INMUNOLOGÍA - WordPress.comLos mecanismos de control no actúan correctamente→ un linfocito o un anticuerpo reconocen como extrañas a las células o moléculas del propio organismo

INMUNOLOGÍA

introducción● La inmunología es la ciencia que estudia el

funcionamiento del sistema inmune

● El sistema inmune es un sistema repartido por todo el cuerpo, formado por gran cantidad de órganos y tejidos encargado de defender al organismo de microorganismos patógenos (virus, bacterias, hongos, protozoos)

introducción● Inmunidad→ es la capacidad para hacer frente a un

organismo patógeno de forma natural o inducida (vacunas)

defensas del organismo

Según su localización

Según su acción

Externas: en contacto con el exterior, son la primera barrera (Ej: piel y mucosas)

Internas: están en el interior del organismo (Ej: células defensivas)

Inespecíficas: atacan a cualquier tipo de agente infeccioso (ej: las lágrimas)

Específicas: atacan a un agente concreto (ej: inmunoglobulinas)

introducciónInmunidad inespecífica = inmunidad innata

Inmunidad específica = inmunidad adquirida

La inmunidad adquirida puede ser activa (pasando una infección) o pasiva (vacunas)

Inmunidad natural: es la que previene de forma espontánea de la infección de microorganismos patógenos. Puede ser activa tras producirse una infección o pasiva: a través de la placenta y la leche materna.

barreras externas● Se encuentran delimitando nuestro organismo en contacto

con el exterior.

● Son barreras físicas, químicas o biológicas. Se

caracterizan por ser inespecíficas.

barreras externas● Epitelios:

○ Tapizan el exterior del cuerpo como la piel, o el

interior como los epitelios que recubren el tubo

digestivo.

○ Evitan la entrada de microorganismos.

○ La piel es una barrera muy eficaz, sólo entran

microorganismos a través de las heridas.

barreras externas● Las mucosas:

○ Envuelven estructuras que están abiertas al exterior,

como la boca, el ano o la vagina.

○ El mucus producido en estas zonas impide la fijación

de microorganismos a sus paredes.

barreras externas● sustancias químicas → impiden el desarrollo de

microorganismos. Son por ejemplo, el cerumen de la oreja

o la lisocima de las lágrimas.

● La flora microbiana → alojada en la boca, en el intestino

o la vagina, impide el desarrollo de hongos o bacterias

ajenos a esta flora.

Barreras internas● Son el sistema inmune propiamente dicho.

● Se encuentra diseminado por todo el organismo.

● Está constituido por vasos linfáticos, órganos linfáticos, tejidos linfáticos y células y moléculas distribuidas por el torrente sanguíneo hacia otros tejidos.

Barreras internas● Vasos linfáticos

○ Red de vasos abiertos por los que circula la linfa.

○ Linfa: líquido similar a la sangre, donde abundan las células y moléculas del sistema inmune.

Barreras internas● Órganos del sistema inmune

○ Órganos linfoides primarios → lugares en los que se fabrican las células sanguíneas. Son la médula ósea y el timo.

○ Órganos linfoides secundarios → donde las células terminan de formarse y madurar. Son el bazo y los ganglios.

Barreras internas○ Médula ósea:

✓ Se encuentra en el interior de los huesos cortos y planos, en la zona esponjosa de los huesos largos.

✓ En su interior aparecen células madre, indiferenciadas capaces de originar las células que fluyen por la sangre.

✓ Se forman las células del sistema inmune: linfocitos, macrófagos y monocitos.

Barreras internas○ Timo:

✓ Fabrica linfocitos T que luego viajan por la sangre y linfa.

Barreras internas○ Bazo:

✓ Es un órgano linfoide secundario.

✓ Es el lugar donde se actiban los linfocitos B y T.

Barreras internas○ Ganglios:

✓ Son órganos linfoides secundarios, repartidos por todo el sistema linfático.

✓ Se almacenan los linfocitos B y T y se activan.

concepto de antígeno● Los antígenos son moléculas extrañas al organismo, que se

unen a anticuerpos específicos, uno para cada uno de ellos.

