Inflamación y Respuesta Inmune

Inmunología: Es la suma de todos los mecanismos de defensa natural que intervienen para proteger a los individuos de elementos extraños.

Respuesta Inmune: Es la respuesta de defensa del organismo, por medio de los mecanismos del sistema inmune, para el combate y prevención contra las distintas formas de amenaza a su integridad.

Sistema Inmune: Lo constituyen el amplio rango de mecanismos que el organismo utiliza para defenderse de cualquier tipo de agresión a su integridad.

Tipos de Amenaza: Sustancias irritantes, toxinas, agentes infecciosos…

Mecanismos de Defensa

La inmunidad innata consiste en las defensas contra cualquier patógeno, sin tener en cuenta la especie; la inmunidad adquirida consiste en las defensas contra un patógeno específico.

Inmunidad Innata

También llamada natural e inespecífica.

• Está presente desde el nacimiento.
• Se activan de la misma forma cada vez que el individuo sufre una agresión.
• Actúa tanto la primera como la segunda línea de defensa.
• Los mecanismos que utiliza son inespecíficos y están siempre listos para actuar, sin retardo.
• Está mediada por células y proteínas.

Primera Línea de Defensa

El sistema inmune innato se basa en la actuación de mecanismos de defensa inespecíficos externos (barreras físico-químicas y biológicas) que tienden a evitar la infección. Cuando los microorganismos consiguen contrarrestar estos mecanismos de defensa externos, actúan los mecanismos de defensa inespecíficos internos (moléculas y células) para la destrucción del patógeno.

Barreras Físicas:

Piel, mucus (aparato respiratorio y digestivo), cilios (tráquea, nariz), tos/estornudo, peristaltismo intestinal, aparato lagrimal.

Barreras Químicas:

pH ácido (estómago, lágrimas, orina, vagina), sales biliares/ácidos grasos, lisozimas (lágrimas, saliva, mucus), temperatura corporal.

Barreras Biológicas:

Microbiota normal (Piel: superficies dérmicas; glándulas sebáceas. Boca: población heterogénea. Intestino. Vagina)

Segunda Línea de Defensa

Respuesta inflamatoria y sistema de complemento.

Mecanismos de la Respuesta Inmune Innata:

Conjunto de proteínas del plasma que interactúan entre sí y con otros elementos de los sistemas inmunitarios innato y adquirido.

Activación enzimática en cascada: respuesta rápida y amplificada del estímulo inicial.

• Complejo de ataque a la membrana (MAC): lisis del microorganismo.
• Péptidos con notable actividad proinflamatoria y opsonizante: (opsonización: C3b) quimiotaxis, anafilatoxinas: C3a, C4a y C5a (lisis celular, respuesta inflamatoria).

Inflamación: vasodilatación e incremento en la permeabilidad capilar:

• Migración de fagocitos al tejido dañado.
• Entrada al tejido dañado de las enzimas del sistema de coagulación sanguínea. Formación del coágulo.
• Reparación del tejido dañado y regeneración con tejido nuevo.

1. Endocitosis: ingestión de material soluble (macromoléculas) del fluido extracelular por medio de invaginación de pequeñas vesículas endocíticas. La endocitosis puede ocurrir de dos maneras distintas:

• Pinocitosis: ocurre por la invaginación inespecífica de la membrana plasmática.
• Endocitosis mediada por receptor: Las macromoléculas son selectivamente internalizadas debido a su unión a un receptor específico de la membrana.

2. Formación de lisosomas: digestión y eliminación.

3. Fagocitosis: unión del agente particulado a la superficie de una célula fagocítica, emisión de pseudópodos y englobamiento. Formación de un fagosoma y destrucción: Mecanismos independientes de oxígeno: enzimas hidrolíticas.

Fases de la Fagocitosis

Quimiotaxis (adherencia al endotelio vascular. Receptor-selectinas)

Adherencia (foco de infección) (receptor-microorganismo)

Ingestión (formación del fagosoma).

Digestión (formación fagolisosoma)

Excreción.

