LA RESPUESTA
INMUNITARIA
El sistema inmunológico tiene como principal misión reconocer y tolerar los propio al tiempo que reconoce y ataca lo extraño.
Inmunidad es el estado de protección o capacidad de resistencia frente a determinadas enfermedades que se adquiere tras un conjunto de reacciones de defensa realizadas por el sistema inmune de un organismo cuando se expone a la acción de agentes infecciosos, a sus productos metabólicos, así como a células cancerígenas.
La inmunología es una rama de la biología que se ocupa del estudio del sistema inmunitario, entendiendo como tal al conjunto de órganos, tejidos y células que tienen como función reconocer elementos extraños o ajenos dando una respuesta (respuesta inmune). Nace como ciencia cuando en 1796, Edward Jenner descubrió una sustancia que ofrecía protección frente a la viruela. A esta sustancia la denominó vacuna.
sus límites son
patológicos
Funciones y características del Sistema Inmune
DEFENSIVA HOMEOSTÁTICA
realiza dos
funciones
INMUNIDAD
INNATA
(defensas del
feto adquiridas
durante el
embarazo)
INMUNIDAD
ADQUIRIDA O
ADAPTATIVA
agrupa dos estrategias
frente a los antígenos
es
INESPECÍFICO ESPECÍFICO MEMORIA TOLERANCIA
es
adquiere
SISTEMA
INMUNITARIO
Por exceso
Por defecto
Plasma intestinal
Líquido cefalorraquídeo
forma parte del
medio interno
Sangre
Linfa
Líq. pleural
Líq. sinovial
SEGUNDO NIVEL
TERCER NIVEL
Barrera Mecánica e Inespecífica PRIMER NIVEL
PIEL MUCOSAS
CÉLULAS
QUE
FAGOCITAN
Impide la penetración de agentes externos en el organismo
Barrera Celular Inespecífica
Células defensoras mediante fagocitosis que no distinguen unos
microorganismos de otros
Barrera Celular Específica
SISTEMA
INMUNITARIO
Células defensoras específicas (Linfocitos).
Se genera memoria inmunológica
Frente a procesos infecciosos
Bacterias
Virus
Hongos y protozoos 3 BARRERAS DE PROTECCIÓN
TRES GRANDES LÍNEAS DE
DEFENSA
Epitelios de revestimiento
Epitelios ciliados
Secreciones
Enzimas
Sustancias ácidas
Defensinas
Péptidos antibacterianos
Flora bacteriana normal
Contra patógenos extracelulares
Contra bacterias intracelulares
Contra células infectadas por virus
Mecanismo específico
y adaptativo que deja
memoria inmunológica
MECANISMOS FÍSICOS
MECANISMOS QUÍMICOS
MECANISMOS MICROBIOLÓGICOS
PRIMERA
FAGOCITOS Y SISTEMA
DEL COMPLEMENTO
MACRÓFAGOS
CÉLULAS NK E INTERFERONES
SEGUNDA
LINFOCITOS
TERCERA
INMUNIDAD INNATA INMUNIDAD ADQUIRIDA
DEFENSAS INESPECÍFICAS O
MECANISMOS INNATOS
Secreciones de
glándulas sebáceas
Espermina en el semen
Flora bacteriana normal
Defensinas intestinales
Ácidos y enzimas digestivas
Lisozima en lágrimas,
saliva y mucosidad nasal
Cerumen del oído
Epitelios de revestimiento
Epitelios ciliados
QUÍMICOS
FÍSICOS
MICROBIOLÓGICOS
PRIMERA LÍNEA DE DEFENSA
BARRERAS PRIMARIAS
PIEL:
Envoltura de 0’5-5 mm que recubre el exterior del organismo
En continua renovación; las células muertas impiden el paso de patógenos
Glándulas sebáceas y sudoríparas constituyen un “manto ácido” protector que dificulta el
asentamiento de bacterias y hongos
Cierre rápido de las heridas: cicatrización
MUCOSAS:
Epitelio que recubre las cavidades que comunican con el exterior (boca, fosas nasales,
párpados, tubo digestivo, vagina, uretra…)
BARRERA QUÍMICA:
Lisozima en saliva y lágrimas
Ácidos en estómago y vagina
BARRERA FÍSICA:
Cilios en vías respiratorias
Mucosidades, arrastre de lágrimas, salivación, micción, diarrea
BARRERA BIOLÓGICA:
Competencia con flora bacteriana simbionte (E.coli)
2.- Barreras INESPECÍFICAS
BARRERAS PRIMARIAS Superficies a través de las cuales el cuerpo se relaciona con el medio
externo (piel y mucosas)
BARRERAS SECUNDARIAS Cuando los agentes patógenos
atraviesan piel o mucosas, llegan al medio interno (sangre, linfa y orina)
donde proliferan
REACCIÓN INFLAMATORIA
FAGOCITOSIS
SISTEMA DE COMPLEMENTO (final del tema) Conjunto de 20 proteínas plasmáticas que se activan y provocan una potente acción inmune
Neutrófilo
Foco
inflamatorio
Células endoteliales
Selectina P
C5a
Glucoproteínas
de unión
1
2
3
Vasodilatación capilar
Incremento de la permeabilidad de los capilares
Infiltración de células sanguíneas
- Retracción de las células endoteliales
- La zona dañada empieza a hincharse y se calienta
- Adhesión y rodamiento: la histamina y algunas proteínas del complemento estimulan a las células del
endotelio para que fabriquen la proteína Selectina P que migra al exterior de la membrana de estas
células.
