describirán más adelante).

Existen dos clases de Linfocitos T colaboradores, los tipo 1 y los tipos 2, quienes realizan funciones distintas según las linfoquinas que segregan (ver tema “Linfoquinas”).

Linfocitos T reguladores.Presentan en su superficie celular la proteína CD25 y también la molécula CD4. Pero la característica más distintiva de éstos parecer ser la activación de un gen conocido como FOXP3, que codifica un factor de transcripción que puede actuar como interruptor maestro para la diferenciación y función de los Linfocitos Reguladores.

Hablando un poco más de su función, se sabe que promueven la detención de la respuesta inmunitaria específica; inhiben la actividad de los linfocitos T citotóxicos y de los linfocitos B. Lamentablemente no se conocen completamente cuáles son los mecanismos por medio de los cuales los linfocitos T reguladores suprimen la respuesta inmunitaria específica. En algunos casos, es necesario un contacto célula-célula; en otros, los linfocitos T reguladores secretan linfoquinas que actúan sobre el sistema inmunitario innato (ya descrito con anterioridad) y suprimen la secreción de citoquinas que promueven la inflamación (ver explicación sobre citoquinas).

Debido a su poder para suprimir respuestas inmunitarias específicas inadecuadas, protegen al organismo de enfermedades producidas por el mismo sistema inmunitario, como las alergias y las enfermedades autoinmunitarias (enfermedades en que el sistema inmunitario es incapaz de reconocer y tolerar los antígenos propios).

Ahora que terminamos de hablar de las funciones específicas de las distintas células de la inmunidad celular, se le otorga un lugar a las moléculas promotoras de las interacciones inmunitarias mediadas por células.


Linfoquinas (Citoquinas Linfocíticas).Los Linfocitos T y algunas otras células como los macrófagos, segregan varios polipéptidos que actúan de manera autócrina para regular muchos aspectos del sistema inmunitario. Estos productos se denominan generalmente citoquinas; el término de linfoquinas se suele utilizar para denominar a las citoquinas de los linfocitos. Debido a varias confusiones se acordó llamar a todos los tipos de citoquinas con el nombre de “interleuquina”.

Por ejemplo, los Linfocitos T colaboradores de subtipo 1 producen interleuquina-2 e interferón gamma (el interferón fue descrito en el tema de inmunidad innata), las cuales activan las células T citotóxicas y estimulan la inmunidad mediada por células. En contraste, los Linfocitos T colaboradores subtipo 2 segregan interleuquina-4, interleuquina-5, interleuquina-10 y otras linfoquinas que estimulan los linfocitos B y facilitan la inmunidad humoral (la inmunidad humoral se describirá más adelante). Además, la interleuquina-4 puede activar a las células cebadas y otros agentes que promueven la respuesta inmunitaria alérgica.

A continuación se presenta una serie de cuadros donde se proporciona información sobre distintas citoquinas, y su función en ciertos mecanismos inmunitarios.


Inmunidad Humoral.La inmunidad humoral es el mecanismo específico de defensa que cumplen los linfocitos B, éstos actúan frente a algunas infecciones víricas mediante la secreción de anticuerpos, también llamados Inmunoglobulinas (Ig), a la


sangre y la linfa. Debido a que la sangre y la linfa son líquidos corporales (alguna vez denominados “humores”), recibe el nombre de Inmunidad Humoral.

Los anticuerpos liberados por los Linfocitos B pueden unirse a antígenos de una forma específica. Esta unión estimula una cascada de reacciones en la que se activa un sistema de proteínas plasmáticas denominado complemento. (el complemento fue definido con anterioridad en la sección de “Sistema Inmunológico”).

La exposición de un linfocito B frente a un antígeno adecuado da lugar al crecimiento celular seguido de numerosas divisiones celulares. Parte de la descendencia se convierte en células de memoria; estas células son visualmente indistinguibles de la célula original y desempeña un papel importante en la inmunidad activa. Otras se transforman en células plasmáticas, como se mencionó con anterioridad. Las células plasmáticas son las factorías proteicas que producen unos 2 000 anticuerpos por segundo.

Como ya se mencionó previamente, las proteínas que constituyen los anticuerpos también se denominan inmunoglobulinas. Éstas serán descritas posteriormente.

