Linfocitos T

Tipos de linfocitos T:

• Linfocitos T colaboradores (Th o CD4): Reconocen autoantígenos del MHC II y se subdividen en:
  • Linfocitos T cooperadores: Estimulan a otros linfocitos T y B.
  • Linfocitos TD: Aumentan el número y actividad de los macrófagos.
• Linfocitos T8 (CD8): Reconocen autoantígenos del MHC I y se subdividen en:
  • Linfocitos TC (citotóxicos): Destruyen células diana infectadas o tumorales.
  • Linfocitos TS (supresores): Regulan y previenen respuestas inmunitarias excesivas.

Los linfocitos T necesitan que una célula presentadora de antígenos capture y procese un antígeno extraño para activar su acción. Por lo que no reconocen antígenos libres.

Los autoantígenos son glicoproteínas de cada individuo, codificadas por el MHC.

• MHC I: En todas las células nucleadas.
• MHC II: En células presentadoras de antígenos, como macrófagos y linfocitos B.

Linfocitos No-B No-T

Linfocitos NO-B NO-T: Células minoritarias que poseen un mayor tamaño que los otros tipos de linfocitos y contienen gránulos citoplasmáticos. Participan en la eliminación de antígenos.

Tipos de linfocitos NO-B NO-T

• Células K: Atacan a las células cubiertas por anticuerpos, liberando perforinas para destruirlas, de forma similar a los linfocitos Tc.
• Células NK: Actúan destruyendo células infectadas por virus, células cancerosas o aquellas de órganos trasplantados, mediante un mecanismo similar al de las células Tc.

Inmunoglobulinas (Anticuerpos)

Región Constante “C”: Es la misma para todas las inmunoglobulinas de un tipo determinado, pero diferente entre tipos. Esta región está implicada en la unión con membranas de linfocitos B, fagocitos o complemento. Se encuentra en la parte inferior de los brazos de la “Y”.

Región Variable “V”: En esta región, la región paratopo de las cadenas ligeras y pesadas se une al epítopo del antígeno, formando el sitio de unión del antígeno. Cada anticuerpo puede unirse a dos moléculas del antígeno, por lo que se dice que tiene valencia 2. Se encuentra en los extremos de los brazos de la “Y”, es diferente en cada anticuerpo específico.

Estructura de las Inmunoglobulinas

ANTICUERPOS: Son proteínas que pertenecen al grupo de las inmunoglobulinas (Ig). Son producidos por las células plasmáticas derivadas de los linfocitos B en respuesta a un antígeno. Su función principal es unirse específicamente a los antígenos para neutralizarlos o marcarlos para su eliminación.

Un anticuerpo consta de cuatro cadenas polipeptídicas: dos cadenas pesadas (H) y dos cadenas ligeras (L).

• Las cadenas pesadas tienen 430 aminoácidos aprox.
• Las cadenas ligeras tienen unos 220 aminoácidos.
• Son idénticas entre sí para cada tipo de inmunoglobulina.

Los puentes de disulfuro unen las cadenas pesadas entre sí y las pesadas con las ligeras, formando una estructura en forma de “Y”. El tallo de la “Y” está formado por cadenas pesadas y contiene los grupos COOH terminales. Los brazos de la “Y” están formados por cadenas pesadas y ligeras, además, contienen los NH2 terminales.

Tipos de Inmunoglobulinas

• IgG (Gammaglobulinas): Son monoméricas, las más abundantes en sangre y en la respuesta secundaria, pueden atravesar la placenta y se secretan en la leche materna, proporcionando inmunidad pasiva al recién nacido. Actúan activando células fagocíticas y el complemento.
• IgM: Son pentámeros, son las primeras inmunoglobulinas en responder a un antígeno, clave en la respuesta primaria, no salen del torrente sanguíneo debido a su alto peso molecular. Actúan como aglutinantes, neutralizantes y citolíticos.
• IgA: Son diméricas, se encuentran en sangre y secreciones (saliva, leche, lágrimas, mucus), no activan el complemento. Actúan como defensas en superficies externas.
• IgD: Son monoméricas, se encuentran en la superficie de los linfocitos B como receptores antigénicos, similar a la IgM.
• IgE: Son monoméricas, se localizan principalmente en tejidos, con bajas concentraciones de suero. Se encuentran en la membrana de mastocitos y basófilos, y son responsables de las reacciones alérgicas.

