Unidad 7

Respuesta inmune

Objetivos

Al inalizar la unidad, el alumno:

• Describirá las características morfológicas del sistema linfático.• Describirá las características morfológicas y funcionales de los componentes del sistema

inmune.

• Describirá las características morfológicas y funcionales de los componentes bioquímicos del sistema inmune.

• Comprenderá los procesos que se llevan a cabo en el organismo para defenderse de infecciones por agentes extraños.

• Comprenderá la importancia de la intervención del sistema inmune en transfusiones, trasplantes y algunas enfermedades.

195

Introducción

Todos los seres vivos se encuentran rodeados de otros organismos, muchos de los cuales pueden ser agentes infecciosos con diferentes grados de potencial dañino. Algunos de éstos infectan a células individuales como los virus, algunas bacterias y protozoarios parásitos.

Otros invaden los espacios extra celulares, como las cavidades corporales (unidades 5 y 6).A través de la evolución, los seres vivos han tenido adaptaciones, mediante el desarrollo de

diferentes sistemas de protección que les permiten interactuar para prevenir o combatir el daño ocasionado por dichas invasiones. Los vertebrados, en particular, han evolucionado hasta desarrollar una compleja red interna de defensa, como células altamente especializadas, la cual se conoce como sistema inmune.

En esta unidad se describirán los principales componentes de este sistema, la respuesta del organismo hacia los elementos extraños (respuesta inmune) y su importancia en algunos campos, como el de trasplantes y de vacunación; asimismo, se mencionarán algunos padecimientos de naturaleza inmunológica, como son las enfermedades autoinmunes, las alergias y el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (sida).

7.1. Inmunidad

El concepto de inmunidad ha existido desde épocas remotas. En la antigüedad se observó que los individuos que se restablecían de una enfermedad infecciosa a menudo adquirían protección duradera y permanente a dicha enfermedad, y en la mayoría de los casos no la volvían a padecer, y si acaso se presentara nuevamente, la enfermedad era en forma más leve.

Frecuentemente, durante las epidemias graves (como la viruela, la peste, etcétera) los supervivientes eran los únicos con capacidad para estar en contacto y atender a los enfermos. Esto motivó la curiosidad de las personas de aquella época, en especial durante las epidermias de viruela, ya que los sobrevivientes quedaban por completo resistentes a ellas.

La ciencia que estudia la inmunidad y sus respuestas se llama inmunología. La inmunología se inició como una rama de la microbiología; se desarrolló a partir de los estudios de las enfermedades infecciosas y las respuestas del organismo hacia ellas.

En 1796, Edward Jenner, médico de campo en Inglaterra, notó que una enfermedad pustular de los caballos era transportada por trabajadores de las granjas hacia las ubres de las vacas, donde las ordeñadoras la contraían también. Jenner no tenía la seguridad acerca de la naturaleza del agente infeccioso de la viruela vacuna y su relación con la viruela humana, pero reportó 16 casos de resistencia a la viruela humana en trabajadores de granjas que se habían recuperado de la viruela vacuna. Describió cómo, en forma deliberada, insertó material infeccioso "tomado de una úlcera de la mano de una lechera, en el brazo de un muchacho". Dos meses después, Jenner inoculó al mismo muchacho de ocho años con material de viruela de un paciente, procedimiento denominado variolización. Sin embargo, el muchacho sólo desarrolló una pequeña úlcera en el

196

UNIDAD 7

sitio de la inoculación. Su exposición a la ligera enfermedad de viruela vacuna, lo hizo inmune a la enfermedad mortal de la viruela humana. De esta amanera, Jenner inició la ciencia de la inmunología, el estudio de la respuesta del cuerpo a las sustancias extrañas.

Poco antes de finalizar el siglo XVIII se había observado en el suero sanguíneo de animales restablecidos, infectados experimentalmente con difteria, una sustancia específica capaz de neutralizar la toxina producida por dicho microorganismo. Por medio de esta observación se dedujo que la inmunidad contra la difteria depende de la información de una sustancia "protectora" producida por el hospedero (huésped), la cual se opone específicamente al agente nocivo. A la sustancia protectora se le llamó anticuerpo porque actuaba contra el cuerpo extraño perjudicial, y al cuerpo extraño se le llamó antígeno, ya que estimulaba al hospedero para producir anticuerpos.

Los inmunólogos de la primera mitad del siglo XIX se dedicaron a caracterizar los fenómenos relacionados con la interacción entre los anticuerpos y las sustancias capaces de generarlos. El científico francés Louis Pasteur fue el primer inmunólogo experimental.

La inmunología, como ciencia independiente, tuvo sus inicios a mediados del siglo XIX. A partir de entonces un gran número de científicos de diversas partes del mundo ha contribuido con sus estudios al conocimiento de las bases celulares y moleculares de la respuesta inmune. Muchos de ellos (a la fecha alrededor de 30) han sido galardonados con el Premio Nobel por diversos descubrimientos trascendentales en esta ciencia.

Varios sucesos empezaron a darle a esta disciplina un acelerado crecimiento: fueron descubiertos los grupos sanguíneos (A, B, O y Rh), se reconoció el fenómeno alérgico como una subdivisión de la inmunología y se estudió la naturaleza química de las vacunas como antígenos. También se dilucidó la estructura de los anticuerpos, se caracterizaron las enfermedades autoinmunes, el origen de tumores y el mecanismo del rechazo de transplantes.

Entre los descubrimientos iniciales más significativos se encuentran los estudios del científico ruso Ilya Mechnikov, acerca de la intervención de diversas células específicas que como se verá más adelante son las responsables de la respuesta inmune.

Para saber más

Premios Nobel en inmunología

1901 Emil Adolf von Behring. Por su trabajo sobre la seroterapia, en especial su

aplicación contra la difteria.

1905 Robert Koch.Por sus investigaciones y descubrimientos en

relación con la tuberculosis.

1908 Ilya Mechnikov y Paul Ehrlich. Por su trabajo sobre la inmunidad.

1913 Charles Robert Richet. Por su trabajo sobre anailaxis.

1919 Jules Bordet.Por sus descubrimientos relativos a la inmunidad,

en particular al complementario.

197

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

Premios Nobel en inmunología

1928Charles Jules Henri

Nicolle.Por su trabajo sobre el tifo.

1930 Karl Landsteiner.Por su descubrimiento de los grupos sanguíneos

humanos.

1960Frank Macfarlane Burnet y

Peter Brian Medawar.

Por su descubrimiento de la tolerancia inmunológica

adquirida.

1972Gerald Maurice Edelman y

Rodney Robert Porter.

Por sus descubrimientos relativos a la estructura

química de los anticuerpos.

1977 Rosalyn Yalow.Por el desarrollo de radioinmunoanálisis de

hormonas peptídicas.

1980

Baruj Benacerraf, Jean

Dausset y George Davis

Snell.

Por sus descubrimientos relativos a las estructuras

determinadas genéticamente sobre la supericie celular, que regulan las reacciones inmunológicas.

1987 Susumu Tonegawa.Por su descubrimiento del principio genético para la

generación de la diversidad de anticuerpos.

Tabla 7.1. Relación de ganadores del Premio Nobel por sus descubrimientos

en el campo de la inmunología.

7.2. Estructura anatómica y celular del

sistema inmune

7.2.1. Sistema linfático

Las células que intervienen en la respuesta inmune se organizan en tejidos y órganos que en conjunto constituyen un sistema conocido como sistema linfático (o linfoide). Esta organización les permite realizar su función en forma más eficaz.

Los principales órganos y tejidos de este sistema se dividen en dos grupos: los primarios o centrales y los secundarios o periféricos. La médula ósea y el timo son los dos órganos primarios del sistema. Los vasos linfáticos, los nódulos (o ganglios) linfáticos, el bazo, las amígdalas, las placas de Peyer y otros tejidos linfoides son los constituyentes secundarios del sistema.

Sistema linfático. Es el encargado de las defensas inmunológicas del cuerpo.

El sistema linfático comprende a los linfocitos y otras células, como macrófagos y células presentadoras de antígeno. Estas células se encuentran en acumulaciones diseminadas en todo organismo, así como en órganos bien definidos.

198

UNIDAD 7

Los linfocitos se originan en la médula ósea a partir de células primordiales linfoides, las cuales posteriormente maduran para convertirse en células funcionales. Existen linfocitos T y linfocitos B, los primeros maduran en el timo y los segundos en la médula ósea.

Los vasos linfáticos son las vías de retorno del fluido intersticial (intercelular) hacia el sistema circulatorio. Los nódulos linfáticos, que se encuentran intercalados en este sistema de vasos, son masas de tejido reticular poblados por linfocitos y macrófagos y recubiertos por una capa de tejido conjuntivo. Dentro de ellos se llevan a cabo las interacciones entre las células inmunológicamente activas que intervienen en la respuesta inmune. Asimismo, el bazo y las amígdalas están pobladas de linfocitos y células fagocíticas que atrapan a los microorganismos patógenos. En el bazo, las partículas extrañas penetran por la sangre y en las amígdalas por el aire de nariz y boca.

Una cantidad considerable de linfocitos B (se calculan dos mil millones en un humano adulto) circulan constantemente por el torrente sanguíneo, salen por entre las células endoteliales que forman los vasos capilares y vuelven a circular por el sistema linfático. Muchos otros se aglomeran en los nódulos linfáticos, el bazo y otros tejidos linfáticos. En estos sitios están igualmente en contacto con la sangre y la linfa.

Todas las partículas extrañas, como microorganismos y desechos celulares que se encuentran entre las células de cualquier tejido, son arrastradas por el líquido intersticial hasta los vasos linfáticos y de ahí a los nódulos linfáticos, en donde son atacados por las células fagocíticas. Los nódulos forman parte de una red que actúa como filtro eliminando una buena cantidad de microorganismos y materiales extraños. Los nódulos (o ganglios) linfáticos se filtran a los agentes patógenos, se encuentran distribuidos en todo el cuerpo, pero una gran cantidad de ellos se localizan en las axilas, las ingles y el cuello (consulta la unidad 4 del libro Ciencias de la salud 1).

Ejercicio 1

1. Científico que con sus hallazgos sobre la defensa del cuerpo humano contra la viruela sentó las bases de la inmunología.

a) Louis Pasteur. b) Robert Koch. c) Edward Jenner. d) Ilya Mechnikov.

2. Completa la frase:

Se denomina ___________________________ a la sustancia protectora del organismo que la defiende de agentes extraños dañinos, a los cuales se les conoce como _______________________________.