Ya descritas las bases del funcionamiento de la inmunidad humoral, y con lo ya definido con anterioridad sobre el Complemento del Sistema Inmunológico pasamos a describir el sistema del complemento, o sea, la interacción entre los linfocitos B y el complemento, lo que se denomina, vía de activación del complemento.

El Sistema de ComplementoEl sistema del complemento consiste en un grupo de proteínas plasmáticas que median varios mecanismos efectores de la respuesta inmune. La activación del complemento facilita la eliminación de antígenos del organismo y aumenta la actividad de la respuesta humoral. La mayoría de los componentes están presentes en el plasma en forma de precursores inactivos. La iniciación de la llamada “Cascada del Complemento” determina la activación secuencial de cada uno de sus componentes:

Las funciones principales de la “Cascada del Complemento” son:

Opsonización: fenómeno por el cual el antígeno cubierto por anticuerpos y/o componentes activados del complemento es eliminado por células fagocíticas.

Lisis: de las células infectadas o de microorganismos invasores. Inflamación: la activación de la cascada del complemento genera

péptidos biológicamente activos con actividad anafiláctica y quimiotáctica.

Solubilización de los inmunocomplejos.

La combinación de los anticuerpos con los antígenos no produce por sí misma la destrucción de los antígenos o de los microorganismos patógenos que contienen estos antígenos. En vez de ello, los anticuerpos identifican los objetivos para el ataque inmunológico y activan procesos inmunitarios inespecíficos que destruyen al invasor. Esto se hace activando las proteínas inactivas del complemento del sistema inmunológico. Estas proteínas se denominan C1 a C9, y, según sus funciones, se pueden subdividir en tres componentes:


1. Reconocimiento (C1)2. Activación (C4, C3, C2, en ese orden)3. Ataque (C5 – C9).

La fase de ataque consiste en la fijación del complemento, en la que las proteínas del complemento se unen a la membrana celular de la célula víctima, y la destruyen.

Existen dos vías de activación del complemento. La vía Clásica se inicia por la unión de los anticuerpos de las subclases IgG e IgM (Ig = Inmunoglobulina, las cuales se describirán más adelante) a los antígenos de la membrana de la célula invasora. Esta vía es más rápida y eficaz que la vía alternativa, que se inicia por el efecto de los polisacáridos específicos que recubren a las células bacterianas.

En la vía clásica, los anticuerpos IgG e IgM activan C1, que cataliza la hidrólisis de C4 en dos fragmentos, C4a y C4b. El fragmento C4a se une a la membrana celular y se convierte en una enzima activa. Después, a través de un paso intermedio que incluye la fragmentación de C2, C3 se fragmenta en C3a y C3b. A través de una secuencia de acontecimientos diferentes, la activación de la vía alternativa del complemento también da lugar a la conversión de C3 en C3a y C3b, de manera que ambas vías convergen en este punto.

El fragmento C3b convierte C5 en C5a y C5b. Los fragmentos C3a y C5a estimulan la liberación de histamina por parte de las células cebadas; además, C5a actúa como quimiocina que atrae neutrófilos y monocitos hacia el lugar de la infección. Mientras tanto, los componentes C5 a C9 se insertan en la membrana de la célula bacteriana formando un complejo de ataque a la membrana. Este complejo es un poro de gran tamaño que puede destruir la célula bacteriana a través de la entrada de agua por mecanismos osmóticos. Se puede observar que son las proteínas del complemento, y no los anticuerpos en sí mismos, los que destruyen directamente la célula; los anticuerpos actúan sólo como un mecanismo de activación en este proceso.

Para conocer los fines específicos del sistema complemento, se puede acudir a su definición previamente hecha, en Sistema Inmunológico.

En el siguiente cuadro se encuentra de forma resumida los activadores de las vías del complemento.

Como mencionamos en la sección anterior, las Inmunoglobulinas son los anticuerpos presentes en la superficie de los Linfocitos B. A continuación describiremos las estructuras elementales que conforman una Inmunoglobulina, así como su acción y algunas características de importancia.