- Llegan nuevos neutrófilos y monocitos que se convierten en macrófagos detectan la selectina P y se
unen a ella, quedando así unidos al endotelio del vaso sanguíneo.
- Se produce el movimiento rodante sobre el endotelio hasta que localizan una zona por la que
infiltrarse.
Cuando el organismo sufre una herida o un derrame interno, se produce la RESPUESTA LOCAL.
- Las células defensivas presentes en la zona dañada
(monocitos y basófilos) empiezan a segregar histamina y se
transforman en macrófagos y mastocitos respectivam.
- Aumenta el flujo sanguíneo que provoca un enrojecimiento
de la zona
- Sale plasma de los vasos provocando un edema
- Salen macromoléculas plasmáticas: proteínas del
complemento, anticuerpos y enzimas
REACCIÓN INFLAMATORIA Y FAGOCITOSIS
Neutrófilo
Foco
inflamatorio
Quimiotaxis
Capilar sanguíneo Medio extracelular
Células endoteliales
Selectina P
C5a
Diapédesis
Glucoproteínas
de unión
4 Producción y liberación de moléculas activas
- Diapédesis: es el proceso de infiltración que realizan
estos leucocitos, se introducen entre las células del
endotelio y salen del vaso
- Quimiotaxis: son atraídos por una serie de moléculas
y se dirigen hacia la inflamación
3 Infiltración de células sanguíneas
- Se producen multitud de moléculas que aumentan la
temperatura, facilitan la llegada de más células
defensivas y disminuyen la proliferación de bacterias
- Aumenta la inflamación
5 Fagocitosis
- Los leucocitos fagocitan los invasores.
- Para facilitar el reconocimiento de los patógenos
(opsonización) se sintetizan anticuerpos y proteínas del
complemento
REACCIÓN INFLAMATORIA Y FAGOCITOSIS
6 Formación del coágulo
Interviene las plaquetas y al menos 15 factores de la coagulación, presentes en el torrente sanguíneo.
Ciertas sustancias inducen la agregación de plaquetas que se unen al colágeno de las células dañadas.
Se produce la secreción de diversas sustancias que inducen la vasoconstricción del área dañada.
Se desencadena un proceso en cadena (o en cascada) que lleva a la transformación de la proteína
protrombina en fibrina
Las fibrinas se aglutinan formando una red insoluble en la que se “enredan” plaquetas y glóbulos rojos
El coágulo formado se contrae y aproxima los bordes de la herida
En un proceso normal de coagulación pueden fabricarse hasta 160.000 millones de fibrinas.
El buen funcionamiento de este proceso depende del estado del hígado.
Hay una serie de factores que controlan y detienen este proceso porque si no fuera así, toda nuestra
sangre (desde la cabeza a los pies) podría coagularse en 90 segundos una vez iniciada la cascada de
reacciones.
El pus puede aparecer en el centro de la infección y es un acúmulo de restos celulares, bacterias y
leucocitos.
REACCIÓN INFLAMATORIA Y FAGOCITOSIS
rubor et tumor cum calore et dolore
https://www.youtube.com/watch?v=gVdY9KXF_Sg
VÍA CLÁSICA
Inmunocomplejos
Se activa tras el
contacto AG-AC
Se desencadena con una
respuesta inmunitaria
específica previa
VÍA ALTERNATIVA
Microorganismos
Se activa tras el
contacto directo con la
pared bacteriana
No necesita la existencia
de una inmunidad
específica previa.