Otros Mecanismos:

1. Mecanismos humorales: Proteínas de fase aguda, estas incrementan su concentración cuando se produce una infección importante. La proteína C-reactiva (PCR) que se produce en el hígado ante daño en tejidos, se une al polisacárido C de la pared celular de la bacteria y de hongos. Esta unión activa a su vez al complemento, por lisis, fagocitosis.
2. Mecanismos celulares: Dependen de células que destruyen, desde fuera (no por fagocitosis). Células NK (asesinas naturales) son linfocitos grandes distintos de B y T y que a diferencia de estos poseen gránulos citoplasmáticos, su papel es reconocer células tumorales o infectadas con virus.

Inmunidad Adquirida

Componentes: Celular: linfocitos B y T. Humoral: anticuerpos y citoquinas. Tipos: celular y humoral. Antígeno -> anticuerpos.

Cada linfocito B está programado genéticamente para sintetizar un solo tipo de anticuerpo, a la espera del antígeno específico.

Funciones:

• Reconocimiento del antígeno y su eliminación.
• Generación de la memoria inmunitaria.
• Tolerancia inmunitaria.
• Es activado por el sistema inmune innato.
• Sus efectores son: LT (contra microorganismos intracelulares como virus y bacterias) y LB (microorganismos extracelulares y sus toxinas).

Los anticuerpos inactivan los antígenos.

1. Fijación del complemento (proteínas se unen a antígenos de superficie, causando que se active cascada enzimática que lleva a la lisis celular).
2. Neutralización (unión a sitios específicos para impedir su adhesión).
3. Aglutinación.
4. Precipitación (forzando la insolubilidad).
5. Opsonización (facilita la fagocitosis).
6. Sensibilización de células infectadas a una citotoxicidad dependiente de anticuerpos.

Tiempo de Protección:

• Activa: > natural y > artificial.
• Pasiva: > natural materna y > transferencia pasiva de inmunidad por medio de células.

Mecanismo de Inflamación

La inflamación ha permitido la supervivencia de las especies. Es una respuesta protectora inespecífica. Corresponde a la segunda línea de defensa del organismo. La inflamación está asociada a trauma e infección.

Inflamación: Es una respuesta localizada, defensa inespecífica del tejido conectivo vascularizado frente a la acción de un agente nocivo (noxa) endógeno o exógeno.

Causas:

Noxas:

• Exógenos: químicos, físicos (trauma o quemaduras), biológicos (virus, bacterias, hongos, parásitos).
• Endógenos: oxidantes, isquemia, complejo inmune.

Agresión -> Reacción Homeostática -> Reparación

• Heridas: Foco inflamatorio y limitación de la zona de agresión: Inhibición de la inflamación, reparación.
• Contusiones: Activación de plaquetas y endotelio: de tejido.
• Isquemia-necrosis: Activación de sistema del complemento.
• Agentes físicos (quemaduras, congelamiento, radiaciones UV, gama).
• Agentes químicos (venenos, minerales, moléculas tóxicas).
• Reacción inmune (contra patógenos, autoinmune).

Respuesta Local: Aumento de permeabilidad vascular -> Salida de proteínas: Migración celular hasta el sitio de lesión.

Función de la Inflamación

1. Destruye y remueve al agente nocivo (noxa).
2. Limita el tamaño de la lesión, evitando la diseminación del agente nocivo. Limita los efectos de la noxa y sus productos.
3. Repara y reemplaza el tejido dañado por la noxa y sus productos.

La inflamación se caracteriza por presentar:

1. Exudación: agua y mediadores químicos.
2. Infiltración: componentes celulares.
3. Proliferación: granulación y fibrosis.

Inflamación: Normalmente es una respuesta protectora que mantiene la salud e integridad del organismo.

Inflamación excesiva puede causar enfermedad:

• Artritis Reumatoidea
• Lupus Eritematoso Generalizado
• Diabetes Mellitus
• Ateroesclerosis
• Periodontitis Crónica

Fases de la Inflamación

1. Daño tisular: produce liberación de sustancias químicas (mediadores químicos de la inflamación).
2. Vasodilatación y aumento de la permeabilidad: producida por mediadores químicos liberados por el daño tisular: histamina, cininas, prostaglandinas y leucotrienos.
3. Marginación y migración de leucocitos.
4. Marginación. Migración (diapedesis) los fagocitos se mueven entre las células endoteliales de los vasos sanguíneos hacia el espacio intersticial.
5. Quimiotaxis: los leucocitos son atraídos hacia el lugar del daño tisular.
6. Fagocitosis: leucocitos destruyen microbios, y células dañadas y muertas.
7. Reparación: reemplazo de células muertas y dañadas.

