Respuesta Celular

Concepto

Tipos de células implicadas: linfocitos T, macrófagos

La Respuesta Celular

La respuesta inmunitaria innata y adaptativa se llevan a cabo mediante una gran variedad de células que en conjunto se denominan leucocitos o glóbulos blancos y por moléculas solubles que estas excretan.

Definir el papel que juegan los linfocitos T en el organismo es relativamente complejo ya que es necesario estudiar su morfología celular y posteriormente estudiar su relación con otras células y con los antígenos para poder entender su actividad fisiológica. Así que vamos por partes:

Los linfocitos T maduran en el Timo. Son los responsables de la llamada inmunidad celular específica. En su membrana presentan los receptores TCR que son capaces de reconocer antígenos específicos que las células presentadoras (macrófagos) ensamblan en su complejo mayor de histocompatibilidad (MHC). Este complejo son proteínas que actúan como receptores antigénicos específicos que, digiriendo las proteínas antigénicas de un invasor, las ensamblan (presentan) con otras proteínas en su MHC.

Tipos de Linfocitos T

Existen tres tipos de linfocitos T:

1. Linfocitos T auxiliares o colaboradores: Presentan en su membrana la glucoproteína CD4. Se distinguen dos tipos:
   • Inflamatorios (Th1): Activan los macrófagos infectados por patógenos intracelulares y estimulan a los T citotóxicos.
   • Auxiliares (Th2) («helpers»): Ayudan a los linfocitos B para la segregación de anticuerpos.
2. Linfocitos T citotóxicos o citolíticos (CTL): Destruyen las células cancerosas o infectadas por virus. En su membrana está la proteína CD8.
3. Linfocitos T supresores: Se sabe que producen acciones supresoras de la respuesta inmunitaria mediadas por linfocitos T.

Los receptores TCR son capaces de distinguir millones de estructuras antigénicas diferentes. Están formados por cadenas polipeptídicas diferentes, presentando regiones variables y otras constantes al igual que los anticuerpos. La fracción constante se encuentra anclada a la membrana y la variable se proyecta al exterior. La fracción constante se asocia a otras proteínas de la membrana denominadas complejo CD3.

El Complejo Principal de Histocompatibilidad (MHC)

Cuando una célula presentadora de antígenos captura un microorganismo patógeno, degrada sus proteínas a fragmentos peptídicos sencillos. Posteriormente, estos péptidos se asocian a las proteínas del complejo principal de histocompatibilidad, quedando expuestas en la membrana plasmática de las células presentadoras.

Este complejo está codificado por genes que presentan muchas formas alélicas diferentes entre los individuos de la misma especie, por lo que se le puede considerar como un auténtico DNI celular. Existen dos grupos de proteínas de MHC:

• MHC clase I: Están presentes en todas las células nucleadas y están implicadas en la presentación antigénica a las células T citotóxicas (CD8). Responde a antígenos endógenos. Todas las células de nuestro organismo que están infectadas por virus o que estén sufriendo un proceso tumoral, sintetizan proteínas que los linfocitos T citotóxicos pueden reconocer.
• MHC clase II: Se expresan en células presentadoras de antígenos como los macrófagos, células dendríticas, células de Langerhans epidérmicas, mucosas, células B, etc., todas implicadas en el procesamiento de antígenos exógenos y posterior presentación antigénica a las células T (CD4), liberando citocinas capaces de actuar sobre células diana.

Respuesta Inmunitaria Adaptativa Frente a Patógenos Extracelulares. Cooperación entre Linfocitos T y B

Cuando ha ocurrido la fagocitosis, los antígenos proteicos son parcialmente digeridos en los fagolisosomas de los macrófagos. Así se obtienen los fragmentos peptídicos que se van a presentar a los linfocitos T mediante el MHC-II. Los macrófagos liberan IL-I activando a los linfocitos.

Esta activación necesita una doble señal:

• Una procede del reconocimiento antigénico gracias a su TCR.
• Otra procede de una glucoproteína CD28, que se expresa en la membrana de los linfocitos T y que es un coestimulador; éste interactúa con la proteína B7 del macrófago.

Por otra parte, los linfocitos B también requieren una doble señal para su activación:

• La primera procede del reconocimiento antigénico gracias a sus receptores BCR.
• La segunda procede de su interacción con los linfocitos Th2, específicos para el mismo antígeno.

