INMUNOLOGÍA
Los seres vivos han desarrolla
dos mecanismos de defensa capaces de dotar de inmunidad o resistencia frente a agentes infecciosos. En los seres humanos, la principal línea de defensa la constituye el sistema inmunitario. El sistema inmune es un conjunto de órganos, tejidos, células y moléculas, presentes por todo el organismo y capaces de hacer frente a los agentes infecciosos y sustancias extrañas. Las sustancias extrañas al organismo se denominan antígenos y la respuesta del cuerpo, respuesta inmunitaria. Se basa en la tolerancia y cuando esta respuesta está alterada y el sistema inmune ataca a moléculas del propio organismo, aparecen las enfermedades autoinmunes.
Toda célula presenta en su superficie glucolípidos y glucoproteínas, son las moléculas del complejo principal de histocompatibilidad. En los seres humanos hay dos clases de MHC:
-Los genes del MHC-I, presentes en todas las células del individuo, salvo eritrocitos y células germinales.
-Los genes del MHC-II, que sólo aparecen en células presentadoras de antígeno, como algunos linfocitos y otros leucocitos.
Tanto la clase I como la clase II son necesarias en la respuesta inmunitaria adquirida.
-Respuesta inmune innata: es la primera línea de defensa frente a infecciones. Sus mecanismos y células están ya presentes antes de la infección y reconoce características típicas de patógenos y ausentes en organismos complejos. Es inmediata y carece de memoria, por lo que no produce inmunidad a largo plazo.
-Respuesta inmune adaptativa: es la segunda línea de defensa. Son mecanismos y células que sólo se activan tras la exposición a un agente infeccioso. Es específica y tiene memoria, por lo que otorga inmunidad. Puede ser humoral y celular.
Los seres vivos han desarrolla
dos mecanismos de defensa capaces de dotar de inmunidad o resistencia frente a agentes infecciosos. En los seres humanos, la principal línea de defensa la constituye el sistema inmunitario. El sistema inmune es un conjunto de órganos, tejidos, células y moléculas, presentes por todo el organismo y capaces de hacer frente a los agentes infecciosos y sustancias extrañas. Las sustancias extrañas al organismo se denominan antígenos y la respuesta del cuerpo, respuesta inmunitaria. Se basa en la tolerancia y cuando esta respuesta está alterada y el sistema inmune ataca a moléculas del propio organismo, aparecen las enfermedades autoinmunes.
Toda célula presenta en su superficie glucolípidos y glucoproteínas, son las moléculas del complejo principal de histocompatibilidad. En los seres humanos hay dos clases de MHC:
-Los genes del MHC-I, presentes en todas las células del individuo, salvo eritrocitos y células germinales.
-Los genes del MHC-II, que sólo aparecen en células presentadoras de antígeno, como algunos linfocitos y otros leucocitos.
Tanto la clase I como la clase II son necesarias en la respuesta inmunitaria adquirida.
- Antígeno
- Inmunidad y respuesta inmunitaria
-Respuesta inmune innata: es la primera línea de defensa frente a infecciones. Sus mecanismos y células están ya presentes antes de la infección y reconoce características típicas de patógenos y ausentes en organismos complejos. Es inmediata y carece de memoria, por lo que no produce inmunidad a largo plazo.
-Respuesta inmune adaptativa: es la segunda línea de defensa. Son mecanismos y células que sólo se activan tras la exposición a un agente infeccioso. Es específica y tiene memoria, por lo que otorga inmunidad. Puede ser humoral y celular.
- Células del sistema inmune
RESPUESTA INMUNE INNATA
La forman barreras y mecanismos defensivos que actúan desde el primer momento de la infección, a la que pueden eliminar o controlar hasta que actúe la respuesta adquirida.
-Barreras externas, tratan de impedir la entrada de los patógenos. Formadas por: la piel ( presenta secreciones que ayudan a su labor defensiva), las mucosas (epitelios húmedos que sustituyen a la piel en los orificios corporales), el digestivo (el pH ácido del estómago y las enzimas del intestino delgado destruyen MO), la temperatura corporal (fiebre), el hierro en sangre y la flora bacteriana autóctona (microbiota).