● No son células completas, son sólo fragmentos de las moléculas externas de virus, bacterias o células tumorales. También pueden ser toxinas liberadas por células extrañas.

células del sistema inmuneGLÓBULOS BLANCOS (serie mieloide)● Neutrófilos: Son células fagocíticas, siendo las más

numerosas e importantes en la respuesta inmunitaria innata.

● Eosinófilos: Son esenciales en la defensa frente a infecciones agudas y en infestaciones (parásitos).

● Basófilos y mastocitos: liberan histaminas (vasodilatador) y heparina (anticoagulante)

● Monocitos: viajan por la sangre y en los tejidos se convierten en macrófagos. Son las principales células fagocíticas del sistema inmune.

células del sistema inmuneGLÓBULOS BLANCOS (serie linfoide)● Linfocitos B

○ Se forman en la médula ósea. Allí se activan en presencia de antígenos, se transforman en células plasmáticas, circulando por el torrente circulatorio, donde liberan anticuerpos.

células del sistema inmuneGLÓBULOS BLANCOS (serie linfoide)● Linfocitos T

○ Los linfocitos T comienzan su formación en la médula ósea. Posteriormente, migran al timo, y allí maduran.

○ Reconocen los antígenos presentados por el complejo principal de histocompatibilidad (MHC) de los linfocitos B.

○ Hay dos tipos TDC4 y TDC8

células del sistema inmuneGLÓBULOS BLANCOS ● Natural Killer:

○ Actúan en la respuesta inmunitaria innata, siendo muy importante su acción en infecciones víricas.

○ Detectan cambios en las membranas plasmáticas de células infectadas. Esto provoca la unión de la célula asesina a la célula infectada y la liberación de sustancias citotóxicas que provocan la muerte celular.

mecanismos de acción defensiva

mecanismos de acción defensiva● Las barreras físicas del organismo impiden la entrada de

cuerpos extraños, si alguno logra saltarse estas barreras→ se dispara una serie de mecanismos inespecíficos y otros específicos.

● Mecanismos inespecíficos:respuesta inflamatoria, activación del sistema del complemento y acción del interferón → son muy eficaces

● Cuando algún agente patógeno se salta los mecanismos inespecíficos se activan los mecanismos específicos → respuesta inmune celular y la respuesta inmune humoral.

mecanismos de acción defensivaMECANISMOS INESPECÍFICOS

● La respuesta inflamatoria:○ Entra en acción cuando la piel o las mucosas sufren una lesión.

○ Éstos son enrojecimiento, hinchazón, dolor y fiebre local.

○ Aumenta el flujo de sangre por acción de las histaminas→ el volumen de la zona aumenta = hinchazón en los tejidos y dolor.

○ La fiebre local→ la temperatura elevada activa el metabolismo de los macrófagos e inhibe la división bacteriana.


● El sistema del complemento:

○ Es un sistema de 21 proteínas sintetizadas por el hígado y localmente por macrófagos.

○ Se encargan de romper las membranas bacterianas provocando su lisis.

○ Parece que también actúan sobre virus.


● El interferón:

○ Proteínas sintetizadas por cualquier tipo de célula ante la presencia de virus.

○ Se unen a las membranas de las células aumentando la resistencia a ser infectadas.

mecanismos de acción defensivaMECANISMOS ESPECÍFICOS

● Se desencadenan frente a la entrada de un determinado antígeno y no otro.

● Tienen las siguientes características:

○ Especificidad: sólo actúan frente a un determinado antígeno.

○ Especialización: actúan células y moléculas especializadas en atacar a ese antígeno.

○ Memoria inmunológica→ capacidad que tiene el sistema inmune para producir una respuesta rápida, eficaz y duradera frente a un antígeno que sea presentado por segunda vez.


● Hay dos tipos de inmunidad específica: inmunidad celular e inmunidad humoral.


