Sistema Inmunitario Humano
- Conceptos previos.
- Defensas inespecíficas
- Barreras externas
i.
Piel
ii.
Mucosas
iii.
Secreciones
- Células fagocitarías
i.
Macrófagos
ii.
Micrófagos
- Defensa especifica
- Respuesta Humoral
i.
Antígeno-anticuerpo
- Respuesta celular
i.
Tipos de células de sistema
ii.
Mecanismo de acción
iii.
Comunicación entre las células del sistema
- Tipos de inmunidad
- Natural
- Interferones
- Artificial
- Respuesta inmunitaria global
- Primaria
- Secundaria
- Sueros y vacunas
- Enfermedades-microbiología
1. Conceptos previos de inmunidad
-Antígeno
Sustancia capaz de inducir una reacción inmune específica.
Sustancia capaz de inducir una reacción inmune específica.
Se define como cualquier agente extraño al organismo. Es
capaz de provocar las síntesis de proteínas inmunoglobulinas específicas para
él y generar una respuesta inmunitaria especifica poniendo en marcha el sistema
inmunitario. .
-Anticuerpo
Sustancia (inmunoglobulina) capaz de reaccionar específicamente con el Ag
Sustancia (inmunoglobulina) capaz de reaccionar específicamente con el Ag
Bioquímicamente es una proteína globular, pertenecientes al
grupo de las gammaglobulinas o también llamadas inmunoglobulinas. Tiene una
estructura cuaternaria. Una inmunoglobulina es un tetrámero construido por 4
cadenas polipeptídicas unidas por enlaces covalentes fuertes disulfuro
constituidas por 2 cadenas pesadas y otras 2 ligeras
.Definición inmunoglobulina (anticuerpo) es la molécula que
sintetiza los linfocitos B (memoria)
(sistema de respuesta humoral) ante la invasión por un antígeno.
-Patógeno
agente infeccioso ó microorganismo capaz de producir una infección ó enfermedad infecciosa. No provoca una respuesta inmunitaria lo contraria del anfígeno.
agente infeccioso ó microorganismo capaz de producir una infección ó enfermedad infecciosa. No provoca una respuesta inmunitaria lo contraria del anfígeno.
- -Sistema linfático
- El sistema inmunitario esta formado por los órganos linfoides y por los linfocitos, además de otros leucocitos que circulan por la sangre y la linfa. Al igual que el sistema sanguíneo (circulatorio) es un sistema diseminado por todo el cuerpo.
- Órganos linfoides
- Son los lugares donde maduran los linfocitos pueden ser:
A) PRIMARIOS Son los lugares principales
en la formación de linfocitos. Son:
-TIMO
localizado en el tórax junto al corazón.
Interviene en la formación de
linfocitos T
-Médula Ósea Formación
de Linfocitos B
B) SECUNDARIOS ó PERIFËRICOS Es el lugar donde los linfocitos ya
maduros reaccionan entre sí con los Ag y desarrollan la respuesta inmune. Son:
-Ganglios
linfáticos
-Bazo
-Tejido
linfoide: Amígdalas, placas de Péyer e intersticio
Hay 2 tipos
de linfa: intersticio (zona interna) y circulante (la que está en los vasos
linfáticos. Su circulación es de órgano de corazón.
Células
del sistema linfático.
A)
Leucocitos o
glóbulos blancos que pueden ser:
Granulocitos. Son los responsables
de la respuesta inespecífica.
Intervienen
en:
Inflamación
aguda.
Protección
frente a microorganismos
Hay 3 tipos:
1) Neutrofilos Son los más abundantes,
los primeros que llegan a la infección y son macrófagos.
2) Eosinófilos Son macrófagos, menos
abundantes y aparecen cuando hay parásitos.
3)
Basófilo (liberan histaminas).
Agranulocitos hay de 2 tipos:
1) Linfocitos responsables de la
respuesta específica. Pueden ser: Linfocitos T se forman en el Timo
Linfocitos B se forman en la Médula
ósea y en el Hígado Fetal
2)
Monocitos (atraídos por las toxinas
que liberan los patógenos y se liberan en macrófagos y además activan a
los linfocitos).
