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