199

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

3. Los órganos y tejidos del sistema linfático se agrupan en:

a) Centrales y periféricos. b) Internos y externos. c) Células específicas y órgano blanco. d) Mediadores y efectores.

4. ¿Cuál de los órganos mencionados está considerado como órgano linfático primario?

a) Timo. b) Placa de Peyer. c) Bazo. d) Ganglio linfático.

5. ¿Qué tipo de células existen en mayor proporción en el timo, bazo, amígdalas o placas de Peyer?

a) Neutrófilos. b) Linfocitos. c) Cebada. d) Macrófagos.

7.2.2. Células del sistema inmune

La respuesta inmune está mediada por diversos tipos de leucocitos (glóbulos blancos) y por las moléculas solubles o mediadores (complemento, citocinas, etc.) que los primeros secretan (figura 7.1).

Las células que constituyen el sistema inmunitario están distribuidas en todo el organismo pero se acumulan predominantemente en los órganos linfáticos, como ganglios linfáticos, bazo, médula ósea, timo y los tejidos linfoides relacionados con las mucosas de la faringe, los intestinos y el árbol respiratorio. En los tejidos extravasculares estas células inmunitarias ocupan los intersticios de una red de fibras y células entrelazadas con una estructura de apoyo de células reticulares.

Los leucocitos (glóbulos blancos), a diferencia de los eritrocitos (consulta glóbulos rojos, unidad 4, Ciencias de la Salud 1), no realizan su actividad en la sangre sino que la utilizan como medio para transportarse de una parte del cuerpo a otra. Cuando llegan a su destino entran en los espacios de tejido conectivo (diapédesis) y efectúan su función específica.

Los leucocitos se clasifican en dos grupos: granulocitos, que poseen gránulos específicos en el citoplasma, y agranulocitos, que carecen de gránulos específicos.

Los granulocitos son de tres tipos; neutrófilos, eosinófilos y basófilos; de estos últimos se diferencian otras células llamadas células cebadas o mastocitos en el momento en que entra en acción el sistema inmunológico.

200

UNIDAD 7

Los agranulocitos pueden ser de dos tipos: linfocitos y monocitos. En el siguiente esquema se muestra la clasificación general de los leucocitos:

Figura 7.1. Clasiicación general de los leucocitos.

Todas las células (leucocitos) de este sistema nacen de células sanguíneas primordiales de la médula ósea.

A continuación describiremos las características morfológicas y funcionales generales de cada una de estas células.

I. Granulocitos

Los granulocitos son leucocitos de varios tipos; como su nombre lo indica presentan gránulos específicos en su interior. Intervienen directamente en la respuesta inflamatoria.

a) Neutrófilos. Son los primeros en llegar al sitio del tejido lesionado. Son los más numerosos. Se caracterizan por su núcleo multilobulado. Tienen la capacidad de realizar movimientos amiboides que les permiten atravesar las paredes de los capilares y llegar a los tejidos infectados en donde fagocitan a los agentes extraños (especialmente bacterias) y los dirigen gracias a la acción de los gránulos mencionados que contienen la enzima lisozima.

b) Basófilos. Son los menos numerosos en la circulación sanguínea. Contienen gran cantidad de gránulos que liberan histamina, la cual es una molécula que incrementa la respuesta inflamatoria, así como heparina, un poderoso anticoagulante. Estas células son muy importantes en las reacciones alérgicas.

c) Eosinófilos. Sus gránulos contienen una proteína que destruye los parásitos denominada peroxidasa. Su número aumenta en las infecciones por parásitos.

201

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

Células cebadas. Son células tisulares con una función prominente en la inflamación mediada por alergia. Son abundantes, en especial, en tejidos que se localizan entre el individuo y el ambiente, en órganos tales como la piel, pulmones, tubo digestivo y mucosa nasal. Están localizadas de manera estratégica para interactuar rápidamente con antígenos inhalados o ingeridos y secretar una amplia gama de proteínas inflamatorias y mediadores, como histamina y heparina, generados al mismo tiempo, que producen incremento en la permeabilidad vascular, contracción de músculo liso y secreción de moco. Los factores derivados de células cebadas ejercen atracción para que otras células inflamatorias, incluyendo eosinófilos, neutrófilos, y células mononucleares lleguen al tejido lesionado. Las células cebadas derivan de células que también originan a los basófilos.

II. Agranulocitos (células linfoides)

De los agranulocitos, los linfocitos son las células inmunes (inmunocitos) predominantes, pero los monocitos macrófagos (fagocitos mononucleares), tienen también una función importante en el sistema inmunitario.

La mayor parte de los linfocitos se encuentran en el bazo, ganglios linfáticos y placas de Peyer, el resto circula por los vasos sanguíneos a través de la sangre. En los mamíferos, los linfocitos constituyen alrededor de 1% del peso corporal total. Los linfocitos se encuentran en los tejidos en equilibrio dinámico con los de la sangre circulante, y recirculan en forma continua a través de los vasos linfáticos de un órgano linfoide a otro.

Los macrófagos se localizan en el tejido conectivo, pulmones, hígado, sistema nervioso, cavidades serosas, huesos y articulaciones, y órganos linfoides.

Los leucocitos tienen un lapso de vida limitado y son producidos continuamente en la médula ósea de donde migran hacia los diversos órganos.

Figura 7.2. Principales elementos del sistema inmune.

202

UNIDAD 7

Linfocitos

Los linfocitos son los leucocitos que reconocen a los agentes patógenos e inician la respuesta inmune

adaptativa. Se han diferenciado varios tipos, los cuales básicamente se dividen en dos grupos: los linfocitos T (o células T) y los linfocitos B (o células B). Ambos linfocitos se originan en la médula ósea, pero la maduración y diferenciación de la función inmunológica de los linfocitos T ocurre en el timo (de donde toman el nombre), mientras los linfocitos B lo hacen en la misma médula ósea (bone marrow en inglés).

Linfocitos B

Cada célula B tiene en su superficie receptores que reconocen a un antígeno específico. Una vez que una célula B ha reconocido al antígeno se divide y cada célula hija se diferencia en las llamadas células plasmáticas que sintetizan y secretan muchas moléculas de proteína soluble, iguales a los receptores. Estas moléculas son los anticuerpos, los cuales son liberados al exterior de las células para que lleven a cabo su función. Ésta consiste en que los anticuerpos se unen a los microorganismos que poseen los antígenos específicos, los rodean y pueden hacerlos sensibles para que células fagocíticas los destruyan o interfieran en sus procesos metabólicos impidiendo que se reproduzcan o que liberen sustancias tóxicas (figura 7.3).

Figura 7.3. Modelo de la activación, proliferación y diferenciación de la célula B.

203

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

Linfocitos T

Las células T tienen funciones más variadas. Algunas reconocen a las células invadidas por virus y las destruyen, a este fenómeno se le llama citotoxicidad, por lo que a este tipo de célula se le llama linfocito T citotóxico (Tc). Este tipo de células posee en su superficie un receptor específico de membrana denominado CD

8 que le permite hacer el reconocimiento de dichas células infectadas (figura 7.4).

Otras actúan junto con los fagocitos ayudando a destruir a los agentes patógenos, mientras que otras más controlan el desarrollo de los linfocitos B y la producción de anticuerpos. A estos dos últimos grupos de linfocitos T se les denomina células cooperadoras Th (por helper en inglés). En su superficie, en lugar del receptor CD8 de las células citotóxicas, presentan el receptor CD

4,

necesario para la identificación de antígenos específicos y la secreción de factores estimulantes de los linfocitos B (figura 7.4).

Las células T se originan en la médula ósea, pero maduran en el timo, de donde son liberadas para realizar sus funciones en todo el cuerpo. Dentro de esta glándula los linfocitos T sufren un proceso complejo de diferenciación y maduración.

Células NK

Se han identificado poblaciones de linfocitos que sirven como células asesinas naturales (NK), en ciertos tumores y células infectadas por virus. La célula NK se define como una célula con la capacidad de ejercer citotoxicidad espontánea hacia diversas células blanco. Se desconocen cuáles son sus células precursoras. Estas células tienen características morfológicas únicas y en forma típica poseen núcleo redondo y dentado con citoplasma pálido abundante que contiene gránulos.

Figura 7.4. Esquema de la estructura del receptor de membrana.

En general, las células T liberan proteínas que actúan sobre otros leucocitos. Estas proteínas, llamadas citocinas, funcionan como reguladores del incremento o disminución de las respuestas inmunológicas, inflamatorias y reparadoras de la lesión. Muchas de estas citocinas son secretadas durante el curso de la respuesta inmunológica e inflamatoria. Las citocinas producidas por los linfocitos se denominan linfocinas, mientras que las citocinas producidos por monocitos y macrófagos se denominan monocinas.

204

UNIDAD 7

Las citocinas funcionan como señales intercelulares que regulan las respuestas inflamatorias locales y, en ocasiones, sistémicas.1 Las citocinas son diferentes de las hormonas endocrinas, ya que además de producirse por células diferentes, actúan parácrinamente2 o autócrinamente3 , en vez de manera endocrina sobre células blanco distantes. Las citocinas modulan reacciones del individuo contra los antígenos extraños o agentes que lesionan, regulando el crecimiento, movilidad y diferenciación de los leucocitos y otras células.

Una sola citocina puede tener efectos múltiples sobre el crecimiento y diferenciación de muchos tipos celulares.

Los linfocitos son leucocitos esenciales en todas las respuestas inmunes. Sin embargo, intervienen también otros tipos de células, las cuales transmiten señales a los linfocitos o reaccionan a las moléculas solubles emitidas por determinados tipos de ellos.

Macrófagos (fagocitos mononucleares)

Los fagocitos mononucleares incluyen monocitos de sangre periférica, promonocitos, células precursoras de la médula ósea y macrófagos tisulares. Los macrófagos tisulares están en diversos tejidos, órganos y cavidades serosas. La célula precursora de la línea del fagocito-mononuclear es el monoblasto, que está presente en la médula ósea. Los monocitos circulantes son heterogéneos en su tamaño, presencia de receptores y función fagocítica.

Las principales características funcionales de los monocitos-macrófagos, son ingestión de partículas menores de 0.1 micras (una micra equivale a la millonésima parte del metro) mediante pinocitosis, y englobamiento de partículas mayores de 0.1 um mediante fagocitosis. Durante el englobamiento, la partícula se adhiere en principio a la membrana plasmática de la célula y después se ingiere. El monocito-macrófago es capaz de realizar fagocitosis no inmunológica e inmunológica, es decir, específica para un antígeno o de partículas inertes.

