Unidad III: Serie Mononuclear APCs Inflamación Aguda y Crónica Introducción a la Inmunología BIO-241-T Prof. José A. González Feliciano Fagocitos Mononucleares • El sistema mononuclear fagocítico consiste de: – Monocitos- circulan en la sangre. – Macrófagos- se localizan en los tejidos. • Los monocitos pueden circular en el torrente sanguíneo por alrededor de 8 hrs. – Ellos crecen en tamaño, migran hacia los tejidos y se diferencian en macrófagos (tejido especifico) o células detríticas. Diferenciación de Monocitos a Macrófagos • Los cambios que ocurren son los siguientes: – Se observa un aumento de tamaño de 6 a 10 veces. – Los organelos intracelulares aumentan en numero y complejidad. – Aumenta su capacidad fagocítica. – Aumenta la producción de enzimas hidrolíticas. – Comienza con la secreción de varios factores solubles. www.immuneweb.com Machrophage-like Cells • Células parecidas a los macrófagos que llevan a cabo la actividad de fagocitosis. • De acuerdo al tejido que se encuentren se le otorga su nombre. – – – – – – Macrófagos alveolares- pulmones Histiocitos- tejido conectivo Células de Kupffer- en el hígado Células Mesangiales- riñón Microglia- cerebro Osteoclastos- hueso Actividad Anti-Microbiana y Citotóxica • Los macrófagos destruyen los microorganismos fagocitados mediante la producción de una serie de substancias antimicrobianas y citotóxica. • Los mecanismos por los que median citotoxicidad se pueden clasificar en: – Mecanismo de destrucción mediada por oxigeno. – Mecanismo de destrucción independiente oxigeno. Mecanismo de Destrucción Mediada por Oxigeno • Los fagocitos activados producen los siguientes intermediarios reactivos: – intermediarios reactivos de oxigeno – intermediarios reactivos de nitrógeno • Estos poseen activan anti-microbiana. Intermediarios Reactivos de Oxigeno • Un ejemplos de intermediarios reactivos lo es: • Explosión respiratoria – En este proceso una oxidasa de unión a membrana cataliza la reducción de oxigeno a un anión superóxido. • O2− : es muy toxico. – Producción de hipoclorito (HCLO)- al irse fusionando el lisosoma con el fagosoma, la enzima mieloperoxidasa produce HCLO a partir de peróxido de hidrogeno y iones de cloro. http://www.comprehensivephysiology.com/WileyCDA/CompPhysArticle/refId-c100071.html Intermediarios Reactivos de Nitrógeno • Los macrofagos cuando son activados con liposacárido (LPS) y citocinas derivadas de células T (e.g. IFN-ȣ ) tienden a sobreexpresar la sintetasa de oxido nítrico (NOS). – Esta oxida a L-arginina para producir L-citrulina y oxido nítrico (NO). – NO tiene una potente actividad antimicrobiana. Mecanismo de Destrucción Independiente de Oxigeno • Es una destrucción mediada por lizosimas y otras enzimas hidrolíticas. • También los macrófagos activados producen un péptido conocido como defensina. – Tiene actividad antimicrobiana y citotóxica. – Son péptidos catiónicos ricos en cisteínas que contienen de 29-35 residuos de aminoacidos. • Es una molécula circular donde cada péptido contiene 6 cisteínas y su estrucutra esta estabilizada por puentes de disulfuro. Mecanismo de Destrucción Independiente de Oxigeno • El mecanismo de acción de las defensinas es el crear canales de iones en las membranas de las bacterias. • La defensinas pueden ser efectiva en contra de los siguientes microorganismos: – – – – – Staphylococcus aureus Streptococcus pneumoniae Escherichia coli Pseudomonas aeruginosa Haemophilus influenzae cont. Activación de los Macrófagos • La activación de los macrófagos se puede dividir en los siguientes dos tipos: – Ruta clásica- inducidas por IFN-ȣ. • Indispensable para respuestas en contra de patógenos intracelulares. – Puede causar inflamación excesiva. – Ruta alternativa- esta mediada por el receptor de IL-4. • Tiene un efecto anti-parasitico – Se caracteriza por tener una inflamación atenuada. jme.endocrinology-journals.org www.retrovirology.com Macrófagos: Presentación de Antígeno Kuby, 2008 Células Dendríticas: Presentación de Antígeno www.rotrf.org Inflamación • Es una respuesta biológica compleja frente a un estimulo que pudiera ser dañino. – Esta incluye los cuatro signos cardinales. • La inflamación es parte del sistema inmunológico innato. • Las causas del proceso inflamatorio pueden ser quemaduras, venenos , toxinas y microorganismos. • De acuerdo con la duración de la inflamación se puede dividir en aguda y crónica. Inflamación Aguda • Es la respuesta inicial frente al agente lesivo. – Duración- minutos, horas o hasta días. • Se caracteriza por el exudado y la migración de leucocitos (neutrofilos). • Ocurre tres procesos principales: • Aumento en el flujo de sangre. • Aumento en permeabilidad. • Migración de neutrófilos. Sequencia de Eventos • • • • • • • • Vasodilatación Aumenta permeabilidad vascular Liberación de exudado Marginación –Adhesión de las células a la pared epitelial de los vasos sanguíneos Diapédesis (migración)- migración de los fagocitos desde los capilares al tejido. Quimiotaxis Fagocitocis Resolución Resolución 1. Se restablece la permeabilidad vascular normal. 2. Drenaje del líquido de edema (exudado) y proteínas hacia el sistema linfático. 1. Los macrófagos pueden eliminar parte de estas proteínas por pinocitosis. 3. Eliminación de los restos necróticos de los neutrófilos y macrófagos. 4. Eliminación de los macrófagos. Inflamación Crónica • Es una inflamación que puede durar semanas, meses y pudiera durar años. • Hay una respuesta recurente que puede inducir daños a tejidos. • Se caracteriza por el infiltrado linfocitos y macrófagos. http://yamilethfelix.blogspot.com/2011/09/inflamacion.html Efecto Sistémico Inflamación Crónica: Enfermedades • Artritis Reumatoide – Es una enfermedad autoinmune causada por una inflamación crónica. – Hay destrucción del cartílago, tendones y ligamentos. Tratamiento de la Artritis Dermatitis Herpetiformis • Enfermedad causada por una inflamación crónica que producen ardor y picor intenso. – Puede ser causada por alergia hacia el gluten. Endometriosis • Tejido del endometrio crece en areas fuera del utero. – Esto induce una inflamación crónica.