• Conjunto de 20 proteínas plasmáticas que se sintetizan en el hígado
• Normalmente se encuentran inactivas
• FUNCIÓN: complementar y potenciar la acción de la respuesta inmune
COMPLEMENTO
INACTIVO
COMPLEMENTO
ACTIVO
- Segregan histamina
- Aumento de la permeabilidad vascular
- Reacción inflamatoria
- Quimiotaxis (movimiento de leucocitos
hacia la herida)
- Contracción del músculo liso
ACTIVACIÓN DE MACRÓFAGOS
Y MASTOCITOS
OPSONIZACIÓN
Estimulación de los fagocitos
y reconocimiento de
patógenos con AC
LISIS BACTERIANA
Diversas sustancias atacan la
membrana de las bacterias.
7.- El sistema de complemento
DEFENSAS ESPECÍFICAS O
MECANISMOS ADQUIRIDOS O
ADAPTATIVOS
DEFENSAS ESPECÍFICAS
- Es el TERCER NIVEL frente a procesos infecciosos - Es específico (a diferencia del resto de niveles)
RESPUESTAS DE LA DEFENSA INMUNE
ADAPTATIVA:(tercer nivel de protección):
RESPUESTA INMUNITARIA HUMORAL
• Mediada por anticuerpos (moléculas
producidas por los linfocitos B que se unen
específicamente a un antígeno)
RESPUESTA INMUNITARIA CELULAR
• Mediada por linfocitos T y macrófagos que no
fabrican anticuerpos
Los Antígenos
Sustancias (proteínas, polisacáridos, lípidos) ajenas al organismo con capacidad antigénica, capaces de desencadenar una respuesta inmune.
Capacidad antigénica = desencadenan la formación de Anticuerpos
La Capacidad antigénica se debe a una parte de estas moléculas determinante antigénico o EPÍTOPO
ORGANOS LINFOIDES
FUNCIONES DE LOS ÓRGANOS LINFOIDES
DEFENSAS ESPECÍFICAS
ÓRGANOS LINFOIDES PRIMARIOS maduración de linfocitos
• MÉDULA ÓSEA: • se originan las células madre precursoras de todos los linfocitos • si maduran aquí Linfocitos B • si migran al timo Linfocitos T
• TIMO: • se encuentra debajo del esternón • las células de la médula ósea que migran a él se transforman en Linfocitos T • sufre involución, atrofiándose en la edad adulta
• BAZO: • adosado al diafragma debajo del pulmón izquierdo • acumula linfocitos T y B • destruye células sanguíneas defectuosas
ÓRGANOS LINFOIDES SECUNDARIOS acumulación de linfocitos
• GANGLIOS LINFÁTICOS: • pequeñas masas de tejido linfoide abundantes en zonas de pliegues como axilas, ingles o cuello • filtran y depuran la linfa • su inflamación evidencia una infección microbiana con respuesta inmune
• ESTRUCTURAS LINFOEPITELIALES:
• masas difusas de tejido linfoide que aparecen en el aparato digestivo (amígdalas, paredes faríngeas, istmo de las fauces, placas de Peyer, apéndice)
Amígdalas
(MALT)
Timo
Ganglios linfáticos
Bazo
Placas de
Peyer
(MALT) Apéndice
(MALT)
Placas de Peyer
(MALT)
Vasos linfáticos Médula ósea
Corte histológico del bazo
Corte histológico de un ganglio
Corte histológico del timo
LAS CÉLULAS DEL SISTEMA
INMUNITARIO ADQUIRIDO
ELEMENTOS CELULARES DEL SISTEMA INMUNE
LINFOCITOS
30% de todos los leucocitos Con gran núcleo rodeado por citoplasma escaso y sin gránulos
Linfocitos B
Linfocitos T
Linfocitos B:
• Se originan y maduran en la médula ósea • Responsables de la respuesta inmune humoral (reconocen antígenos y producen anticuerpos que los neutralizan)
Linfocitos T:
• Se originan en la médula ósea; maduran en el timo • Responsables de la respuesta inmune celular (no producen anticuerpos) Linfocitos T citotóxicos:
• destruyen células eucariotas extrañas (tumorales) o infectadas por virus • llevan la glucoproteína CD8 en su membrana
Linfocitos T colaboradores o helper: • activan a los Linfocitos B para que produzcan anticuerpos • aumentan la capacidad de fagocitosis de los macrófagos • producen interleucinas que activan y hacen proliferar a los Linf.T citotóxicos • llevan la glucoproteína CD4 en su membrana
Linfocitos T supresores: • inhiben la respuesta inmune celular y humoral
LOS ANTICUERPOS.
