Mediadores Químicos de la Inflamación
Respuesta Inflamatoria y Mediadores Químicos
La respuesta inflamatoria, desencadenada por un agente agresor, se produce por la liberación de mediadores químicos. Estos mediadores pueden ser exógenos (ej. productos bacterianos) o endógenos, siendo estos últimos los más importantes. Los mediadores endógenos provienen del plasma y de los tejidos.
Los mediadores químicos liberados del plasma incluyen las cininas, el complemento y los factores de la coagulación, activados por el factor Hageman. Las cininas derivan de la proteína precursora cininógeno.
Cininas
La activación del sistema de cininas produce principalmente bradicinina, el mediador más importante en la inflamación aguda.
Las cininas producen:
- Contracción del músculo liso extravascular
- Vasodilatación
- Aumento de la permeabilidad vascular
- Dolor
- Adherencia de leucocitos al endotelio y migración
Las cininas se inactivan por cininasas presentes en el plasma y tejidos. Las calicreínas, mediadores químicos relacionados con la formación de cininas, son quimiotácticos para neutrófilos y basófilos. La precalicreína se convierte en calicreína por el factor Hageman. La calicreína actúa sobre el plasminógeno, convirtiéndolo en plasmina. Esta enzima digiere la fibrina y activa componentes del complemento.
La plasmina destruye la fibrina (fibrinólisis), originando polipéptidos con propiedades anticoagulantes, aumento de la permeabilidad vascular y quimiotaxis para leucocitos.
Sistema del Complemento
El sistema del complemento involucra proteínas y enzimas con efecto antimicrobiano. Funciona mediante tres mecanismos:
- Sus proteínas se fijan a microorganismos, favoreciendo la fagocitosis.
- Activan la respuesta inflamatoria y atraen leucocitos.
- Se unen a la membrana de la célula invasora, provocando lisis.
Participa en la respuesta inflamatoria en reacciones antígeno-anticuerpo y en procesos inflamatorios sin participación de anticuerpos. Provoca:
- Lisis celular
- Aumento de la permeabilidad vascular
- Contracción del músculo liso
- Quimiotaxis de leucocitos
- Liberación de histamina por células cebadas (mastocitos)
- Inmunoadherencia
- Desgranulación y liberación de enzimas lisosomales por neutrófilos
Los componentes del complemento pueden ser activados por diversas enzimas, incluyendo las enzimas lisosomales de los leucocitos (liberadas durante la fagocitosis o la muerte celular), plasmina, trombina, tripsina y proteasas bacterianas.
Activación del Complemento
Existen dos vías de activación del complemento: la clásica y la alterna.
Vía clásica: Ocurre con la fijación del factor C1 a complejos antígeno-anticuerpo. Los anticuerpos, por sí solos, no inactivan o destruyen el antígeno, pero a través del complemento producen enzimas líticas y atraen células capaces de destruirlo y fagocitarlo. C1q + C1r + C1s = C1. Una vez adherido, activa los factores C4 y C2. El complejo C4,2 activa el factor C3. C3 se divide en C3a (anafilotoxina) y C3b (inmunoadherencia celular). El C3b activa C5, que se divide en C5a (anafilotoxina, quimiotaxis para neutrófilos y monocitos) y C5b. C5b permite el ensamblaje del complejo citolítico C5b-9, que daña la membrana celular, provocando la entrada de agua y sodio y el estallido celular (lisis). Opsonización: hace a los patógenos más apetecibles para los fagocitos.
Vía alterna: Independiente de la unión antígeno-anticuerpo. Puede ser iniciada por bacterias, endotoxinas, enzimas o veneno de serpientes. Activan el factor C3b, que activa el resto de la cascada del complemento de forma similar a la vía clásica.
Mediadores Químicos Provenientes de los Tejidos
Incluyen aminas vasoactivas, lípidos ácidos, componentes lisosomales, productos de linfocitos, etc.