Inmunoglobulinas.Las inmunoglobulinas son los elementos fundamentales en cada etapa de una respuesta inmunitaria humoral. Cuando se expresan sobre las superficies de linfocitos B en reposo, actúan como receptores que pueden detectar y distinguir entre la vasta gama de antígenos potenciales que se encuentran en el ambiente. Al fijarse los antígenos en los receptores, las inmunoglobulinas de superficie pueden iniciar una cascada de procesos de señalización que quizá culminen en activación de una célula B, proliferación clonal y/o generación de células plasmáticas. Las inmunoglobulinas que se secreten como resultado funcionan entonces como anticuerpos, desplazándose a través de los líquidos de los tejidos para buscar y fijar las moléculas antigénicas especificas que desencadenaron su producción.

Las dos características fundamentales de las inmunoglobulinas como proteínas fijadoras de antígeno son la especificidad de cada una de ellas para una estructura antigénica particular, y su diversidad, como grupo. Sin embargo, además de la fijación de antígenos, las inmunoglobulinas poseen actividades biológicas secundarias que son fundamentales para la defensa del huésped. Estas incluyen, por ejemplo, su propiedad para funcionar como opsoninas (ayudar a la eliminación fagocítica de un antígeno cubierto de anticuerpos), para activar la cadena de complemento (ver la sección de complemento en Sistema Inmunológico, y El Sistema Complemento en la Inmunidad Humoral) y para cruzar la barrera placentaria. Las inmunoglobulinas son heterogéneas en relación con estas últimas actividades, las cuales están determinadas por características estructurales independientes de las que señalan la especificidad a antígenos.

Organización y Diversidad de las Inmunoglobulinas.Las inmunoglobulinas son una familia enorme de glucoproteínas constituidas por 82% a 96% de polipéptidos, y de 4 a 18 de carbohidratos por peso cada una. Casi todas las propiedades biológicas de las inmunoglobulinas derivan de la estructura de sus componentes polipeptídicos. Los anticuerpos son moléculas bifuncionales en cuanto a que se fijan específicamente a antígenos, y también inician una diversidad de fenómenos secundarios, como activación del complemento, opsonización o transducción de señal, que no están relacionados con su especificidad fijadora de antígeno. Como se expone en seguida, estos dos aspectos independientes de la función de las inmunoglobulinas residen en regiones separadas de cada proteína.

Durante algún tiempo, la diversidad completa de las inmunoglobulinas fue una barrera importante en la comprensión de su estructura. Una muestra de suero de una persona normal contiene un número enorme de diferentes moléculas de anticuerpos, cada una de las cuales se presenta sólo en cantidades diminutas y (debido a su estructura singular) tiene su propio conjunto distintivo de propiedades físicas, como peso molecular y punto isoeléctrico. Por ejemplo, cuando se fracciona una muestra de suero por electroforesis (una técnica que separa las proteínas según su peso por medio del paso corriente eléctrica a través de ellas), se encuentra que las inmunoglobulinas vibran como una banda ancha (llamada fracción de gammaglobulina) que refleja la presencia de innumerables proteínas


distintas, cada una de ellas con propiedades electroforéticas ligeramente diferentes. Esto es lo que da la gran variedad y diversidad a las Inmunoglobulinas para producir fenómenos secundarios desligados de su especificidad ligadora a antígenos.

Estructura General de las Inmunoglobulinas.

Estructura elemental y mecanismos de diversidad.Hay características generales comunes a todas las Inmunoglobulinas, específicas o propias de cada clase. La característica general más importante y común a todas ellas se basa en la unión de dos cadenas pesadas (H) de 440 aminoácidos cada una, unidas a su vez a dos cadenas livianas o ligeras (L) de 220 aminoácidos cada una. La unión de las dos cadenas livianas a las dos pesadas forma una especie de pinza, encargada de atrapar al Antígeno.

Pero, ¿cómo se forman las cadenas pesadas y livianas? y ¿cómo se logra su gran diversidad?. Puesto que, como ya se mencionó, la cantidad grandísima de anticuerpos en el organismo no se transmiten por herencia, sino que se aprende conforme el organismo se expone a distintos antígenos.