Los Anticuerpos
Moléculas producidas por los Lf-B ante la presencia de un Ag, y destinadas a unirse a él
PUEDEN
PERMANECER ADHERIDOS A LA MEMBRANA DE LOS LINFOCITOS B
SER LIBERADOS HACIA LA SANGRE
ESTRUCTURA
• Son proteínas globulares también llamadas INMUNOGLOBULINAS (Ig) • Formadas por 4 cadenas de aminoácidos con forma de Y unidas por puentes di-S:
• 2 cadenas H (pesadas): ≈ 400 aas • 2 cadenas L (ligeras): ≈ 200 aas
ESTRUCTURA
• El TALLO: • Formado por las cadenas H • Contiene COOH-terminales en su base
• Las 2 RAMAS: • Formadas por cadenas H y L • Finalizan con los grupos NH2-terminales
• BISAGRA o zona de bifurcación: • Con puentes di-S que dan plasticidad a la mol.
• 1 REGIÓN CONSTANTE: • tallo + ambas ramas
• 2 REGIONES VARIABLES: • extremos de las ramas • son el sitio de unión al Ag (=PARATOPO)
Paratopos
Bisagra
TIPOS DE INMUNOGLOBULINAS
La reacción antígeno - anticuerpo
6.- La reacción inmune: reacción Ag-Ac
DETERMINANTE ANTIGÉNICO del Ag (=EPÍTOPO)
REGIÓN VARIABLE del Ac (=PARÁTOPO)
Van der Waals Interacciones hidrofóbicas
Interacciones iónicas
ESPECÍFICA
REVERSIBLE
SON FAGOCITADOS
TIPOS DE REACCIÓN Ag-Ac
PRECIPITACIÓN
• En Ag polivalentes • Los Ac se unen a ellos formando complejos 3D • Dejan de ser solubles y precipitan
AGLUTINACIÓN
• Formación de agregados celulares que sedimentan con facilidad
NEUTRALIZACIÓN
• Eliminación de los efectos negativos del antígeno
OPSONIZACIÓN
• Opsoninas que “marcan” antígenos para que los fagocitos los localicen mejor
4-Opsonización. Las opsoninas son anticuerpos que se fijan en la superficie
de los microorganismos, marcándolos para que las células fagocíticas los
localicen mejor y los fagociten.
NEUTRALIZAR AGLUTINAR MATAR
ESTIMULAR LA OPSONIZACIÓN
Opsonización
Anticuerpos
Unión específica del anticuerpo
a la zona del antígeno que
provoca el proceso patogénico
Mediante la activación de las
proteínas del complemento.
Formar complejos de aglutinación
que son reconocidos y destruidos
por el sistema de complemento
Recubrir los gérmenes patógenos por
anticuerpos para facilitar su fagocitosis Microorganismo
patógeno
LA RESPUESTA
INMUNITARIA ADQUIRIDA
Conjunto de procesos específicos que se desencadenan cuando un ANTÍGENO invade el organismo
Fabricación de Anticuerpos Formación de Células
RESPUESTA INMUNE
HUMORAL
RESPUESTA INMUNE
CELULAR
Según el patógeno infecte por primera vez al individuo o en posteriores ocasiones, diferenciamos:
RESPUESTA INMUNE PRIMARIA: ante un primer contacto - Se elimina el invasor con gran producción de IgM - Se generan “células de memoria” RESPUESTA INMUNE SECUNDARIA o “memoria inmunológica” - Ocurre con posteriores encuentros con un mismo antígeno. - Las células memoria reconocen el antígeno y proliferan rápidamente. Se genera IgG - Es una respuesta rápida y efectiva el antígeno se elimina sin síntomas de enfermedad
La respuesta inmunitaria humoral
9.- La respuesta inmune HUMORAL
Respuesta inmune mediada por Anticuerpos (producidos por Linfocitos B)
En humanos, la capacidad de los linfocitos de fabricar anticuerpos se encuentra en los cromosomas 2, 14 y 22
TEORÍA DE LA SELECCIÓN CLONAL:
• “La llegada de un Ag al organismo estimula la proliferación de aquellos linfocitos con Ac en su membrana para ese Ag” CLON DE LINFOCITOS [Talmage, Lederberg, Burnet]
• El sistema inmune está formado por los clones de linfocitos que se adquieren a lo largo de la vida.
• Todos los linfocitos de un mismo clon han surgido de un antecesor común.