Fagocitosis

Los fagocitos son células con movimiento ameboide (emisión de pseudópodos) y capacidad fagocitaria, que destruyen sustancias extrañas, células tumorales y envejecidas al englobarlas y digerirlas en su citoplasma.

El proceso de fagocitosis se divide en cuatro etapas:

1. Unión del fagocito al elemento extraño mediante receptores en su membrana. Esta unión se facilita por las opsoninas, como anticuerpos y algunos componentes del complemento, que señalan y favorecen la interacción.
2. Ingestión del elemento extraño mediante la emisión de pseudópodos, formando un fagosoma que encierra el microorganismo.
3. Muerte y digestión intracelular del microorganismo, realizada por las enzimas hidrolíticas de los lisosomas, que se fusionan con el fagosoma formando un fagolisosoma.
4. Expulsión de los restos no digeridos, los cuales, junto con los fagocitos y otras células muertas, forman el pus, que supura en las heridas infectadas.

Las células implicadas en este proceso son:

• Leucocitos neutrófilos.
• Leucocitos eosinófilos.
• Monocitos y sus derivados, macrófagos y células dendríticas.

Enzimas de Restricción y Ligasa

Las enzimas de restricción o endonucleasas de restricción son enzimas sintetizadas por bacterias que reconocen y cortan secuencias específicas de ADN, generando fragmentos con extremos cohesivos. Estos extremos de una sola cadena pueden unirse a fragmentos complementarios, lo que facilita la inserción de genes en vectores de clonación.

Las ligasas son “enzimas-pegamento” que unen los extremos cohesivos de fragmentos de ADN generados por las endonucleasas de restricción (extremos complementarios), formando una molécula de ADN intacta. Son fundamentales en la mayoría de las técnicas de ingeniería genética.

Clonación Genética

La clonación de un gen consiste en introducirlo en una célula hospedadora para que sea copiado y mantenido. El gen se inserta en un vector de clonación, una molécula de ADN que puede ingresar a la célula y replicarse independientemente. El resultado es la formación de ADN recombinante, compuesto por el gen deseado y el vector de clonación que actúa como transporte. El ADN recombinante se refiere a las moléculas de ADN que contienen genes exógenos, los cuales se introducen en un hospedador diferente para que los exprese.

Vectores de Clonación

Los vectores de clonación son moléculas de ADN de pequeño tamaño que tienen la capacidad de autorreplicarse una vez introducidas en las células hospedadoras, independientemente del cromosoma principal. La elección del vector depende de las características y tamaño del fragmento de ADN a clonar, así como de las células hospedadoras. Los vectores incluyen sitios específicos de reconocimiento que permiten la acción de endonucleasas de restricción y la inserción de los genes a clonar.

Tipos de Vectores de Clonación

• Los plásmidos son pequeñas moléculas circulares de ADN presentes en bacterias, más pequeñas que el cromosoma bacteriano, y se replican de manera independiente debido a su propio origen de replicación. Se utilizan como vectores de clonación o para la síntesis masiva de proteínas, como en el caso de la producción de insulina. Los plásmidos que contienen un fragmento de ADN insertado se denominan plásmidos recombinantes (ADN recombinante: gen + vector).
• Los genomas víricos son pequeñas moléculas de ADN viral que poseen su propio origen de replicación y no causan lisis en las bacterias hospedadoras.
• Cromosomas bacterianos artificiales (BAC): Moléculas de ADN circular artificial diseñados para la clonación de fragmentos grandes de ADN que incluyen un origen de replicación muy estable. Se emplean para la creación de genotecas genómicas.

Los vectores de clonación se tratan con la misma endonucleasa de restricción que el fragmento de ADN recombinante. Esto genera extremos cohesivos en ambos, que pueden unirse covalentemente con la acción de la ADN ligasa. Si se usan endonucleasas de restricción que producen extremos romos, se emplean adaptadores específicos para unir el ADN al vector.