El mecanismo para armar los millones de anticuerpos se basa en lo que se descubrió en los experimentos de Susumu Tonegawa, el cual llevó a la descripción definitiva del proceso por el cual el sistema inmunológico produce tantos tipos distintos de anticuerpos. A diferencia de lo que ocurre con la inmensa mayoría de los genes, Susumu observó que los portadores de la información correspondiente a las cadenas pesadas no se encontraban en el óvulo fecundado; la información residía en cuatro conjuntos de minigenes localizados en partes del núcleo, muy separadas. La diversidad e los anticuerpos nace del tamaño de estas familias de minigenes: existen más de 100 tipos de genes variables (V), 12 genes de diversidad (D) y cuatro genes de unión (J). Los genes constantes (C) varían de modo que afectan sólo a la función del anticuerpo, pero no a su afinidad antigénica.

Durante el desarrollo de una célula productora de anticuerpos, un miembro de cada uno de los conjuntos de minigenes salta de su posición original y se liga a otro hasta formar un gen V-D-J-C completo. Este reagrupamiento genético permite que se formen hasta 4 800 variedades diferentes (100 x 12 x 4 x 1) de cadenas pesadas. El mismo proceso tiene lugar en la formación de genes de cadenas ligeras, con la salvedad de que sólo tienen segmentos V, J y C (no hay segmento de diversidad D), permitiendo que se formen 400 variedades diferentes de cadenas ligeras (100 x 4 x 1). Ahora bien, como ya se mencionó, el anticuerpo se conforma de la unión de cadenas pesadas con cadenas ligeras, dando como resultado una diversidad de 1 920 000 de genes para producir anticuerpos. Es este mecanismo el que permite la grandísima variedad de anticuerpos no heredados por genes específicos para cada uno de ellos.

A continuación se muestra una serie de imágenes que demuestran de forma gráfica la estructura de los anticuerpos (Inmunoglobulinas), o sea, sus cadenas pesadas (H), cadenas ligeras (L), los segmentos V, D, J y C.


Características de las inmunoglobulinas (Ig)

Clase de Ig IgG IgM IgA IgE IgD

Estructura Monomérica

Pentamérica

Monomérica o Dimérica

Monomérica

Monomérica

Subclases Cuatro No Tiene Dos No Tiene No Tiene

Concentración en Suero

70-75% 10% 15-20% En suero sólo trazas, pero está en los mastocitos

Menor a 1%

Las inmunoglobulinas son moléculas bifuncionales que fijan antígenos y, además, inician otros procesos biológicos que son independientes de la especificidad de anticuerpo. Estos dos tipos de actividades se localizan cada una en un área particular de la proteína: la fijación de antígenos en los dominios combinados de la parte variable de la cadena pesada (VH) y a la parte variable de la cadena liviana (VL), y las otras actividades en los dominios constantes de la cadena pesada (CH).

Inmunoglobulina G (IgG).


La IgG representa aproximadamente 75% de las inmunoglobulinas séricas totales del adulto normal, y es el anticuerpo más abundante que se produce durante las respuestas inmunitarias humorales secundarias en la sangre. Dentro de la clase IgG, las concentraciones relativas de las cuatro subclases son aproximadamente así: IgG1, 60 a 70%; IgG2, 14 a 20%; IgG3, 4 a 8%, e IgG4, 2 a 6%. Estos valores varían un tanto entre diferentes individuos; parece que la propensión a producir anticuerpos IgG de una subclase u otra es, cuando menos en parte, un carácter hereditario.

La IgG es la única clase de inmunoglobulina que puede cruzar la placenta en el ser humano, y se encarga de la protección del recién nacido durante los primeros meses de vida. Las subclases no son iguales en lo referente a esta propiedad, y la IgG2 se transfiere con menor eficacia que las otras. El valor de adaptación o biológico de esta desigualdad, si es que existe, se desconoce.

La IgG fija a antígeno también puede fijar (o sea, fijar y activar) el complemento del suero; asimismo, las subclases realizan este proceso con eficacia desigual (IgG3 > IgG1 > IgG2 > IgG4). La IgG4 carece por completo por la vía clásica de activación del complemento, la cual requiere fijación de una proteína llamada Clq; sin embargo, esta inmunoglobulina puede ser activa en la vía alternativa. El sitio de fijación de Clq en las otras proteínas IgG parece residir en el dominio CH2.

Inmunoglobulina A (IgA).