LB
LB
M
M
M
Respuesta
primaria IgG
IgM IgM
IgG
IgG
IgM
Células de memoria
LB
LB
LB
LB
LB
LB
LB
LB
LB
LB
LB
LB
LB
LB
LB
CP
CP
CP
CP
CP
CP
M
M
M
M
M
M
M
M
M M
M M
LB
LB
LB CP
CP
LB
Tiempo Tiempo
Células plasmáticas
Linfocitos B
Respuesta secundaria
IgM LB
LB
LB
LB
LB
LB
LB LB
LB
LB
LB
LB
LB
LB
LB
CP
CP
CP
CP
CP
CP
IgG
C A D E N A L I G E R A
C A D E N A P E S A D A
Cadena ligera
Regiónes C Familia V Familia D Familia J
Recombinación somática
Recombinación somática
ANTICUERPO
Cadena ligera
Familia V Familia J Región C
ARNm
ARNm
ADN
ADN
Cadenas
pesadas
TEORÍA DE LA SELECCIÓN CLONAL
Somos capaces de producir AC contra 100 millones
de AG diferentes, no sólo contra AG de invasores
naturales, también contra AG sintéticos.
Cada individuo tiene una enorme cantidad de diferentes
LB maduros, cada uno equipado con un solo tipo de AC
que reaccionará contra un tipo concreto de AG.
La interacción AG-AC “selecciona” linfocitos particulares
que después proliferan produciendo clones de células
plasmáticas y de memoria.
Esta teoría recoge los postulados de las teorías
anteriores, principalmente de la selección natural.
Sólo un número muy pequeño de linfocitos
responden a un AG dado.
Cada célula plasmática sólo produce un tipo de AC.
Recombinación clonal:
La enorme diversidad de AC sintetizables parece
deberse a unas 300 secuencias de ADN que, tras
ser transcritas, pueden reordenarse y ensamblarse
de múltiples formas.
Tema 20: SISTEMA INMUNITARIO
La respuesta inmunitaria celular
INMUNOESTIMULACIÓN:
VACUNAS Y SUEROS
Vacuna
INMUNOPATOLOGÍA:
ENFERMEDADES DEL SISTEMA
INMUNE
Inmunopatías
Caso Nombre Ejemplo
Reacción contra si
mismo Autoinmunidad Esclerosis múltiple
Ausencia de
respuesta Inmunodeficiencia SIDA
No aceptación de
tejidos extraños
Rechazo de
trasplante Transfusión
Respuesta inmune
exagerada Hipersensibilidad Alergia
Falta de vigilancia Cáncer Sarcoma
Autoinmunidad
Ejemplos destacados
• Diabetes I
• Artritis reumatoide
• Esclerosis múltiple
Inmunodeficiencia
Congénita o primaria
– Niños burbuja
– Solución: terapia génica, trasplante médula
Adquirida o secundaria
– Por accidente (quemaduras,
malnutrición)
– Por tratamiento médico
– Por infección vírica, SIDA
Virus complejos (VIH)
retrotranscriptasa
inversa
Formas de combatir el HIV
SIDA
• Vías: sexual, sanguínea, materna
• Infección VHI: • Infección inicial, periodo ventana,
seropositivo, latencia, sintomático final
• Síntomas SIDA: • síndrome adelgazamiento
• deficiencia inmunitaria
• tumores ( Sarcoma de Kaposi y linfomas)
• neuropatía
Desarrollo de la enfermedad
• VIH ataca a linfocitos Th
– actuando la molécula CD4 como receptor
• También a cualquier otra célula con
CD4,
– como macrófagos, monocitos, etc
• Los linfocitos B forman anticuerpos
– dan señal de seropositvo,
– pero son incapaces de frenar la invasión
Infección del VIH
Datos del VIH
Trasplantes
• Autotrasplantes (de una parte del cuerpo a otra)
• Isotrasplantes (entre 2 individuos idénticos)
Test de incompatibilidad
• Alotrasplantes (individuos de la misma especie)
• Xenotrasplantes (individuos de distinta especie)
Ciclosporina + corticoides
Alergias
Alergias
Ana Molina 100
Hipersensibilidad o alergia
• 1ºcontacto: sensibilización – El alérgeno entra en contacto con macrófago, Th, LB
– Los LB sintetizan IgE , que sensibilizan céls cebadas
• 2º contacto: reacción alérgica – El alérgeno contacta con Ig E de céls cebadas
– Producción de histamina, prostaglandinas, etc.
– Vasodilatación y shock
Inmunoterapia contra el
cáncer • Los Tc manipulados reconocen y
destruyen células
Alzheimer: buscando soluciones
PARA AMPLIAR