Órganos hematopoyéticos y linfoides
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Órganos hematopoyéticos y linfoides Vertebrados Tejidos y órganos linfoides Órganos linfoides •Órganos linfoides –Alojan tejidos linfoides •Órganos linfoides primarios –Selección clonal y educación de los linfocitos •Linfocitos-T ÎTIMO •Linfocitos-B Î BOLSA DE FABRICIO AVIAR Y sus equivalentes en otros vertebrados: •Médula ósea hematopoyética, riñón de teleósteos… •Órganos linfoides secundarios –Maduración de linfocitos –Respuestas inmunitarias específicas •Depende de la Clase de Vertebrado: médula ósea, bazo, MALT*, ganglios linfáticos… *MALT: tejido linfoide asociado a las mucosas 1 Órganos linfoides •Células de las respuestas inmunitarias –Leucocitos (glóbulos blancos) •Granulocitos: gránulos citoplasmáticos visibles a m. óptica –Neutrófilos (heterófilos) –Eosinófilos (acidófilos) –Basófilos •Agranulocitos: sin gránulos citoplasmáticos visibles a m. óptica –Monocitos –Linfocitos Órganos linfoides •Células de las respuestas inmunitarias –Monocito-macrófagos Ö células dendríticas •Precursores de macrófagos Ö respuestas innatas (inespecíficas) •Precursores de células dendríticas presentadoras de antígenos (APCs): colaboran en las respuestas específicas con linfocitos-T –Tipos: células dendríticas, células interdigitantes, células de Langerhans Macrófagos IDC Monocito Células APCs dendríticas de origen monocítico 2 Órganos linfoides •Células APCs dendríticas de origen monocítico –Morfología “interdigitante” •Con prolongaciones digitiformes –Expresan proteínas del MHC (complejo génico principal de histocompatibilidad) en su membrana plasmática IDC •MHC clase I (MHC-I): en todas las células •MHC clase II (MHC-II): en APCs Linfocito –Endocitan macromoléculas y las procesan para formar “antígenos” –Forman sinapsis inmunológicas contactando con linfocitos •Presentación de complejos MHC-antígeno a los linfocitos mediante contactos membrana-membrana Órganos linfoides •Células APCs dendríticas de origen monocítico –Cooperan con los linfocitos-T en las respuestas inmunitarias específicas: Proteínas MHC-II •1) Captura y procesamiento de antígenos –Endocitosis de proteínas extrañas –Proteolisis de la proteínas Ö péptidos antigénicos –Formación de complejos entre los péptidos antigénicos y proteínas del MHC Péptidos antigénicos Proteolisis •2) Presentación antigénica: sinapsis inmunológica 3 Órganos linfoides •Presentación antigénica: sinapsis inmunológica –Interacciones moleculares en las superficies externas de las membranas plasmáticas de APCs y linfocitos-T •Reconocimiento antigénico por el receptor antigénico T (TCR): –[Complejos MHC-péptidos antigénicos]ÙTCR Membrana del linfocito-T •Receptores coestimuladores: –MCH-IIÙCD4 (linfocitos Th) o –MCH-IÙCD8 (linfocitos Tc) •Adhesión intercelular –ICAM-1ÙLFA-1 y –LFA-3ÙCD2 –Citoquinas con actividad paracrina •Activación celular y proliferación Membrana del linfocito-T Péptido antigénico de la APC Órganos linfoides •Linfocitos Pequeños 6 - 8 µm Medianos 9 - 12 µm Linfocito mediano Grandes 12 - 15 µm Grandes granulares Linfoblastos proliferativos Linfoblasto en profase 4 Órganos linfoides •Principales poblaciones de linfocitos –Antígeno específicos: mediadores de las respuestas específicas •Linfocitos (o células)-B (bursa dependientes) –Producen inmunoglobulinas (anticuerpos) •Linfocitos (o células)-T (timo dependientes) –Linfocitos-T cooperadores (TH) –Linfocitos-T reguladores (TR) –Linfocitos citotóxicos (Tc) No se pueden distinguir por la morfología –Antígeno inespecíficos •Células NK (asesinas naturales) •Marcadores CD: POBLACIÓN LINFOIDE CD3 Todos los linfocitos-T CD4 Linfocitos-TH (CD4+) CD8 Linfocitos-Tc (CD8+) CD19 Todos los linfocitos-B CD22 Linfocitos-B maduros –Conjuntos de anticuerpos Órganos linfoides •Linfocitos-B –Respuesta inmunitaria humoral Î anticuerpos (inmunoglobulinas) •Linfocito-B + antígeno Î Célula plasmáticas Î anticuerpos Þ Células-B de memoria Inmunoglobulinas B Blastogénesis y proliferación Células-B de memoria Células plasmáticas (síntesis de anticuerpos) 5 Órganos linfoides •Linfocitos-T –Respuesta inmunitaria celular Î Cél. citotóxicas y cooperadoras •Linfocito-TC + antígeno Î Célula-TC asesinas Î citotoxicidad •Linfocito-TH + antígeno Î Células-TH Î activan a linfocitos-B Þ Células-T de memoria Lisis Tc CD8+ Célula infectada TC Células-T de memoria Blastogénesis y proliferación VIRUS Células efectoras Órganos linfoides Linfopoyesis Tejidos linfoides 6 Órganos linfoides •Linfopoyesis: diferenciación de las células linfoides T y B –1) Células madre hematopoyéticas Ö linfocitos pre-T y pre-B –2) Migración a los órganos linfoides 1ios –Linfocitos pre-T Ö TIMO –Linfocitos pPre-B Ö BOLSA DE FABRICIO o sus equivalentes –3) Selección clonal •Positiva Ö supervivencia de los linfocitos –Recombinación somática de los genes para los receptores antigénicos efectiva •Negativa Ö eliminación de las células auto-reactivas –Reconocimiento de proteínas propias como potenciales antígenos –4) Educación Ö capacidad para cooperar con las células APCs propias (isogénicas; restricción por el MHC propio) –4) Migración sanguínea o linfática a los tejidos linfoides 2ios: •Colonización de áreas T- y B-dependientes –Encuentro con el antígeno específico Ö respuestas inmunitarias Órganos linfoides Órganos linfoides 1ios •Linfopoyesis: diferenciación de las células linfoides T y B Hematopoyesis CÉLULAS MADRE HEMATOPOYÉTICAS Selección clonal y educación TIMO AVES: BOLSA DE FABRICIO RESTO de vertebrados: MÉDULA ÓSEA O SUS EQUIVALENTES LINFOCITOS-B LINFOCITOS-T Antígeno Antígeno Linfocitos-TH Respuestas inmunitarias Linfocitos-Tc Inmunidad específica celular Células plasmáticas (síntesis de anticuerpos) Inmunidad específica humoral 7 Órganos linfoides •Tejidos linfoides •Alojan a las células linfoides y células accesorias de la linfopoyesis y/o de las respuestas inmunitarias »Linfocitos y sus derivados (pre-T y/o pre-B, efectoras (por ejemplo, células plasmáticas), de memoria) »Monocito-macrófagos »Células APCs »Otros leucocitos Tipos de tejidos linfoides: –Tejido linfoepitelial •Estroma epitelial »Se encuentra en el timo y en la bolsa de Fabricio aviar –Tejidos linforreticulares •Estroma conjuntivo –Forman parte de los órganos linfoides secundarios Órganos linfoides •Tejido linfoepitelial •En el timo y bolsa de Fabricio aviar (órganos linfoides primarios) –Estroma epitelial •Separado de tejidos conectivos por membrana basal •Formado por células retículo-epiteliales –Ramificadas y unidas entre si –Forman un retículo laxo donde se alojan los linfocitos y otras células »Escasa sustancia intercelular •Origen en la interfase ectodermo – endodermo: –Timo Î epitelio de las bolsas faríngeas –Bolsa Fabricio Î epitelio cloacal –Vascularización: •Sanguínea Î “barrera hemática” (epitelio no vascularizado) •Linfática 8 Órganos linfoides •Tejido linfoepitelial –Células retículo-epiteliales •Forman un microambiente epitelial –Separadas del tejido conjuntivo por membrana basal •Con marcadores estructurales típicos epiteliales: –Tonofilamentos (citoqueratinas) –Uniones intercelulares con desmosomas –Con capacidad glandular »RER, Golgi, gránulos de secreción •Establecen contactos estrechos con las células linfoides (L) –Expresan proteínas MHC-I y -II en su membrana plasmática Tonofilamentos Órganos linfoides •Tejidos linforreticulares •En órganos linfoides secundarios –Estroma conjuntivo reticular: •Células reticulares conectivas •Células reticulares fibroblásticas •Matriz conjuntiva –Sustancia fundamental –Fibras de reticulina (colágeno III) –Vascularización: •Sanguínea con vasos especializados en el tráfico celular –Mamíferos: vénulas postcapilares de endotelio alto (HEVs) •Linfática 9 Órganos linfoides •Tejidos linforreticulares Tipos de tejidos linfo-reticulares: –Tejido linfoide folicular –Solo en tetrápodos •En áreas B-dependientes –Predominio de linfocitos-B •Organización del tejido en masas foliculares –Folículos linfoides 1ios –Aves y mamíferos: folículos linfoides 2ios, con centro germinal –Tejido linfoide difuso •En áreas T-dependientes –Predominio de linfocitos-T •Organización difusa del tejido •Mamíferos Î vénulas HEV Órganos linfoides Tejidos linforreticulares •Tejido linfoide difuso •Áreas T-dependientes –Estroma: •Células reticulares conectivas –Abundantes fibras de reticulina –Abundantes linfocitos-T –Células APCs de origen monocítico •Células dendríticas, interdigitantes... –Vénulas postcapilares •Mamíferos Î vénulas HEV (de endotelio alto) –Zonas de migración linfoide muy activa tejido Ù sangre HEV 10 Órganos linfoides Tejidos linforreticulares •Tejido linfoide folicular –Áreas B-dependientes –Estroma: •Células reticulares fibroblásticas –Escasas fibras de reticulina –Células APC foliculares dendríticas •Derivadas de las reticulares fibroblásticas –Abundantes linfocitos-B Tipos: –Folículos 1ios •A partir de los Anfibios –Folículos 2ios, con centro germinal •A partir de Aves Órganos linfoides Tejidos linforreticulares •Tejido linfoide folicular –Los folículos 2ios se originan a partir de los primarios: •El centro germinal se desarrolla en el interior del folículo primario –Mamíferos Î “corona” de linfocitos pequeños = remanente del folículo 1io Corona Centro germinal Folículo 1io Folículo 2io 11 Órganos linfoides •Tejido linfoide folicular –Folículos 2ios: centro germinal •Estroma Î Células foliculares dendríticas (FDCs) –APCs derivadas de las células reticulares fibroblásticas •Linfocitos-B Î centrocitos y centroblastos •Macrófagos con cuerpos tingibles •Regionalización del centro germinal –Polo claro »zona de llegada de antígenos –Polo oscuro »zona de salida de linfocitos-B Órganos linfoides Tejido linfoide folicular •Estroma –Folículos 1ios Î células reticulares fibroblásticas –Centros germinales Î células foliculares dendríticas (FDCs) •Las FDCs se forman a partir de las cél. reticulares fibroblásticas –Acumulan en su superficie complejos antígeno-anticuerpo Célula reticular fibroblástica + FOLÍCULO 1io Complejos antígeno-anticuerpo Célula folicular dendrítica CENTRO GERMINAL 12 Órganos linfoides •Histofisiología del centro germinal –Los centros germinales participan en las respuestas inmunitarias antígeno-específicas secundarias humorales (producción de anticuerpos) –En ellos sucede: •1) Amplificación de la población de linfocitos-B específicos para el antígeno –Proliferación de los centroblastos •2) Aumento de la afinidad de los anticuerpos por el antígeno –Hipermutación somática en los genes para las inmunoglobulinas •3) Cambio de clase de las inmunoglobulinas: IgM Î IgG, IgA, IgE –Recombinación somática de los genes para las inmunoglobulinas •4) Selección de los “nuevos” linfocitos-B –Eliminación de los linfocitos-B generados que sean no funcionales o que sean potencialmente auto-reactivos Órganos linfoides •Tejidos y órganos linfoides en la filogenia de los Vertebrados PRIMARIOS SECUNDARIOS ? Masa central del pronefros Submucosa intestinal (¿MALT?) ? Tiflosol (premetamórfico) Opistonefros Cuerpo Supraneural DIFUSO Timo Tejidos orbital y subcraneal Bazo - pulpa blanca Válvula espiral DIFUSO Timo Órgano de Leydig Órgano epigonadal Bazo - pulpa blanca MALT DIFUSO Timo Pronefros Riñón (pronefros y mesonefros) Bazo - pulpa blanca MALT DIFUSO CICLÓSTOMOS Mixinoides Petromizóntidos CONDRÍCTIOS Holocéfalos Elasmobránquios TELEÓSTEOS TIPO TEJ. 2io DIFUSO 13 Órganos linfoides •Tejidos y órganos linfoides en la filogenia de los Vertebrados SECUNDARIOS PRIMARIOS ANFIBIOS Timo Urodelos TIPO TEJ. 2io Cápsula hepática Riñón Bazo – pulpa blanca Pletodóntidos: médula ósea MALT DIFUSO - DIFUSO - FOLICULAR 1io - DIFUSO - FOLICULAR 1io Anuros Timo Médula ósea Cápsula hepática (X. laevis) Bazo - pulpa blanca Médula ósea Glándula de la linfa Cuerpos yugulares MALT REPTILES Timo Médula ósea Bazo - pulpa blanca Médula ósea MALT Órganos linfoides •Tejidos y órganos linfoides en la filogenia de los Vertebrados PRIMARIOS AVES MAMÍFER. SECUNDARIOS Bolsa de Fabricio en adultos Timo Médula ósea Embrión: Bolsa de Bazo – pulpa blanca Fabricio Ganglios linfáticos uninodulares Adulto: Médula ósea MALT Timo Médula ósea Médula ósea Bazo – pulpa blanca Gang. linfáticos plurinodulares MALT TIPO TEJ. 2io DIFUSO FOLICULAR 2io centros germinales sin casquete DIFUSO FOLICULAR 2io centros germinales con casquete 14