*Hápteno
sustancia que por su pequeño tamaño es incapaz de provocar una respuesta por sí misma pero que cuando se asocia a una proteína o “carrier” sí que la provoca. Ejemplo sustancias inorgánicas, lípidos, penicilina.
sustancia que por su pequeño tamaño es incapaz de provocar una respuesta por sí misma pero que cuando se asocia a una proteína o “carrier” sí que la provoca. Ejemplo sustancias inorgánicas, lípidos, penicilina.
*Tipos de inmunoglobulinas
Las inmunoglobulinas ó Anticuerpos son moléculas (glucoproteínas) presentes en el suero y líquidos orgánicos que son producidos por los Linfocitos B.
Las inmunoglobulinas ó Anticuerpos son moléculas (glucoproteínas) presentes en el suero y líquidos orgánicos que son producidos por los Linfocitos B.
Ig, G, _(es la
principal en el suero. Atraviesa la placenta por lo que podemos
encontrarla en el suero del feto.
Ig A Se encuentra presente en las secreciones seromucosas, como la
saliva, secreciones traqueobronquiales, calostro y leche materna. No atraviesa
la placenta
(se asocia con la inmunidad de las mucosas, se encuentra en
la superficie de los linfocitos B).
Ig M. No atraviesa la placenta. Es la predominante en la respuesta
de Ac contra los microorganismos infecciosos. (Se encuentran en las
superficies de los linfocitos B, son los
primeros que se unen al patógeno, tienen una vida corta y activan el sistema
complemento.
Ig E Se halla en la membrana
de los basófilos y mastocitos. Actúan en la Inmunidad activa frente a parásitos
y en fenómenos alérgicos. (Desempeña un papel importante en la expulsión de
parásitos y están relacionados con
procesos inflamatorios).
2. Defensas inespecíficas
Dentro de este apartado se incluyen aquellas defensas del
organismo cuya respuesta es la misma con independencia del tipo de
microorganismo que intentan colonizarlos
2.1 Barreras
primarias, externas o anatómicas:
*Piel es infranqueable para
los microorganismos y virus si se encuentra intacta. Es una barrera mecánica
gracias a su groso, al proceso de queratización y la descamación. Además de
ellos la secreción de las glándulas sebáceas y sudoríparas determinan la existencia de un Ph>5.
*Aberturas naturales (orificios
natural) La
boca, el ano, la vías respiratorias, urogenitales y digestivas; en ellas las
barreras defensivas son las secreciones mucosas que recubren los epitelios. En
la saliva en la secreción lagrimal y nasal existe una lisozima que destruye la
muerina. El esperma, la espermina… todas con función
bactericida. La secreción ácida del
epitelio vaginal y de los conductos digestivos forman un ambiente desfavorable
para el desarrollo de los microorganismos.
En las mucosas respiratorias los microbios y las partículas extrañas quedan atrapados en
el mucus y son eliminados mediante el movimiento ciliar de las células
epiteliales por la tos y el estornudo
Estructura esquemática de las barreras defensivas primarias
2.2 Barreras
secundarias
Existe una segunda barrera de defensa inespecífica que
consiste en una variedad de agentes transportados por la sangre y la linfa. Hay
dos tipos:
*Celularà
En el que intervienen las células fagocitarias (glóbulos blancos). Los glóbulos
blancos que intervienen en el proceso fagocitario pertenecen a la serie
granulocítica así como los monocitos.
Humorales el espacio
intersticial que son las cavidades externas representado por el interferón y el sistema complemento.
La defensa
inespecífica humoral:
Interferones
que son un grupo de glucoproteínas con estabilidad ante grandes temperaturas y
variaciones del Ph. Se caracterizan
porque se sintetizan ante enfermedades de infección producida por virus
y porque no actúan directamente sobre ellos sino que estimulan a las propias
células del organismo para resistir el ataque viral.
El mecanismo de acción del interferón consiste en la unión
del interferón a receptores específicos en las membranas celulares
interactuando con las células circundantes y en respuesta se producen enzimas
antivirales que bloquean la traducción de los ARN mensajeros a proteína. Además
una segunda defensa del interferón es la estimulación conjunta de la respuesta
inflamatoria e inmunitaria.
