induccion de tolerancia inmunológica en pollos, usando albumina

Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann
Facultad de Ciencias
INDUCCIÓN DE TOLERANCIA INMUNOLÓGICA
EN POLLOS EMBRIONADOS Y DE 18 DÍAS DE
NACIDOS, USANDO ALBÚMINA DE POLLOS Y
COMPROBADA MEDIANTE INJERTO DE PIEL EN
DONANTES
Blgo. Víctor Gutiérrez Asmat
Tacna – Perú
2003
CAPITULO I
PLANTEAMIENTO Y DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
Se conoce a la Tolerancia Inmunológica, como la ausencia
específica de respuesta inmune frente a un antígeno propio o
extraño, inducida por el contacto previo con dicho antígeno. Es
un estado activo de especificidad y de memoria.
Los antígenos que inducen este estado de tolerancia se
denominan tolerógenos, a fin de distinguirlos de los que
provocan respuesta inmune : los inmunógenos.
Se denomina tolerancia natural al estado en que es incapaz de
responder a sus propias moléculas, también se le llama
autotolerancia.
Si
este
fenómeno
falla
se
produce
autoinmunidad.
La tolerancia experimental
es un estado de ausencia de
respuesta inmune frente a un antígeno que normalmente sería
inmunogénico.
La tolerancia es un estado adquirido o aprendido, no innato. Se
puede inducir fácil;mente en los linfocitos inmaduros y se
requiere que el antígeno persista para que el estado permanezca
Como antecedente citamos al Paul Ehrlich, a principios del siglo
pasado quien postuló que el sistema inmune debe tener un
mecanismo para evitar la formación de anticuerpos frente al
propio individuo.
En 1938 Traub indujo tolerancia específica vías intrauterina
usando un virus. Este persistía toda la vida del animal de
experimentación, el que era inapaz reproducir anticuerpos frente
al virus.
Burneo en 1954 postuló que el reconocimiento de lo propio por
parte del sistema inmune no es algo innato, sino que debe ser
aprendido durante el desarrollo embrionario y fetal : la
interacción del sistema inmune en desarrollo con moléculas
propias (autoantíegnos) provocaría la eliminación o activación de
los clones correspondientes de linfocitos autorreactivos.
4
Experimentalmente en la década del 50
Medawer
y col.
Inocularon a ratoes neonatos (A) de una raza células del bazo de
otra raza singénica (B). Cuando alcanzaron la madurez, se les
hizo injertos de piel a los A usando piel de ratones B : éstos
fueron aceptados y no hubo rechazo.
Estos experimentos comprobaron la teoría de Burneo que dijo “
…los clones de linfocitos que encuentran el antígeno cuando aún
son inmaduros quedas eliminados : son los clones prohibidos. ”
A Burneo y a Medawer se les concedió el Premio Nobel de
Medicina en 1960.
Triplett, extirpaba la hipófisis a renacuajos y posteriormente al
llegar a adultas ranas, les inyectaba su propia hipófisis : la
rechazaban. Si por el contrario solo extirpaba la hipófisis al
renacuajo y a la correspondiente rana adulta le infundía la mitad
extirpada : era aceptada.
Lo que ocurre durante la fase fetal y neonatal es que el
indivoduo es susceptible a la tolerancia porque la mayor parte de
sus linfocitos son aún inmaduros. En los animales adultos la
tolerancia es más fácil de lograr, se requerirían unas cien veces
más antígeno que la requeridas en los neonatos, para inducirla.
La persistencia del antígeno juega un papel esencial en el
mantenimiento de la tolerancia: cuando la concentración del
antígeno cae de cierto umbral, se recupera la capacidad de
respuesta. Ello se debe a que originan nuevos linfocitos a partir
de sus precursores de los órganos linfoides primarios.