Inmunidad celular

● Respuesta específica en la que intervienen los linfocitos T

● El proceso de activación es el siguiente:

1. El agente patógeno es capturado por las células presentadoras de antígenos, que son macrófagos (o linfocitos B)

2. Exponen fragmentos del agente patógeno (antígenos) en sus membranas unidas a proteínas MHC.

3. Este macrófago activado viaja por la sangre para activar linfocitos.

4. Se activan los linfocitos que son complementarios al antígeno.


Inmunidad celular

● Hay dos tipos de linfocitos : TCD4 y TCD8.

● TCD4:

○ Ayudan a coordinar la respuesta inmunitaria al estimular a otras células, como los macrófagos, los linfocitos B y los linfocitos T CD8 para combatir la infección.

○ También se les llama linfocitos T helper o TH


Inmunidad celular

● TCD8:

○ La activación de estos linfocitos provoca la formación de células activas y células memorias.

○ Las células activas = células T citotóxicas → liberan perforina que agujerea la membrana de las células infectadas→ provocando la lisis celular.

○ Las células T memoria son las encargadas de mediar en reacciones posteriores del mismo patógeno.


Inmunidad humoral

● Se produce por la actuación de anticuerpos→ liberados por células plasmáticas.

● Los linfocitos B son activados por linfocitos TCD4 (TH)

● Al activarse, los linfocitos B proliferan, apareciendo células de memoria y células plasmáticas.

● Las células plasmáticas liberarán el anticuerpo específico, que provocará la opsonización del antígeno (destrucción) y la fijación del sistema del complemento.


Inmunidad humoral

● Se produce por la actuación de anticuerpos→ liberados por células plasmáticas.

● Los linfocitos B son activados por linfocitos TCD4 (TH)

● Al activarse, los linfocitos B proliferan, apareciendo células de memoria y células plasmáticas.

● Las células plasmáticas liberarán el anticuerpo específico, que provocará la opsonización del antígeno (destrucción) y la fijación del sistema del complemento.

● Las células memoria se activarán rápidamente ante una segunda infección.

patógeno macrófago

macrófago

Antígeno

linfocito TCD4

linfocito TCD8

T-citotóxico

T-memoria

mata células infectadas

linfocito B

células plasmáticas

fabrican anticuerpos

B-memoria

el macrófago fagocita al microorganismo patógeno

Expone en su membrana el antígeno hasta que es reconocido

por el linfocito específico

Activa

Activa

estructura y función de los

anticuerpos

anticuerpos● Anticuerpo = inmunoglobulinas

● Son moléculas formadas por los linfocitos B maduros

● Tienen distintas funciones según su estructura

anticuerposEstructura de las inmunoglobulinas

● Son proteínas globulares de gran peso molecular, formadas por 4 cadenas polipeptídicas: dos pesadas, llamadas H (heavy), y dos ligeras, denominadas L (light).

● Las cadenas H y L presentan dos dominios diferenciados: el dominio variable, V, y el dominio constante, C. El dominio variable es el responsable de reconocer al antígeno y unirse a él.

anticuerposEstructura de las inmunoglobulinas

● Existen tantos anticuerpos como antígenos → esta gran variedad se obtiene como consecuencia de la reordenación y la mutación de los genes que codifican la región V.

● Los genes que forman la región V se combinan aleatoriamente formando unos 3,400,000 regiones distintas.

● La combinación de cadenas H y L genera miles millones de combinaciones distintas

anticuerposTipos de inmunoglobulinas

● Hay cinco tipos distintos: A, D, E, G Y H

● Inmunoglobulina G:

○ Es la más abundante (80% del total de inmunoglobulinas).

○ Se une rápidamente con macrófagos y neutrófilos, provocando la destrucción del microorganismo.

○ Puede atravesar la barrera placentaria y se secreta en la leche materna → responsable de la inmunidad fetal y la del recién nacido.


● Inmunoglobulina A:

○ Se encuentra específicamente en secreciones serosas y mucosas, como son la leche o las lágrimas.

○ Actúa protegiendo la superficie corporal y los conductos secretores. Genera, junto con la inmunoglobulina G, la inmunidad al recién nacido, al encontrarse en la leche.


● Inmunoglobulina M:

○ Aparece en los linfocitos B unida a su membrana plasmática.