Los monocitos (fagocito mononuclear, figura 7.5) circulan en la sangre y emigran a los tejidos donde se convierten en macrófagos, los cuales son leucocitos grandes que fagocitan a los agentes extraños y cuya función primordial es presentar los antígenos a los linfocitos T, como se verá mas adelante. Muchos órganos (como el bazo, el hígado, el pulmón, el riñón) contienen fagocitos que se originan de los monocitos de la sangre convertidos en macrófagos.

1 Que compromete a todo el organismo.2 La célula sintetiza y secreta una sustancia que estimula o inhibe en su función a otras células vecinas.3 La célula sintetiza o secreta una sustancia hormonal que estimula o inhibe la función de sí misma.

205

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

Figura 7.5. Fotografía de un macrófago de pulmón humano. Muestra en su interior partículas

fagocitadas, incluyendo, aparentemente, un fragmento de silicio.

Los macrófagos intervienen en todas las etapas de la respuesta inmune. Inicialmente, durante la respuesta innata, antes de que actúen las células T o B, los macrófagos fagocitan a las partículas extrañas (figura 7.6). Más tarde desempeñan un papel como células procesadoras y presentadoras del antígeno. Por último, cuando las células T responden al antígeno y liberan citocinas, éstas actúan sobre los macrófagos y los activan para que a continuación, fagociten a la partícula que contiene el antígeno.

Figura 7.6. Funciones principales de los macrófagos: como defensa inicial fagocitando agentes

extraños; como células que procesan y presentan el antígeno a los linfocitos T; y al ser activadas por

otros elementos proceden a fagocitar otros agentes extraños.

Otras células. Plaquetas

Las plaquetas también actúan liberando mediadores inflamatorios, en la respuesta inmune innata. Aunque no está bien definida la función de las plaquetas en las reacciones inflamatorias, como aquella de los neutrófilos, eosinófilos, macrófagos o célula cebadas. Sin embargo, las plaquetas activas pueden contribuir a las respuestas inflamatorias al liberar factores de aglutinación y crecimiento, aminas y lípidos con actividad vasoactiva, así como hidrolasas (que rompen enlaces hídricos) neutras y ácidas. Las plaquetas activadas también se pueden agregar y servir como redes que atrapan a los leucocitos respondedores que llegan al lugar de la inflamación y producen oclusión vascular.

206

UNIDAD 7

Ejercicio 2

1. Las células del sistema inmune se originan en:

a) El tejido extravascular. b) La médula ósea. c) El tejido linfoide del timo. d) El interior de los vasos linfáticos.

2. Correlaciona los términos de la columna de la derecha con los de la izquierda:

a) Linfocitos Tk. ( ) Elaboran y secretan sustancias que producen inflamación. b) Linfocitos B. ( ) Intervienen activamente combatiendo parásitos. c) Neutrófilos. ( ) Al activarse se diferencian en células plasmáticas. d) Células plasmáticas. ( ) Poseen en la membrana celular receptores CD4.

e) Macrófagos. ( ) Intervienen en la respuesta inmune citotóxica. f) Células cebadas. ( ) En un proceso infeccioso fagocitan bacterias. g) Eosinófilos. ( ) Sintetizan y secretan anticuerpos específicos. h) Linfocitos TH. ( ) Fagocitan partículas extrañas de varias micras de diámetro.

3. Es una célula que se considera procesadora y presentadora de antígenos.

a) Plasmática. b) Neutrófilo. c) Cebada. d) Macrófago.

4. Todas las células linfáticas que intervienen en la respuesta inmune se originan en la _______________________________. Los ___________________________ se diferencian y maduran en la médula ósea, mientras que los linfocitos T se diferencian y maduran en ____________________.

5. Señala la relación incorrecta referente a la diferenciación funcional que experimentan leucocitos con células efectoras de la respuesta inmune.

a) Linfocitos T – linfocitos citotóxicos. b) Monocitos – macrófagos. c) Neutrófilos – células cebadas. d) Linfocitos B – células plasmáticas.

207

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

6. Las sustancias sintetizadas y secretadas por los linfocitos T para regular la respuesta inmunológica se denominan:

a) Anticuerpos. b) Citocinas. c) Opsoninas. d) Antígenos.

7.3. Componentes bioquímicos del sistema

inmune

Para que se lleve a cabo la respuesta inmune se requiere de una serie de moléculas solubles que interactúen con las células mencionadas antes y con los agentes extraños o antígenos. Entre las de mayor interés se pueden mencionar los anticuerpos y las citocinas producidas por los diversos linfocitos, así como otra serie de moléculas proteínicas, presentes normalmente en el plasma sanguíneo, conocidas como el complemento. El reconocimiento de una sustancia como extraña da lugar a una sucesión de reacciones que dan a su vez como resultado, o la producción de inmunoglobulinas o anticuerpos, que se fijan al antígeno, o la inducción de un grupo de células que se especializan en destruir células extrañas o del propio organismo pero alteradas. La reacción inmunológica que depende de anticuerpos se denomina reacción inmunológica humoral, mientras que la reacción citotóxica se conoce como reacción inmunológica mediada por células.

7.3.1. Antígenos

El antígeno es una molécula que puede reaccionar con un anticuerpo, independientemente de su capacidad para desencadenar una reacción inmunológica. Los antígenos pueden provenir de moléculas solas (generalmente macromoléculas), virus, hasta organismos completos, como bacterias, parásitos unicelulares y pluricelulares, así como de todas las excreciones (productos normales de su metabolismo) y secreciones (como toxinas) que éstos producen.

Los antígenos tienen varias características importantes.

a) Desde el punto de vista químico:•Son casi siempre proteínas o polisacáridos de tamaño grande. En general, entre más

grande es la molécula su antigenicidad se revelará con mayor facilidad.•Son moléculas de estructura compleja. Además de su gran tamaño, la mayor parte de

los antígenos son proteínas constituidas por cadenas de los 20 aminoácidos distintos ordenados en diferentes secuencias, con estructuras tridimensionales muy complejas.

208

UNIDAD 7

•Los antígenos deben ser degradables por los fagocitos, con el fin de liberar sus constituyentes antigénicos en forma soluble, para que puedan ser procesados por las células.

b) Desde el punto de vista funcional:•Los antígenos estimulan nuevas respuestas en las células del sistema adaptativo.•Los antígenos deben ser de naturaleza extraña. Este punto es fundamental, ya que aunque

cada individuo tiene moléculas propias que cumplen con los requisitos de tamaño y complejidad para ser inmunogénicas, éstas no son reconocidas como extrañas.

La región del antígeno que reacciona con el anticuerpo (o con el receptor en la célula T) se llama epítope. Cada epítope es una porción pequeña de la molécula de antígeno.

Tolerancia inmunológica

El sistema inmunitario, discrimina entre lo "propio" y lo "no propio", de forma que sólo las moléculas extrañas al animal iniciaran la respuesta inmune. De esta forma, la albúmina aislada del plasma sanguíneo de un conejo e inyectada al mismo u otro conejo, no generará la formación de anticuerpos. Sin embargo, la misma proteína inyectada a otros animales vertebrados probablemente provocará cantidades sustanciales de anticuerpos según la dosis del antígeno y la ruta y frecuencia de la inyección.

Esto se debe a que durante las primeras etapas de su desarrollo un individuo se vuelve tolerante a sus propias moléculas, ya que su sistema inmune todavía no está desarrollado cuando entra en contacto con dichas moléculas y por lo tanto aún no está maduro para producir una respuesta. De esta forma adquiere una tolerancia inmunológica que se mantendrá por tiempo indefinido.

Cada agente infeccioso al ser fagocitado y segmentado origina muchos antígenos diferentes. El número de anticuerpos que un organismo puede producir frente a cada uno de estos antígenos es elevado ya que la estructura de dichos antígenos es tridimensional, por lo que pueden presentar múltiples configuraciones diferentes frente a las células B. Cada anticuerpo se fija a una porción particular del antígeno, en donde se localiza su correspondiente epítope. Los anticuerpos son específicos para cada epítope, mas no para la molécula de antígeno completa. Por lo tanto, las moléculas de anticuerpo no se unen a la totalidad del agente infeccioso, sino que cada una se fija a uno de varios sitios que se localizan en la superficie de éste. De hecho puede haber varios anticuerpos diferentes para un solo agente infeccioso.

7.3.2. Anticuerpos

Los anticuerpos son proteínas globulares, también conocidas como inmunoglobulinas, producidas por los linfocitos B (células plasmáticas). Son elementos solubles del sistema inmune (moléculas) que circulan libremente en la sangre, fuera de las células.

209

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

Los anticuerpos actúan contra los invasores extraños de tres maneras fundamentales:

1. Pueden recubrir a los agentes extraños de tal manera que se produzca una aglutinación (formando pequeños grumos) para que puedan ser fagocitados y destruidos fácilmente por los diversos fagocitos (figura 7.7).

2. Pueden combinarse con los agentes infecciosos evitando que éstos lleven a cabo sus funciones vitales.

3. Los anticuerpos pueden unirse al complemento y destruir células extrañas.

La combinación antígeno/anticuerpo inmoviliza al agente extraño invasor y lo destruye o lo vuelve susceptible para ser fagocitado.

Figura 7.7. Esquema de la unión de los anticuerpos con el antígeno para producir aglutinados que

puedan ser fagocitados. Cada molécula de anticuerpo tiene dos sitios activos, por lo que puede

enganchar a dos antígenos de dos partículas diferentes.

Estructura

Los anticuerpos o inmunoglobulinas son moléculas compuestas de 82 a 96% de aminoácidos (péptido) y 4 a 18% de carbohidratos. Son moléculas bifuncionales puesto que se unen de manera específica con el antígeno, y también inician una amplia variedad de fenómenos secundarios tales como la fijación de complemento y liberación de histamina por las células cebadas, que son fenómenos independientes de su especificidad por el antígeno.

210

UNIDAD 7

Tipos de inmunoglobulinas (anticuerpos)

Existen cinco clases principales de inmunoglobulinas en el humano: IgG, IgA, IgD, IgM, e IgE. Cada clase tiene, en la región constante, una secuencia de aminoácidos característica de la misma.

Las inmunoglobulinas comprenden una familia de proteínas con la misma arquitectura molecular básica, pero con un amplio arreglo de especificidades de captación de antígeno, y diferentes actividades biológicas. Estas diferentes actividades son, desde luego, debido a las diferentes estructuras y secuencia de aminoácidos de las cadenas polipeptídicas.

Se han encontrado cinco clases de cadenas H en los humanos, basadas de nuevo en diferencias estructurales de las regiones constantes de las cadenas polipeptídicas. La clase de la cadena H determina la clase de inmunoglobulina.