-El sistema del complemento
Complementa la actuación de los anticuerpos. Está formado por unas 30 glucoproteínas (C1, C2, C3,...) y fragmentos que viajan por la sangre. Se forman en el hígado y por los macrófagos a nivel local.Cuando aparece un antígeno el sistema se activa y se desencadena una activación secuencial en cascada. Se unen de forma inespecífica a los antígenos o a los complejos antígeno-anticuerpo. El resultado final es que los fagocitos son atraídos (opsonización) y las células extrañas destruidas (citolisis por complejos de ataque a membranas).
-Proteínas antimicrobianas
Incluye la lisozima, las defensinas, las proteínas del sistema del complemento y los interferones. Los últimos son una veintena de glucoproteínas que interfieren en las infecciones víricas y en tumores.Protegen a las células sanas e impiden la replicación vírica en las infectadas y la proliferación de células tumorales.
-Reacción inflamatoria
Es una reacción local ante una infección. Dificulta la proliferación de patógenos, favorece su destrucción y estimula la reparación de tejidos dañados. Consta de: vasodilatación, atracción de leucocitos y formación de coágulos en capilares.
-Células del sistema inmune innato
Son las células de la inmunidad natural no específica, aunque algunas intervienen en la inmunidad adquirida. Dentro de las células de la reacción inflamatoria se encuentran las plaquetas, los mastocitos y los leucocitos basófilos. En cuanto a los fagocitos, son células con movimiento ameboide y fagocíticos. Son varios tipos: leucocitos eosinófilos, leucocitos neutrófilos, monocitos, macrófagos y células dendríticas. Los linfocitos NK carecen de especificidad y memoria. Atacan a células tumorales o infectadas por virus, a las que obligan a la apoptosis.
RESPUESTA INMUNITARIA ADAPTATIVA
Actúa cuando la innata no ha sido suficiente. Es muy específica, ya que ataca selectivamente a los antígenos. Tarda aproximadamente una semana en elaborar dos tipos de respuesta: la respuesta celular y la respuesta humoral.
-El sistema linfático
Es un circulatorio secundario formado por vasos linfáticos y ganglios linfáticos. Interviene en el drenaje de tejidos, la absorción de lípidos en el digestivo y en la defensa. Contiene células como los linfocitos, macrófagos y células dendríticas. Maduran en los órganos linfoides primarios y pasan a los órganos linfoides secundarios.
Los linfocitos T, se producen en la médula ósea y maduran en el timo, donde adquieren receptores de membrana llamados TCR. Así, se originan dos estirpes de linfocitos T: CD4+ y CD8+. Los principales tipos de linfocitos T son: los linfocitos TH, linfocitos TC o citotóxicos y linfocitos Treg + y TS.
Los linfocitos B, se forman en el hígado fetal y luego en la médula ósea, donde maduran. Adquieren receptores de membrana llamados BCR, que reconocen antígenos, los fagocitan y los presentan a los linfocitos TH que, a su vez, activan a los linfocitos B, que se convierten en células plasmáticas productoras de anticuerpos.
El primer contacto con el antígeno da lugar a la respuesta primaria, con producción de anticuerpos. Parte de los linfocitos TH, TC y B generados permanece “alerta” durante varios años o toda la vida, son los linfocitos de memoria.Si pasado un tiempo se contacta con el mismo antígeno, se da la respuesta secundaria, mucho más rápida y eficaz, que, normalmente, impide la infección. Se ha generado inmunidad. Las características de la respuesta adaptativa son la especifidad, la tolerancia y la memoria.
ANTICUERPOS
Son glucoproteínas fabricadas por las células plasmáticas, que derivan de los linfocitos B cuando los activa un antígeno. La parte del antígeno que se une al anticuerpo se denomina epítopo. Los antígenos suelen tener varios epítopos, por lo que activan diferentes linfocitos B y muchos anticuerpos diferentes.
Los monómeros de Ig tienen forma de “Y”. Una Ig puede estar formada por 1, 2 o 5 monómeros. Cada uno está formado por cuatro cadenas polipeptídicas: dos cadenas ligeras idénticas (L) y dos cadenas pesadas idénticas (H), unidas por enlaces no covalentes y covalentes. Tanto las cadenas pesadas como las ligeras tienen, en el extremo amino terminal, una región variableque difiere mucho entre Ig. En el extremo carboxilo terminal presentan una región constante muy similar en las distintas Ig.
En los vertebrados superiores hay 5 clases de Ig: IgG, IgA, IgM, IgD e IgE. En cuanto a las funciones, la unión antígeno-anticuerpo, activa las Ig, cuyos efectos son muy diversos y dependen de las regiones constantes: neutralización de MO y sus toxinas, aglutinación, opsonización y fagocitosis, y activación del complemento.