Actualmente se conocen 3 clases de interferones α,β,_.
Los dos primeros son del Tipo I y el tercero del Tipo II.
Hay otro tipo de defensa inespecífica que se llama el
sistema de complemento que esta
compuesto por proteínas que atacan a la membrana del patógeno, inducen a la
fagocitosis por macrófagos y colabora con la respuesta inmunitaria especifica.
Su función es la de controlar la inflamación y actuar en la fagocitosis de los
microorganismos
Respuesta
inflamatoria
son un conjunto de reacciones que se desencadenan cuando se produce una herida en la piel (ruptura de tejidos). Tiene 3 etapas:
son un conjunto de reacciones que se desencadenan cuando se produce una herida en la piel (ruptura de tejidos). Tiene 3 etapas:
1º) Se
liberan histaminas que aumentan el flujo sanguíneo y la permeabilidad de los
capilares.
2º) Los
leucocitos son atraídos y fagocitan a los microbios y los tejidos rotos
formando la pus.
3º) Aumenta
la temperatura local creando un ambiente adverso para la multiplicación
microbiana al tiempo que se acelera el flujo de los granulocitos provocándose
los 3 síntomas de la respuesta inflamatoria: calor, rubor (rojo) y dolor.
3. Barreras específicas.
Las barreras específicas se depositan en la superficie del
germen patógeno o en las toxinas producidas por estos. Una vez que el sistema
inmunitario reconoce al antígeno se ponen en marcha mecanismos de defensa en
forma de células u otras sustancias que actúan de forma específica para neutralizar
ó destruir cualquier agente extraño al organismo.
Existen 2 tipos de procesos en los que siempre están
implicados los linfocitos: si los responsables de la respuesta inmunitaria son
los linfocitos B se dice que se trata de una respuesta humoral porque estas células producen unas moléculas
llamadas anticuerpos que circulan por los fluidos del medio interno o humores y
actúan directamente contra el antígeno. Si los responsables de la respuesta son
los linfocitos T se trata de una respuesta
celular, porque son las propias células que intervienen directamente.
Ambos tipos celulares proviene de una serie de etapas de
maduración a partir de una “stem cell” o célula madre y que maduraran cuando el
anfígeno toma contacto con los órganos linfoides secundarios.
Para el caso concreto de los linfocitos T se diferencian en
varios subtipos que producirán toxinas y mensajeros químicos: tal como las
linfocinas, citosinas, interleucinas. Al mismo tiempo que se diferencian en
células activas tanto los linfocitos B como los T se diferencian en otras células memoria, que pueden
permanecer en reposo pero que en caso de entrar en contacto otra vez con el
mismo antígeno se activan muy rápidamente.
Este es el fundamento para diferenciar entre una respuesta
primaria y secundaria ante un mismo antígeno.
La función de los linfocitos B es la síntesis de
inmunoglobulinas. Cualquier proteína extraña, así como la mayoría de los
polisacáridos, puede actuar como un antígeno, aunque deben tener un tamaño
mínimo.
De todo el antígeno solo una pequeña región llamada epítopo o determinante antígeno esta
implicada en el reconocimiento y la unión especifica con el anticuerpo. Un
mismo antígeno puede tener varios epítopos que pueden ser diferentes o
idénticos.
Reacción antígeno-anticuerpoà La unión
antígeno-anticuerpo es específica, cada anticuerpo reconoce y se une a un
determinado antígeno por medio de uniones intermoleculares entre el antígeno y
la parte del anticuerpo y da lugar al complejo antígeno-anticuerpo según el
modelo de “llave cerradura”.
Esta reacción puede producirse de varias formas:
1º)
Aglutinación se forman agregados de células antígeno-anticuerpo; es decir a un mismo Ag
se lo unen varios Ac y así sucesivamente hasta que por su tamaño
molecular precipita.
2º)
Precipitación se reúnen varios antígenos que se convierten en complejos moleculares
insolubles y precipitan. Este es el modelo para los antígenos solubles.