Inmunoglobulina G (IgG)

En adultos humanos normales, la IgG constituye cerca del 75% de las inmunoglobulinas plasmáticas totales. La IgG es la única clase de inmunoglobulina que puede atravesar la placenta en humanos, y es responsable de la protección del recién nacido durante los primeros meses de vida. La IgG es capaz de fijar complemento plasmático.

Los macrófagos poseen receptores de superficie que captan IgG por su fracción Fc. Los receptores para Fc de los macrófagos, también facilitan la fagocitosis de antígenos como bacterias, que están cubiertas con anticuerpos.

Inmunoglobulina A (IgA)

La IgA es la inmunoglobulina predominante en el sistema inmunitario de las mucosas. La IgA secretora provee el mecanismo primario de defensa contra algunas infecciones locales debido a su abundancia en saliva, lágrimas, secreciones bronquiales, mucosa nasal, líquido prostático, secreciones vaginales y secreciones mucosas del intestino delgado.

Inmunoglobulina M (IgM)

La IgM constituye cerca del 10% de las inmunoglobulinas normales. El anticuerpo IgM predomina en las respuestas inmunitarias tempranas contra la mayor parte de los antígenos y en ciertas respuestas como contra grupos sanguíneos. La IgM es también la inmunoglobulina más eficaz para fijar el complemento; una sola molécula unida al antígeno es suficiente para iniciar la cascada de complemento.

211

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

Inmunoglobulina D (IgD)

La molécula de IgD tiene un peso molecular un poco mayor que aquel de la IgG. Esta inmunoglobulina está normalmente en el suero en pequeña cantidad (0.2% del total de inmunoglobulinas plasmáticas).

Inmunoglobulina E (IgE)

Constituye sólo 0.004% del total de inmunoglobulinas séricas, pero se une con gran afinidad a células cebadas a través de su región Fc. Después de combinarse con ciertos antígenos específicos llamados alergenos, los anticuerpos IgE disparan la liberación de mediadores de las células cebadas, responsables de las reacciones características de la hinchazón y enrojecimiento que se originan por la exposición de la piel de individuos alérgicos, a los alergenos. Puede ser también importante en defensa contra infecciones parasitarias.

7.3.3. Complemento

El sistema del complemento está integrado por una serie de 20 proteínas del plasma sanguíneo cuya función primordial es regular la inflamación. En determinadas combinaciones estas proteínas funcionan como enzimas líticas (lisis significa disolución), desintegrando las paredes de las células bacterianas en los sitios en que se ha combinado el anticuerpo con el antígeno. De esta forma producen orificios en los agentes patógenos haciéndolos estallar (figura 7.8). Los productos que se liberan durante la lisis atraen a los fagocitos hacia el lugar en que ocurre (quimiotaxis).

Figura 7.8. Esquema que ilustra las funciones del complemento.

212

UNIDAD 7

7.3.4. Citocinas

Como ya se mencionó, son moléculas que intervienen como señales entre las células durante la respuesta inmune. Todas son proteínas y se integran en varias categorías.

a) Interferones. Los interferones (IFN) se descubrieron cuando se observó que en animales con infecciones virales existían moléculas pequeñas que, sin ser anticuerpos también otorgaban inmunidad contra infecciones virales. Se observó que estos interferones no tenían la especificidad de los antígenos, ya que protegían contra muchos parásitos intracelulares no siempre relacionados con el virus inductor. Son importantes porque limitan la diseminación de los virus al otorgar protección a las células sanas. Se les divide en alfa, beta y gamma. •Los IFN alfa son producidos por las células T. Su función principal es inhibir la

replicación de los virus y hacer más lenta la proliferación celular, incluso la de los tumores.

•Los IFN beta son producidos por otras células infectadas por virus. Su función es la misma que en los IFN alfa.

•Los IFN gamma también son antivirales, sin embargo, se considera que actúan como reguladores, estimulando e inhibiendo a otras células del sistema.

b) Interleucinas. Son otro grupo de citocinas producidas por las células T. Su principal función es promover la proliferación y diferenciación de otras células del sistema inmune. Cada interleucina actúa sobre un grupo específico y limitado de células, aquellas que tienen los receptores correctos para esa determinada interleucina.

c) Factores estimuladores de colonias (CSF). Estas moléculas actúan dirigiendo la división y diferenciación de las células primordiales de la médula ósea donde se originan las células del sistema inmune. El equilibrio de los diversos CSF determina, en parte, la proporción de los diferentes tipos de células del sistema que habrán de producirse.

Existen otras citocinas que presentan diversas funciones importantes, entre las que destacan las de mediadoras en la respuesta inflamatoria, por ejemplo las linfocinas.

Ejercicio 3

1. Cuando los anticuerpos se unen a microorganismos que poseen antígenos específicos, pueden ocasionarles varios efectos, excepto:

a) Propiciar que se reproduzcan en gran número. b) Sensibilizarlos para que sean fagocitados. c) Impedir que ellos liberen sustancias tóxicas. d) Destruirles la membrana celular y lisarlos.

213

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

2. Contesta con una V si el enunciado es verdadero y con una F si es falso.

• Unserhumano,encondicionesnormales,noelaboraanticuerpos () contra sus propias proteínas. • Losanticuerpospuedenunirseavariosepítoposdediferentesantígenos. () • Aunagenteinfecciososolamenteselepuedeunirunanticuerpo. () • LasinmunoglobulinassonsintetizadasysecretadasporloslinfocitosTh () (colaboradores). • Losanticuerposseunenalosantígenosmediantesuextremovariable () porción Fab. • LaporciónFcdeunainmunoglobulinasueleactivaralcomplemento. ()

3. Es la inmunoglobulina que existe en mayor porcentaje en la especie humana.

a) IgE. b) IgD. c) IgA. d) IgG.

4. La inmunoglobulina IgA se caracteriza porque:

a) Interviene activando respuestas contra grupos sanguíneos. b) Se le localiza en secreciones como lágrimas, saliva y mucina. c) Se unen a células cebadas para que ellas liberen histamina. d) Durante la gestación pueden atravesar la barrera placentaria.

5. ¿Qué agente infeccioso afectó a un animal en cuyo plasma sanguíneo se encuentran interferones?.

a) Parásitos. b) Hongos. c) Virus. d) Bacterias.

6. Ante una infección bacteriana, los factores estimuladores de colonias (CSF) estimulan, en la médula ósea, las células primordiales de:

a) Eritrocitos. b) Basófilos. c) Plaquetas. d) Neutrófilos.

214

UNIDAD 7

7.4. Respuesta inmunitaria

7.4.1. Inmunidad innata y adaptativa

Todos los elementos vivos están continuamente sujetos a un ataque ambiental. Hay dos niveles de defensa contra la invasión por los agentes externos: la inmunidad innata y la adaptativa (inmunidad adquirida). Las diferencias principales entre los dos se refieren a la especificidad y memoria inmunológica, que son propiedades sólo de la inmunidad adquirida.

Inmunidad innata

La inmunidad innata, llamada en ocasiones inmunidad natural, está presente desde el nacimiento y comprende diversos elementos no específicos.

La superficie del cuerpo, en especial la piel, forma la primera línea de defensa contra la penetración de microorganismos (figura 7.9). La piel es una barrera física prácticamente impenetrable, si se encuentra intacta. Sin embargo, si pierde su integridad, por ejemplo, por alguna herida o quemadura, los agentes patógenos pueden penetrarla fácilmente y originar infecciones.

Figura 7.9. Esquema de un individuo que muestra las defensas externas.

Los agentes patógenos son detenidos por barreras físicas y bioquímicas, así como por otros

organismos comensales que compiten en su contra.

215

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

Cuando ocurre tal penetración, los organismos invasores encuentran, al principio, otros elementos del sistema inmunitario innato. La enzima lisozima está distribuida ampliamente en las secreciones y puede lesionar la pared celular de muchas bacterias. En forma parecida, el complemento se activa por diversas bacterias; esto puede dar como resultado la eliminación de las bacterias a través de la lisis o mediante la facilitación de la fagocitosis por macrófagos y por los neutrófilos. Durante la infección se incrementa la concentración sanguínea de ciertas proteínas, llamadas proteínas de fase aguda.

La inmunidad innata contra los virus, en oposición a las bacterias, se implementa por las células asesinas naturales NK. Las células NK son linfocitos capaces de adherirse y matar células tumorales o infectadas por virus, mediante un mecanismo aún no bien conocido. Las células NK se activan por interferones que también son componentes del sistema inmunitario innato. Los interferones se producen por ciertos leucocitos y por células infectadas por virus.

Muchos microorganismos pueden introducirse a través de los epitelios (gastrointestinal, urogenital, nasofaríngeo), cuyas mucosas son menos resistentes que la piel, las cuales pueden encontrarse dañadas con alguna ruptura que permita el paso. Estas mucosas constituyen una barrera bastante efectiva ya que se encuentran cubiertas por fluidos (como las lágrimas, el moco, y la saliva) que contienen sustancias antimicrobianas como la lisozima.

Existen otros elementos que intervienen en la inmunidad innata; como ejemplos podemos mencionar:

•El epitelio del sistema respiratorio, además de las mucosas, está cubierto de cilios que detienen el paso de los microorganismos y partículas extrañas, que acompañan al aire en el momento de la inhalación.

•Las lágrimas contienen lisozima, que destruye las bacterias que entran en contacto con los ojos.

•El pH del interior del estómago es de una acidez muy elevada, con capacidad para destruir a la gran mayoría de agentes indeseables que penetran junto con los alimentos.

•El pH ácido en el interior de la vagina impide el desarrollo de muchos agentes patógenos.•En la cavidad bucal, en el intestino, en el interior de la vagina, en la piel, etc., habitan

normalmente comunidades de especies bacterianas comensales que también colaboran impidiendo (por competencia) que se desarrollen especies patógenas.

Inmunidad adaptativa

Si las defensas que proporciona el sistema de inmunidad innata son incapaces de prevenir totalmente la infección, funcionan las respuestas inmunitarias adaptativas. La inmunidad adaptativa es un desarrollo evolutivo más reciente que la inmunidad innata, que se distingue por una impresionante especificidad por el inmunógeno ofensor y por su memoria (es decir, respuestas intensas a encuentros subsecuentes con el mismo inmunógeno). En esta respuesta adaptativa, el agente extraño o inmunógeno dispara una cadena de sucesos que dan como resultado la activación de linfocitos y la producción de anticuerpos y linfocitos efectores, que son muy específicos para el inmunógeno.

