INFLAMACION Y FUNCION DE LOS NEUTROFILOS Y MACROFAGOS NEUTRÓFILOS Los neutrófilos, denominados también micrófagos o polimorfonucleares (PMN), son glóbulos blancos de tipo granulocito. Miden de 12 a 18 μm y es el tipo de leucocito más abundante de la sangre en el ser humano. Se presenta del 60 al 75%. Su periodo de vida media es corto, durando horas o algunos días. Su función principal es la fagocitosis de bacterias y hongos. Se caracterizan por presentar un núcleo con cromatina compacta segmentada en 2 a 5 lóbulos conectados por delgados puentes. En neutrófilos inmaduros el núcleo se presenta sin segmentar, como una banda fuertemente teñida. Su citoplasma contiene abundantes gránulos finos color púrpura, (con el colorante Giemsa) que contienen abundantes enzimas líticas, así como una sustancia antibacteriana llamada fagocitina, todo esto necesario para la lucha contra los gérmenes extraños. Los neutrófilos normalmente se encuentran en el torrente sanguíneo. Debido a sus funciones fagocíticas, los neutrófilos también se conocen como micrófagos, para diferenciarlos de las células fagocíticas más grandes, los macrófagos. INFLAMACION Y FUNCION DE LOS NEUTROFILOS Cuando se produce una rotura de la piel o de las mucosas, los microorganismos pueden pasar del medio externo al interno. Como reacción y en un intento de localizar al agente invasor, se produce una reacción en el tejido conectivo vascularizado que se denomina inflamación. Este complejo proceso produce el acúmulo de fluidos y leucocitos en el espacio extravascular. La inflamación puede ser originada por factores endógenos (necrosis tisular o rotura ósea) o factores exógenos como lesiones por agentes mecánicos (corte, etc), físicos (quemaduras), químicos (corrosivos), biológicos (microorganismos) e inmunológicos (reacciones de hipersensibilidad). Aunque en algunos casos, como la hipersensibilidad, la inflamación puede tener consecuencias nocivas, por lo general es una respuesta protectora que trata de restaurar los tejidos lesionados. La respuesta inflamatoria está formada por plasma, células circulantes, vasos sanguíneos y constituyentes celulares y extracelulares del tejido conectivo. Entre las células circulantes se incluyen los neutrófilos, monocitos, eosinófilos, linfocitos, basófilos y plaquetas. Las células del tejido conectivo son los mastocitos, que rodean los vasos sanguíneos y los fibroblastos. La matriz extracelular consiste en proteínas fibrosas estructurales (colágeno, elastina), glicoproteínas adherentes (fibronectina, laminina, entactina, tenascina y otras) y proteoglicanos. La membrana basal es un componente especializado de la matriz extracelular que consiste en glicoproteínas adhesivas y proteoglicanos. Los cuatro signos cardinales de la inflamación fueron descritos por Paracelso (30 AC al 38 DC) y son: 1. 2. 3. 4. rubor (coloración roja) tumor (hinchazón) calor dolor. TIPOS DE INFLAMACION La inflamación según su duración se divide en aguda y crónica. La aguda es de duración relativamente corta (minutos, horas o unos pocos días), se inicia muy rápidamente y se caracteriza por el exudado de fluidos plasmáticos y la migración de leucocitos predominantemente neutrófilos. La inflamación crónica dura semanas, meses o incluso años y se caracteriza histológicamente por el infiltrado de linfocitos y macrófagos con la proliferación de vasos sanguíneos y tejido conectivo Microscópicamente la inflamación crónica se caracteriza por la presencia de macrófagos y sus derivados (células epitelioides y gigantes), linfocitos, células plasmáticas, neutrófilos, eosinófilos y fibroblastos. MECANISMOS QUE INTERVIENEN EN LA INFLAMACION Migración leucocitaria Inicialmente, en la inflamación aguda se acumulan predominantemente los leucocitos neutrófilos polimorfonucleares y en las fases tardías, los monocitos y macrófagos. Hay tres fases para el reclutamiento de las células en la región dañada, es decir, la extravasación o salida de las células desde la luz del vaso al espacio intersticial. En el capítulo dedicado al estudio de las moléculas adhesión se analiza la función de las mismas en los procesos de migración leucocitaria. El tipo de leucocito que migra depende mucho del tiempo que dura la inflamación y del tipo de estimulo. En la mayoría de los casos, en la inflamación aguda los