3º)
Oxonizaciónà
se recubren los antígenos de anticuerpos que los hacen mas sabrosos para los
fagotitos.
4º)
Neutralización se combinan con los agentes extraños para inhibir su potencial toxico (un
patógeno que sintetiza toxinas se unen
estas con un anticuerpo perdiendo su capacidad infecciosa).
5º)
Actuando sobre el sistema complementoàque aunque inespecífico
complementa y amplifica la función de la respuesta inmunitaria. Las proteínas
que acompañan este sistema circulan libres por la sangre y se activan y
ensamblan entre si tras el reconocimiento del antígeno mediante dos vías: la
clásica y alternativa; mediante ambas vías se provoca la apertura de poros en
las membranas de las bacterias y su
lisis. Las funciones de este sistema son: la histolisis de bacterias, de
células extrañas y de células propias modificadas o lesionadas mediante la
liberación por los mastocitos de sustancias que activan la inflamación; la
atracción de los fagocitos (quimiotaxis) a los lugares de la infección, la
estimulación de la fagocitosis por parte de los macrófagos y monocitos; y el
incremento de la permeabilidad vascular.
Tipos de linfocitos que participan en la respuesta
inmunitaria
*Linfocitos
B (memoria) se activa en presencia del antígeno y su función es sintetizar o elaborar
inmunoglobulinas específicas por ese antígeno.
*Linfocitos
Tc (citotóxicos) se unen especialmente a los antígenos e inyectan enzimas que degradan el
citoplasma del antígeno, son los causantes del rechazo en los transplantes.
*Linfocitos
H o Th o Helper (cooperadores)àtienen receptores que se unen a un antígeno extraño.
Cuando los linfocitos Th se unen a cualquier tipo celular (antígeno, patógeno)
producen interleucinas que estimulan la diferenciación y proliferación de los linfocitos B y Tc.
*Linfocito
Ts (supresores) cuando una infección cesa los linfocitos Ts desconectan la respuesta
inmunitaria.
*Células Nk
(natural killer) (asesinas) Son linfocitos que actúan sobre determinadas células
infectadas ó tumorales. Las células NK
se unen a estas células diana y las destruyen. Este tipo de reacción se
llama citotoxicidad. Las células diana
pueden hacerse más susceptible a los interferones y actuar como percusores de
la respuesta inespecífica.
3.2 Comunicación
entre las células del sistema
Ante la presencia de un antígeno los linfocitos Th reaccionan segregando una serie de mediadores
químicos, interleucinas que activan otro tipo de glóbulos blancos (macrófagos,
linfocitos).
Los linfocitos Tc presentan en su superficie receptores semejantes a los anticuerpos, estos se activan junto con
los linfocitos B cuando los cooperadores segregan dichas interleucinas finalmente los linfocitos Ts se encargan de detener las reacciones inmunitarias
puestas en marcha.
4. Tipos de inmunidad
Inmunidad es el
conjunto de factores humorales y celulares que protegen al organismo frente a
la agresión por agentes infecciosos.
4.1 Inmunidad natural
Es aquella que se
produce de manera natural, es decir, si la intervención del ser humano.
A su vez se divide en: inmunidad
natural activa que es la respuesta inmunitaria propiamente dicha, se
adquiere durante toda la vida. Natural pasiva es aquella en la que no
interviene el sistema inmunitario, se adquiere por otros medios en concreto de
la madre del feto vía placenta o mediante el calostro, que es la leche materna
durante las primeras semanas de lactancia.
4.2 Inmunidad
artificial
Es aquella en la que interviene el ser humano
La inmunidad artificial activa es cuando se adquiere la inmunidad
mediante la administración de Ag es lo que se llama vacunación.
La inmunidad
artificial pasiva es cuando se adquiere la inmunidad mediante la aplicación
de Ac. Específicos (quimioterapia, sueroterapia)
5 Respuesta inmunitaria global
-Infección víricaà una célula infectada
por un virus tiene en su citoplasma proteínas víricas que degeneran apéptidos
hacia el retículo endoplasmático donde se forman moléculas receptoras del
linfocito Tc. Linfocito Tc segrega compuestos que destruyen la célula diana.