Cuando los linfocitos B fagocitan al microorganismo, lo procesan y posteriormente se transforman en células presentadoras de antígeno, asociando los antígenos a las moléculas MHC de clase II. En el reconocimiento de las células Th interviene la glucoproteína CD4 que interactúa con el MHC por una región distinta a la usada en la presentación antigénica. Como resultado de la unión entre el CD-28 del linfocito Th y el B-7 del linfocito B, se liberan las interleucinas IL4-5-6- y 10. Estas moléculas provocan la activación y diferenciación de los linfocitos B. Una parte de estos linfocitos se diferencian en células plasmáticas productoras de anticuerpos específicos contra ese antígeno y otras células B se diferencian en células de memoria. Los anticuerpos fabricados de las clases IgM e IgG son muy eficaces frente a patógenos extracelulares por su capacidad de opsonización y fijación del complemento, neutralizando toxinas bacterianas o partículas víricas.

Respuesta Inmunitaria Adaptativa Frente a Patógenos Intracelulares

Frente a microorganismos bacterianos intracelulares: Cuando estos patógenos son fagocitados por los macrófagos puede ocurrir que sean resistentes a la digestión lisosomal, pudiendo proliferar las bacterias en su interior. Se ha comprobado que para poder controlar esta infección es necesaria la presencia de los linfocitos T inflamatorios Th1 que podrían activar a los macrófagos.

Estos linfocitos T (Th1) reconocen péptidos de la proteína bacteriana asociados a MHC de clase II sobre la superficie del macrófago que fagocitó la bacteria y presentó sus proteínas. Este reconocimiento se lleva a cabo gracias a los TCR y las moléculas CD4 de las células Th1. Cuando el linfocito se activa expresa receptores de la IL-2 liberando gran cantidad de estas moléculas. Cuando la interleucina se une a su receptor provoca señales de activación de las células Th1 y su proliferación.

La unión de las células Th1 con los macrófagos provoca la descarga del interferón gamma y TNF. Estas citocinas se fijan a los receptores de los macrófagos, los activan de modo que facilitan la producción de radicales aumentando el número y contenido de los lisosomas del macrófago, provocando la destrucción de las bacterias.

Frente a virus intracelulares: La respuesta en este caso está asociada a la actividad de los linfocitos T citotóxicos (CTL). La proliferación de estos linfocitos se produce en los ganglios linfáticos próximos al foco de la infección. Como en el interior de la célula el virus no se encuentra en forma de virión, la lisis celular afecta tanto al lugar de replicación como a su propio material genético. Este procedimiento es especialmente importante en virus que se propagan por las células cuando éstas están unidas por sus membranas; así en el ciclo viral no hay una fase extracelular y los anticuerpos no los descubren.

Los linfocitos T CTL reconocen mediante sus TCR las células infectadas por virus ya que presentan péptidos virales en sus membranas asociados a MHC de clase I.

De esta manera el linfocito CTL recibe una doble señal: por una parte, gracias a la interacción TCR/MHC I, participando también la molécula CD8 del CTL y, por otra parte, la interacción CD28/B.7. Por esta doble señal el linfocito segrega IL-2 que induce su propia diferenciación y proliferación. Posteriormente los CTL segregan fragmentinas que son enzimas que colaboran en la destrucción de las células transformadas por un virus. Estas moléculas inducen la apoptosis celular destruyendo así a los virus intracelulares. Los CTL además pueden segregar perforinas que, al contactar con las células infectadas, abren poros hidrofílicos que alteran el equilibrio osmótico de la célula infectada, provocando la lisis celular.

Linfocitos no B no T

Representan el 3% de los linfocitos aunque su papel puede ser muy importante en ciertas patologías.

Estas células no reconocen los antígenos. Tras la infección no aumentan su número ni originan memoria inmunológica. Son dos: las células K y las NK (natural killer).

• Células K: Se denominan células asesinas. Atacan a las células recubiertas por anticuerpos y segregan porfirinas para destruirlas; no distinguen los distintos tipos de anticuerpos.
• Células NK: Destruyen las células infectadas por virus, las cancerosas y las células de tejidos trasplantados. No son activas cuando se unen a las células del propio organismo y pueden producir linfocinas que regulan a los linfocitos T y B.

Respuestas Primaria y Secundaria. Memoria Inmunológica

Cuando un organismo tiene un primer contacto con un antígeno se provoca la denominada “respuesta primaria”, en ella la cooperación celular y la consiguiente liberación de anticuerpos no suele detener el proceso infeccioso; sin embargo, las células que han guardado la memoria de ese encuentro han formado un clon de linfocitos. Si existe un segundo contacto con el mismo antígeno se provocará una respuesta más rápida y con una mayor producción de anticuerpos que destruirá al agente invasor. Esta respuesta se denomina “secundaria” y se puede considerar como el fundamento de las vacunas.