Existen varios mecanismos para lograr el estado funcional de
tolerancia :
a) Deleción clonal : que viene a ser la eliminación física de las
células autoreactivas en algún momento de su proceso de
maduración.
b) Aborto clonal : es el blqueo de la mauración o difernciación
de la célula inmadura.
c) Anergia clonal : es la inactivación funcional del linfocito
maduro.
d) Ignorancia clonal : clones de linfocitos T y B autorreactivas
potencialmente
funcionales, pero que no se llegan a
5
activarse porque el autoantígeno está en muy pequeña
cantidad
o
está
secuestrado
en
órganos
inmunológicamente privilegiados.
Para la ciencia médica, el tema de la Tolerancia Inmunológica es
de suma importancia
y de actualidad por mucho tiempo,
especialmente en el tema de los injertos y su posterior
tratamiento supresor.
La investigación se planteó la siguiente hipótesis de trabajo :
Comprobar y demostrar que la Tolerancia Inmunológica puede
ser inducida usando albúmina de pollos de su misma raza e
inoculándola a grupos de pollos embrionados(18 días ) y
mantener a otro grupo control sin la inoculación. A ambos
grupos y a los 15 días de nacidos se les realizaría injertos de
piel. A fin de verificar rechazo del injerto o su aceptación.
Asimismo se planteó el problema científico siguiente :
¿ Induicirá la albúmina de pollos inoculada en huevos
embrionados con pollos de 18 días Tolerancia Inmunológica ? ¿
se comprobará la tolerancia haciendo uso de la técnica de
injertos de piel, de los pollos donantes de la albúmina ?.
MARCO TEORICO
Tolerancia inmunológica
Es el Proceso de manipulación del sistema inmunológico para que
reconozca una sustancia como “propia” (es decir no extraña) con
el objetivo de reducir o eliminar las reacciones frente a dicha
sustancia.
La tolerancia inmunológica se consigue habitualmente mediante
la administración de dosis frecuentes de una sustancia
problema. Con frecuencia, pero no siempre, tras un período de
varios meses, la reacción inmunológica frente a la sustancia
disminuye. Esta metodología es la que se ensayó en la presente
investigación.
6
El término tolerancia inmunológica también hace referencia al
mecanismo natural que se produce durante el desarrollo por el
cual el organismo reconoce los elementos normales y suprime
las reacciones inmunológicas contra él mismo.
El objetivo fue el introducir el concepto de discriminación
propio-no propio como una propiedad indispensable del sistema
inmune necesaria para el establecimiento y mantenimiento de la
tolerancia a componentes propios, y a eso apuntó el esquema de
trabajo propuesto y ejecutado.
Los componentes celulares de respuesta innata (por ejemplo,
macrófagos, células NK, neutrófilos) y adaptativa (linfocitos B y
T) utilizan diferentes receptores de reconocimiento y poseen
diferentes requerimientos de activación los mecanismos de
discriminación propio-no propio, que son diferentes.
Se tratan de explicar con más profundidad los mecanismos de
generación de los repertorios de células B y T autotolerantes.
Las células B y T maduran en órganos primarios, médula ósea y
timo, respectivamente.
La generación de diversidad de reconocimiento en los receptores
B y T impone que existan varios puntos de control que aseguren
la no maduración o activación de células específicas para
componentes propios.
Un concepto importante es que la tolerancia debe ocurrir con
mantenimiento de la diversidad de reconocimiento de los
repertorios de células B y T.
La generación de los receptores de células B y T ocurre por un
mecanismo de recombinación de segmentos de genes al azar
independiente del antígeno que ocurre en los órganos primarios
donde maduran los linfocitos.
Recién luego de la expresión en superficie de los receptores
ocurre el proceso de control de la especificidad de los receptores
y eliminación (deleción o aborto clonal) de aquellas células cuyos
receptores reconocen componentes propios (tolerancia central).
Es importante considerar la limitación del mecanismo en cuanto
a que solo asegurará la eliminación de células específicas para
7
componentes propios que se encuentren presenten en los
órganos de desarrollo de los linfocitos B y T.
Por lo tanto se deduce que deben existir otros mecanismos de
eliminación o inactivación de células autoreactivas que tengan
lugar en los tejidos periféricos (tolerancia periférica).
