Índice: 1.-Introduccion 2.-Sistema linfoide 2.1 medula ósea 2.2 timo 2.3 ganglios 2.4 amígdalas y placas de Peyer 2.5 bazo 3.-Inmunidad innata y adaptativa SISTEMA INMUNOLOGICO 4.-Barreras extremas contra la infección 5.-Anticuerpos 6.Inmunoglobulinas 7.-Antigeno 8.-Complejo de Histocompatibilidad mayor 9.-Citocinincas 10.-Accion de la respuesta inmune 1.-INTRODUCCION HISTORIA DE LA INMUNOLOGIA Es un hecho que la historia de la inmunología se ha escrito durante los últimos 100 años, incluso se considera que el origen de la inmunología fue la creación de la vacuna contra la viruela, esta ciencia no tiene mas de 150 año. Durante ese tiempo el desarrollo de la inmunología y de las ciencias de las cuales se basa ha sido gradual e inconstante. Por consiguiente, no fue sino hasta los últimos 100 años cuando se volvió manifiesta la proliferación de subdisciplinas en el área de la inmunología. La primera rama de la inmunología, en orden de aparición, fue la inmunidad. Durante su infancia la inmunología se dedico en forma casi exclusiva a la prevención de enfermedades infecciosas por vacunación e inmunidad. (1) El termino inmunidad deriva de la palabra latina inmunitas. Desde el punto de vista histórico, inmunidad significa protección frente a las enfermedades y más a enfermedades infecciosas. Las células y las moléculas responsables de la inmunidad constituyen el sistema inmunitario y la respuesta global coordinada a la introducción de sustancias extrañas es la respuesta inmunitaria. La función fisiológica del sistema inmunitario es la defensa frente a microorganismos infecciosos. Por lo tanto, una definición más completa de inmunidad es una reacción a sustancias extrañas, incluidos los microorganismos así como macromoléculas tales como proteínas y polisacáridos, cualesquiera que sean las repercusiones fisiológicas o patológicas de esta reacción. La inmunología es el estudio de la inmunidad, en su sentido mas amplio y de los acontecimientos celulares y moleculares, que tienen lugar una vez en el organismo entra en contacto con los microorganismos y otras macromoléculas extrañas. CONCEPTOS BÁSICOS: SANGRE: Los elementos celulares de la sangre (leucocitos, eritrocitos y plaquetas), están suspendidos por el plasma. El volumen sanguíneo circulante total normal es cercano a 8% del peso corporal (5600mL en hombres de 70 Kg.) alrededor de 55% del volumen sanguíneo es plasma. LEUCOCITOS: La sangre humana tiene entre 4000 y 11000 leucocitos por microlito. De estos, los granulocitos (leucocitos polimorfos nucleares) son los numerosos. La mayoría de estos contiene gránulos neutrofilicos (neutrófilos) pero unos cuantos tienen gránulos que tiñen con pigmentos ácidos (eosinófilos), y algunos con gránulos basófilos (basófilos). GRANULOCITOS: Todos los granulocitos poseen gránulos en el citoplasma que contienen sustancias con actividad biológica participantes en las reacciones inflamatorias y alérgicas. La vida promedio de un neutrófilo en la circulación de 6 hrs; por tanto para mantener el nivel sanguíneo circulante normal es necesario producir mas de 100 mil millones de neutrófilos al día. Muchos de los neutrófilos entran a los tejidos. Muchos de los neutrófilos que salen de la circulación entran al tubo digestivo y se pierden del cuerpo. Al igual que los neutrófilos, los eosinófilos tienen una vida corta en la circulación, las selectitas los atraen en la superficie de las células endoteliales luego los eosinófilos se unen a las integritas que los adhieren a la pared vascular y entran a los tejidos por la diapédesis, al igual que los neutrófilos liberan proteínas, citocinas, quimosinas que producen inflamación y son capaces des destruir los microorganismos invasores. Basófilos; también entran a los tejidos y liberan proteínas y citosina. Liberan histamina y otros mediadores inflamatorios cuando se activan por un factor liberador de histidina secretado por los linfocitos T son indispensables para las reacciones de hipersensibilidad de tipo inmediato. Estas varían desde la urticaria y rinitis leves hasta el choque anafiláctico grave. MASTOCITOS: Células granuladas móviles que se encuentran en áreas ricas de tejido conjuntivo y abundan debajo de las superficies epiteliales. Sus gránulos contienen heparina, histidina y muchas proteasas. Participan en respuestas inflamatorias iniciadas por inmunoglobulinas IgE e IgG. La inflamación combate los parásitos invasores. Además de esta participación en la inmunidad adquirida, liberan necrosis tumoral, como Respuesta de los productos bacterianos por un mecanismo independiente de los anticuerpos, por lo que participan en la inmunidad natural especifica que combate las infecciones. La desgranulacion abundante de los mastocitos produce manifestaciones clínicas de alergia, incluidas anafilaxis. MONOCITOS: Entran en sangre desde la medula ósea, y circulan durante cerca de 72 hrs. luego entran a los tejidos y se convierten en macrófagos tisulares. Se desconocen cuánto viven en los tejidos, pero los datos sobre trasplante de medula ósea en humanos sugieren que persisten durante cerca de tres meses. Al parecer regresan a la circulación. Algunos de ellos terminan como células gigantes multinucleadas que se encuentran en las enfermedades inflamatorias crónicas, como tuberculosis. Los macrófagos se activan por la acción de los linfocinas de los linfocitos T. Los macrófagos activados migran como respuesta a los estímulos quiotacticos, y luego engloban y matan a las bacterias mediante procesos que generalmente son similares a los que ocurren con los neutrófilos. Tienen función clave en la inmunidad. También secretan hasta 100 sustancias diferentes, incluyendo factores que afectan a los linfocitos y otras células, prostaglandinas de la serie E y factores promotores de la coagulación. CÉLULAS DE KUPFFER: Los macrófagos están representados por las células de Kupffer, que se unen o se encajan en el revestimiento endotelial de los vasos sanguíneos