La IgA es la inmunoglobulina predominante producida por las células B en placas las de Peyer (Placas de tejido linfoideo en los intestinos), amígdalas y


otros tejidos linfoides submucosos. Por tanto, aunque representa sólo de 10 a 15% de las inmunoglobulinas del suero, es la clase de anticuerpo más abundante que se encuentra en la saliva, lágrimas, moco intestinal, secreciones bronquiales, leche, líquido prostático y otras secreciones. En las superficies de células B, la IgA existe como monómero, que comprende solo una unidad de cuatro cadenas. En la sangre o las secreciones, la IgA se multimeriza para formar polímeros enlazados con disulfuro hasta de cinco unidades de cadena, que se relacionan cada una con una molécula de cadena J y (en las secreciones) con componente secretorio. Los tipos predominantes secretados por IgA son dímeros y trímeros. Las dos subclases, IgA1 e IgA2, se expresan en una relación de 5:1 en la sangre, respectivamente, y tienen propiedades similares. Se han observado receptores Fc específicos para IgA, pero no se han caracterizado de manera adecuada.

Inmunoglobulina M (IgM).

La IgM constituye aproximadamente 10% de las inmunoglobulinas normales del suero, y en condiciones normales es secretada como un pentámero con cadena J; tiene un peso molecular aproximado de 9000 000. El anticuerpo de IgM predomina en las respuestas inmunitarias primarias tempranas a la mayoría de antígenos, aunque tiende a hacerse menos abundante subsecuentemente. Es la clase que se encuentra con mayor frecuencia como anticuerpos “naturales” contra antígenos del tipo de los determinantes de grupo sanguíneo.

La IgM (a menudo acompañada por IgD) es la inmunoglobulina más común que se expresa en las superficies de las células B, en particular los linfocitos B vírgenes. La IgM es también la inmunoglobulina fijadora de complemento más eficaz; una molécula de IgM fija a antígeno es suficiente para iniciar la cascada del complemento. Existen receptores Fc específicos para IgM, pero no se han caracterizado de manera apropiada.


Inmunoglobulina D (IgD).

La molécula de IgD es una unidad monómera de cuatro cadenas con un peso molecular aproximado de 180 000. Aunque la IgD se encuentra casi siempre en las superficies de los linfocitos B que también tienen IgM de superficie, pocas veces se secretan cantidades significativas en condiciones normales y solo se hallan rastros de ella en la sangre. En las células que expresan IgD e IgM, ambas clases de cadenas pesadas son producidas por empalme alternativo de un ARN simple y tienen idéntica especificidad a antígeno. La IgD en tales células puede fijar antígeno y transmitir señales al interior de la célula, con consecuencias que aparecen ser idénticas a las que origina la IgM. Cuando dichas células B se activan, cesa la expresión de la IgD de superficie.

La función fisiológica de la IgD se desconoce.

Es relativamente lábil a la degradación por calor o enzimas proteolíticas. Hay informes aislados sobre la actividad de IgD como anticuerpo con respecto a insulina, penicilina, proteínas lácteas, toxoide diftérico, componentes nucleares o antígenos tiroideos. Su presencia en muchos linfocitos vírgenes maduros ha sugerido que desempeña una función aun no comprobada en la diferenciación o tolerancia de la célula B.

Inmunoglobulina E (IgE).


Aunque representa normalmente sólo una fracción diminuta (0.004%) de todos los anticuerpos del suero, la IgE tiene importancia extrema desde el punto de vista clínico debido a su participación central en los trastornos alérgicos. Dos tipos especializados de células inflamatorias que toman parte en las respuestas alérgicas, las células cebadas y el basófilo, tienen un receptor Fc singular, de alta afinidad, que es específico para los anticuerpos IgE. Por tanto, a pesar de la concentración muy baja de IgE en los líquidos corporales (aproximadamente 10¿ 7 M), las superficies de estas células constantemente presentan anticuerpos IgE adsorbidos de la sangre, que actúan como receptores de antígeno. Cuando sus moléculas IgE fijas de modo pasivo entran en contacto con un antígeno, la célula cebada o el basófilo liberan sustancias mediadoras inflamatorias que originan muchas de las manifestaciones agudas de las enfermedades alérgicas. Los valores elevados de IgE en el suero también pueden significar infestación por helmintos o algunos otros tipos de parásitos multicelulares.