○ Se manifiesta en la respuesta primaria activando el sistema del complemento.


● Inmunoglobulina D:

○ 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 muy bajas en el suero y secreciones al exterior (0'002%). Sin embargo, su concentración aumenta en los procesos alérgicos.

anticuerposFunciones de las inmunoglobulinas

● La principal función de los anticuerpos consiste en reconocer y unirse al antígeno, para la destrucción de éste.

●

anticuerposFunciones de las inmunoglobulinas

● Los mecanismos de destrucción son los siguientes:

○ Activación del sistema del complemento, que termina con la lisis del microorganismo.

○ Opsonización de los microorganismos. Los anticuerpos se unen al antígeno, presentándolo a un macrófago para su destrucción.

○ Precipitación de toxinas disueltas en el plasma. Así, son fácilmente destruidas por los macrófagos.

○ Aglutinación de antígenos en una determinada zona, facilitando la acción de los fagocitos y los linfocitos.

○ Activación de linfocitos.

Deficiencias del sistema

inmunológico

AUTOINMUNIDAD● Es un proceso que se desencadena por una alteración en el

reconocimiento de lo propio.

● Los mecanismos de control no actúan correctamente→ un linfocito o un anticuerpo reconocen como extrañas a las células o moléculas del propio organismo.

● Algunas de las enfermedades autoinmunes más conocidas son la diabetes juvenil, la esclerosis múltiple, la artritis reumatoide, el lupus eritematoso, la psoriasis, etc.

alergias● Es una disfunción del sistema inmune → se produce una

respuesta inmune frente a una sustancia prácticamente inocua: polen, ácaros del polvo, fresa, melón, etc.

● Las sustancias frente a las que se produce la respuesta reciben el nombre de alérgenos, y la reacción que se desata se conoce como alergia o hipersensibilidad.

alergiasProceso:

1. Exposición al alérgeno.2. Los macrófagos lo degradan y lo presentan en sus

membranas a los linfocitos. 3. Éstos producen inmunoglobulinas E, con lo que se produce

la memoria inmunológica.4. Ante una segunda exposición → hipersensibilidad o alergia

→ se libera histaminas y heparina → respuesta inflamatoria.

Se tratan con antihistamínicos.

inmunodeficiencias● Enfermedades producidas por la falta de actuación del

sistema inmune.

● Puede ser congénita → se produce por una alteración genética que lleva a la producción defectuosa de linfocitos T, linfocitos B, o ambos.

● Lo más frecuente es que sea adquirida → consecuencia de infecciones víricas (SIDA, malnutrición, enfermedades que afecten al sistema inmune (leucemia) o derivadas de tratamientos médicos (trasplantes).

SIDA● Conjunto de alteraciones relacionadas con el sistema

inmune producidas por la infección del Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH).

● Las vías de transmisión del virus son:

○ Sexual

○ Materno-fetal

○ Sanguínea

● El virus se multiplica en el interior de los linfocitos TCD4→ produce la desaparición de los linfocitos T.

SIDA● Los trastornos o enfermedades asociadas más comunes son

el Sarcoma de Kaposi (cáncer en el endotelio de los vasos sanguíneos), tuberculosis, neumonía, herpes zoster, meningitis...

aplicaciones médicas de la inmunología

fabricación de sueros y vacunas● Sirven para generar una inmunidad artificial (no natural)

● Hay dos tipos:

○ Inmunidad artificial activa → vacunas

○ Inmunidad artificial pasiva → sueros.

fabricación de sueros y vacunasSueros

● Se administra directamente anticuerpos específicos para un patógeno determinado.

● Los anticuerpos producen inmunidad rápidamente (unas pocas horas), pero su efecto no es de larga duración (sólo unos meses), debido a que no se activa la memoria inmunológica.

● Este tipo de sueros se utilizan para inmunizar contra el tétanos, la difteria, la hepatitis (A y B), etc.

fabricación de sueros y vacunasVacunas

● Preparación formada por patógenos muertos, atenuados o fragmentos de los mismos cuyo objetivo es generar una respuesta inmune sin sufrir la enfermedad.