LA MEMORIA INMUNE
La característica de memoria del sistema inmune aporta inmunidad a los organismos.
-Inmunidad natural o innata: es inespecífica, carece de memoria, está presente antes del contacto con antígenos y no aumenta por la exposición a los mismos.
-Inmunidad adquirida o adaptativa: es específica, produce memoria e inmunidad, se activa sólo en presencia de antígenos y se vuelve más intensa tras la exposición a éstos.
Puede adquirirse de forma natural, durante una infección pasiva o activa, y de forma artifical, vacunas y sueros.
DISFUNCIONES DEL SISTEMA INMUNE
Una inmunodeficiencia es una enfermedad originada por un fallo en el sistema inmune.Las inmunodeficiencias primarias o congénitas se deben a defectos hereditarios.Las inmunodeficiencias secundarias o adquiridas se deben a factores externos: radiaciones, desnutrición, fármacos o infecciones, como el sida.El sida (síndrome de inmunodeficiencia adquirida) está causado por el VIH ( o HIV, virus de la inmunodeficiencia humana).El VIH es un retrovirus que infecta células del sistema inmune, como linfocitos T CD4+, células dendríticas o macrófagos.
Las formas más habituales de transmisión son: contacto sexual, transfusión de sangre contaminada, uso compartido de jeringuillas y materno-filial por la placenta o la leche.
HIPERSENSIBILIDAD
Es una respuesta inmunitaria exagerada que provoca inflamaciones y daños en tejidos. Se produce como respuesta secundaria, una vez sensibilizado el organismo por una primera exposición al antígeno.Existen varios tipos:
-Hipersensibilidad inmediata o de tipo I (alergias).
-Hipersensibilidad de tipo II (citotóxica).
-Hipersensibilidad de tipo III.
-Hipersensibilidad de tipo IV (retardada).
Los linfocitos T sensibilizados producen linfoquinas en el segundo contacto. Es la responsable de la reacción a la prueba de la tuberculina.
AUTOINMUNIDAD
Es la actuación del sistema inmune contra componentes propios a los que no reconoce como tales. Está relacionada con la hipersensibilidad.En las enfermedades autoinmunes se forman autoanticuerpos y linfocitos T autorreactivos. Las causas pueden ser: genéticas, sexuales y ambientales. Existe una gran cantidad de enfermedades autoinmunes, clasificables en: organoespecíficas y sistémicas.
INMUNOLOGÍA DE LOS TRASPLANTES
El trasplante es una técnica quirúrgica por la que un tejido u órgano sano se extraen de un donante y se injertan en un receptor enfermo. Los trasplantes suelen clasificarse en: autotrasplante, autoinjerto o injerto autólogo, isotrasplante o isoinjerto, alotrasplante, aloinjerto o injerto alogénico, xenotrasplante o xenoinjerto.
La respuesta inmunitaria ante trasplantes es más intensa que contra otros antígenos debido a que: las moléculas del MHC alogénico se reconocen directamente por los linfocitos T. Las células presentadoras de antígeno (CPA) procesan las moléculas del MHC alogénico .Los linfocitos TH activan a los linfocitos B, que forman células plasmáticas y segregan Ig específicas contra el injerto.
El rechazo a trasplantes se desarrolla en tres etapas: los linfocitos TH son activados por las CPA y segregan diferentes citoquinas las citoquinas activan a los linfocitos TC, a los B y a los macrófagos y los linfocitos TC, los macrófagos y los anticuerpos específicos, junto al complemento, atacan al injerto, dando lisis celular, lesiones en vasos, hemorragias e inflamación.
Para minimizar el rechazo se busca la mayor histocompatibilidad posible entre donante y receptor. Dado que no es posible la total compatibilidad, se recurre a dos métodos más: inducción de tolerancia e inmunosupresores.
Fuentes: BioGeo, Libro Biología 2º Bachillerato (Bruño)
La forman barreras y mecanismos defensivos que actúan desde el primer momento de la infección, a la que pueden eliminar o controlar hasta que actúe la respuesta adquirida.
-Barreras externas, tratan de impedir la entrada de los patógenos. Formadas por: la piel ( presenta secreciones que ayudan a su labor defensiva), las mucosas (epitelios húmedos que sustituyen a la piel en los orificios corporales), el digestivo (el pH ácido del estómago y las enzimas del intestino delgado destruyen MO), la temperatura corporal (fiebre), el hierro en sangre y la flora bacteriana autóctona (microbiota).
