Sistema Inmunológico

Barreras Externas

En primer lugar, la piel, junto con el sudor y las secreciones sebáceas, generan un pH ligeramente ácido, muy eficaz contra microorganismos. En segundo lugar, las mucosas (boca, nariz, ojos, tracto digestivo y epitelios asociados) que, al estar humedecidas, actúan de distintas maneras. En tercer lugar, el estómago y el intestino delgado, donde el pH del HCl gástrico destruye muchos organismos.

Defensas Internas

Cuando los microorganismos atraviesan las barreras externas, se desencadena un conjunto de respuestas del sistema inmunitario para impedir que la infección se extienda. Además de esta función defensiva, el sistema inmunitario controla y elimina células cancerosas y envejecidas, y participa en el rechazo de injertos. Las patologías autoinmunes se producen cuando el sistema inmunitario altera la percepción de lo propio y lo considera extraño.

Antígeno

Un antígeno es una sustancia capaz de provocar una respuesta inmunitaria específica contra sí misma. El sistema inmunitario los detecta como extraños y sintetiza anticuerpos para combatirlos. Un mismo antígeno puede tener diferentes zonas con actividades antigénicas distintas, lo que se conoce como determinante antigénico.

Sistema de Complemento

El sistema de complemento amplifica el trabajo de los anticuerpos. Está constituido por aproximadamente 20 proteínas globulinas circulantes con función enzimática, sintetizadas en el hígado. Actúan en forma de cascada proteolítica en la sangre y el líquido intercelular. La activación, por la unión a un anticuerpo o por polisacáridos de la cubierta microbiana, desencadena una serie de activaciones sucesivas por rupturas proteolíticas, cuyo objetivo final es la lisis de la bacteria invasora.

Defensas Específicas

Respuesta Humoral

La respuesta humoral es el conjunto de mecanismos inmunitarios en los que intervienen proteínas específicas (anticuerpos) fabricadas contra antígenos extraños. Los anticuerpos se difunden por la sangre, la linfa, los líquidos intersticiales y las secreciones. Los linfocitos B, formados y diferenciados en la médula ósea, sintetizan los anticuerpos. La información para la síntesis de anticuerpos se localiza, en humanos, en los cromosomas 2, 4 y 22. Se pueden sintetizar unos mil millones de anticuerpos diferentes (especificidad proteica).

Respuesta Secundaria del Sistema Inmunitario (Memoria)

La respuesta secundaria es mucho mayor y más rápida que la primaria. El organismo desarrolla un sistema de memoria que recuerda al antígeno combatido. Esta capacidad se basa en la producción de linfocitos B de memoria, que permanecen en el organismo tras superar la infección. Durante la respuesta primaria, que tarda una o dos semanas en desarrollarse, se produce este proceso. Una nueva exposición al antígeno provoca una activación muy rápida de estos linfocitos B, produciendo mayor cantidad de anticuerpos con mayor afinidad al antígeno. Esta respuesta es tan rápida y eficaz que, a menudo, se elimina el antígeno sin síntomas.

Meiosis

Dos células especializadas llamadas gametos, procedentes de dos progenitores distintos, se unen para formar un cigoto, que se desarrollará hasta producir el individuo adulto. La principal ventaja de esta reproducción es que el cigoto posee genes de los dos gametos, y su capacidad de autoperpetuación se ve muy favorecida.

La reproducción sexual, junto con las mutaciones, constituyen los mecanismos que mantienen la diversidad genética de las poblaciones. Cada individuo posee una combinación genética distinta, lo que le permitirá manifestar unas características particulares de adaptabilidad.

La meiosis consiste en dos divisiones celulares sucesivas que dan lugar a cuatro células n llamadas gametogonias. Cuando ambos gametos se fusionan tras la fecundación, se recupera el estado 2n en el cigoto. Antes de las divisiones meióticas, el ADN se duplica durante la interfase, donde cada cromátida da lugar a su cromátida gemela, unidas por el centrómero. A partir de aquí, transcurren las dos divisiones.

Primera División Meiótica

• Profase 1
  • Leptoteno: Los cromosomas paternos y maternos se acortan, se ensanchan y se hacen visibles. No se observan las cromátidas, que permanecen unidas hasta el final de la profase.
  • Zigoteno: Apareamiento entre cromosomas homólogos mediante la formación del Complejo Sinaptonémico, una estructura proteica que permite la yuxtaposición de cada gen con su homólogo en el cromosoma opuesto. Esto ocurre en todos los cromosomas excepto en el par XY, que solo se aparea parcialmente.
  • Paquiteno: Una vez producida la sinapsis, tiene lugar el sobrecruzamiento entre cromátidas no hermanas, es decir, el intercambio de fragmentos entre homólogos distintos. La consecuencia es la recombinación genética, por lo que los cromosomas ya no son completamente paternos o maternos, sino que tienen elementos alternantes.
  • Diploteno: Desaparece el complejo sinaptonémico y los cromosomas homólogos se repelen, aunque siguen unidos por puntos llamados quiasmas.
  • Diacinesis: Se interrumpe la transcripción y los cromosomas adoptan su configuración más compacta. Se aprecian por primera vez las dos cromátidas de cada cromosoma, unidas por los centrómeros (hermanas) y por los quiasmas (no hermanas). Al final de esta subfase, comienza la desaparición de la membrana nuclear y el nucleolo, y se forma el huso mitótico con microtúbulos cinetocóricos.
• Metafase 1: A diferencia de la mitosis, las fibras cinetocóricas crecen en direcciones opuestas, de forma que el plano ecuatorial de la célula corta los quiasmas, no los centrómeros.
• Anafase 1: Se rompen los quiasmas y cada homólogo se desplaza a un polo opuesto de la célula, donde una de las cromátidas conserva su naturaleza paterna o materna inicial y la otra es mixta.
• Telofase 1: Se regenera la envoltura nuclear alrededor de cada núcleo y desaparecen las fibras del huso. Los cromosomas empiezan a descondensarse, preparándose para la segunda división.

Segunda División Meiótica

• Profase 2: Desaparecen las membranas nucleares y se forman las fibras del huso, orientadas perpendicularmente al primer huso.
• Metafase 2: Los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial de la célula.
• Anafase 2: Se rompen los centrómeros y cada cromátida emigra a un polo opuesto.
• Telofase 2: Se regenera la membrana nuclear, desaparecen las fibras del huso y los cromosomas empiezan a descondensarse. Se obtienen 4 células hijas con la mitad del número de cromosomas, que contienen segmentos alternantes maternos y paternos.