Es importante considerar los requerimientos de activación de los
linfocitos B y T. Ambas células requieren de dos señales de
activación una proveniente del antígeno y otra de una célula T
cooperadora, en el caso de la célula B, y de una célula
presentadora de antígeno profesional, en el caso de una célula T
(teoría de la doble señal).
La ausencia de segunda señal lleva a la inactivación prolongada
de la célula (anergia clonal) y es la base de la tolerancia a gran
parte de componentes propios presentes en los tejidos. A nivel
periférico también puede darse eliminación de células
autoreactivas.
El mantenimiento de la tolerancia también ocurre por ignorancia
inmunológica particularmente, para aquellos antígenos presentes
en compartimentos anatómicos aislados a los que los linfocitos
no acceden en condiciones fisiológicas normales.
Aunque los mecanismos de tolerancia son eficientes no llevan a
la ausencia total de células autoreactivas en la circulación y la
ruptura de la tolerancia no es un fenómeno raro.
Generalmente la reacción contra lo propio ocurre durante
algunas infecciones y es de corta duración desapareciendo
cuando el patógeno es eliminado. Las reacciones inmunológicas
contra lo propio cuando se vuelven crónicas causan patologías.
La
regulación de la respuesta inmune como condición
indispensable para el normal funcionamiento del sistema
inmune, es indispensable revisarla :
Se tratarán algunos de los mecanismos de regulación mejor
entendidos y se han seleccionado ejemplos de mecanismos que
participan en:
a. inducción de la respuesta inmune.
b. regulación de la respuesta inflamatoria.
8
c. conexión bidireccional entre las respuestas innata
adaptativa.
d. regulación de la diferenciación de las células T.
e. regulación de la activación y diferenciación de células B.
f. regulación de respuestas citotóxicas.
y
Todo esto como forma de abarcar distintos mecanismos que
operan a diferentes niveles de la respuesta inmune y en
diferentes sitios anatómicos involucrando la mayor parte de los
componentes solubles y celulares del sistema.
Algunos de esos mecanismos se pueden estudiar en el contexto
de infecciones por patógenos intra o extracelulares.
Las características de la respuesta inmune son el resultado del
balance de diferentes señales positivas o negativas inducidas vía
interacciones ligando-receptor en diferentes células del sistema
inmune u otras que sin pertenecer al sistema inmune también
participan en el funcionamiento del mismo de diferentes
maneras, por ejemplo células del endotelio vascular o
hepatocitos.
Es necesario comprender la importancia de las moléculas de MHC
como condicionantes del universo de "epitopes" que podrá
reconocer un individuo.
El papel de las citoquinas como reguladores de la respuesta
inflamatoria, como moléculas que permiten una comunicación
bidireccional entre las células de las respuesta innata y
adaptativa y dirigen la diferenciación de las células T en
subpoblaciones Th1 o Th2, que secretan patrones de citoquinas
diferentes.
Las citoquinas también dirigen el perfil isotípico de los
anticuerpos que se secretarán y realizan dicha función durante la
interacción específica entre una célula B y una célula T
cooperadora (cooperación T-B).
También se debe considerar la importancia de los complejos
antígeno-anticuerpo en la regulación de la diferenciación de
células B activadas a plasmocitos secretores de anticuerpos.
Y como básico conocimiento se debe estudiar el concepto de
apoptosis via interacciones Fas-Fas L como mecanismo de
9
regulación de respuestas citotóxicas mediadas por células TCD8+ durante infecciones virales.
Entonces la respuesta inmune específica, tanto humoral como
celular, está regulada tanto en su naturaleza como en su
intensidad y duración por una serie de factores:
•
•
•
•
•
•
•
•
por el antígeno (incluyendo su naturaleza, su dosis y la vía
de administración)
por anticuerpos
por inmunocomplejos
por la naturaleza de la célula presentadora
por citoquinas
por factores genéticos del hospedador
por redes idiotípicas
por regulación neuroendocrina.