del pequeño calibre. Este sitio las torna optimas para la depuración de partículas extrañas que entran en la sangre. El citoplasma ya granuloso a causa del contenido de lisosomas, adquiere aspectos todavía mas desigual según las partículas englobadas en diversos estados de descomposición que manifiestan la actividad fagocitaría. Estas características permiten identificar fácilmente las células de Kupffer a pesar de variaciones y tamaños, que suelen ser del orden de 40 a 50 um de diámetro. CÉLULAS DE LANGERHANS: Langerhans, el principal en describir las células insulares pancreáticas que secretan insulina, también descubrió células en la epidermis. Estas células de Langerhans corresponden a un 3 a 8% de las células de la epidermis aproximadamente 500 a 1000 por milímetro cuadrado. En los tejidos, las células de langerhans son irregulares, casi doblen el diámetro de los monocitos y con núcleo profundamente escotado. En el citoplasma hay gránulos en forma de bastón. Estas células nacen en la médula ósea y se distribuyen principalmente en la piel, pero también se presentan en otros sitios. Por Ejemplo ganglios linfáticos, amígdalas y mucosas. Estas células secuestran antígenos después de inyección intradérmica y son la fuente principal de áptenos (1) LINFOCITOS B y T: Elementos claves en el desarrollo de la inmunidad. Después del nacimiento se forman algunos linfocitos en la medula ósea; no obstante, la mayor parte se forma en los ganglios linfáticos, el timo, el bazo a partir de las células precursoras que provienen de la médula ósea y se procesan en el timo. (Fisiología médica; W. F. Ganong) Los linfocitos T y B pequeños que han madurado en la médula ósea y el timo, pero que todavía no han encontrado antígeno, se denominan linfocitos nave (o vírgenes). Estas células circulan continuamente desde la sangre hasta los tejidos linfoides periféricos, a los que penetran gracias a interacciones adherentes especializadas con los capilares que nutren dichos tejidos y que les permiten introducirse entre las células endoteliales. (2) 2.-SISTEMA LINFOIDE El linfocito es la célula que predomina en el sistema linfoide, que suele explicarse en término de tejidos linfoides centrales y periféricos. Los dos tejidos linfoides centrales en los mamíferos son médula ósea y timo. Los tejidos linfoides periféricos están formados por ganglios linfáticos, bazo, amígdalas, tejido linfoide intestinal y otros conjuntos de linfocitos. Además de la médula ósea y el timo. El tejido linfático difuso y los nódulos linfáticos reciben su nombre según la región o el órgano donde aparecen. En el tubo digestivo se conocen como GALT. En las vías respiratorias se denomina BALT (Tejido linfático asociado con los bronquios.) El acrónimo MALT significa tejido linfático asociado con las mucosas El tejido linfático asociado con la piel SALT el cual es ejemplo de tejido linfático que se asocia con el revestimiento cutáneo ORGANOS LINFOIDES CENTRALES: 2.1 Medula ósea: En los niños, las células se producen de forma activa en las cavidades medulares de todos los huesos. Para los 20 años de edad, ya no hay actividad hematopoyética en la medula de las cavidades de los huesos largos, excepto de la porción superior de humero y del fémur. La medula celular activa se conoce como medula roja; la medula inactiva infiltrada con grasa se denomina medula amarilla La medula ósea es uno de los órganos más grandes del cuerpo, tamaño y peso se aproximan al del hígado. En condiciones normales, 75% de las células hematinas de la medula pertenecen a la serie mieloide productora de leucocitos y solo 25% son eritrocitos en proceso de maduración, aunque son 500 veces mas los glóbulos rojos en la circulación que los glóbulos blancos. La medula ósea contiene células primordiales pluripotenciales con la capacidad para diferenciarse en uno u otro tipo de células primordiales comprometidas hacia un tipo celular (células progenitoras) Las células hemáticas, y por lo tanto los linfocitos del sistema inmunitario adaptativo, se originan en la medula ósea a partir de células madre hematopoyéticas. Estas células pluripotentes se dividen para producir dos tipos de células madre mas especializados: una célula madre linfoide (progenitor linfoide) que genera los linfocitos T y B, y una célula madre mieloide (progenitor mieloide), que genera los leucocitos, eritrocitos (glóbulos rojos que transportan oxígeno) y los megacariocitos que producen plaquetas que son importantes en la coagulación de la sangre. Los leucocitos que derivan de la célula madre mieloide son los monocitos y los basófilos, eosinófilos y neutrófilos que en conjunto se denominan granulocitos ( a causa de los gránulos citoplasmáticos cuya característica permite distinguirlos en extensiones de sangre) o leucocitos polimorfo nucleares, ( por la forma irregular de sus núcleos).los monocitos se diferencian a macrófagos en los tejidos , y constituyen las principales células fagocíticas del sistema inmunitarios presente en los tejidos. 2.2 TIMO: Órgano plano y bilobulado situado debajo de la glándula tiroides en el cuello y que se extiende en la jaula torácico. El timo nace de la tercera y la cuarta bolsa branquiales durante el desarrollo embrionario y es un órgano completo al nacer. En esta etapa el timo pesa 15 a 20 gramos. Para la pubertad alcanzar 40 gramos. El timo puede considerarse una bolsa de células epiteliales llena de linfocitos. Al nacimiento el timo esta completamente formado y es funcional persiste como un órgano grande mas o menos hasta el momento de la pubertad cuando la proliferación y la diferenciación de los linfocitos T se reducen y la mayoría del tejido linfático es reemplazado por tejido adiposo. El timo posee una fina capsula de tejido conjuntivo desde la cual se extienden tabiques o trabeculas hacia el interior del parénquima del órgano la capsula y las trabeculas contienen vasos sanguíneos, vasos linfáticos eferentes (pero no aferentes) y