LOS FAGOCITOS Y SUS RECEPTORES Tipos de fagocitos

LOS FAGOCITOS Y SUS RECEPTORES
Tipos de fagocitos:
Los fagocitos pueden ser de dos tipos: monocitos y polimorfonucleares neutrófilos
(granulocitos.
- Los monocitos nacen en la médula ósea y pasan a la sangre, donde su tiempo de vida
es breve (1-3 días), excepto si abandonan el torrente circulatorio hacia los órganos y
los tejidos, donde se convierten en macrófagos (viven mucho tiempo). En condiciones
normales la mayoría de los monocitos no son necesarios y mueren por apoptosis, solo
unos pocos se convierten en macrófagos. Estas células reciben nombre específicos:
células de Kupffer (en el hígado), células de la microglía (en el SNC), células
mesangiales (en el riñón), osteoclastos (en el hueso) o macrófagos alveolares (en los
pulmones).
Los monocitos, cuando abandonan la sangre, sufren procesos de maduración
adquieriendo un aparato de Golgi prominente y numerosos lisosomas, denominándose
así magrófagos. En conjunto, los macrófagos forman una red denominada sistema
mononuclear fagocítico. Se localiza en zonas por donde pudieran entrar microbios o se
filtre sangre o la linfa.
- Los polimorfonucleares o granulocitos (tienen núcleos con varios lóbulos y números
gránulos en su citoplasma) pasan de la médula ósea al torrente circulatorio donde
tienen una vida media muy corta. Hay tres tipos:
-Neutrófilos: son los más abundantes, y su principal función es fagocítica.
-Basófilos: cuya principal función es la de realizar reacciones inflamatorias de
emergencia.
-Eosinófilos: se emplea frente a los parasitos que por su tamaño no pueden ser
fagocitados. Lleva a cabo la liberación del contenido de sus gránulos al exterior
(exocitosis).
Los polimorfonucleares (a diferencia de los monocitos) no abandonan el torrente
circulatorio a no ser que se produzca una inflamación. En estos lugares se liberan
moléculas quimiotácticas que inducen la extravasación de los fagocitos a los tejidos.
En estado de reposo, los fagocitos tienen una actividad limitada que se potencializa (se
activan) si interaccionan con una serie de citocinas entre la que se destaca el
Interferón gamma. Otras moléculas que pueden activar los fagocitos son la endotoxina
o lipopolisacárido bacteriano (LPS).
Funciones de los fagocitos
La principal función es la fagocitosis. Para ellos, debe reconocer el patógeno a
fagocitar, y en este reconocimiento de microorganismos existen diferencias entre las
células de la inmunidad innata (fagocitos) y la adquirida. Las células de la inmunidad
innata tienen los mismos receptores, por lo que esta inmunidad reconoce moléculas o
patrones generales, comunes a muchos patógenos (son los PMAP). En cambio, la
inmunidad adquirida reconoce moléculas específicas del patógeno (como el LPS).
Los fagocitos permiten una rápida y eficaz eliminación de microorganismos con los que
nunca hemos estado en contacto previamente. Si el patógeno no es reconocidos por
los fagocitos o consigue sobrepasarlos, se produce un foco infeccioso. Será en este
momento cuan entraría en juego la respuesta adquirida (más lenta).
Cuando el microorganismo es reconocido por los receptores de los fagocitos, se
produce su internalización dentro de una vacuola (fagosoma) y su fusión con los
lisosomas (fagolisosoma) donde se destruirán los patógenos. Entre los receptores
mejor caracterzados están el receptor de la manosa (reconoce carbohidratos con gran
número de manosas) y el receptor de detritos o carroñero (une y media la fagocitosis
de LDL oxidadas o acetiladas).
La fagocitosis se potencia mediante la opsonización (o preparación del patógeno) del
patógeno, mediante el recubrimiento de éste mediante complemento o anticuerpos. Si
es mediante anticuerpos, los receptores de la superficie del fagocito reconocen la
porción Fc del anticuerpo (la IgG se unen a los receptores Fc gamma RI, RII y RIII). La
activación del complemento en la superficie de los patógenos, en especial la opsonina
C3b, que es reconocida por los fagocitos a través de los receptores del complemento
CR1, CR3 y CR4. La activación del complemento por la vía clásica o de las lectinas sobre
la superficie de un patógenos, hace que sea reconocido por los fagocitos a través del
receptor de C1q.
Los fagocitos también eliminan células propias deterioradas, envejecidas o muertas,
con el objetivo de mantener la homeostasis del organismo.
