TEMA 2 Células implicadas en la respuesta inmune. Linfocitos. Marcadores CD. Linfocitos secretores de citoquinas (Th1, Th2). OBJETIVOS A ALCANZAR Conocimiento y diferenciación de las células de la línea linfoide. Principales funciones de las diferentes poblaciones celulares. Receptores de la especificidad de la respuesta inmune. CÉLULAS IMPLICADAS EN LA RESPUESTA INMUNE Las células que forman el sistema inmune son muy variadas tanto en su estructura como en su función. Todas proceden de una célula madre pluripotencial de la médula ósea, de la que se diferencian dos líneas distintas: 1. La LÍNEA LINFOIDE: De la que derivan los diferentes tipos de linfocitos. Esta línea es la responsable de llevar a cabo las principales funciones que caracterizan al sistema inmune y que le permite reaccionar frente a moléculas extrañas de forma específica, así como recordarlas para una futura posible invasión (memoria). De esta línea derivan: Los LINFOCITOS B, producidos en la médula ósea y responsables de la producción de los anticuerpos. Inmunidad humoral. LINFOCITOS T, que derivan del timo son los responsables de la colaboración para la producción de anticuerpos y de los mecanismos de la respuesta de Inmunidad celular 2. La LÍNEA MIELOIDE: De la que derivan las células denominadas accesorias o presentadoras de antígenos. (Tema 3) LOS LINFOCITOS. Desde un punto de vista morfológico, por microscopía ordinaria, no se encuentran diferencias entre los linfocitos T de los B. Por microscopía electrónica de barrido, existen algunas diferencias notables. Así, los linfocitos T presentan una superficie suave y plana, mientras que los linfocitos B presentan una superficie con múltiples proyecciones, que corresponden a las inmunoglobulinas de superficie. A lo largo de las últimas décadas, se han diseñando diferentes marcadores de superficie para diferenciar las distintas poblaciones de linfocitos, aunque ha sido con el desarrollo de los Anticuerpos Monoclonales (AcM), producidos frente a las diferentes células linfocitarias, los que ha permitido diferenciar las distintas poblaciones y agruparlas según sus antígenos de membrana “Cluster de Diferenciación” (CD) y su función. Ejemplos: CD2, CD4, CD8… Los AcM han permitido también definir a una tercera población linfocitaria, denominada, hasta hace poco, como células nulas, por no presentar los marcadores tradicionales de los linfocitos T o B (formación de rosetas con los eritrocitos de carnero e inmunoglobulinas de superficie, respectivamente). Estas células nulas son realmente una sub-población de linfocitos T (linfocitos Tγ−δ) Principales receptores utilizados tradicionalmente para diferenciar los linfocitos T de los B Linfocitos B: Inmunoglobulinas de superficie. Linfocitos T: Rosetas con eritrocitos de carnero. Esterasa positiva. Los linfocitos B se producen en la médula ósea. Un linfocito B produce un anticuerpo específico (1 célula = 1 tipo de anticuerpo). La membrana de los linfocitos B está formada por un gran número de moléculas, muchas de las cuales se han podido ir estudiando gracias a los AcM. De entre ellas, es importante destacar, la conocida como complejo BcR (B Cell Receptor) o Receptor de Células B. El BcR está formado por varias cadenas. Unas variables (son inmunoglobulinas), en las que cada linfocito B presenta variaciones según el tipo de inmunoglobulina (IgM e IgG fundamentalmente) o (IgA e IgE) o según el tipo de antígeno. Las otras dos cadenas son invariables (formadas por dos cadenas α y β), y comunes a todos los linfocitos B. La misión de las cadenas variables, que realmente son inmunoglobulinas, es la de reaccionar con el antígeno específico, mientras que las cadenas invariables sirven para transmitir la señal al interior de la célula para la iniciación de la producción de anticuerpos. Un linfocito B estimulado se transforma en un clon de células plasmáticas que producirán y segregarán anticuerpos en gran cantidad. Estos Ac son específicos frente al epitopo que indujo la respuesta inmune. Esta respuesta inmune, mediada solo por anticuerpos, se denomina: respuesta humoral. El linfocito B estimulado o célula plasmática presenta una morfología diferente a la originaria del linfocito B (núcleo grande y pequeño citoplasma) y más típica de una “célula–factoría” con un núcleo pequeño y un gran citoplasma. Los linfocitos T se producen en el timo y en menor proporción en las zonas T dependientes de los órganos linfoides secundarios. A diferencia con los linfocitos B, no presentan inmunoglobulinas en su superficie, pero forman rosetas con los eritrocitos de carnero. Los linfocitos T juegan un papel fundamental en la respuesta inmune, por un lado en los mecanismos de presentación de antígenos a los linfocitos B para la producción de anticuerpos y por otra parte, como responsables de la inmunidad celular (respuesta inmune mediada por células, no por anticuerpos). En la membrana de los linfocitos T, además de los antígenos de histocompatibilidad, se pueden diferenciar dos tipos distintos de receptores específicos para el antígeno, denominados TcR de las palabras inglesa “T cell receptor”. Estos receptores son: Receptor α−β (TcR α−β). Representan entre el 40 al 60% de los linfocitos de sangre periférica. Los LINFOCITOS T α-β son: Linfocitos cooperadores CD4+ y Linfocitos Citotóxicos CD 8+ Receptor γ−δ (TcR γ−δ). Presente en la mayoría de las células denominadas anteriormente células nulas. En la actualidad son LINFOCITOS T γδ. Estos receptores están formados por dos cadenas pesadas y ligeras, semejantes a las cadenas de las inmunoglobulinas. Su función es la de reaccionar con los antígenos que le son presentados a través de las células presentadoras de antígeno y asociadas al CMH. LOS LINFOCITOS Th1 y Th2: Los linfocitos T cooperadores CD4 tras la presentación de los antígenos y por el efecto de ciertas citoquinas pueden diferenciar sus acciones de forma que favorezcan la respuesta inmune celular (Linfocitos Th1) o la humoral (Linfocitos Th2). Los Linfocitos Th1 y los Th2 producen citoquinas distintas para favorecer uno u otro mecanismo inmune. Así, el linfocito Th1 produce fundamentalmente las citoquinas: IF γ y TNF β, IL 2 e IL 8, las cuales activaran a los linfocitos CD 8, mientras que el linfocito Th2 produce fundamentalmente: IL4, IL5, IL6, IL10 e IL13, cuyo efecto principal será la activación de linfocitos B y por tanto la activación de la respuesta humoral. VOCABULARIO BÁSICO DEL TEMA 2 Anticuerpos monoclonales: anticuerpo secretado por un clon, es decir, por un grupo de células derivadas de una única célula y, por tanto con características idénticas. Citoquina: moléculas solubles secretadas por células de la respuesta inmune que ejercen una acción por sí mismas. Generalmente constituyen señales entre las células. PREGUNTAS ¿Qué Células derivan de la línea mieloide? ¿Qué células derivan de la línea linfoide? ¿Tipos de linfocitos CD 4 y función? ¿Cuál es la función de las cadenas variables e invariables del BCR?