nervios. El parénquima tímico contiene linfocitos T en desarrollo en una malla intensa formada por las células epitelio reticular. La porción externa del parénquima o sea la corteza timíca es muy basofila por la gran cantidad de linfocitos T en desarrollo que están muy juntos. Estos linfocitos también denominados timocitos ocupan los espacios en unas mallas extensas de células epitelio reticulares o retículo epiteliales. Como su nombre lo indica las células epitelio reticulares tienen características tanto de células epiteliales como de células reticulares. Proveen una armazón o estroma para los linfocitos T en desarrollo. Se reconocen seis tipos de células epitelio reticular según su función: tres en la corteza y tres en la medula. Células epitelio reticular tipo 1: sirven para separar el parénquima tímico del tejido conjuntivo del órgano. Células epitelio reticulares tipo II: Están situadas en la corteza a causa de sus prolongaciones estas células tienen forma estrellada, las células tipo II compartimentalizan la corteza en regiones aisladas para los linfocitos T en desarrollo Células epitelio reticulares tipo III están ubicadas en el limite entre la corteza y la medula al igual que las tipo I crean una barrera funcional en este caso entre la corteza y la medula. Los corpúsculos timicos o de Hassall (derivados de las células epitelio reticulares tipo IV son una característica distintiva de la medula del timo la medula timíca contiene una gran cantidad de células epitelio reticulares y linfocitos T agrupados laxamente estos linfocitos tienen núcleos pálidos y cuantitativamente mas citoplasma que los linfocitos pequeños: Células epitelio reticulares tipo IV están situadas entre la corteza y la medula cerca de las células tipo III en cooperación con estas crean la barrera a la altura del limite corticomedular Células epitelio reticulares tipo V se distribuyen por toda la medula como ocurre con las células tipo II las prolongaciones de las células contiguas están unidas por desmosomas para proveer la armazón celular de la medula Células epitelio reticulares tipo VI forman la característica distintiva mas típica de la medula timíca , los corpúsculos de Hassall son masas aisladas de células muy juntas dispuestas concéntricamente en el centro de un corpúsculo tímico pueden hallarse indicios de queratinización estos corpúsculos son componentes multicelulares activos desde el punto de vista funcional El timo es el sitio de la educación de los linfocitos T durante la vida fetal el timo esta poblado de células madre linfoides que provienen de la medula ósea y están destinadas a convertirse en linfocitos T inmunocompetentes . La maduración y diferenciación de las células madre en linfocitos T inmunocompetentes se denomina educación timocitica. El proceso de la educación timocitica es promovido por substancias secretadas por las células epitelio reticular, entre las que se encuentran interleucinas factores estimulantes de colonias interferon, timocina y timopoyetina (5) ÓRGANOS PERIFÉRICOS 2.3 GANGLIOS LINFÁTICOS Los ganglios linfáticos son órganos linfáticos muy pequeños encapsulados, de forma arriñonada. Su tamaño varia entre 1 a 2 cm en su diámetro mayor. Aunque su distribución esta generalizada en todo el organismo, los ganglios linfáticos se concentran en sitios como axila, la región inguinal y los mesenterios En relación con el ganglio linfático hay dos tipos de vasos linfáticos: Vasos linfáticos aferente, que transportan la linfa hacia el ganglio y lo penetran en varios puntos de la superficie convexa de la capsula Vasos linfáticos eferentes, que extraen la linfa del ganglio a la altura del hilio, una depresión en la superficie ganglionar cóncava que también sirve como punto de entrada y salida para vasos sanguíneos y nervios Los elementos de sostén del ganglio son: Capsula: compuesta de tejido conjuntivo denso que rodean el ganglio Trabeculas, también compuestas de tejido conjuntivo denso, que se extienden desde la capsula hacia el interior del ganglio para formar una armazón gruesa Tejido reticular, compuesto por células reticulares y fibras reticulares que forman Una fina malla de sostén en todo el resto del órgano El parénquima del ganglio linfático esta dividido en una corteza y una medula. La corteza forma la porción externa del ganglio excepto a la altura del hilio. Consiste en una masa densa de tejido linfático (malla reticular, células foliculares dendríticas, linfocitos macrófagos y plasmocitos) y senos linfáticos, que son conductos por los que circula la linfa. La medula es la porción interna o profunda del ganglio linfático. Los linfocitos de la corteza superficial están organizados en nódulos Como en los demás sitios, los nódulos linfáticos de la corteza recibe el nombre de nódulos o folículos secundarios si poseen un centro germinativo. Los nódulos linfáticos están ubicados en la parte más externa de la corteza llamada corteza superficial o corteza nodular. La parte de la corteza que esta entre la medula y la corteza superficial carece de nódulos y se denomina corteza profunda o para corteza. Esta región contiene la mayoría de los linfocitos T del ganglio linfático. 