REGULACIÓNDE LA RESPUESTA INMUNE POR EL ANTÍGENO
Según la naturaleza del antígeno
• Las bacterias extracelulares, los productos bacterianos, y
en general los antígenos solubles suelen inducir
principalmente una respuesta humoral. Ahora bien, los
antígenos polisacarídicos y lipídicos, al no poder ser ligados
al MHC, no son presentados a los linfocitos TH restringidos
por el MHC propio.
Se ha comprobado que al menos algunos lípidos de
micobacterias pueden ser asociados con moléculas CD1 y
presentado a linfocitos T, por lo que no hay respuesta
celular, sino que generan producción de IgM, sin memoria
inmunológica ni maduración de la afinidad ( respuesta
humoral timo-independiente ).
•
Los patógenos intracelulares provocan sobre todo
respuesta celular. Si los parásitos no logran ser eliminados,
pueden aparecer patologías.
Cuando el antígeno es eliminado, las células T y B vuelven a
reposo, por lo que el sistema inmune va disminuyendo la
intensidad de su respuesta.
10
Según la dosis
•
Las dosis óptimas inmunogénicas dependen de cada
antígeno, pero en general dosis muy altas inhiben la
respuesta inmune (sobre todo porque inducen un estado
específico de no respuesta en las células T y a veces en las
células B). Las dosis muy altas de antígenos polisacarídicos
pueden provocar tolerancia en las células B.
•
En algunos casos, la concentración alta de antígeno origina
delección clonal de células específicas para dicho antígeno
(p. ej., en ausencia de ciertos factores de crecimiento las
células T activadas pueden entrar en apoptosis).
Según la vía de administración
•
•
La administración subcutánea o intradérmica suele ser
inmunogénica.
Pero grandes cantidades de antígeno por vía oral, venosa o
como aerosol pueden provocar tolerancia inmunológica o
una desviación de respuesta (en función de las
subpoblaciones de TH que se activan o inhiben).
Competencia entre antígenos
La presencia de un antígeno determinado en una mezcla de
antígenos puede provocar una gran disminución de la respuesta
inmune a esos otros antígenos. Esto puede ocurrir incluso entre
epitopos de una misma molécula antigénica.
La posible explicación estriba en la competencia entre distintos
péptidos procesados (de distintas moléculas o de la misma) por
unirse al surco de las moléculas MHC, de modo que el péptido
más inmunodominante se une a casi todas las MHC disponibles,
evitando la unión de otros péptidos; ello evita la activación de
células T que reconocen esos otros péptidos.
REGULACIÓN POR ANTICUERPOS
Supresión por IgG
Se trata de una retrorregulación negativa basada en supresión
mediada por los anticuerpos de clase IgG. El efecto puede
explicarse por:
11
•
hecho de que al aumentar la concentración de anticuerpos
(conforme avanza la respuesta inmune) se elimina más
antígeno.
•
Parece que al haber mayor concentración de anticuerpos
libres, compiten con los receptores (mIg) de los linfocitos B
para unirse al antígeno; esto origina que cada vez haya
menos células B que se activan y expanden (y las que lo
hacen son de mayor afinidad, algo análogo a la
maduración de afinidad).
•
La IgG se uniría por su porción Fc al receptor Fcg RII de la
superficie de las células B vírgenes, y por uno de sus
brazos Fab al antígeno, que a su vez estaría engarzado a
una mIg de esa célula B. Este entrecruzamiento del
antígeno provocaría una inhibición del linfocitoB virgen,
pero no el de memoria.
Esta retrorregulación por IgG es la razón por la que a los
niños no se les vacuna contra sarampión o paperas hasta
que cumplen un año; el recién nacido lleva, al menos hasta
el 6º mes de vida, IgG maternas.
Si le administrásemos la vacuna en esta época, las IgG
maternas provocarían una respuesta inadecuada, ya que
inactivarían a los clones de células B específicos frente a
estos agentes.
Aplicación clínica: la administración de anticuerpos antiRhD a madres Rh negativas impide la sensibilización
primaria debida a células Rh positivas derivadas del feto.