Ahora que se comprenden los conceptos generales de inmunología, su forma de interactuar a través de sus dos vías, el uso del complemento y los factores que intervienen en la respuesta inmune, llegamos a una etapa más específica en el desarrollo de la investigación. Lo que es la inmunidad de dos regiones interesantes de la cavidad oral: El Dominio Salival y El Dominio Gingival, que se describirán a continuación.

Dominio salival.


Este es el territorio de la inmunidad local secretora y corresponde a los tres tercios oclusales de las piezas dentarias.

Los factores inmunes específicos presentes en la saliva, como las lizozimas, el sistema lactoperoxidasa, lactoferrina y otros componentes que pueden actuar como aglutininas bacterianas, carecen totalmente de memoria inmunológica y no están sujetos a estimulación específica. La única clase de inmunoglobulinas secretada activamente en la saliva y en condiciones normales es la IgA (Descrita ya con anterioridad). En este sentido la saliva se asemeja a las lágrimas, la leche, la bilis, el jugo gastrointestinal y las secreciones genitourinarias.

Sin embargo cuando una persona padece gingivitis o periodontitis la inflamación en los tejidos periodontales se traducirá en una trasudoración, en la cavidad bucal, de sueros con proteínas que incluirá IgG, IgA sérica, factores de complemento (Cuyo mecanismo fue descrito el la sección de Inmunidad Humoral) y fagocitos. Las proteínas trasudadas y las células pasan a la cavidad bucal a través del líquido cervicular.

Algunas inmunoglobulinas séricas, en particular la IgG, están en fragmentos como consecuencia de la degradación proteolítica (Es decir, que rompe las proteínas), que producen las enzimas excretadas por las bacterias de la placa dental.

La IgA presente en la saliva está compuesta por una IgA dimérica, es decir, son dos moléculas de Ig asociadas con la cadena J y otra glucoproteínas unida al puente disulfuro, el componente de secreción o pieza secretoria.

La IgA secretoria es el producto de dos células distintas. La IgA dimérica con la cadena J es secretada por las células plasmáticas presentes en las glándulas salivales. El componente de secreción es adquirido posteriormente durante el transporte selectivo de la IgA dimérica a través de la célula epitelial secretora a la luz glandular. El componente secretor vuelve más resistente a la IgA secretoria ante las enzimas proteolíticas. Esta resistencia relativa hace que la IgA secretoria este mejor adaptada a la cavidad bucal y a otras membranas mucosas que las inmunoglobulinas séricas.

La IgA secretoria posee dos subclases, IgA1 e IgA2, de éstas, las IgA1

proteasas, es secretadas por estreptococos del grupo mitios y el grupo sanguis y por especies de capnocitophaga. IgA1 proteasas se comportan como factores de virulencia de estos microorganismos, dividen a las moléculas de IgA1 en la región de bisagra de la cadena pesada y así la tornan incapaz de llevar a cabo sus funciones antiadherentes contra los microorganismos que así colonizan los dientes y las mucosas.

Dominio Gingival.


Presenta dominio de IgA, de origen sérico. De los cuatro subtipos de inmunoglobulinas A, la IgA1 es la que se encuentra en mayor proporción.

La IgM puede llegar a 0,25 micrómetros por mililitro.

Complemento: el complemento presente en el exsudado del dominio gingival puede activarse por la vía clásica, ante la presencia de antígenos del biofilm de la placa, o por la vía alternativa mediante las endotoxinas de los microorganismos gramnegativos, por la cadena J de la inmunoglobulina A o por polisacáridos extracelulares provenientes de la placa cariogénica.

Inmunidad mediada por células: hay una elevada proporción de neutrófilos, que representan el 90% de los elementos celulares. El resto está constituido por células mononucleadas, linfocitos B, linfocitos T, macrófagos y células plasmáticas.

Otros constituyentes: en las distintas enfermedades periodontales hay mayor o menor cantidad de citocinas, elementos enzimáticos, lisosómicos, enzimas bacterianas, endotoxinas, etc.


Conclusiones El sistema inmunológico es un conjunto de células que actúan de

inmediato para protegernos de microorganismos anormales que invaden nuestro cuerpo.