2.4 AMIGDALAS, Y PLACAS DE PEYER Los nódulos linfáticos suelen hallarse en estructuras asociadas con el tubo digestivo como las amígdalas, las placas de peyer del íleon y el apéndice cecal. Amígdalas: forman un anillo de tejido linfático en la entrada de la orofaringe. Todas las amígdalas contienen aglomeraciones de nódulos linfáticos. Amígdalas faríngeas o adenoides ubicadas en el techo de la faringe Amígdalas palatinas o amígdalas a secas situadas tras el istmo de las fauces (entre los arcos palatogloso y palatofaringeo). Las amígdalas palatinas están compuestas por acumulaciones densas de tejido linfático en la membrana mucosa. El epitelio estratificado plano o escamoso que forma la superficie amigdalina se invagina en el tejido conjuntivo para producir las criptas amigdalinas. Las paredes de estas criptas suelen tener abundantes nódulos linfáticos no poseen vasos linfáticos aferentes Amígdalas linguales ubicadas en la base de la lengua Placas de Peyer Están situadas en el íleon consiste en múltiples aglomeraciones de nódulos linfático con linfocitos T y B 2.5 BAZO El bazo tiene el tamaño aproximado de un puño cerrado y es el órgano linfático de mayor tamaño. Esta situado en el cuadrante superior izquierdo de la cavidad abdominal y tiene una irrigación abundante. La substancia del bazo se llama pulpa esplénica que pueda dividirse en dos regiones : pulpa blanca y pulpa roja de acuerdo con el color de cada una en estado fresco el bazo esta rodeado por una capsula de tejido conjuntivo denso desde la cual parten trabeculas hacia el parénquima del órgano el tejido conjuntivo de la capsula y las trabeculas contienen miofibroblastos la contracción de los miofibroblastos de la capsula y las trabeculas contribuyen a la liberación de los eritrocitos hacia la circulación sistémica . El hilio ubicado en la superficie media del bazo es el sitio por donde pasa la arteria y la vena esplénicas, los nervios que inervan el órgano y los vasos linfáticos que los drenan. PULPA BLANCA consiste en una acumulación gruesa de linfocitos alrededor de una arteria esta compuesto por tejido linfático en su mayor parte linfocitos dentro de la pulpa blanca la rama de la arteria esplénica recibe el nombre de arteria central los linfocitos se aglomeran alrededor de la arteria y forma la PALS . La presencia de la arteria central sirve para distinguir la PALS de los nódulos linfáticos típicos hallados en otros sitios. En la PALS hay nódulos que aparecen como expansiones focalizadas. Estos nódulos son el territorio de los linfocitos B, suelen contener centros germinativos que como en otros tejidos linfáticos se desarrollan conforme los linfocitos B proliferan luego de su activación Estos nódulos grandes se llaman nódulos o folículos esplénicos y también se conocen como corpúsculos de Malpighi. PULPA ROJA La pulpa roja es de color rojo y consiste en los sinusoides esplénicos separados por los cordones esplénicos (cordones de Billroth) estos cordones están formados por malla laxa de células reticulares y fibras reticulares que contienen abundantes eritrocitos macrófagos, linfocitos, plasmocitos y granulocitos. Los macrófagos esplénicos fagocitan y degradan los eritrocitos dañados y el hierro de la hemoglobina que contenían se utiliza en la formación de nuevos eritrocitos FUNCIONES INMUNES Y HEMOPOYETICAS. Como el bazo filtra sangre tiene funciones tanto en el sistema inmune como en el sistema hemopoyetico las funciones del bazo en el sistema inmune comprenden presentación de antígenos por las APC e iniciación de la respuesta inmune Activación y proliferación de los linfocitos T y B Producción de anticuerpos contra antígenos presentes en la sangre circulante Eliminación de antígenos macromoleculares de la sangre Proliferación de los linfocitos B y plasmocitos así como secreción de anticuerpos que ocurre en la pulpa blanca del bazo Funciones hemopoyeticas del bazo Captación y destrucción de eritrocitos y trombocitos viejos dañados y anormales Recuperación del hierro de la hemoglobina de los eritrocitos Formación de eritrocitos durante cierta etapa de la vida fetal Almacenamiento de sangre en especial eritrocitos El papel de la pulpa roja es principalmente la filtración de la sangre estas funciones las realizan los macrófagos alojados en la malla reticular de la pulpa roja. Los eritrocitos viejos son degradados por los lisosomas, el hierro de la hemoglobina se recupera y se almacena en forma de ferritina o hemosiderina para su futuro reciclaje el grupo hem se degrada a la bilirrubina que es transportada hacia el hígado y conjugada con acido glucuronico ya conjugada se secreta hacia la bilis que adquiere así su color característico. A pesar de estas funciones importantes. El bazo no es indispensable para la vida humana. Puede extirparse lo cual se realiza con frecuencia después de un traumatismo que causa la ruptura esplénica con hemorragia incontenible. La captación y destrucción de los eritrocitos viejos se produce entonces en la medula ósea y en el hígado. 3.-FUNDAMENTOS DE LA INMUNIDAD INATA Y ADAPTATIVA Los fagocitos del sistema inmunitario innato constituyen la primera línea de defensa contra numerosos microorganismos comunes, y son especiales para el control de abundantes infecciones bacterianas. Sin embrago la fagocitos no siempre pueden eliminar los agentes infecciosos y existen muchos gérmenes patógenos que no son capaces de reconocer. Los linfocitos del sistema inmunitario adaptativo han evolucionado para dar orígenes a modos más versátiles de defensas que incrementan los niveles de protección frente a posibles re infecciones por el mismo organismo patógeno. Las células del sistema inmunitario innato desempeñan un papel esencial, en la iniciación y subsiguiente dirección de las respuestas inmunitarias adaptativos. Además dado que existen un retraso de 4 a 7 días antes de que la respuesta inmunitaria adaptativa primaria sea ejecutada, la respuesta inmunitaria innata desempaña una función crucial para controlar la infección durante dicho periodo.