● La inmunidad es efectiva al cabo de varios días, pero crea memoria inmunológica por lo que su capacidad de acción es duradera.


● La vacuna contiene antígenos contra los que reacciona el sistema inmune→ inducen la formación de anticuerpos y la activación de linfocitos T y B, creando las "células de memoria".

● Si el antígeno vuelve a presentarse → el organismo está preparado para actuar sobre el patógeno de forma rápida y selectiva.


● Existen distintos tipos de vacunas:

○ Vacunas con patógenos vivos atenuados→ los patógenos se tratan en laboratorio para que pierdan su virulencia. (Ej: sarampión, rubeola, paperas…)

○ Vacunas con cepas no peligrosas → se obtienen por mutación natural o inducida y son cepas que no causan la enfermedad pero sí activan la respuesta inmune.

○ Vacunas con patógenos muertos (bacterias) o inactivados (virus). Ej: tos ferina, cólera….)

○ Vacunas de antígenos purificados→ se consiguen mediante ingeniería genética. Ej: hepatitis B.

trasplantes● Los trasplantes son técnicas medico-quirúrgicas →

sustitución de órganos o tejidos afuncionales, por otros.

● Como el sistema inmunitario reconoce y diferencia lo propio de lo extraño→ reconocerá y atacará a las células trasplantadas (a no ser que provengan de un individuo con idéntica constitución génica)

● Los linfocitos reconocen el Complejo Principal de Histocompatibilidad (MHC) de las membranas celulares→ las de un tejido de otra persona actúan como antígenos→ ataque (mediado por linfocitos, anticuerpos, macrófagos, sistema del complemento...)= rechazo

trasplantesHay distintos tipos de trasplantes:

● Autoinjerto → trasplante de células propias→ no produce rechazo.

● Isoinjerto → trasplante de células de un individuo idéntico genéticamente → no produce rechazo.

● Aloinjerto → trasplante entre individuos distintos → produce rechazo.

● Xenoinjerto → el donante del tejido u órgano es de una especie distinta (ej:cerdo)

transplantesLos trasplantes más frecuentes son los aloinjertos → para evitar rechazo → Se utilizan inmunodepresores como la ciclosporina → reducen el funcionamiento del sistema inmune para disminuir las posibilidades de rechazo.

técnicas inmunológicasLas técnicas inmunológicas son técnicas de laboratorio que se basan en la especificidad antígeno-anticuerpo.

Permiten el estudio, reconocimiento y la cuantificación de una gran variedad de moléculas.

Su áreas de aplicación son el diagnóstico clínico, en donde ha permitido una mejora sustancial de diagnostico clínico de multitud de patologías diferentes, como infecciones o enfermedades autoinmunes

técnicas inmunológicas● Inmunofluorescencia: el anticuerpo se marca con una

sustancia fluorescente detectándose la formación del complejo Ag-Ac por la fluorescencia emitida.

● Técnicas de radioinmunoensayo: En estas técnicas al anticuerpo se une un isótopo radiactivo siendo posible la cuantificación del complejo Ag-Ac a través de la radiactividad emitida.

● Cromatografía de afinidad. La especificidad de la unión Ag-Ac puede utilizarse para obtener Acs y Ags puros.

técnicas inmunológicas● Inmunofluorescencia: el anticuerpo se marca con una

sustancia fluorescente detectándose la formación del complejo Ag-Ac por la fluorescencia emitida.

● Técnicas de radioinmunoensayo: En estas técnicas al anticuerpo se une un isótopo radiactivo siendo posible la cuantificación del complejo Ag-Ac a través de la radiactividad emitida.

● Cromatografía de afinidad. La especificidad de la unión Ag-Ac puede utilizarse para obtener Acs y Ags puros.

técnicas inmunológicas● Técnicas de aglutinación: Para detectar antígenos unidos

a células. La reacción de la aglutinación se divide en dos fases, la primera en la que se produce el contacto antígeno-anticuerpo sobre la superficie de la célula y la segunda en la que las partículas se agregan y se puede visualizar la aglutinación.

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