216

UNIDAD 7

7.4.2. Complejo mayor de histocompatibilidad

El sistema inmunitario ha evolucionado para proteger al individuo de un ambiente hostil que contiene innumerables virus, bacterias, hongos, gusanos, helmintos y otros parásitos. El sistema inmunitario debe discriminar entre lo propio y lo no propio. Esta discriminación crucial se obtiene a través de las moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC). Ahora es evidente que cada antígeno, propio y no propio, se reconoce por las células T sólo en unión con moléculas del MHC.

Durante la embriogénesis, se presenta un proceso de "educación" de células T en el timo, donde se eliminan las células T que reconozcan los antígenos propios en el contexto de moléculas de MHC. La falla en la eliminación del autorreconocimiento, puede dar como resultado enfermedad autoinmunitaria, mientras que la falla para reconocer antígenos ajenos puede dar como resultado inmunodeficiencia con infecciones diseminadas, y quizá la diseminación incontrolada de tumores.

Los linfocitos T también reconocen a los antígenos, pero lo hacen cuando otras células del propio organismo han sido infectadas. Cuando ocurre una infección, por ejemplo la invasión por un virus, la célula infectada muestra en su superficie pequeños fragmentos de las proteínas extrañas. Esto la hace inmediatamente reconocible para las células T citotóxicas. Los fragmentos de proteína antigénicos son presentados sobre la superficie de la célula por el complejo mayor de histocompatibilidad. Las células T usan sus propios receptores antígeno-específicos para reconocer a las proteínas antigénicas unidas a las moléculas CMH.

Se debe mencionar que los antígenos son los que inician la respuesta inmune y son la fuerza motriz para que se desarrolle la respuesta inmune adaptativa. Cuando el antígeno es eliminado, se detiene el mecanismo de la respuesta inmune.

7.4.3. Presentación y procesamiento del antígeno

Las respuestas a la mayoría de los inmunógenos, requieren el procesamiento del inmunógeno por las células procesadoras de antígenos (macrófagos, neutrófilos y linfocitos B). La razón para esto es que las células T, que son las orquestadoras y reguladoras principales de la respuesta inmunitaria, por lo general, reconocen los inmunógenos sólo cuando están unidos a antígenos del complejo principal de histocompatibilidad (MHC) en la superficie de otras células (figura 7.10). Por lo tanto, los primeros pasos en la respuesta inmunitaria, después de la entrada del inmunógeno, incluyen la captura y procesamiento del inmunógeno por las células procesadoras de antígenos, y la presentación en forma procesada de dicho inmunógeno acompañada de la molécula MHC.

217

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

Figura 7.10. Captación y procesamiento del inmunógeno por la célula procesadora de

antígeno. La fragmentación del inmunógeno tiene lugar dentro

de la célula, y el epítope inmunogénico se asocia con moléculas del MHC.

Las células presentadoras de antígenos fagocitan o pinocitan el inmunógeno, que entonces es modificado en las vacuolas del citoplasma. Aún no se han establecido definitivamente los pasos precisos del procesamiento del antígeno y puede variar desde desnaturalización y desdoblamiento hasta lisis proteínica.

7.4.4. Activación de los linfocitos

El destino de un inmunógeno que penetra las barreras físicas del sistema inmunitario innato depende, en parte, de su ruta de entrada. En general, un inmunógeno puede tener tres rutas:

1. Si el inmunógeno entra al torrente sanguíneo, es transportado hacia el bazo y se transforma en el sitio principal de respuesta inmunitaria.

2. Si el inmunógeno permanece localizado la piel, mediante células presentadoras de antígenos, se desarrolla una respuesta inflamatoria local que viaja a través de los canales linfáticos eferentes hacia los ganglios linfáticos, que drenan el área afectada, lo que, a su vez, sirve como el sitio principal de la respuesta inmunitaria.

3. Finalmente, el inmunógeno puede entrar al sistema inmunitario por las mucosas del aparato respiratorio o digestivo, los cuales tienen tejido linfoide (amígdalas y placas de Peyer) para montar una respuesta inmunitaria. Los anticuerpos producidos ahí se depositan localmente, pero los linfocitos inmunitarios de estos órganos pueden transportarse a través del conducto torácico a otros órganos linfoides, diseminando la respuesta en todo el cuerpo.

Siempre hay algún tráfico de linfocitos a través de los vasos sanguíneos y linfáticos, de manera que aunque una respuesta se haya iniciado localmente, tarde o temprano se disemina a través del cuerpo.

218

UNIDAD 7

Después del procesamiento y la presentación del antígeno por las células presentadoras, el linfocito Th (cooperador) reconoce al antígeno que se encuentra unido a la molécula del CMH por medio del receptor de membrana CD4 y se origina una reacción dentro del citoplasma del linfocito que provoca la producción y secreción de citocinas que regularán la respuesta inmune y activarán a los linfocitos T citotóxicos (Tc) y a los linfocitos B para la producción de anticuerpos.

Los linfocitos Tc activados, reconocen a las células infectadas que expresan el antígeno en la superficie de su membrana unido a la molécula de CMH y generan la lisis de la célula para la eliminación de las partículas nocivas.

Los linfocitos B son células pequeñas y redondas, sin gran actividad metabólica, y que no tienen divisiones. En la superficie de su membrana celular se encuentran distribuidos los anticuerpos. Cuando un antígeno, que sea correspondiente con alguno de estos anticuerpos, es detectado, la célula se une a éste y recibe la señal de las citocinas liberadas por los linfocitos Th, iniciando la secuencia de activación de la respuesta inmune.

Como primer hecho, al iniciarse la activación, el linfocito B aumenta de tamaño, observándose un agrandamiento de su nucleolo y la correspondiente síntesis de macromoléculas, con lo cual comienza la división de la célula. Cuando ocurre una infección se puede observar un gran número de estos linfocitos B activados en los nódulos linfáticos, razón por la cual, en estas ocasiones, los ganglios se encuentran agrandados.

Las células hijas que resultan de la activación de los linfocitos B pueden seguir dos caminos: unas se convierten en células plasmáticas y otras en células de memoria.

Células plasmáticas

Las células plasmáticas se dedican a la fabricación de anticuerpos específicos contra el antígeno que las activó. Se calcula que la célula plasmática puede elaborar unas 30,000 moléculas de anticuerpo por segundo, las cuales son liberadas al torrente sanguíneo para circular por todo el organismo. El tiempo aproximado que demora la célula B para empezar a elaborar los anticuerpos son aproximadamente cinco días y su lapso de vida es de unos pocos días.

Durante este periodo, los microorganismos causantes de la infección también se reproducen en grandes cantidades, por lo que el organismo no alcanza a destruirlos en este tiempo. Sin embargo, con la ayuda de los antibióticos, se logra evitar que los microbios se reproduzcan al principio, lo cual permite que los anticuerpos logren su cometido antes de que aumente el número de los microorganismos.

Células de memoria

Las células de memoria también producen anticuerpos, pero a diferencia de las células plasmáticas, tienen gran longevidad, inclusive pueden durar toda la vida del individuo. De esta forma, si posteriormente se vuelve a tener contacto con el mismo agente patógeno, de inmediato las células

219

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

de memoria inician la producción de los anticuerpos específicos evitando su proliferación antes de que se implante la enfermedad. Estas células son las responsables de la inmunidad de por vida que se observa en algunas enfermedades como la viruela, el sarampión, la polio, entre otras.

Ejercicio 4

1. Son componentes orgánicos que intervienen en la respuesta inmune innata, excepto:

a) Saliva con lisozima. b) Ácido clorhídrico gástrico. c) Anticuerpos. d) Células asesinas naturales (NK).

2. ¿Qué condición deben poseer las células patológicas del organismo para que las células asesinas naturales (NK) las puedan destruir?.

a) Cubiertas de opsoninas. b) Infectadas por virus. c) Rodeadas de anticuerpos. d) Secretoras de interleucinas.

3. La falta de reconocimiento por parte del propio organismo da como resultado una enfermedad:

a) Inmunosupresora. b) Autoinmunitaria. c) Inmunodeficiente. e) Inmunoadaptativa.

4. La capacidad inmunológica de un organismo animal contra agentes infecciosos, basada en una alta especificidad hacia ellos y por la memoria como respuesta intensa a una segunda presencia del agente infeccioso, se debe a:

a) La inmunidad adaptativa. b) Una enfermedad autoinmune. c) La inmunidad innata. d) La inmunodeficiencia adquirida.

220

UNIDAD 7

5. ¿Cuál es la condición indispensable que debe existir para que se inicie la respuesta inmune adaptativa?

a) La existencia de un antígeno o inmunógeno. b) La presencia de una inmunoglobulina. c) Una población abundante de células NK. d) Que se diferencien linfocitos Th (cooperadores).

7.4.5. Reconocimiento

El mecanismo de reconocimiento de las células propias del cuerpo por las células T es sumamente complejo. Brevemente diremos que se basa principalmente en el CMH (complejo mayor de histocompatibilidad), que, como ya se mencionó, es un grupo de genes que codifica para la parte proteínica de las moléculas de glucoproteína que se localiza en la superficie de las membranas de las células de cada organismo; estas moléculas son, por definición, antígenos también. Cada uno de los 20 genes del CMH tiene varios alelos, por lo que el total de combinaciones para producir las diferentes moléculas de glucoproteína es muy grande. Esto da lugar a que no haya dos individuos con el mismo complejo mayor de histocompatibilidad (excepto gemelos idénticos), y por lo tanto con un grupo de glucoproteínas de membrana iguales. El CMH es tan individual como una huella digital y se puede utilizar para determinar lazos de parentesco entre miembros de una familia.

Todas las células del timo presentan también las moléculas mencionadas, codificadas por el CMH, en la superficie de su membrana. Durante el proceso de selección de los linfocitos, que ocurre en las primeras etapas del desarrollo, las células T están expuestas a las moléculas de glucoproteína (genéticamente determinadas por el CMH) de todas las células del timo del propio individuo. Los linfocitos cuyos receptores se unan a estas glucoproteínas son seleccionados para completar su desarrollo y maduración. De esta manera es como, en el futuro, estas células T reconocerán a las células propias.

Cuando células extrañas, con diferentes moléculas de glucoproteínas en sus membranas, se presenten dentro del organismo, las células T las reconocerán como antígenos extraños y desencadenarán la respuesta inmune.

Existen dos clases de antígenos CMH: las moléculas de clase I (CMH I) se encuentran en todas las células del cuerpo y son indispensables para el reconocimiento por las células T citotóxicas. Las moléculas de clase II (CMH II) sólo las presentan las células del sistema inmune y son requeridas para identificarse entre ellas (figura 7.11).