El sistema es capaz de reconocer las moléculas que son extrañas, como también las moléculas que son propias, ya que si atacan las moléculas propias puede provocar enfermedades autoinmunes.

Los órganos que forman parte del sistema inmune se pueden clasificar en primarios, secundarios y terciarios.

Existen una diversidad de células que actúan en una reacción inmune, entre las cuales tenemos a los: polimorfonucleares, neutrófilos, monocitos, basófilos, mastocitos, macrófagos, entre otros.

Existe un mecanismo llamada: “Cascada de Complemento”, el cual consiste en un sistema secundario, que se encuentra en el plasma de las células.

En cuanto al complemento, se puede activar por dos vías diferentes; por vía clásica o bien por vía alternativa.

La histoquímica es otra técnica que se usa para identificar el tipo de célula que se encuentra en cierta patología, como en un cáncer.

Existen dos mecanismos de defensa, los cuales son: Inmunidad Innata (sobre categorías genéricas de patógenos) y Adaptativa (Reconocimiento de características especificas).

La inmunidad innata, viene siendo parte de la estructura de cada organismo y es la primera en activarse ante la presencia de un patógeno.

Cuando la respuesta innata no es suficiente ante la presencia de un organismo invasor, los que inmediatamente se activan para ayudar o reforzar a estos son los leucocitos.

En el sistema inmune está presente el proceso de fagocitosis; en el cual las células rodean a las células patógenas y las comen.

Entre las células encargadas de la fagocitosis tenemos: neutrófilos, monocitos, macrófagos tisulares, células de Kupffer (hígado), macrófagos alveolares y microglía.

Existe una diversidad de citoquinas, las cuales son estimuladas por los lipopolisacáridos en una reacción inmunológica.

Para que un linfocito timo dependiente pueda destruir a una célula en consecuencia a una respuesta inmune, debe esta tener un contacto directo con la célula que va a eliminar.

La actividad principal de los linfocitos B, es el mecanismo específico de defensa de la Inmunidad Humoral.

Las inmunoglobulinas son elementos fundamentales en cada etapa de una respuesta inmunitaria humoral, cuando se expresan sobre la superficie de los linfocitos B, actúan como receptores que pueden


detectar y distinguir antígenos potenciales que se encuentran en el ambiente.

Las inmunoglobulinas que se secretan tienen como resultado el funcionamiento como anticuerpos.

Las dos características fundamentales de las inmunoglobulinas como proteínas fijadoras de antígeno son la especificidad y su diversidad.

La inmunoglobulina G puede cruzar la placenta, esta se encarga de la protección del recién nacido durante los primeros meses de vida, es producida fundamentalmente en la respuesta secundaria.

La inmunoglobulina A funcionan como anticuerpos, que existen en las secreciones externas.

Inmunoglobulina M, es producida fundamentalmente en las respuestas primarias, se expresa en las superficies de las células B, en particular linfocitos B vírgenes.

La inmunoglobulina D, se encuentra en las superficies de los linfocitos B vírgenes.

La inmunoglobulina E se encuentran en concentraciones muy bajas, pero son de mucha utilidad en los trastornos alérgicos. También desempeñan un papel importante en la respuesta inmune a los parásitos.

No todas las inmunoglobulinas presentan una estructura idéntica, La IgG, IgE, IgD presenta una estructura monomérica, La IgM presenta una estructura pentamérica y la IgA presenta tanto monomérica como dimérica.

La estructura de la inmunoglobulina presenta, cadenas ligeras, cadenas pesadas, puentes disulfuros, región constante, regiones inconstantes.

El Dominio Salival, es el sistema inmune que abarca el territorio de los tres tercios oclusal de la cavidad oral. Carece de memoria inmunológica y no están sujetos a estimulación específica.

La clase de inmunoglobulina secretada activamente en la saliva es la de tipo IgA.

El Dominio Gingival, es el sistema inmune que abarca toda la encía. La clase de inmunoglobulina que predomina en el dominio gingival es

la IgA y IgG, de origen sérico. Se concluye, que el sistema inmune es un conjunto de células,

órganos y procesos complejos que actúan para evitar la proliferación de organismos extraños en nuestro, para combatir las enfermedades infecciosas y para mantener el adecuado funcionamiento de nuestro cuerpo.


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