Dentro de la fagocitosis, hay que hablar del proceso de la propia fagocitosis y de la lisis
de microorganismo:
La fagocitosis es llevada a cabo principalmente por los monocitos/macrófagos y por los
neutrófilos reclutados al lugar de inflamación. Una vez reconocido al patógenos como
tal mediante los receptores, será fagocitado. La fagocitosis se producirá mediante
pseudópodos que rodean a la partícula y la introducen en el citoplasma en el interior
de una vacuola (fagosoma). Posteriormente, a los fagosomas se le unen los lisosomas
(acidificará el ambiente) formando fagolisosomas, donde las diferentes hidrolasas
ácidas llevarán a cabo la lisis bacetriana.
Al activarse los fagocitos, se incrementa la captación de oxígeno que es utilizado para
generar productos intermediarios reactivos de oxígeno, capaces de destruir a
microorganismos. Es fenómeno de generación de radicales libres de oxígeno se conoce
como explosión oxidativa. Forma moléculas muy reactivas que reaccionara con las
moléculas del microbio y lo destruirán, moléculas como el NADOH oxidasa (reduce el
oxígeno molecular a superóxido) o la mieloperoxidasa (utiliza el peróxido de hidrógeno
para la halogenación de los microoganismo).
Además de la explosión oxidativa, los macrófaos cuenta con un segundo sistema de
generación de radicales libres: la sintasa del óxido nítrico inducible (NOS2) que genera
óxido nítrico (NO, también un potente microbicida).
La actividad inmunomoduladora
En la superficie de los fagocitos están presentes los receptores de señalización (tipo
Toll o TLR) que al reconocer moléculas propias de los patógenos activan los fagocitos.
Un ejemplo es el TLR4 que reconoce el LPS bacteriano.
Al activarse, los fagocitos inducen la secreción de una serie de mediadores de la
inflamación. La inflamación se produce sobre todo por los macrófagos que secretan
citocinas. Estos mediadores junto con la activación del complemento, las cininas y la
degranulación de los mastocitos tisulares son responsables mayoritariamente del incio
de la respuesta inflamatoria.
La actividad pro y antiinflamatoria
Las citocinas que tienen mayor impostancia son el TNF alfa y las quimiocinas. El TNF
alfa aumenta el diámetro de los vasos sanguíneos próximos al lugar de inflamación y la
permeabilidad vascular. Las quimiocinas reclutan leucocitos que provienen de la
sangre al lugar de la inflamación: los neutrófilos inician la destrucción bacteriana y
tisular y luego los monocitos convertidos en macrófagos termian de eliminar las
bacterias e inician la reparación tisular. Además, en la fase de la inmunidad adquierida,
los macrófagos pueden diferenciarse en células dendríticas, que son presentadoras de
antígeno y que migran a los órganos linfoides secundarios donde desarollarán la
respuesta inmunitaria específica y crean linfocitos T y B de memoria.
Los macrófagos pueden estar en dos estados de activación:
-
-
La activación clásica o M1: los macrófagos tienen una actividad
proinflamatoria eliminando los microorganismos restantes y loas células
muertas por apoptosis.
La activación alternativa o M2: los macgrófagos tienen una actividad de
reparación o reconstrucción denominada antiinflamatoria.
El balance entre ambas actividades (pro-anti) es crítico, es decir, es necesario un
equilibrio entre ambas.
Los linfocitos T de tipo Th1 pueden activar los macrófagos mediante interferón
gamma. Los macrófagos así activados les permite la eliminación de patógenos
intracelulares.
La activación de la inmunidad adaptativa
Las células de la respuesta adaptativa sólo responden a los patógenos una vez han sido
reconocidos por el sistema innato. En los linfocitos, se producen receptores para todos
los antígenos posibles, incluso los antígenos propios. Debido a que los fagocitos tienen
receptores específicos para los patógenos (son los receptores de tipo Toll y otros los
que lo reconocen primariamente), estos son los que controlan que la activación de los
linfocitos se produzca exclusivamente contra los patógenos, y no contra antígenos
propios. Después de reconocer al antígeno, las células presentadoras de antígeno
(APC), que son los macrófagos y las células dendríticas, dirigirán la respuesta
adaptativa frente a esos microbios mediante la presentación de antígeno.
El repertorio de receptores de la inmunología innata es más reducido e inespecífico
que el sistema de los receptores B, Ac y receptores T de la inmunología adaptativa