(2) TIPOS DE INMUNIDAD: INMUNIDAD INANTA: Se basa en la activación de los fagocitos, los inflamocitos y el complemento. El primero y el mas elemental mecanismo de defensa frente a las infecciones es el de los epitelios, que constituyen barreras mecánicas, químicas (defensivas, lisozima) y microbiológicas, contra las infecciones. Las mucosas, están bañadas además, por fagotitos e IgA. Si los patógenos logran atravesar esta barrera y establecer una infección, existen los mecanismos innatos, preexistentes en el individuo, que actúa inmediatamente para erradicarla: uno humoral. (El sistema complemento, activado por la vía alternativa, o las lectinas) y otro celular, formado por fagotitos (monocitos/macrófagos residenciales y neutrófilos importados) e inflamocitos (Mastocitos). El complemento es un sistema de proteínas séricas cuya función principal es la eliminación de patógenos, y el inicio de la inflamación. Los componentes del complemento interaccionan entre si y con otros elementos del sistema inmune. Existen tres formas de activación del sistema del complemento interaccionan entre si y con otros elementos del sistema inmune. Los fagocitos (monocitos/macrófagos y neutrófilos) son los componentes celulares innatos del sistema inmune. Son capaces de reconocer directamente algunos tipos de patógenos de ingerirlos y destruirlos por diversos mecanismos (Físicos, químicos y enzimáticas) en el caso de los macrófagos o los mastocitos cuando interaccionan con los microorganismos, se secretan citosina y otros mediadores de la inflamación que desencadenan las respuestas de fase aguda y atraen a leucocitos al lugar de la infección. (1) El primero y más elemental mecanismo de defensa frente a las infecciones es el de los epitelios, que constituyen barreras mecánicas, químicas (defensivas y lisozima) y microbiológicas contra las infecciones. Las mucosas están bañadas, además, por fagocitos e, IgA. Si los patógenos logran atravesar esta berrera y establecer una infección, existen dos mecanismos innatos, preexistentes en el individuo, que actúa inmediatamente para erradicarla: uno Humoral (El sistema complemento, activado por la vía alternativa o las lectinas) y otro celular formado por fagocitos (monocitos/macrófagos, residentes y neutrófilos importados) e inflamocitos (mastocitos). El complemento es un sistema de proteínas séricas cuya función principal es la eliminación de patógenos y el inicio de la inflamación. Los componentes del complemento interaccionan entre si y con otros elementos del sistema inmune. Existen tres formas de activación del sistema del complemento. La vía alternativa; más primitivamente evolutivamente hablando, se activa espontáneamente por las paredes celulares de ciertos microorganismos y constituye una respuesta innata específica. La vía de las lectinas, que se activa de manera innata que se activa por la síntesis de una proteína capaz de unirse a azúcares de hongos y bacterias. La vía clásica, mas reciente evolutivamente que se activa por anticuerpos unidos a patógenos, lo que implica una respuesta adaptativa. 4.-BARRERAS EXTERNAS CONTRA LA INFECCION La principal línea de defensa es, por supuesto la piel que, cuando esta intacta, es impermeable, a la mayoría de los agentes infecciosos cuando hay destrucción cutánea, por ejemplo en las quemaduras, la infección se convierte en un gran problema. Además la mayor parte de las bacterias no pueden sobrevivir durante mucho tiempo sobre la piel debido a los efectos inhibitorios y directos del ácido láctico y los ácidos grasos del sudor y las secreciones sebáceas y al pH que generan. Una excepción de Staphylococcus aureus que Con frecuencia infectan relativamente vulnerables folículos pilosos y glándulas cutáneas. El moco, secretado por las membranas que revisten las superficies internas del organismo, actúa como barrera protectora para bloquear la adherencia de las bacterias a las células epiteliales. Los microbios y partículas extrañas atrapadas en el moco adhesivo son eliminados por medio de estratagemas mecánicas como el movimiento ciliar, la tos y estornudos. Entre otros factores mecánicos que contribuyen a proteger las superficies epiteliales habría que incluir el la acción de lavado de las lagrimas, la saliva y la orina. Muchos de los líquidos corporales secretados contienen componentes bactericidas, como el ácido en el jugo gástrico, la espermita y el cinc en el semen, la lactoperoxidasa en la leche y la lisozima en las lágrimas, secreciones nasales y saliva. Un mecanismo totalmente diferente es el antagonismo microbiano asociado con la flora bacteriana normal del organismo. Esta suprime la proliferación en sitios superficiales de muchas bacterias y hongos potencialmente patógenos a través de la competencia por los nutrientes esenciales o mediante la producción de sustancias inhibidoras. Por dar un ejemplo; la invasión patógena se ve limitada por el ácido láctico producida por una especie particular de bacterias comensales, que metabolizan el glucógeno secretado por el epitelio Vaginal. Cuando los comensales protectores son perturbados por los antibióticos aumentan la susceptibilidad a infecciones oportunistas por Candida y Clostridium difícil. Los comensales intestinales también pueden producir colisinas, una clase de bactericidinas que se unen a la superficie con carga negativa de las bacterias susceptibles e insertan una horquilla helicoidal hidrófoba en la membrana, luego las moléculas sufren transformaciones. Si los microorganismos entran en el cuerpo, intervienen dos mecanismos defensivos principales, el efecto destructor de factores químicos solubles como las bacterias bactericidas y la fagocitosis, que literalmente significa comer por parte de la célula. LA INMUNIDAD ESPECIFICAS SE BASA EN LA SELECCIÓN CLONAL DE LOS LINFOCITOS T y B. Uno de los mayores logros de la inmunología actual ha sido la resolución del problema de la generación y mantenimiento del repertorio de linfocitos. (T y B), capaz de reconocer, el astronómico número de antígenos de un universo de potenciales patógenos con una elevadísima capacidad de mutación. En las respuestas inmunitarias adaptativos los linfocitos T y B, son los responsables del reconocimiento inmunológico. Este consiste en que el antígeno selecciona (selección clonal) los linfocitos que son capaces de reconocerlo, de modo que: a) un sistema inmune humoral humano es capaz de reconocer determinantes antigenos que se correspondería con el número de receptores para el antígeno que pueden ser generados por otros tantos clones de linfocitos T y otros tantos clones de linfocitos B. cada clon de linfocitos y procede por proliferación por una