-Infección bacterianaàun macrófago ha
fagocitado a una célula. Desde el retículo endoplasmático emigran hacia la vesícula
una molécula receptora de los linfocitos cooperadores. El receptor activado
mediante la unión a su antígeno y finalmente es atraído el macrófago hacia Th
que induce a la digestión de la vesícula.
6. Sueros y Vacunas
Son quimioterapias ya que se administra un compuesto químico
(fármaco) para combatir una unidad infecciosa. Los tipos más comunes de
quimioterapias: sulfamidas, analgésicos, antibióticos, sueros, vacunas,
interferones.
6.1 Sueros
Son un tipo de inmunidad artificial pasiva puesto que no interviene
el Sist. Inmunitario, se basa en el suministro de anticuerpos o
inmunoglobulinas sin que intervengan las células memoria. Además es una unidad
temporal puesto que las inmunoglobulinas se degradan con el tiempo.
-Síntesis de suerosà antiguamente los
sueros se obtenían inyectándole antígenos de un determinada enfermedad a
animales mamíferos (en especial al caballo o al cerdo). Hoy en día se utiliza
una técnica de biotecnología o ingeniería genética para sintetizar anticuerpos
monoclonales: se hibridan linfocitos productores de anticuerpos con células
tumorales linfáticas que producen gran cantidad de anticuerpos. Un anticuerpo
monoclonal se produce por hibridomas.
Hibridomas son células híbridas
obtenidas mediante la fusión de
linfocitos B con células tumorales seleccionadas por su capacidad de crecer en
cultivo y por sintetizar cadenas de inmunoglobulinas.
6.2 Vacunas
Producto biológico utilizado para conseguir una inmunización
artificial activa.
Es un tipo de inmunidad artificial activa que consiste en
administrar antígenos de una determinada actividad infecciosa para que produzca
una determinada respuesta inmunitaria activa en la que estén implicadas las
células B (memoria) productoras de anticuerpos. En una segunda posible
infección la respuesta de los linfocitos B es mucho más agresiva y rápida.
-Producción de vacunasàse utilizan
generalmente los mismos patógenos que producen las enfermedades pero sin
capacidad infecciosa o atenuada al máximo:
1º Cepas poco virulentas
2º Microorganismos muertos
3º Cepas atenuadas
4º Tipos de ADN recombinante
mediante los cuales se sintetizan proteínas antigénicas de los patógenos
aislando el gen responsable e hibridándolas con un microorganismo para
producirlas en gran cantidad.
7. Enfermedades. Alteraciones del Sist. Inmunitario.
-Las alergias son el resultado de una respuesta inmunitaria exagerada a antígenos que
normalmente no producen alteración como por ejemplo el polen o el polvo. El
alergeno desarrolla una respuesta inmune exagerada. Determinados individuos al
exponerse a estos alergenos desarrollan anticuerpos inmunoglobulinas E (Ig E)
de forma que al volver a tomar contacto con ese alergeno se produce una
respuesta celular especifica, uniéndose a mastocitos y basófilos. Se provoca la
liberación de histaminas, prostaglandinas, y otras sustancias que provocan vasodilatacion, inflamación y
rubor. El choque anafiláctico es la situación extrema de un alérgico en al que
se produce a la vez una inflamación de los bronquios y basodilatacion de las
arterias generalizado provocando la muerte del individuo.
-Inmunodeficiencias y sida una
inmunodeficiencia es una enfermedad en
la que el Sist. Inmunitario no garantiza
la función de defensa parcial o total
debido a la cantidad insuficiente de linfocitos o porque no tiene defensas
humorales. Como consecuencia de esto aumenta la probabilidad de padecer
cualquier infección y se multiplica la de padecer tumores. La inmunodeficiencia congénita es debida a
una mutación en un gen cromosoma X que provoca la incapacidad de provocar
anticuerpos. El segundo tipo es inmunodeficiencia
adquirida que ocurre a lo largo de
la vida como consecuencia de diversas enfermedades que dejan el Sist.
Inmunitario deteriorado como el sida.