neutrófilos son las células predominantes durante las primeras 24 horas. Estas células empiezan a acumularse en los primeros minutos tras la lesión, mientras que los monocitos y macrófagos se acumulan más tarde, tras 24 horas. Después de la extravasación, los leucocitos migran en los tejidos a los lugares donde se ha producido la lesión mediante el proceso de quimiotaxis. Células que intervienen en la inflamación En la inflamación intervienen multitud de células pero entre ellas destacan los granulocitos neutrófilos y los fagocitos mononucleares. La vida de los neutrófilos es muy corta, sólo de 3 a 4 días. Algunos de los productos de los gránulos son bactericidas, mientras que otros son capaces de degradar la matriz proteica extracelular. Muchos de los neutrófilos mueren en los lugares de inflamación liberando los enzimas que pueden dañar las células o las proteínas de la matriz extracelular. Los fagocitos mononucleares se diferencian en prácticamente todos los tejidos del organismo de distinta manera según el tejido que ocupan, dando lugar a macrófagos. Los macrófagos tienen una producción autocrina de factores de crecimiento tales como el GM-CSF o el M-CSF que hacen que proliferen localmente en los tejidos. Para llevar a cabo sus funciones, los macrófagos necesitan ser activados por el IFN-g. Manifestaciones sistémicas de la inflamación Las manifestaciones sistémicas se conocen de forma colectiva como respuesta de la fase aguda (acute phase response). Al llegar un agente que produzca una lesión hay un ajuste rápido en la composición de las proteínas plasmáticas y la concentración de algunas aumenta, mientras que la de otras disminuye. La inflamación produce fiebre a través de pirógenos externos (endotoxina generalmente) que estimulan la producción de pirógenos endógenos como la IL1 o el TNF. Estas citocinas actúan sobre el hipotálamo anterior, donde se encuentra el termostato central del organismo e inducen la producción de PGE2 que hace aumentar la temperatura corporal. Además, en la sangre periférica se puede observar una leucocitosis, es decir, un aumento del número de leucocitos (dos o tres veces). Este aumento se debe sobre todo a los neutrófilos, entre los que aparecen algunas formas inmaduras (cayados). Reparación de la inflamación En la inflamación se produce una destrucción de las células del parénquima y de las del estroma. El tejido lesionado se repara mediante tejido conectivo que va a producir la fibrosis y la escarificación. En este proceso intervienen los componentes siguientes: 1. 2. 3. 4. formación de nuevos vasos sanguíneos (angiogénesis) Migración y proliferación de fibroblastos Depósito de matriz extracelular Maduración y organización del tejido fibroso (remodelación). El proceso de reparación empieza a las 24 horas tras la lesión. Los fibroblastos y las células del endotelio vascular comienzan a proliferar formando el tejido de granulación en el cual se forman nuevos vasos (angiogénesis). MACROFAGOS Los macrófagos son unas células del sistema inmunitario, que se localizan en los tejidos procedentes de la emigración desde la sangre a partir de un tipo de leucocito llamado monocito. La palabra macrófago procede del griego y significa gran comedor (macros + phagein). Son células mono nucleadas que se caracterizan por su capacidad de fagocitar y degradar material particulado. Se originan a partir de células de la médula ósea que dan origen a los monocitos de la sangre los que luego migran desde el lumen de los capilares sanguíneos al tejido conjuntivo donde terminan su diferenciación Función de los macrófagos Su alta capacidad fagocítica les permite cumplir un rol importante en la eliminación de microorganismos, tejidos dañados y contaminantes particulados. Su capacidad de secretar diversos factores y su participación en la respuesta inmune como células presentadoras de antígeno, se discutirán en el capítulo de Linfático y Defensa Inmune. Fagocitar cualquier partícula extraña (colorantes, bacterias, virus...) englobándola en su interior para digerirla mediante lisosomas. Este proceso conlleva el reconocimiento y la adherencia del material extraño y la formación de fagolisosomas. Elimina las células viejas no funcionales. Elaboran la información antigénica: si la célula no puede digerir al microorganismo da información