única célula precursora y es capaz de reconocer y responder aun único determinante antígeno diferente del reconocido por otros linfocitos de otro clon distinto. b) el desarrollo de cada clon específico de antigeno ocurre antes o independientemente de la exposición al antígeno, por puro azar. A la vez que se realiza este proceso la eliminación de los clones de linfocitos auto reactivos, de modo que el repertorio de linfocitos de no pueda reaccionar contra componentes del propio cuerpo, pero que si contra antigenos extraños. Una vez seleccionados el clon por su antigeno especifico, aquél se activa se prolifera y se diferencia de las células efectoras y de memoria. EL TRABAJO DE LOS LINFOCITOS T y B PUEDEN DIVIDIRSE EN TRES FASES. RECONOCIMIENTO, ACTIVACION Y FUNCION EXCRETORA. Reconocimiento: Unión de un antígeno a los receptores específicos para antígeno de los linfocitos maduros. Los linfocitos B reconocen determinantes antigénicos conformacionales de los patógenos extracelulares o sus productos por medio de su receptor para antígeno del linfocito B. Activación: se produce a continuación de un correcto reconocimiento del antigeno. Normalmente para la completa activación del linfocito se requiere que se den simultáneamente sobre el dos tipos de señales: la primera se la da el antígeno y la segunda se la da una célula coestimuladora o accesorias se produce un reconocimiento de la del antígeno sin señal coestimuladora no solo se activa el linfocito, sino que puede prevenir en anérgico y ya no responder más a dicho antígeno. Este mecanismo previene la autoinmunidad. Función efectora: Son todos los mecanismo que emplea el linfocito diferenciado para eliminar el antígeno. Con la adquisición de la función efectora se produce la transición desde unas pocas células con una única función de reconocimiento específico de antígeno a un elevado número de células con capacidad de destruir dicho antígeno. La selección clonal. Cada linfocito y su progenie (el clon) tienen una única especificidad generada por azar. Cada antígeno selecciona por estimulación del linfocito que es capaz de reconocerlo, ignorando a los demás. Este entonces prolifera y madura amplificando la respuesta específica y generando memoria inmunológica. Las fases de reconocimiento, activación y función efectora son aplicables tanto linfocitos B como T. LOS EXCESOS, DEFECTOS O ERRORES DE LA INMUNIDAD CAUSAN ENEFRMEDADES (ALERGIAS, INMUNODEFICIENCIAS, AUTOINMUNIDAD) Alergia: se produce cuando el sistema inmune de un individuo reacciona desmesuradamente contra antígenos inocuos, como el polen (denominados alergenos). Es hiperreactividad puede causar más daño que un patógeno e incluso provocar la muerte del individuo, como en el caso de la alergia frente a los antibióticos. Hipersensibilidad: En la respuesta a ciertos patógenos reacciona no se puede producir un exceso de inmunidad que daña al huésped más que al propio patógeno. En este caso el antígeno no es inocuo, a diferencia de los alergenos. Inmunodeficiencias: se origina a causa de un defecto en algún componente del sistema inmune, ejemplo la ausencia del Igs. Esto produce una mayor susceptibilidad del individuo a las infecciones e incluso puede provocar la muerte. Pueden ser congénitas heredadas de padres a hijos, o adquiridas (SIDA). Autoinmunidad: Es un reacción inmunológica errónea y excesiva contra los antígenos propios. El sistema inmune es un individuo que funcione correctamente debe reaccionar contra antigenos extraños y no debe reaccionar contra los componentes propios. Si esto no sucede así se producen enfermedades autoinmune como, ejemplo la artritis reumatoide o la miastenia gravis. (2) 5.-ANTICUERPOS Son productos de las células B específicos para los antígenos. La producción de anticuerpos en respuesta de infección es la principal contribución de las células B a la inmunidad adaptativa. De las moléculas que participan en el reconocimiento inmunitario especifico. Los anticuerpos constituyen una familia de proteínas plasmáticas conocidas como inmunoglobulinas, cuya unidad de construcción básica, el dominio de inmunoglobulinas. Se emplea en diversas formas numerosas moléculas del sistema inmunitario y de otros sistemas de reconocimiento biológico. Las moléculas de anticuerpos desempeñan dos funciones diferentes a) unirse específicamente a las moléculas del patógeno que desencadeno una respuesta inmunitaria, y b) reclutar diversas células y moléculas para destruir el patógeno una vez el anticuerpo se ah unido a él. Estás funciones están estructuralmente separadas en la moléculas de anticuerpo. Una región reconoce de forma específica el anticuerpo y la otra acopla mecanismos defectores que se desprenderán de él. ESTRUCTURA DE UNA MOLECULA DE ANTICUERPO: Tienen forma de Y, consistente en tres segmentos de igual tamaño conectados por una bisagra flexibles. Todos los anticuerpos están construidos de la misma manera, apartir de cadenas pesadas y ligeras emparejadas utilizando el término genérico inmunoglobulinas (Ig) para todas estas proteínas. Se pueden encontrar 5 clases de inmunoglobulinas: IgM, IgD, IgG, IgA, e IgE. Su función principal de los anticuerpos es unirse de forma específica a un determinado antígeno y facilitar su eliminación. Los anticuerpos IgG están formados por cuatro cadenas polipeptídicas, dos cadenas ligeras idénticas y dos cadenas pesadas idénticas que forman estructura flexible en forma de Y. cada una de las cuatro cadenas posee una reacción variable (V) en la reacción amino terminal , que forma parte del sitio de unión del antígeno. (2) 6.