*El VIH (sida) el virus del sida constituye una de las principales amenazas para la vida
humana convirtiéndose en pandemia. A partir de 1981 se descubrieron los
primeros casos. Se han hecho esfuerzos para controlar esa enfermedad pero a
pesar de ello se ha extendido por todo el planeta. A partir de 1981 aumentó el nivel del sarcoma de karposi y muertes por neumonía, infecciones
intestinales, hasta la fecha erradicadas, lo que provocó la alerta de la
comunidad científica en la línea de un virus que destruye el Sist. Inmunitario.
Dado que gran parte de los afectados eran homosexuales, usuarios de drogas
intravenosas, receptores de transfusiones
de sangre o hemofílicos (no coagula la sangre) que habían recibido
factores de coagulación de sangre donada. Se dedujo que el responsable de la
supresión inmunitaria era un microorganismo que se transmitía vía sexual o mediante la sangre, en poco tiempo se aisló
el virus y se denomino VIH. Existen diferentes cepas del VIH y diversos
estudios demuestran que hay unas más virulentas que otras por ejemplo el VIH-2
(este de África) es menor virulento que el VIH-1 (resto del mundo). También se
conocen personas expuestas repetidamente al virus y no contraen la enfermedad.
Se sabe que hay personas inmunes al virus porque sus células poseen un receptor
de membrana para el virus que se halla mutado por lo que este no puede penetrar
en la célula. Las proteínas superficiales del virus contienen regiones para
todas las cepas virales del VIH, cuyos genes tienen una alta mutación. El VIH
se une específicamente mediante dichas glucoproteínas a los receptores T4
de los linfocitos Th éste lo fagocita y
lo introduce en su citoplasma. Otro método de infección es ser fagocitado
directamente por un macrófago una vez dentro se desarrolla el ciclo vírico. El
ADN viral puede permanecer incorporado
tras una hibridación con el ADN celular, hasta que comienza la replicación de
nuevas partículas virales. El VIH lo hace con especial rapidez multiplicándose
y lisiando el linfocito Th e invadiendo otros linfocitos Th. De esta manera van
quedando pocas células Th funcionales imprescindibles en las respuestas
inmunitarias específicas. Sin embargo al principio de la infección los
linfocitos Th (cooperativos) desarrollan
una respuesta y cooperan en la síntesis de linfocitos B que aunque no son
efectivos servirán para determinar si un paciente es sero positivo.
Síntomas del VIH:
-Hinchazón de los ganglios linfáticos-macrófagos, linfocitos Th,
linfocitos B y T.
-Se desorganiza la estructura de los folículos corticales de los
ganglios.
-Se deteriora el sistema inmunitario y se genera una incapacidad de
respuesta ante cualquier enfermedad: neumonía (Pneumocisti carinni);
infecciones gastrointestinales…
-Síntomas físicos como pérdida de peso; hipovitaminosis (carencia de
alguna vitamina); insuficiencia cardiaca y respiratoria; muerte tras la
insuficiencia cardiaca o respiratoria.
-En ocasiones se aparecía una atrofia cerebral o demencia.
-La esperanza de vida de un infectado por sida es poco más de 5 meses.
Origen y transmisión del VIH
El virus del
sida retrovirus (virus cuyo material genético es ARN con transquiptasa inversa)
es un ARN virus típico de primates concretamente endémico de una especie de
monos que vive en África ecuatorial donde pasó a la población humana en los
años 30. El virus se transmitió entre humanos por la sexualidad o posiblemente
por transfusiones e intercambios accidentales de sangre.
Aunque el
virus puede estar en cualquier fluido orgánico solo está en cantidades
importantes en la sangre, semen, secreciones vaginales y en menor proporción en
la leche materna.
Contagio y prevención
Vía sexual a
través del semen y secreciones vaginales con microlesiones en el pene, vagina y
ano.
Las medidas
preventivas son la fidelidad y el preservativo.
El segundo
tipo de contagio directo es con la sangre u objetos contaminados.
Vía
materno-filial por el contacto de la sangre materna y el feto durante el
embarazo, durante el parto o a través de la leche en la lactancia.
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