-El sistema del complemento
Complementa la actuación de los anticuerpos. Está formado por unas 30 glucoproteínas (C1, C2, C3,...) y fragmentos que viajan por la sangre. Se forman en el hígado y por los macrófagos a nivel local.Cuando aparece un antígeno el sistema se activa y se desencadena una activación secuencial en cascada. Se unen de forma inespecífica a los antígenos o a los complejos antígeno-anticuerpo. El resultado final es que los fagocitos son atraídos (opsonización) y las células extrañas destruidas (citolisis por complejos de ataque a membranas).
-Proteínas antimicrobianas
Incluye la lisozima, las defensinas, las proteínas del sistema del complemento y los interferones. Los últimos son una veintena de glucoproteínas que interfieren en las infecciones víricas y en tumores.Protegen a las células sanas e impiden la replicación vírica en las infectadas y la proliferación de células tumorales.
-Reacción inflamatoria
Es una reacción local ante una infección. Dificulta la proliferación de patógenos, favorece su destrucción y estimula la reparación de tejidos dañados. Consta de: vasodilatación, atracción de leucocitos y formación de coágulos en capilares.
-Células del sistema inmune innato
Son las células de la inmunidad natural no específica, aunque algunas intervienen en la inmunidad adquirida. Dentro de las células de la reacción inflamatoria se encuentran las plaquetas, los mastocitos y los leucocitos basófilos. En cuanto a los fagocitos, son células con movimiento ameboide y fagocíticos. Son varios tipos: leucocitos eosinófilos, leucocitos neutrófilos, monocitos, macrófagos y células dendríticas. Los linfocitos NK carecen de especificidad y memoria. Atacan a células tumorales o infectadas por virus, a las que obligan a la apoptosis.
RESPUESTA INMUNITARIA ADAPTATIVA
Actúa cuando la innata no ha sido suficiente. Es muy específica, ya que ataca selectivamente a los antígenos. Tarda aproximadamente una semana en elaborar dos tipos de respuesta: la respuesta celular y la respuesta humoral.
-El sistema linfático
Es un circulatorio secundario formado por vasos linfáticos y ganglios linfáticos. Interviene en el drenaje de tejidos, la absorción de lípidos en el digestivo y en la defensa. Contiene células como los linfocitos, macrófagos y células dendríticas. Maduran en los órganos linfoides primarios y pasan a los órganos linfoides secundarios.
Los linfocitos T, se producen en la médula ósea y maduran en el timo, donde adquieren receptores de membrana llamados TCR. Así, se originan dos estirpes de linfocitos T: CD4+ y CD8+. Los principales tipos de linfocitos T son: los linfocitos TH, linfocitos TC o citotóxicos y linfocitos Treg + y TS.
Los linfocitos B, se forman en el hígado fetal y luego en la médula ósea, donde maduran. Adquieren receptores de membrana llamados BCR, que reconocen antígenos, los fagocitan y los presentan a los linfocitos TH que, a su vez, activan a los linfocitos B, que se convierten en células plasmáticas productoras de anticuerpos.
El primer contacto con el antígeno da lugar a la respuesta primaria, con producción de anticuerpos. Parte de los linfocitos TH, TC y B generados permanece “alerta” durante varios años o toda la vida, son los linfocitos de memoria.Si pasado un tiempo se contacta con el mismo antígeno, se da la respuesta secundaria, mucho más rápida y eficaz, que, normalmente, impide la infección. Se ha generado inmunidad. Las características de la respuesta adaptativa son la especifidad, la tolerancia y la memoria.
ANTICUERPOS
Son glucoproteínas fabricadas por las células plasmáticas, que derivan de los linfocitos B cuando los activa un antígeno. La parte del antígeno que se une al anticuerpo se denomina epítopo. Los antígenos suelen tener varios epítopos, por lo que activan diferentes linfocitos B y muchos anticuerpos diferentes.
Los monómeros de Ig tienen forma de “Y”. Una Ig puede estar formada por 1, 2 o 5 monómeros. Cada uno está formado por cuatro cadenas polipeptídicas: dos cadenas ligeras idénticas (L) y dos cadenas pesadas idénticas (H), unidas por enlaces no covalentes y covalentes. Tanto las cadenas pesadas como las ligeras tienen, en el extremo amino terminal, una región variableque difiere mucho entre Ig. En el extremo carboxilo terminal presentan una región constante muy similar en las distintas Ig.
