SISTEMA INMUNOLÓGICO

El sistema inmunológico, nuestro sistema de defensa interna, está integrado por las células y moléculas que protegen al cuerpo contra organismos causantes de enfermedades y ciertas toxinas. Derivada del latín que significa “seguro”, la palabra inmune se refiere a la pronta observación de que cuando las personas se recuperaban de la viruela y otras infecciones graves, estaban seguras de no contraer nuevamente las mismas enfermedades. La inmunología, el estudio de los sistemas de defensa interna de los humanos y otros animales, es uno de los campos de más rápida evolución y más emocionantes de la investigación biomédica. El sistema inmunológico es una colección de muchos tipos de células y tejidos dispersos por todo el cuerpo. Los organismos causantes de enfermedades, o patógenos, incluyen ciertos virus, bacterias, hongos, protozoos y gusanos. Los patógenos entran al cuerpo con aire, comida y agua; durante la copulación; y a través de heridas en la piel. El sistema inmunológico identifica patógenos y muchos tipos de toxinas y rápidamente responde para eliminarlos. Por ejemplo, los macrófagos actúan rápidamente para destruir bacterias invasoras.

GRAM + Y –

La diferencia de composición bioquímica de las paredes de dos grupos de bacterias es responsable de su diferente comportamiento frente a un colorante formado por violeta de genciana y una solución yodurada (coloración Gram). Se distinguen las bacterias grampositivas (que tienen el colorante después de lavarlas con alcohol) y las gramnegativas (que pierden su coloración).

VIRUS

Un virus está constituido por un filamento de ácido nucleico que puede, en algunos casos, ser ADN (Adenovirus) y en otros ARN (Retrovirus). Ese ácido nucleico está cubierto por una cápsula proteica, que toma forma geométrica de cilindro o de poliedro. El tamaño de los virus es de unas millonésimas de milímetro y sólo pueden ser vistos con el microscopio electrónico.

TIPOS DE VIRUS:

• Adenovirus humano
• VIH
• Herpes humano
• Hanta virus
• Bacteriófago

ESTRUCTURA:

Con una estructura tan sencilla son capaces de reproducirse, aunque no lo hagan por sí mismos, sino obligando a otras células a fabricar nuevos virus. ➤ Todos los virus son parásitos intracelulares obligados y causan la muerte de la célula que infectan. El prión es un agente infeccioso, por “partícula infecciosa proteínica”. Los animales tienen un gen que codifica una proteína usualmente inocua, conocida como PrP. Las formas normales de la proteína se encuentran en la superficie de las células cerebrales y de muchos otros tipos. La proteína PrP, que consiste de 208 aminoácidos, ayuda a las neuronas a transportar cobre y puede tener un importante papel en el sentido del olfato de los animales. Recientemente, investigadores descubrieron que las proteínas priónicas normales interactúan con los péptidos asociados con la enfermedad de Alzheimer.

EVOLUCIÓN RESPUESTA INMUNOLÓGICA

Es el proceso de reconocimiento de macromoléculas extrañas o peligrosas y responder para eliminarlas. El sistema inmunológico distingue entre lo propio y lo ajeno. Este reconocimiento es posible porque cada individuo es bioquímicamente único. Las respuestas inmunológicas no específicas proporcionan protección general e inmediata contra patógenos, parásitos, algunas toxinas y medicamentos, así como células cancerosas. Las respuestas inmunológicas no específicas se denominan inmunidad innata. Las defensas no específicas incluyen barreras físicas, como la piel; la acción de receptores de reconocimiento de patrones; acción de proteínas como las citocinas y las que forman el sistema del complemento; acciones por células, incluyendo fagocitos, células dendríticas y células asesinas naturales (NK); y la respuesta inflamatoria. Las respuestas inmunológicas específicas son altamente específicas para diversas micromoléculas. Las respuestas inmunológicas específicas también se denominan inmunidad adquirida. Están dirigidas hacia antígenos particulares y suelen incluir la producción de anticuerpos, proteínas altamente especializadas que reconocen y se unen con antígenos específicos. Una característica importante de las respuestas inmunológicas específicas es la memoria inmunológica, que significa que el sistema “recuerda” moléculas extrañas o peligrosas y responde más eficazmente a encuentros repetidos con las mismas moléculas.