-INMUNOGLOBULINAS FUNCION DE LAS INMUNOGLOBULINAS. Las inmunoglobulinas reconocen antígeno en estado nativo y lo hacen más manejables. Isotipo Inmunoglobulina A (IgA) 145 12 85 Inmunoglobulina D (IgD). Inmunoglobulina E (IgE). Inmunoglobulina G (IgG): Inmunoglobulina M (IgM) 190 1 5-10 Células a las que se fija por su región Fc Macrófagos, Linfócitos B Linfócitos NK, Neutrófilos, Eosinofilos linfocitos B 160 2 5-15 linfocitos B 185 0,03 <1 linfocitos B 190 0,003 <1 Mastocitos, Basofilos Isotipo Inmunoglobulina A (IgA) Peso molecular Concentración sérica (mg/mL) Porcentaje en la sangre del adulto Funciones principales Principal Ig en la vida media mas prolongada de todas las Ig (23 días); activa el complemento; estimula la quimiotaxis; atraviesa la placenta para conferir inmunidad pasiva al neonato Inmunoglobulina Principal Ig producida durante la respuesta inmune primaria; la D (IgD). mas eficaz Ig para fijar el complemento; activa a los macrófagos y sirve como receptor de Ag en los linfocitos B Inmunoglobulina E Ig presente en varias secreciones del organismo como lagrimas, (IgE). calostro, saliva, líquido vaginal; también esta en las secreciones Inmunoglobulina G (IgG): Inmunoglobulina M (IgM) nasales, bronquiales, intestinales y prostáticas; protege con la proliferación de microorganismos en estos líquidos y contribuye a la defensa contra microbios y moléculas exógenas que penetran en el organismo a través de los epitelios de revestimiento. Actúa como receptor antigénico (junto con la IgM) en la superficie de los linfocitos B maduros (solo hay trazas en el suero) Estimula la liberación de histamina, heparina, leucotrienos y factor quimiotactico eosinofilo por parte de los mastocitos; es responsable de las reacciones de hipersensibilidad anafiláctica Características de las inmunoglobulinas humanas (5) 7.-ANTIGENO Sustancia que puede unirse de forma especifica a un anticuerpo. Algunos de de los antigenos mas inmunogénicos son polisacáridos bacterianos, pero la mayoría de los antígenos frente a los que desencadena una respuesta inmune son de tipo proteico, como las cubiertas de los virus. Debido a que las moléculas antigénicas son mucho más grandes que su región de unión en el anticuerpo este se une únicamente a ciertas regiones denominadas epítopos o determinantes antigénicos. Las fuerzas que se unen al antigeno con el anticuerpo son enlaces no covalentes que requieren una estrecha proximidad de los grupos interactuantes. Las uniones de H se deben a la formación de puentes de H con átomos apropiados. Las fuerzas electroestáticas se deben a la atracción de grupos con carga opuesta. Las uniones de Van der Waals son generadas por la interacción entre nubes de electrones y las uniones hidrófobas se basan en la asociación de grupos hidrófobos no polares, de forma que llega hacerse mínimo el contacto con moléculas de agua . La distancia que favorece una unión optima varia para los diferentes tipos de fuerzas. (2) 8.-COMPLEJO DE HISTOCOMPATIBILIDADA MAYOR Los genes del complejo de histocompatibilidad mayor (CHM) que se localiza en el brazo corto del cromosoma 6, codifica glicoproteínas situadas en la superficie de todas las células y funcionan en el procesamiento de anticuerpos para diferenciar entre lo que es propio y lo que no es. Se dividen en dos clases de con base a la distribución y función tisular. Los antígenos de clase I están compuestos de una cadena de pesada de 45 kilodalton unida de manera no covalente con una microbulina B2 codificada por un gen afuera del CHM, que se encuentra en todas las nucleadas, deben llegar en contacto con antigeno para que se activen las células T8. Los antígenos de clase II son heterodímeros constituidos por una cadena de 29 a 34 K unida de manera no covalente con una cadena de 25 a 28 K. se encuentra en macrófagos, células B y células T activadas. (1) Las moléculas de este complejo fueron identificadas originalmente por su capacidad de provocar el vigoroso rechazo de los injertos entre diferentes miembros de una misma especie. ¿A DÓNDE VA EL ANTÍGENO UNA VEZ QUE SE HA INTRODUCIDO AL ORGANISMOS? Si penetra en los tejidos, entonces tenderá a terminar en los ganglios linfáticos de drenaje. Los antígenos que ingresan por las vías respiratorias superiores o el tubo digestivo son atrapadas por el tejido linfoide asociado a la mucosa (MALT) local, mientras los que s encuentran en la sangre provocan una reacción en el bazo. Los macrófagos del hígado filtran los antígenos de la sangre y los degradan sin producir una respuesta inmunitaria por que su ubicación no es estratégica con respecto al tejido linfoide. (3) 9.-CITOCININAS LAS CITOCINAS Y SUS RECEPTORES Todas las células del sistema inmune necesitan estar conectadas entre si para elaborar de forma conjunta y ordenada una respuesta inmune que termine con la eliminación del patógenas. Para ello, las células necesitan dos medios principales de comunicación, uno es el contacto directo mediante las distintas moléculas de membranas, pero otra forma de relacionarse es mediante la síntesis de pequeñas proteínas que reciben el nombre genérico de citocinas. Tienen un efecto local, actuando en el espacio de reconocimiento antigénico, aunque también pueden actuar sobre dianas que se encuentran mas alejadas y sus funciones son de regular la duración y la amplitud de la respuesta inmune, tanto innata como especifica, recluta células a la zona de conflicto, e inducir la generación de nuevas células a partir de los precursores hematopoyéticos. El objetivo es eliminar el patógeno y reparar los tejidos dañados. ESTRUCTURA. Aunque hay un gran numero de citocinas distintas, todas comparten ciertas características: a) tienen bajo peso molecular. b) son producidas de novo cuando comienza la activación celular y tienen una vida media muy limitada. C) solo son capaces de estimular aquellas células que posean receptores específicos, generalmente formados por varias cadenas polipeptídicas. LAS CITOCINAS SON PEQUEÑAS PROTEINAS. Se denomina genéricamente citocinas al contenido de proteínas de bajo peso molecular, a menudo diclosiladas y generalmente monoméricas, que sintetizan las células del sistema inmune en respuesta a los patógenos o sus productos o a otras señales relacionadas. Dentro de este nombre se agrupan las proteínas llamadas