221

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

Figura 7.11. Estructura de los antígenos codiicados por los genes del CMH.

7.4.6. Regulación

La actividad de las células T citotóxicas (TK) y de las células B está regulada por otras células del sistema inmune: las células T cooperadoras (células Th) y las T supresoras. El mecanismo de regulación es sumamente complejo, pero básicamente se piensa que las células Th tienen receptores que reconocen y se unen a los antígenos extraños que se encuentran unidos a las moléculas de glucoproteína CMH clase II del individuo.

Estas combinaciones se localizan en la superficie de los macrófagos (que han fagocitado a agentes extraños) y en las células B activadas. Cuando una célula Th encuentra una de estas células con la combinación antígeno extraño-glucoproteína CMH clase II empieza a sintetizar interleucinas, las cuales propician la proliferación de los linfocitos B y las células T citotóxicas. De la misma forma, cuando se une una célula Th con un linfocito B que tenga antígeno expuesto en su membrana se dispara la producción de las células plasmáticas y de memoria. Aún no se comprende, la regulación de la respuesta inmune en su totalidad, ya que no sólo hay interacciones de los elementos del sistema inmune, sino que intervienen los sistemas endocrino y nervioso, lo cual hace más complejo el mecanismo integral de la respuesta inmune.

7.5. Aplicación de la respuesta inmune

7.5.1. Respuesta inmune en el cáncer En ocasiones algunas células del organismo se comportan de manera diferente y al perder su sincronía para reproducirse producen trastornos, como tumores malignos, que se reproducen fuera de control, invaden y compiten con las células de los tejidos normales.

222

UNIDAD 7

Figura 7.12. Fotografía (microscopio electrónico) que muestra a cuatro

linfocitos T atacando a una célula cancerosa.

Estas células, conocidas como cancerosas, ya no son reconocidas como propias y el sistema inmune las identifica como agentes extraños, ya que además, en su superficie exhiben antígenos diferentes a las moléculas propias del organismo (figura 7.12). Esto significa que normalmente el sistema inmune sí combate a las células anormales o cancerosas y se piensa que habitualmente lo hace, y que cuando el sistema inmune falla, por alguna razón, se manifiesta la enfermedad. Tal vez en el futuro, reforzando la respuesta inmune se pueda prevenir y controlar el cáncer en forma sistemática.

7.5.2. Trasplantes de tejidos

Esta área tan importante de la medicina contemporánea, tiene sus bases en el conocimiento profundo del sistema inmune. De hecho, el descubrimiento del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH) se llevó a cabo mientras se investigaba acerca del mecanismo del rechazo en los trasplantes de tejidos cutáneos en ratones. Asimismo, gran parte de los conocimientos sobre la fisiología y la función de las células del sistema inmune, así como de otros aspectos del sistema como la autoinmunidad, provienen de las investigaciones sobre los trasplantes de tejidos.

Los órganos trasplantados en individuos que no sean gemelos idénticos desencadenan una respuesta inmune a cargo de las células T citotóxicas que puede originar el rechazo del órgano trasplantado.

Las células Tk son esenciales en el rechazo de trasplantes. Se ha observado que cuando hay un rechazo de injerto, aparecen en el área del trasplante linfocitos T citotóxicos y macrófagos. Por ejemplo, cuando una persona sufre una quemadura, se le puede injertar un segmento de su propia piel, de otra zona de su cuerpo, y al cabo de unos días, el tejido se une en el sitio de la quemadura, se vasculariza (los vasos sanguíneos penetran y se ramifican) y las células de la piel injertada se empiezan a multiplicar y a comportarse como tejido normal. Esto se conoce como un autoinjerto. Igualmente, el injerto no se rechaza si la piel se toma de otro individuo genéticamente idéntico, como sería un gemelo idéntico. A este proceso se le conoce como isoinjerto (figura 7.13).

223

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

Figura 7.13. Esquema de la relación genética entre donante y receptor de injertos.

Sin embargo, si se trasplanta la piel de un individuo de la misma especie pero genéticamente

diferente, no importa que sea pariente cercano, se observa que, aunque sí ocurren las primeras etapas de vascularización, a los pocos días se empiezan a infiltrar gran cantidad de linfocitos y aproximadamente a los diez días el tejido muere. A este tipo de injerto se le llama aloinjerto.

Actualmente se llevan a cabo trasplantes (aloinjertos) de diversos órganos como riñón, corazón, hígado, pulmón, córnea, páncreas, médula ósea, intestino delgado y piel con bastante éxito. En la práctica lo que se hace es identificar los antígenos del CMH del donante y del receptor para tratar de encontrar la mayor semejanza entre el CMH de ambos. Generalmente se administran drogas (como la ciclosporina) para suprimir la respuesta inmune, con objeto de reducir el rechazo, pero esto, por otro lado, incrementa el riesgo de infección y complicaciones posteriores.

Cuando se trata de realizar un injerto entre individuos de especies diferentes (xenoinjerto) el rechazo es casi inmediato. Se observa la aparición de grandes cantidades de IgM y posteriormente un rápido rechazo mediado por células. Sin embargo, algunos xenoinjertos, como por ejemplo las válvulas y vasos sanguíneos así como la piel de cerdo pueden ser tratados para reducir su inmunogenicidad y trasplantarse al ser humano.

7.5.3. Transfusiones sanguíneas

Las transfusiones sanguíneas son los trasplantes de tejidos que más frecuentemente se llevan a cabo. Sabemos que existen cuatro grupos sanguíneos principales: A, B, AB y O.

Estos grupos sanguíneos están determinados por anticuerpos de la superficie de los eritrocitos. Como se recordará, los eritrocitos no tienen núcleo, y por lo tanto no presentan los antígenos del CMH, sin embargo, en su superficie tienen antígenos únicos, codificados por un gen, que en los

224

UNIDAD 7

humanos tiene tres variantes (llamados alelos A, B y O). Los grupos sanguíneos se catalogan por estos antígenos y por la presencia de anticuerpos contra antígenos "no propios" en el plasma.

Las personas de sangre tipo A en sus eritrocitos llevan el antígeno A. No tienen anticuerpos contra A en su plasma, pero si tienen anticuerpos contra B.

Las personas con sangre tipo B tienen el antígeno B en sus eritrocitos y anticuerpos contra A en su plasma.

Las personas con sangre tipo AB tienen ambos antígenos A y B pero no tienen anticuerpos ni A ni B en su plasma.

Las personas con sangre tipo O no tienen ningún antígeno pero si tienen anticuerpos contra A y contra B.

Antes de realizar una transfusión sanguínea se debe verificar que sea del tipo correcto para que se pueda hacer de manera segura, ya que si se reciben eritrocitos con antígenos no propios los anticuerpos del plasma de la persona reaccionarán con dichos antígenos provocando la aglutinación de los eritrocitos. Esto puede ocasionar que se bloqueen los capilares y se interrrumpa el flujo de sangre, con consecuencias fatales.

7.5.4. Factor Rh

Existen otros antígenos en la superficie de los eritrocitos. Uno de los más importantes es el factor Rh, el cual ocasiona la anemia hemolítica del recién nacido. Se sabe que durante el último mes del embarazo el feto humano adquiere anticuerpos de la madre. Aunque la mayoría de estos son beneficiosos, los anticuerpos contra el factor Rh constituyen un grave problema para el recién nacido.

Cuando una madre Rh negativa tiene un primer hijo Rh positivo, los eritrocitos con el antígeno Rh positivo del feto entrarán en contacto con el sistema inmune de la madre ocasionando que ésta produzca anticuerpos contra estos antígenos extraños. Dichos antígenos permanecerán en la sangre después de nacido el hijo. En los embarazos posteriores, si el feto es Rh positivo, los anticuerpos de la madre atacarán a los eritrocitos de éste destruyéndolos, y provocando su muerte (figura 7.14). Actualmente este problema se puede prevenir si se inyectan a la madre Rh negativa, inmediatamente después del parto, anticuerpos contra los eritrocitos fetales para evitar que se formen anticuerpos.

Figura 7.14. Esquema del mecanismo de acción del factor Rh. a) En el último mes del embarazo

los eritrocitos del feto Rh+ pasan a la madre Rh-. Los antígenos de los eritrocitos fetales estimulan

la producción de anticuerpos en la madre. b) En el segundo embarazo con otro feto Rh+ los

anticuerpos reaccionarán contra los eritrocitos del feto.

225

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

7.6. Enfermedades del sistema inmune

En esta unidad se han visto, aunque en forma muy somera, los principales mecanismos moleculares y celulares del sistema inmune con que cuentan los organismos superiores y cuya función principal es defenderse contra los agentes extraños.

Sin embargo, la respuesta inmune es muy compleja y como cualquier mecanismo, hay ocasiones en que puede fallar. Una falla en cualquier punto del sistema puede traducirse en mayor riesgo de infección, aunque otras partes del sistema compensen parcialmente dicha falla. En estas circunstancias, en que el propio sistema se encuentra desequilibrado, él mismo es la causa de la enfermedad.

El sistema inmune puede fallar por varias razones, que se pueden resumir en tres principales:

I. Error en el reconocimiento de las moléculas (o antígenos) propias, lo que origina la autoinmunidad. Hay varios mecanismos por los cuales lo "propio" se puede tratar como "extraño", iniciando la respuesta inmune. Por ejemplo, en ocasiones la falla radica en el mecanismo de control de las células T o en un exceso de las glucoproteínas de clase II del CMH, como por ejemplo en la artritis reumatoide, el lupus sistémico y ciertas enfermedades pulmonares.

II. Ineficacia en la respuesta inmune, que da como resultado la inmunodeficiencia. Cuando existe algún defecto en cualquiera de los elementos no se podrán combatir con eficiencia las infecciones. La mayoría de estas deficiencias son hereditarias, pero en ocasiones son adquiridas, como es el caso del sida.

III. Mayor actividad en la respuesta inmune, que ocasiona hipersensibilidad. Se presentan casos en que la respuesta inmune es exagerada, o se presenta desproporcionada, en relación con las lesiones que pudiera ocasionar un agente infeccioso. Puede suceder que el organismo reaccione frente a moléculas normalmente inofensivas, como por ejemplo algún alimento. En estos casos, la reacción del sistema inmune puede causar mayor daño que el que de hecho causaría el agente extraño. Esto es lo que sucede en los casos de las alergias o el asma.

Existen ocasiones en que el sistema inmune actúa de manera normal, pero las respuesta inmune es de todas formas dañina, como sucede durante los trasplantes y las transfusiones sanguíneas.