ANTÍGENOS

Es cualquier sustancia que provoca que el sistema inmunitario produzca anticuerpos contra sí mismo.

TIPOS DE ANTICUERPOS

Las clases de inmunoglobulinas que aparecen en la especie humana son: G, M, A, D y E. La clasificación en un tipo u otro depende de la cadena pesada que posean.

Inmunoglobulina G:

es la que se encuentra en mayor proporción (80% del total de inmunoglobulinas). Se encuentra en gran proporción en la respuesta inmune secundaria. Se une rápidamente con macrófagos y neutrófilos, provocando la destrucción del microorganismo. Es la inmunoglobulina responsable de la inmunidad del feto y del recién nacido, ya que puede atravesar la placenta y se secreta en la leche materna. La presencia de la misma indica que el proceso de infección es antiguo. Tiene la estructura tipo explicada en forma de Y.

Inmunoglobulina M:

supone un 6% del total. En los linfocitos B aparece unida a su membrana plasmática. Actúa en la respuesta inmune primaria activando al sistema del complemento. Está formada por 5 unidades de IgG dispuestas en forma de pentámero.

Inmunoglobulina A:

representa un 13% del total. Se encuentra en las secreciones tanto serosas como mucosas, de la saliva, moco, leche o lágrimas. Actúa como barrera protectora de la superficie corporal y los conductos secretores. Se produce, junto con la inmunoglobulina G. Genera inmunidad al recién nacido, al encontrarse en la leche. Está formada por dos IgG unidas mediante la pieza secretora que evita la degradación en ciertas zonas como el intestino donde hay proteasas.

Inmunoglobulina D:

aparece en muy baja concentración (1%). Su estructura es semejante a la de la inmunoglobulina G, pero se diferencia en la posición de los restos glucocídicos de las cadenas proteicas. Son las primeras inmunoglobulinas sintetizadas por los linfocitos B. Su función puede estar relacionada con la activación de estas células.

Inmunoglobulina E:

se encuentra en concentraciones mínimas (0.002%) en el suero y secreciones que se liberan al exterior. Se une a receptores de mastocitos y basófilos haciendo que estos segreguen histamina. Está íntimamente relacionada con los procesos alérgicos. Tiene la misma estructura que la IgG.

LAS BARRERAS FÍSICAS IMPIDEN LA ENTRADA DE LA MAYORÍA DE PATÓGENOS AL CUERPO

Una primera línea de defensa de un animal es la cubierta exterior. Las barreras físicas también están equipadas con armas químicas. Por ejemplo, péptidos antimicrobianos denominados defensinas son producidos por el epitelio de la piel de muchos animales, incluyendo los mamíferos. Las defensinas, que también se encuentran en la saliva, son tóxicas para bacterias y hongos. El moco contiene una sustancia, denominada mucina, que destruye químicamente a los invasores. La lisozima, una enzima que se encuentra en lágrimas y otros líquidos del cuerpo, ataca las paredes celulares de muchas bacterias gram-positivas.

LOS RECEPTORES DE RECONOCIMIENTO DE PATRONES ACTIVAN RESPUESTAS INMUNOLÓGICAS NO ESPECÍFICAS

Cuando los patógenos vencen las defensas externas del cuerpo, sus propiedades químicas activan otras respuestas de defensa no específicas, y la mayoría de los invasores son eliminados rápidamente. Las bacterias y otros microbios tienen ciertas proteínas y otras moléculas que no están presentes en las células de los humanos y otros mamíferos. Patrones moleculares asociados a patógenos, o PMAP.

LAS CÉLULAS DE SISTEMAS INMUNOLÓGICOS NO ESPECÍFICOS DESTRUYEN PATÓGENOS Y ELABORAN PRODUCTOS QUÍMICOS

Los neutrófilos, el tipo más común de glóbulos blancos. Los macrófagos son los fagocitos más importantes en el cuerpo. Las células asesinas naturales (NK) son grandes linfocitos granulares que se originan en la médula ósea. Las células NK liberan citocinas, así como enzimas que destruyen células objetivo.