a los linfocitos para la producción de anticuerpos. Ante partículas de mayor tamaño que el suyo y que no pueden fagocitar se produce una activa división de los núcleos o la asociación de varias células formando sincitios de gran tamaño: células gigantes. Ante partículas como astillas... se unen varias para formar una estructura similar a la del tejido epitelial: células estrechamente unidas o epiteloides. Estas células pertenecen al sistema retículoendoplásmico o retículo histocitario. Actualmente se llama sistema fagocítico monocitario. Fagocitosis Un importante papel de los macrófagos es la eliminación de restos necróticos celulares en los pulmones. Extracción de material de células muertas es importante en la inflamación crónica, como las primeras etapas de la inflamación están dominados por los granulocitos neutrófilos, que son ingeridas por los macrófagos, si la mayoría de edad. La eliminación del tejido necrótico, en mayor medida, a cargo de macrófagos fijos, que se quedará en lugares estratégicos, tales como los pulmones, el hígado, el tejido nervioso, hueso, tejido conectivo y el bazo, la ingestión de cuerpos extraños, tales como los patógenos , la contratación de los macrófagos adicionales si es necesario. Cuando un macrófago ingiere un agente patógeno, el patógeno se queda atrapado en un fagosoma, que luego se fusiona con un lisosoma. En el fagolisosoma, enzimas y peróxidos tóxicos digerir el patógeno. Sin embargo, algunas bacterias, tales com'Mycobacterium tuberculosis, han vuelto resistentes a estos métodos de la digestión. Los macrófagos pueden digerir más de 100 bacterias antes de que finalmente mueren debido a sus compuestos digestivos propia. Papel en la inmunidad adaptativa Los macrófagos son células versátiles que desempeñan muchas funciones. Como carroñeros, que el cuerpo se deshaga de las células desgastadas y otros desechos. Son sobre todo entre las células que "presente" antígeno, un papel crucial en la iniciación de una respuesta inmune. Como las células secretoras, monocitos y macrófagos son vitales para la regulación de la respuesta inmune y el desarrollo de la inflamación, que producen una amplia gama de sustancias químicas de gran alcance (monocinas), incluyendo enzimas, proteínas del complemento, y factores reguladores como la interleucina-1. Al mismo tiempo, llevan a los receptores de linfocinas que les permiten ser "activado" en la búsqueda decidida de los microbios y las células tumorales. Después de digerir un patógeno, un macrófago que presentan el antígeno (una molécula, más a menudo una proteína que se encuentra en la superficie del patógeno, usado por el sistema inmune para la identificación) del patógeno a la ayuda correspondiente de células T. La presentación se hace por su integración en la membrana celular y que muestra que concede a una clase de moléculas de MHC II, lo que indica que otros glóbulos blancos que los macrófagos no es un agente patógeno, a pesar de antígenos en su superficie. Finalmente, los resultados de la presentación de antígenos en la producción de anticuerpos que se adhieren a los antígenos de los patógenos, lo que facilita a los macrófagos a adherirse a sus membranas celulares y fagocitar. En algunos casos, los patógenos son muy resistentes a la adhesión de los macrófagos. Los macrófagos constituyen otra línea de defensa contra las células tumorales y las células somáticas infectadas con hongos o parásitos. Una vez que una célula T ha reconocido su antígeno en particular en la superficie de una célula aberrante, la célula T se convierte en una célula efectora activada, los mediadores químicos conocidos como linfoquinas que estimulan los macrófagos en una forma más agresiva. Estos macrófagos activados pueden engullir y digerir las células afectadas mucho más fácilmente. Los macrófagos no genera una respuesta específica para un antígeno, pero los ataques de las células presentes en la zona en la que se activó. Estos principios-invasoras, los macrófagos fagocítica alcanzar su más alta concentración de alrededor de 24 horas después de la aparición de algún tipo de lesión de las células musculares o de recarga. Su concentración disminuye rápidamente después de 48 horas. La función principal de los macrófagos es la de fagocitar todos los cuerpos extraños que se introducen en