Enfermedades autoinmunes

Se conocen diversas enfermedades autoinmunes, que se caracterizan por la producción de autoanticuerpos (anticuerpos que se dirigen contra los propios tejidos) y células T autorreactivas, que de hecho son las responsables de la enfermedad. Las enfermedades autoinmunes pueden afectar a un solo órgano o a muchos órganos y tejidos de todo el cuerpo, por lo que se pueden dividir en órgano específicas y no órgano específicas según se dirija la respuesta a antígenos localizados en determinados órganos o contra antígenos de amplia distribución en todo el organismo. En la figura 7.15 se enlistan las principales enfermedades autoinmunes.

226

UNIDAD 7

Figura 7.15. Espectro de las enfermedades autoinmunes. En la parte superior

las enfermedades en que se ve afectado un solo órgano, y hacia la parte inferior en

diversos grados hasta el extremo inferior las que afectan a todo el organismo.

Las enfermedades órgano específicas afectan principalmente a la tiroides, las glándulas suprarrenales, el estómago y el páncreas. Las enfermedades no órgano-específicas que incluyen a las enfermedades reumatológicas afectan al riñón, la piel, las articulaciones y los músculos (figura 7.16).

227

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

Figura 7.16. Dos tipos de enfermedades autoinmunes.

En la tabla 7.2 se mencionan algunas de las enfermedades autoinmunes más comunes, el sitio que afectan así como una breve descripción. Como se puede ver las características son muy variadas y se requiere de un amplio conocimiento para su tratamiento.

228

UNIDAD 7

ENFERMEDAD AUTOINMUNE

CAUSAS QUE LA PRODUCEN SÍNTOMAS

Tiroiditis de Hashimoto

Los anticuerpos destruyen los folículos

tiroideos. La mayor parte de la glándula

es reemplazada por tejido linfático difuso

constituido por linfocitos, macrófagos y

células plasmáticas y por folículos linfáticos

secundarios.

La enfermedad suele afectar al 5%

de la población adulta, especialmente

mujeres. Se presenta un cuadro típico

de hipotiroidismo: cansancio, depresión,

pérdida de memoria, intolerancia al frío,

edema, bocio, disminución de los latidos

cardiacos, engrosamiento de la piel.

Enfermedad de Addison

Los anticuerpos destruyen

parcial o totalmente la corteza de la

glándula suprarrenal. Ocasionando

deiciencia en la secreción de cortisol.

Afecta al 0.1% de la población. Los

síntomas son: pérdida de apetito y de

peso, debilidad muscular y fatiga, presión

arterial baja (hipotensión), oscurecimiento

de la piel en las áreas expuestas o no

expuestas. Irritabilidad y depresión.

Diabetes mellitus dependiente de insulina

Los anticuerpos destruyen casi el 90% de

las células beta de los islotes pancreáticos,

(productoras de la síntesis y secreción

de la insulina). Se produce una insulitis

donde se observan abundantes linfocitos y

células plasmáticas.

Se le denomina diabetes tipo I o

diabetes juvenil. Se presenta en niños y

adolescentes. Los síntomas son: poliuria,

polidipsia y polifagia. El individuo sufre baja

de peso, visión borrosa, fatiga inexplicable

y en ciertos casos infecciones frecuentes

en la piel.

Miastenia gravis

Se generan anticuerpos contra los

receptores del neurotransmisor acetilcolina

diicultando la transmisión del impulso nervioso hacia las ibras musculares esqueléticas disminuyendo o inhibiendo

la contracción muscular.

Se presenta en individuos entre 20 y 40

años. Más frecuente en mujeres. Los

síntomas son: fatiga muscular progesiva y

debilidad muscular. Afecta la musculatura

alrededor de los ojos y la boca, del tórax

y extremidades; causando doble visión,

pérdida de la expresión facial, diicultad en abrir los párpados y para respirar.

Debilitamiento general del movimiento de

las extremidades.

Lupus eritematoso sistémico

Es una enfermedad crónica, en la cual

los anticuerpos propician procesos

inf lamatorios del tejido conjuntivo,

colágeno de las articulaciones, piel,

riñones, pulmones, corazón, el sistema

digestivo y las membranas serosas.

Afecta a un individuo de cada 1 000,

principalmente a mujeres en una proporción

de 9:1. y dentro de ellos a menores de

edad. Los síntomas dependen de las

estructuras u órganos afectados. Genera

lesiones en la piel (en la cara se produce

inf lamación que adopta la forma de alas

de mariposa, a los lados de la nariz).

Antralgias, mialgias, fotosensibilidad,

alopecia, úlceras gastrointestinales,

pleuritis, pericarditis, etcétera.

Tabla 7.2. Enfermedades autoinmunes más comunes.

229

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

Alergias

Las alergias son también respuestas del sistema inmune a agentes extraños, como por ejemplo el polen, el heno, el polvo y algunos alimentos. Estas sustancias, conocidas como alergenos son normalmente antígenos débiles, que en la mayoría de los individuos no desencadenan respuesta alguna. Sin embargo, en algunas personas su presencia estimula la producción de IgE en las células plasmáticas. Cuando en una ocasión posterior la persona se expone a dichos antígenos, se formarán más IgE. Estos anticuerpos se adhieren a los mastocitos y otros basófilos no circulantes que se localizan en el tejido conjuntivo. Al ocurrir un contacto posterior con el antígeno éste entonces se unirá a las IgE que se encuentran adheridas a los mastocitos (figura 7.17), los cuales liberarán histamina ocasionando una respuesta inflamatoria. (Por esta razón se utilizan las antihistaminas para controlar estos padecimientos.)

Por lo general, la respuesta inflamatoria ocurre en tejidos epiteliales produciendo aumento de secreciones. En la piel se presentan dermatitis o urticarias; aumento en la secreción de moco como en las alergias al polen; diarreas en las alergias por alimentos.

Figura 7.17. Célula cebada liberando histamina.

En ocasiones, la reacción es sistémica (generalizada en todo el organismo) debido a que los leucocitos vierten sus moléculas al sistema circulatorio, provocando lo que se conoce como choque anafiláctico (el epitelio de los vasos sanguíneos reacciona directamente, los vasos se dilatan y disminuye la presión sanguínea; los bronquiolos se contraen dificultando la respiración), lo cual puede ser fatal. Esto último ocurre en las personas que padecen de asma alérgica.

Sida

El síndrome de inmunodeficiencia adquirida (Sida) es producido por la infección del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), el cual se transmite por contacto sexual, de la madre al feto a través de la placenta, o por el intercambio de sangre o sus derivados. Hasta ahora no se sabe que existan otros medios de transmisión. El contacto con el VIH por cualquiera de estas vías puede o no dar lugar a que se produzca la infección en el individuo contagiado.

230

UNIDAD 7

Como se recordará los virus requieren de una célula hospedera para replicarse. En las enfermedades virales cada virus es específico para un tipo de célula, por ejemplo el virus de la polio afecta al sistema nervioso, el virus de la influenza afecta las membranas mucosas del tracto respiratorio, por ejemplo. El VIH infecta directamente a las células del sistema inmune, dañando mecanismos de defensa del individuo y afectando la respuesta inmune en general.

El VIH es un virus complejo que contiene en su zona central dos moléculas de ARN, rodeadas por dos capas de proteína. En la parte externa presentan una capa de lípidos con glucoproteínas insertadas. Estas glucoproteínas son de gran significado, ya que su estructura tridimensional embona perfectamente con las moléculas T4 de las células Th cooperadoras. Cuando el VIH encuentra una célula Th la molécula T4 sirve como receptor, lo que le permite al virus penetrar en dicha célula. El VIH también puede penetrar a los macrófagos en donde permanece por largos periodos.

La multiplicación del VIH dentro de la célula Th trae como consecuencia la destrucción de la misma. Los virus así liberados invaden otras células T y se repite el proceso. En poco tiempo el individuo queda con muy pocas células Th cooperadoras que como sabemos son esenciales en la respuesta inmune. Por lo tanto, el organismo no puede activar una respuesta inmune contra ninguna célula infectada, o maligna (en donde estarían incluidas sus propias células Th). Las células B, sí pueden producir anticuerpos, sobre todo en las fases iniciales, cuando todavía hay suficientes células Th funcionando. Estos anticuerpos contra el VIH permanecen en la sangre y su detección es utilizada para establecer la presencia del virus en una persona.

7.7. Vacunas

Los estudios inmunológicos han sido aplicados directamente en el campo de la vacunación, la cual se basa en la especificidad y la memoria de la respuesta inmune adaptativa. Como se recordará, cuando ocurre una segunda infección por el mismo agente infeccioso, la respuesta inmune es mucho más potente, aparece más rápido y es más efectiva que para la primera. Esto se debe básicamente a la actividad de las células de memoria.

Las vacunas se preparan utilizando un agente patógeno, pero alterado, o las toxinas producidas por él. De esta manera se conserva su capacidad antigénica, pero es inocuo y no produce la enfermedad. No se requiere del agente íntegro, en tanto la antigenicidad de los agentes infecciosos o sus toxinas está determinada por los epítopos. En algunas ocasiones sí se utiliza el agente completo, como en el caso del virus de la poliomielitis, el cual es atenuado, para que se produzca parálisis, y a la vez no pierda su antigenicidad.

Podemos ilustrar el principio de la vacunación utilizando como ejemplo la elaboración de la vacuna contra la difteria (figura 7.18). Ésta es una infección ocasionada por una bacteria que produce una toxina que destruye las células musculares. La vacuna está constituida por un toxoide que se obtiene al tratar a la toxina de la difteria con formol, de tal manera que ya no se presente como toxina íntegra, y sin embargo conserva los epítopes que le confieren la antigenicidad. Al aplicar la vacuna a un individuo, éste desarrollará la respuesta inmune primaria, con la producción de anticuerpos, sin que se presente la enfermedad, quedando las células B de memoria disponibles para producir grandes cantidades de anticuerpos en el momento de una segunda infección con la bacteria diftérica.

231

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

Figura 7.18. Principio de la vacunación.

La vacunación se ha practicado desde que Jenner desarrolló la vacuna contra la viruela en Inglaterra en hace 200 años. Esta vacuna fue traída a México en 1804 por el doctor Balmis. Desde entonces se ha utilizado constantemente, ya que se registraron diversos brotes epidémicos hasta el año de 1951 en que esta enfermedad se erradicó del país.

Otra enfermedad en la que se ha utilizado con éxito la vacunación es la poliomielitis, de la cual no se han registrado casos desde 1990. Asimismo la difteria, el sarampión, el tétanos, la tosferina y la tuberculosis se han controlado gracias a las campañas de prevención que lleva a cabo el sector salud del gobierno mexicano.