linfocinas, monocinas, quimiocinas, interleucinas, interferones y factores estimuladores de colonias. Estas células hacen referencia al origen (linfocitos, monocitos) o función de las citocinas (quimiotaxis, inhibición viral, hematopoyesis). LAS CITOCINAS ACTUAN COMO HORMONAS DEL SISTEMA INMUNE. Las citocinas son extremadamente potentes, actuando generalmente a muy bajas concentraciones generalmente a muy bajas concentraciones, con una gran afinidad por sus receptores de las células diana. Por lo general cada citosina puede ejercer más de una acción y con frecuencia sobre distintos tipos celulares Citocina Célula productora IL-1 Monocitos, macrófagos, células dendríticas, LB, fibroblastos, células epiteliales, endotelios, astrocitos IL-2 LT (NK) Célula diana LT, LB Cel. endoteliales Hipotálamo Hepatocito Músculo, grasa Neutrófilos Efectos Coestimulación. Inmunorregulación Activación. Fiebre. Proteínas de fase aguda. Catabolismo (caquexia) Activación LT LB NK IL-3 Progenitores inmaduros Crecimiento, citocinas. Crecimiento y diferenciación de LB. Efecto LAK... Promueve la liberación de IFN-gamma. Es un factor estimulante pan-específico de colonias LT IL-4 LT LB Macrófagos Mastocitos LT IL-5 LT LB Eosinófilos IL-6 LT, macrófagos, fibroblastos, LB LB LB, LT Hepatocito IL-7 Estroma de médula ósea. Estroma tímico Progenitor IL-8 Macrófagos y células endoteliales Leucocitos IL-9 LT IL-10 LT, LB ,Macrófagos, Queratinocitos LT. Precursor eritroide. Mastocitos LT Macrófagos Hepatocitos LB Activación, crecimiento y diferenciación de LB. Estimula la producción de IgG1 e IgE. Expresión del Rc de IgE de baja afinidad. Es un MAF (factor activador de macrófagos). Actúa con la IL-3 en la proliferación de mastocitos. Factor de crecimiento y diferenciación de LT. Crecimiento y diferenciación de LB (ratón). Interviene en la maduración de eosinófilos (hombre). Proliferación. Diferenciación a células plasmáticas. Coestimulador. Proliferación de plasmocitos, mielomas e hibridomas Factor estimulador de hepatocitos. Respuesta de fase aguda (similar a IL-1). Proliferación de células pre-B y pro-B. No inmaduro en LB maduro. Proliferación de protimocitos e indirectamente de LT. Factor activador de macrófagos. Quimiotaxis. Activación. Inflamación y migración celular. Inhiben proliferación. Crecimiento. Factor inhibidor de la síntesis de citocinas(IFNgamma), presentación de Ag. Activación. Producción de citocinas (IL-1, IL6 y TNF-alfa). Inhibe activación. Proteínas de fase aguda. IL-11 Macrófagos, fibroblastos LB maduro Megacariocitos IL-12 IL-13 Macrófagos LT LT, NK LB Macrófagos IFN (alfa/bet a) IFNgamma Macrófagos (alfa) Fibroblastos (beta) LT y NK Todas NK MIF LT TNFalfa LT Macrófagos TNFbeta GMCSF TGFbeta LT LT LT Macrófagos Macrófagos Cel. endoteliales NK Todas Macrófagos LT, LB Neutrófilos Cel. . endoteliales Hipotálamo Músculo, grasa Hepatocitos LT, LB Neutrófilos Cel. endoteliales Progenitor Macrófago LT Macrófagos Múltiples células Incrementa clase II MHC. Coestimulación, proliferación. Proliferación Crecimiento Proliferación. Diferenciación, aumento de MHC-II, inhibe activación. Antivírico, antiproliferativo. Activación. Activación. Activación. Activación. Induce clase I y II. Factor inhibidor de la migración de macrófagos. Activación. Proliferación. Activación. Activación. Fiebre Catabolismo (caquexia) Proteínas de fase aguda Coestimulador Activación. Activación. Factor estimulador de granulocitos y macrófagos. Inhibe activación, proliferación Inhibe activación Regula +/- proliferación. OTRAS CITOCINAS, LAS QUIMIOCINAS, ATRAES SELECTIVAMENTE A LOS LEUCOCITOS. Las quimiocinas son un conjunto de citocinas quimiotacticas producidas por varios tipos celulares (monocitos, macrófagos, linfocitos T, fibroblastos, células endoteliales). Son potentes quimioatrayentes de los leucocitos y sus funciones inflamatorias son independientes de la respuesta inmune adaptativa, proporcionando, una respuesta primaria frente a una variedad de estímulos, dentro de los cuales incluyen agentes infecciosos. 10.-ACCION DE LA RESPUESTA INMUNE RESPUESTA INMUNE EN ACCION. La mayoría de los patógenos no logran atravesar la piel o las mucosas. La superficie corporal del hombre esta completamente cubierta por epitelios que sirven de barrera física de separación con el mundo exterior y el medio interno. Estos epitelios son la piel que recubre el cuerpo externamente y las mucosas de los aparatos digestivo, respiratorio y genitourinario. La superficie epiteliales representan a su vez tres tipos de barreras: física, (forma pared sin fisura), química (defensivas, lisozima y jugo gástricas) y microbiológica (flora microbiana normal del propio organismo que impide por competición del crecimiento de otros patógenos mas peligrosos). Su importancia es enorme una de las principales complicaciones son las quemaduras graves son las infecciones, precisamente por que rompen el escudo epitelial. La vía alternativa y la vía de la lectinas del complemento pueden activarse directamente sobre la superficie de muchos microorganismos. Sin necesidad de anticuerpos específicos frente al patógenos. Las razones de esta actividad son las siguientes: 1) los patógenos carecen de las proteínas protectoras de la superficie de las membranas 2) estos factores H logran inactivar a C3b eficientemente sobre agentes infecciosos. 3) Las superficies de los patógenos favorecen la unión del factor P o properdina, que estabiliza la convertasa alternativa C3 y de la MBL La base de estas molecular de esta activación espontánea no está esclarecida pero aparece problamente en la ausencia de ácidos siálicos en las superficies microbianas y no en las propias y la presencia de polisacáridos inusuales sean los factores desencadenantes. (2) BIBLIOGRAFIAS: (1) FISIOLOGIA MEDICA, WILLIAM F. GANONG (2) INMUNOBIOLOGIA, JANEWAY, PAUL TRAVERS, CAPRA. (3) INMUNOLOGIA FUNDAMENTOS , IVAN ROITT (4) INMUNOLOGIA, J.T. BARRETT (5) Histología texto y atlas Ross kaye pawlina WALPORT,