LAS CITOCINAS Y EL COMPLEMENTO MEDIAN RESPUESTAS INMUNOLÓGICAS

Son un grupo grande y diverso de péptidos y proteínas (la mayoría son glicoproteínas) que funcionan como moléculas de señalización importantes y realizan funciones regulatorias. Las citocinas ayudan a regular la intensidad y duración de las respuestas inmunológicas. También son importantes en la regulación de muchos otros procesos biológicos, como crecimiento, reparación y activación celular. Las citocinas se unen a receptores de membrana específicos sobre células objetivo. Estas moléculas de señalización pueden actuar como agentes autocrinos, que afectan a las mismas células que los producen, o como agentes paracrinos, que regulan la actividad de células próximas. Cuando algunas células están infectadas por virus u otros parásitos intracelulares (algunos tipos de bacteria, hongos y protozoos), responden secretando citocinas denominadas interferonas. Las quimiocinas, un gran grupo de citocinas, son moléculas de señalización que atraen, activan y dirigen el movimiento de varias células del sistema inmunológico. Por ejemplo, regulan la migración de glóbulos blancos de la sangre a los tejidos.

La inflamación es una respuesta de protección. La respuesta inflamatoria, o inflamación, es una de las respuestas clave del cuerpo a infecciones o daños. Invasión de patógenos o lesiones físicas activa un factor de coagulación en el plasma sanguíneo que activa tres cascadas moleculares de interconexión diferentes en el plasma, incluyendo la cascada de coagulación. La respuesta inflamatoria incluye tres procesos principales.

1. Vasodilatación. Los macrófagos y los mastocitos estacionados en los tejidos responden rápidamente a tejido dañado o a infecciones. Los mastocitos, que se encuentran en la mayoría de los tejidos cerca de los vasos sanguíneos, liberan histamina, citocinas y otros compuestos que dilatan los vasos sanguíneos en el área infectada. El diámetro dilatado de los vasos sanguíneos lleva más sangre al área. El incremento de flujo de sangre calienta la piel y enrojece a la piel que contiene poco pigmento.
2. Aumento en la permeabilidad de los capilares. La histamina y otros compuestos liberados por los mastocitos aumentan la permeabilidad de los capilares. Fluido y anticuerpos salen de la circulación y entran a los tejidos. A medida que el volumen del liquido intersticial aumenta, ocurre edema. El edema, junto con la acción de ciertas enzimas en el plasma, ocasiona el dolor que caracteriza la inflamación.
3. Aumento de fagocitosis. El incremento en el flujo sanguíneo lleva grandes cantidades de neutrófilos y otras células fagocitas a la región inflamada a pocas horas de ocurrida la lesión o infección del tejido. Los fagocitos migran fuera de los capilares hacia los tejidos infectados. Los macrófagos secretan quimiocinas y otras citocinas que reclutan y activan más neutrófilos. Una de las funciones principales de la inflamación es el aumento de fagocitosis.

RESPUESTAS INMUNOLÓGICAS ESPECÍFICAS

Los linfocitos son importantes en la inmunidad específica y en la inmunidad no específica. Las células asesinas naturales (células NK) se abordaron en el análisis previo de inmunidad no específica. Recuerde que las células NK son linfocitos que matan células infectadas por virus y células tumorales. Los linfocitos T, o células T, y los linfocitos B, o células B, funcionan en la inmunidad específica. Las células T son responsables de la inmunidad mediada por células. Son los soldados celulares del cuerpo. Las células T se desplazan hacia el sitio de infección y atacan las células del cuerpo infectadas por patógenos invasores, así como a células extrañas (como las que se introducen en injertos de tejido o trasplantes de órganos). Las células T también destruyen células modificadas por mutaciones (células cancerosas). Las células B son responsables de la inmunidad mediada por anticuerpos. Las células B maduran en células de plasma, que producen anticuerpos específicos. Los anticuerpos se unen a antígenos específicos, neutralizándolos o marcándolos para su destrucción. La inmunidad mediada por anticuerpos es una de las estrategias de defensa química más importantes del cuerpo.

Ab. Componentes innata y adquirida                            inmunidad pasiva y activa