En México se dispone de vacunas contra muchas enfermedades como la rabia, la fiebre tifoidea, la fiebre amarilla, la influenza, la hepatitis A y B, la meningitis por Haemophilus, la neumonía, la varicela, y el cólera.

Como hemos visto el sistema inmune representa una invaluable ventaja para la supervivencia de los organismos. La mayoría de las veces el sistema cumple perfectamente su cometido, funcionando contra todo lo que reconoce como extraño. El grado de desarrollo que se ha alcanzado en esta ciencia permite que aun cuando normalmente la respuesta inmune no sea suficiente para combatir a un agente patógeno, se pueda prevenir su invasión con el uso de procedimientos como las vacunas.

Todos estamos expuestos a adquirir una enfermedad para la cual aun no existe vacuna, ni cura, pero conforme avancen los estudios en esta área se darán respuestas a muchos problemas que ahora nos preocupan como el sida o el cáncer.

Ejercicio 5

1. Señala el par de células que intervienen en la regulación de la respuesta inmune.

a) Macrófagos y neutrófilos. b) Linfocito B de memoria y linfocito k.

c) Célula plasmática y célula cebada. d) Linfocito Th y linfocito Ts.

232

UNIDAD 7

2. El éxito de la aplicación de una vacuna reside en la presencia en el torrente circulatorio de:

a) Células presentadoras de antígenos. b) Linfocitos B de memoria. c) Macrófagos y células cebadas. d) Linfocitos Tk citotóxicos.

3. Contestar con una V si el enunciado es Verdadero y con una F si es Falso:

• LapersonadelgruposanguíneoAtieneanticuerposplasmáticosA. () • UnapersonaconsangredetipoABpuederecibirsangredelosgrupos () A, B y O. • Losinjertosquenopodránserrechazadosporelindividuosonlos () isoinjertos y los autoinjertos. • Enunainmunodeficienciaseelaboraysecretaunagrancantidadde ()

histamina. • Unprocesoalérgicosedebeaunareaccióndehipersensibilidaddeun () individuo. • LatransfusióndesangreentrepersonasdelgrupoBesunxenoinjerto. ()

4. Un aloinjerto consiste en transplantar tejidos u órganos:

a) Del mismo individuo a otra región de su cuerpo. b) De un hermano gemelo a otro hermano gemelo. c) A seres de la misma especie pero genéticamente diferentes. d) De un individuo de una especie a otro individuo de especie distinta.

Autoevaluación

1. Señala al científico que descubrió que la respuesta inmune se realiza a través de células:

a) Edward Jenner. b) Ilya Mechnikov. c) Robert Koch. d) Louis Pasteur.

233

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

2. ¿Cómo se denomina la sustancia orgánica que actúa sobre el microorganismo infeccioso nocivo a un ser vivo animal?

a) Antígeno. b) Toxina. c) Anticuerpo. d) Alergia.

3. Los siguientes son órganos linfáticos secundarios, excepto:

a) Ganglio linfático. b) Amígdala o tonsila. c) Placa de Peyer. d) Médula ósea.

4. Completa la frase:

Menciona en que regiones del cuerpo humano existe gran cantidad de nódulos o ganglios linfáticos.

a)___________________________, b)____________________________ y c) ______________________________.

5. Contesta con una V si el enunciado es verdadero y con una F si es falso:

La célula cebada y el basófilo sintetizan y secretan histamina. ( ) Los anticuerpos son elaborados por los linfocitos Tk o citotóxicos. ( ) El tipo de leucocito cuyos gránulos contienen peroxidasa, es el eosinófilo. ( ) El monocito y el macrófago poseen gránulos citoplasmáticos específicos. ( ) El 10% de los leucocitos que existen son neutrófilos. ( ) Las células plasmáticas se diferencian funcionalmente de linfocitos B. ( )

6. La inmunoglobulina IgE desempeña un papel importante en el proceso de la inflamación porque:

a) Se unen a células cebadas para que ellas liberen histamina. b) Interviene activando respuestas contra grupos sanguíneos. c) Durante la gestación pueden atravesar la barrera placentaria. d) Se le localiza en secreciones como lágrimas, saliva y mucina.

234

UNIDAD 7

7. La identificación de grupos sanguíneos en humanos se debe a la presencia en el plasma sanguíneo de:

a) IgM. b) IgD. c) IgG. d) IgE.

8. La secuencia lógica de la intervención de las células de la respuesta inmune en una infección del bacilo de la tuberculosis es:

a) Macrófagos – linfocitos – células plasmáticas – linfocitos Th . b) Linfocitos Th – macrófagos – linfocitos B – linfocitos Tk. c) Macrófagos – linfocitos Th - linfocitos B – células plasmáticas. d) Linfocitos B – células plasmáticas – macrófagos – linfocitos Tk.

9. ¿Qué citocina elaboran las células de la respuesta inmune cuando el organismo es atacado por alguna enfermedad viral?

a) Complemento. b) Interferones. c) Factores estimuladores de colonias. d) Interleucinas. 10. Correlaciona los términos de la columna de la derecha con los de la izquierda (pueden repetirse

los incisos):

a) Antígeno. ( ) Rodean a una bacteria para que sea fagocitada. b) Opsonina. ( ) Se les denomina proteína de la fase aguda de la infección. c) Linfocina. ( ) Sustancia que estimula la actividad de células inmunes. d) Anticuerpo. ( ) Molécula específica que forma parte de un antígeno. e) Complemento. ( ) Induce una respuesta inmune humoral o celular. f) Epítope. ( ) Poseen cadenas polipeptídicas pesadas y ligeras.

11. Un antígeno es una molécula proteínica unida a un carbohidrato que se caracteriza porque:

a) Está constituido por varios epítopes. b) Es elaborado por células plasmáticas. c) Estimula la actividad de opsonización. d) Es sintetizado por linfocitos Th cooperadores.

235

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

12. Señala tres condiciones que una sustancia debe poseer para que sea considerada como un antígeno:

a) _____________________________________________________________________________________________. b) _____________________________________________________________________________________________. c) _____________________________________________________________________________________________.

13. Es una molécula proteínica que se produce durante la respuesta inmune y facilita la opsonización.

a) Hapteno. b) Anticuerpo. c) Linfocina. d) Complemento.

14. ¿Cuál de los siguientes componentes se considera una barrera mecánica (física) de la inmunidad innata?

a) Acido clorhídrico del estómago. b) Lágrimas que contienen lisozima. c) Bacterias comensales de la boca y vagina. d) Estrato córneo de la epidermis.

15. Completa la siguiente frase:

Se afirma que se presentará el cuadro de ____________________________, cuando las células T no pueden reconocer los _____________________________ propios; en cambio existirá un cuadro de ________________________________, con infecciones diseminadas cuando las células T no pueden reconocer antígenos _________________________________.

16. Una respuesta inmune innata se lleva a cabo cuando el organismo afectado posee:

a) La existencia de un antígeno o inmunógeno. b) La presencia de una inmunoglobulina. c) Una población abundante de células NK. d) Abundantes linfocitos Th (cooperadores).

17. El linfocito Tk cooperador se une a través de su receptor de membrana CD4 a:

a) Células presentadoras de antígenos. b) Células asesinas naturales (NK). c) Neutrófilos que fagocitan bacterias. d) Células plasmáticas que sintetizan anticuerpos.

236

UNIDAD 7

18. Si un individuo recibe como trasplante un tejido extraño a su organismo, el tejido puede ser eliminado por la actividad de:

a) Neutrófilos y eosinófilos. b) Linfocitos Tk (citotóxicos). c) Células asesinas naturales. d) Macrófagos tisulares.

19. ¿Cuál es el órgano linfático donde los linfocitos T se diferencian para poder reconocer moléculas proteínicas del propio organismo?

a) Bazo. b) Amígdala. c) Timo. d) Linfonodo.

20. El trasplante o injerto de tejidos u órganos entre individuos de la misma especie se denomina:

a) Isoinjerto. b) Aloinjerto. c) Autoinjerto. d) Xenoinjerto.

21. Un proceso alérgico (tipo asma) está considerado como un caso de:

a) Autoinmunidad. b) Inmunodeficiencia hereditaria. c) Inmunodeficiencia adquirida. d) Hipersensibilidad.

237

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

Respuestas a los ejercicios

Ejercicio 1

1. c) Edward Jenner.2. Anticuerpos / antígenos.3. a) Centrales y periféricos.4. a) Timo.5. b) Linfocitos.

Ejercicio 2

1. b) La médula ósea.2. (f), (g), (b), (h), (a), (c), (d), (e).3. d) Macrófago.4. Médula ósea / linfocitos / timo.5. c) Neutrófilos-células cebadas.6. b) Citocinas.

238

UNIDAD 7

Ejercicio 3

1. a) Propiciar que se reproduzcan en gran número.2. V, F, F, F, V, V.3. d) IgG.4. b) Se le localiza en secreciones como lágrimas, saliva y mucina.5. c) Virus.6. d) Neutrófilos.

Ejercicio 4

1. c) Anticuerpos.2. b) Infectadas por virus. 3. b) Autoinmunitaria.4. a) La inmunidad adaptativa.5. a) La existencia de un antígeno o inmunógeno.

Ejercicio 5

1. d) Linfocito Th y linfocito Ts.2. b) Linfocitos B de memoria. 3. F, V, V, F, V, F.4. c) A seres de la misma especie pero genéticamente diferentes.

239

TEMAS SELECTOS DE CIENCIAS DE LA SALUD 2

Respuestas a la autoevaluación

1. b) Ilya Mechnikov.2. c) Anticuerpo.3. d) Médula ósea.4. a) las axilas, b) las ingles y c) el cuello.5. V, F, V, F, F, V.6. a) Se unen a células cebadas para que ellas liberen histamina.7. a) IgM.8. c) Macrófagos - linfocitos Th - linfocitos B – células plasmáticas.9. b) Interferones.10. (b), (e), (c), (c), (f), (a), (d).11. a) Está constituido por varios epítopes.12. a) Tener una estructura química a base de proteínas y carbohidratos. b) Ser una sustancia extraña al organismo, es decir, que no forme parte del mismo. c) Deben ser digeridas y desdoblados por las células que los pinocitan o fagocitan. 13. d) Complemento.14. d) Estrato córneo de la epidermis. 15. Enfermedad autoinmune / antígenos / inmunodeficiencia / ajenos o extraños.16. c) Una población abundante de células NK.17. a) Células presentadoras de antígenos.18. b) Linfocitos Tk (citotóxicas). 19. b) Amígdala.20. d) Xenoinjerto.21. d) Hipersensibilidad.