Histamina
Considerada el elemento más importante en el inicio de la reacción inflamatoria. Las células cebadas son el principal reservorio de histamina; también se encuentra en basófilos, plaquetas y mucosa gástrica. Su liberación se produce en respuesta a agresiones físicas (traumatismos, calor) o agentes químicos (venenos). Promueve la contracción del músculo liso extravascular, contracción de arterias gruesas y dilatación de arteriolas, incremento de la permeabilidad vascular en vénulas y es quimiotáctica para eosinófilos.
Metabolitos del Ácido Araquidónico
Producen vasodilatación, aumento de la permeabilidad vascular, coagulación y trombosis. Se activan en la membrana celular por fosfolipasas liberadas durante el proceso inflamatorio. Pueden seguir dos rutas metabólicas: la lipooxigenasa (produce leucotrienos) y la ciclooxigenasa (forma tromboxanos y prostaglandinas).
Serotonina
Se encuentra en el aparato gastrointestinal, cerebro y plaquetas. Provoca contracciones del músculo liso, aumento de la permeabilidad vascular y estimula terminaciones nerviosas, produciendo dolor.
Leucotrienos
Se encuentran en leucocitos y epitelio bronquial. Son quimiotácticos e incrementan la permeabilidad vascular.
Prostaglandinas
Pueden inhibir procesos inflamatorios como la fagocitosis y la liberación de enzimas lisosomales de neutrófilos e histamina por células cebadas. Producen incremento de la permeabilidad vascular, dilatación arteriolar, dolor y fiebre.
Tromboxano A2
Producido por plaquetas. Es un potente agregador plaquetario y vasoconstrictor. Su principal función es participar en la hemostasia (coagulación plaquetaria).
Componentes Lisosomales
Los lisosomas de neutrófilos, macrófagos y otras células liberan componentes lisosomales que actúan como mediadores de la inflamación. Su liberación puede ser citotóxica (por muerte celular o daño a leucocitos) o secretora (por fagocitosis frustrada). Se clasifican en proteínas catiónicas, proteasas ácidas y proteasas neutras.
Etapas de la Respuesta Inflamatoria
Marginación y pavimentación: Cambios hemodinámicos iniciales que provocan la orientación de las células a la periferia.
Emigración: Salida de leucocitos de los vasos al tejido perivascular.
Migración: Movimiento de leucocitos del tejido perivascular al sitio de la lesión.
Quimiotaxis: Movimiento de una célula hacia una sustancia química.
Tipos Celulares en la Inflamación
Neutrófilos: Células fagocíticas (9-11 µm de diámetro). En aves se llaman heterófilos. Contienen enzimas como proteínas catiónicas, proteasas, fosfolipasas, mieloperoxidasa, lisozima, cloruros y lectinas.
Eosinófilos: Más grandes que los neutrófilos, bilobulados. Tienen afinidad por colorantes ácidos (eosinas).
Basófilos y células cebadas: Los basófilos se encuentran en pequeñas cantidades en la sangre (10 µm). Las células cebadas se encuentran en tejido conectivo, piel y mucosas. Ambos se tiñen con colorantes básicos y desempeñan un papel en anafilaxia, asma y dirofilariasis.
Monocitos y macrófagos: Ambos derivan de la médula ósea y forman el sistema mononuclear fagocítico. Los monocitos son células grandes (15-20 µm) que aparecen después de los neutrófilos y tienen un papel fagocítico. Los macrófagos se acumulan en sitios de inflamación crónica y pueden aumentar de tamaño (células epitelioides) o fusionarse (células gigantes multinucleadas).
Linfocitos y células plasmáticas: Los linfocitos T se originan en la médula ósea y maduran en el timo. Son responsables de la respuesta inmune celular. Subtipos: cooperadores, supresores, citotóxicos y células NK.
Plaquetas: Fragmentos citoplasmáticos de megacariocitos (en aves son células nucleadas, trombocitos). Su principal función es la hemostasia primaria. Producen tromboplastina tisular y mediadores químicos como histamina, serotonina, prostaglandinas y tromboxanos.