En los vertebrados superiores hay 5 clases de Ig: IgG, IgA, IgM, IgD e IgE. En cuanto a las funciones, la unión antígeno-anticuerpo, activa las Ig, cuyos efectos son muy diversos y dependen de las regiones constantes: neutralización de MO y sus toxinas, aglutinación, opsonización y fagocitosis, y activación del complemento.
LA MEMORIA INMUNE
La característica de memoria del sistema inmune aporta inmunidad a los organismos.
-Inmunidad natural o innata: es inespecífica, carece de memoria, está presente antes del contacto con antígenos y no aumenta por la exposición a los mismos.
-Inmunidad adquirida o adaptativa: es específica, produce memoria e inmunidad, se activa sólo en presencia de antígenos y se vuelve más intensa tras la exposición a éstos.
Puede adquirirse de forma natural, durante una infección pasiva o activa, y de forma artifical, vacunas y sueros.
DISFUNCIONES DEL SISTEMA INMUNE
Una inmunodeficiencia es una enfermedad originada por un fallo en el sistema inmune.Las inmunodeficiencias primarias o congénitas se deben a defectos hereditarios.Las inmunodeficiencias secundarias o adquiridas se deben a factores externos: radiaciones, desnutrición, fármacos o infecciones, como el sida.El sida (síndrome de inmunodeficiencia adquirida) está causado por el VIH ( o HIV, virus de la inmunodeficiencia humana).El VIH es un retrovirus que infecta células del sistema inmune, como linfocitos T CD4+, células dendríticas o macrófagos.Las formas más habituales de transmisión son: contacto sexual, transfusión de sangre contaminada, uso compartido de jeringuillas y materno-filial por la placenta o la leche.
HIPERSENSIBILIDAD
Es una respuesta inmunitaria exagerada que provoca inflamaciones y daños en tejidos. Se produce como respuesta secundaria, una vez sensibilizado el organismo por una primera exposición al antígeno.Existen varios tipos:
-Hipersensibilidad inmediata o de tipo I (alergias).
-Hipersensibilidad de tipo II (citotóxica).
-Hipersensibilidad de tipo III.
-Hipersensibilidad de tipo IV (retardada).
Los linfocitos T sensibilizados producen linfoquinas en el segundo contacto. Es la responsable de la reacción a la prueba de la tuberculina.
AUTOINMUNIDAD
Es la actuación del sistema inmune contra componentes propios a los que no reconoce como tales. Está relacionada con la hipersensibilidad.En las enfermedades autoinmunes se forman autoanticuerpos y linfocitos T autorreactivos. Las causas pueden ser: genéticas, sexuales y ambientales. Existe una gran cantidad de enfermedades autoinmunes, clasificables en: organoespecíficas y sistémicas.
INMUNOLOGÍA DE LOS TRASPLANTES
El trasplante es una técnica quirúrgica por la que un tejido u órgano sano se extraen de un donante y se injertan en un receptor enfermo. Los trasplantes suelen clasificarse en: autotrasplante, autoinjerto o injerto autólogo, isotrasplante o isoinjerto, alotrasplante, aloinjerto o injerto alogénico, xenotrasplante o xenoinjerto.
La respuesta inmunitaria ante trasplantes es más intensa que contra otros antígenos debido a que: las moléculas del MHC alogénico se reconocen directamente por los linfocitos T. Las células presentadoras de antígeno (CPA) procesan las moléculas del MHC alogénico .Los linfocitos TH activan a los linfocitos B, que forman células plasmáticas y segregan Ig específicas contra el injerto.El rechazo a trasplantes se desarrolla en tres etapas: los linfocitos TH son activados por las CPA y segregan diferentes citoquinas las citoquinas activan a los linfocitos TC, a los B y a los macrófagos y los linfocitos TC, los macrófagos y los anticuerpos específicos, junto al complemento, atacan al injerto, dando lisis celular, lesiones en vasos, hemorragias e inflamación.
Para minimizar el rechazo se busca la mayor histocompatibilidad posible entre donante y receptor. Dado que no es posible la total compatibilidad, se recurre a dos métodos más: inducción de tolerancia e inmunosupresores.
Fuentes: BioGeo, Libro Biología 2º Bachillerato (Bruño)
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