Etiopatogenia de la Enfermedad Periodontal

• Procesos inflamatorios e inmunológicos.
• Respuesta a Agresión Bacteriana.
• Función protectora.
• Potencialmente nocivas para el huésped (lesión de células que rodean el proceso y estructuras del tejido conjuntivo).
• Pérdida de inserción (profundidad del tejido conjuntivo).

Diferencias con el resto del organismo: Anatomía e infección polimicrobiana.

Patógenos Periodontales:

• Asociación a la patología.
• Eliminación del cuadro al ser erradicado.
• Respuesta de hospedero.
• Factores de virulencia.

Mecanismo de Patogenicidad:

• Colonizar: adherirse, multiplicarse, competir, defenderse.
• Factores de virulencia que generen daño.

Formación de PB

El Comienzo

Factores de Virulencia Microbianos:

Invasión, enzimas, endotoxinas -> Desencadenan la respuesta inmune.

Page y Schroeder 1976: Encía Pristina, Encía Normal Sana, Gingivitis Leve/Temprana, Gingivitis Establecida, Periodontitis Avanzada.

Histopatología:

• Acumulación de PB (24 horas. 2-4 días PB)
• Aumento del flujo sanguíneo.
• Permeabilidad vascular.
• Aumenta el flujo de FGC.
• PMNN (quimiotaxis).
• Linfocitos

Lesión Inicial -> Encía Pristina / Encía Normal Sana.

• Aumento del número y del tamaño de los vasos sanguíneos.
• Predominio de PMN y leucocitos, bajo predominio de plasmocitos.
• Algunos fibroblastos con apoptosis.
• Aumento de la pérdida del colágeno.
• Proliferan las células del epitelio de unión y del surco.
• Formación biofilm subgingival.
• Susceptibilidad determina el tiempo en esta lesión.

Lesión Temprana: Gingivitis Leve / Temprana

Lesión Establecida:

• Aumento de los procesos inflamatorios a expensas de la pérdida de colágeno.
• Aumento de FGC.
• Gran infiltrado leucocitario.
• Predominio de células plasmáticas.
• Proliferación del epitelio y profundizan las papilas del corion.
• Ep del saco, es más permeable.

Gingivitis.

• Profundización del saco.
• Infiltrado inflamatorio se extiende a apical.
• Pérdida de inserción (migración ep unión).
• Pérdida de hueso alveolar.
• Predominio de células plasmáticas.

Lesión Avanzada -> Periodontitis / Lesión Avanzada.

Mecanismos de Defensa:

Saliva, barrera epitelial, descamación de células epiteliales, FGC (flujo y contenido), fagocitosis de neutrófilos y macrófagos, sistema del complemento, linfocitos T y B.

Respuesta Inmune Innata: Detectar agentes patógenos, mantener la homeostasis e inducir la defensa antimicrobiana.

Componentes de la Primera Línea de Defensa

• Granulocitos polimorfonucleares (PMN)
• Monocitos / macrófagos
• Células asesinas naturales.
• Complemento.
• Otros mediadores de la inflamación.

Función

• Reclutamiento -> Quimiotaxis.
• Respuesta -> Fagocitosis y muerte E.C
• Resolución -> Apoptosis.

Llamado de Alerta:

Mastocitos (Histamina) Macrófagos (TNFA) -> Histamina y TNFA actúan sobre células del endotelio -> Se activan las células del endotelio y expresan Selectina-E. Los neutrófilos se unen.

Trastornos de los Neutrófilos:

• Hipofunción: Número (LAD….) Función (enfermedad granulomatosa crónica, deficiencia de mieloperoxidasa)
• Hiperfunción: Exceso de actividad y liberación de productos tóxicos. Responsable, en parte, de la destrucción tisular en la enfermedad periodontal.

Co-Autor de Daño Tisular

La disminución de la apoptosis tiene 2 efectos:

Proporcionaría un grupo de neutrófilos disponibles para liberar su contenido destructivo ante la estimulación.

Disminuye la activación de macrófagos reguladores que controlan la inflamación.

Destrucción Ósea

• Osteoclastos
• Activadores de osteoclastos.
• RANK / RANKL / OPG.