el organismo como las bacterias y sustancias de desecho de los tejidos. Los macrófagos son fagocitos junto con los neutrófilos y otras células. Los macrófagos forman parte de la inmunidad celular innata, es decir, inician una respuesta natural contra los microorganismos, porque los macrófagos expresan receptores de membrana para numerosas moléculas bacterianos. Los macrófagos de los vertebrados y de los invertebrados participan en gran medida de la respuesta inmune innata a infecciones gracias a sus receptores "scavengers", o barredores, que poseen una especificidad a ligandos muy amplia como: lipoproteínas, proteínas, poli y oligonucleótidos, polisacáridos aniónicos, fosfolípidos y otras moléculas. Cuando los macrófagos fagocitan un microbio, procesan y presentan los antígenos en su superficie que son reconocidos por los LINFOCITOS T colaboradores, que producen LINFOQUINAS que activan a los linfocitos B. Por eso los macrófagos forman parte de las células presentadoras de antígeno, ya que poseen en sus membranas moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad MHC de clase II. Los linfocitos B activados producen y liberan anticuerpos específicos a los antígenos presentados por el macrófago. Estos anticuerpos se adhieren a los antígenos de los microbios o de células invadidas por virus y así atraen con mayor avidez a los macrófagos para fagocitarlos. Los macrófagos tienen la capacidad de quimiotaxis, es decir la de ser atraídos y desplazados hacia una determinada localización por la presencia de determinados factores quimiotáctivos para monocitos como interleuquina-I, trombina, factor de crecimiento derivado de las plaquetas, factor de complemento C5a, fragmentos de colágeno, elastina, fibronectina, calicreína, activador del plasminógeno, inmunoglobulinas y leucotrienos. Los macrófagos además de fagocitar microorganismos y células infectadas o muertas, participan en otras fenómenos fisiológicos como: Hemostasia: El macrófago produce una serie de substancias que participan en la coagulación como son: proteína C, trombomodulina, factor tisular, factor VII, factor XIII y el inhibidor del activador del plasminógeno. Inflamación. Inflamación: Los macrófagos forman parte de la inmunidad celular innata (la inflamación), es decir, inician una respuesta natural contra los microorganismos, porque los macrófagos expresan receptores de membrana para numerosas moléculas bacterianos, por ejemplo: receptor para lipopolisacárido (CD14), receptores C11b/CD18, receptores para manosas, y receptor para glúcidos entre otros. Los macrófagos de los vertebrados y de los invertebrados participan en gran medida de la respuesta inmune innata a infecciones gracias a sus receptores "scavengers", o barredores, que poseen una especificidad a ligandos muy amplia como: lipoproteínas, proteínas, poli y oligonucleótidos, polisacáridos aniónicos, fosfolípidos y otras moléculas. Presentación de antígenos: cuando los macrófagos fagocitan un microbio, procesan y sitúan sus antígenos en la superficie externa de su membrana plasmática, donde serán reconocidos por los linfocitos T colaboradores; tras el reconocimiento, los T producen linfoquinas que activan a los linfocitos B. Por eso los macrófagos forman parte de las llamadas células presentadoras de antígenos, ya que poseen en sus membranas moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) de clase II. Los linfocitos B activados producen y liberan anticuerpos específicos a los antígenos presentados por el macrófago. Estos anticuerpos se adhieren a los antígenos de los microbios o de células invadidas por virus y así atraen con mayor avidez a los macrófagos para fagocitarlos. Hemostasia: el macrófago produce una serie de substancias que participan en la coagulación como son: proteína C, trombomodulina, factor tisular, factor VII, factor XIII y el inhibidor del activador del plasminógeno. Proceso inflamatorio Las células que actúan en el proceso inflamatorio tienen la actividad enzimática suficiente para elaborar leucotrienos, histamina y otros mediadores, particularmente los mastocitos, basófilos, neutrófilos, y macrófagos que se encuentran profusamente en las vías respiratorias de estos pacientes. 1 Bronco espasmo 2 edema 3 Luz bronquial reducida 4 Secreción mucosa Yesenia Andrea gonzalez vasquez V semestre