Estos anticuerpos (suministrados en la anemia hemolítica
del neonato normalmente tras el parto del primer hijo)
ejercen un efecto preventivo contra la aloinmunización
materna, al suprimir la acción de los clones de linfocitos B
que podrían actuar en un ulterior embarazo frente a otro
hijo Rh engativo.
El llamado "pecado antigénico original" es la tendencia a
producir, durante la respuesta secundaria (y ulteriores)
anticuerpos de la especificidad que fue predominante en la
respuesta primaria, a pesar de que en la entrada
secundaria y ulteriores del antígeno las variantes (según los
epitopos) sean diferentes a la original.
La explicación es que los anticuerpos con la primera
especificidad (producidos durante la respuesta primaria)
12
impiden en la respuesta secundaria la activación de
linfocitos B vírgenes de nuevas especificidades.
Mejora de la respuesta inmune por IgM
Se ha visto que cuando se administra simultáneamente un
antígeno y anticuerpos monoclonales IgM frente a dicho
antígeno, se mejora la respuesta inmune. Las posibles
explicaciones son:
ƒ desarrollo de una respuesta anti-idiotípica a la IgM
monoclonal, que amplifica la respuesta (ver más adelante el
concepto de regulación por anti-idiotipos);
ƒ unión de complejos inmunes Ag-IgM monoclonal a los
receptores para Fc de ciertas células presentadoras, que de
esta forma mejoran su capacidad de engullir, procesar y
presentar el antígeno.
Este efecto tiene un potencial clínico que se ha ensayado con
éxito en animales de laboratorio: potencial de que la
administración de IgM pueda superar el efecto negativo de la
IgG materna sobre la progenie, a la hora de ciertas
vacunaciones. Por ejemplo, en ratones, cuando se administran a
las crías parásitos Plasmodium fijados por formol junto con IgM,
se produce una buena vacunación frente a este protozoo.
REGULACIÓN POR INMUNOCOMPLEJOS
Los complejos Ag-Ac que surgen durante una respuesta inmune
pueden mejorar o suprimir, según los casos, la respuesta
inmune.
El antígeno que forma parte del inmunocomplejo puede quedar
entrecruzado por un brazo Fab de la mIg del linfocito B y por un
brazo Fab de un Ac distinto (que reconoce otro epitopo) que
forma parte del inmunocomplejo, y que está unido a la célula B
por el engarce de su porción Fc a un receptor para Fc.
Esto puede producir una señal inhibitoria en la ruta de los
segundos mensajeros, de modo que el linfocito B entra en un
estado de no respuesta.
13
Parece que en ciertos tumores malignos se desarrollan
inmunocomplejos circulantes que suprimen la respuesta inmune
de los pacientes.
PAPEL DE LAS CÉLULAS PRESENTADORAS EN LA REGULACIÓN
Una célula presentadora profesional suele generan las dos
señales (incluida la coestimulatoria) para activar al linfocito al
que presenta el péptido procesado. Precisamente el papel de los
coadyuvantes, suele ser el de inducir en las APC grandes niveles
de MHC y moléculas coestimulatorias (B7), con lo que facilitan y
potencian la respuesta inmune.
Pero si la célula presentadora no es profesional, y carece del tipo
de molécula que genera la señal coestimulatoria (B7 e ICAM-1),
se induce tolerancia.
La importancia de las APC de la piel se puede comprobar por
contraste: si se irradia de forma permanente la piel con rayos
UV-B se provoca una disfunción generalizada de sus APC (células
de Langerhans, células dendríticas dérmicas, macrófagos), que
conduce a que no se pueda inducir una respuesta inmune.
PAPEL
DE LAS CITOQUINAS SECRETADAS
SUBPOBLACIONES DE CÉLULAS T CD4+
POR
LAS
FACTORES GENETICOS
La capacidad de respuesta inmune depende del fondo genético
de cada individuo. Mediante experimentos genéticos se ha
determinado la existencia de genes (llamados en general Ir) que
condicionan o modulan la respuesta inmune. Algunos de ellos
están ligados al complejo MHC, mientras que otros residen fuera
de esa zona.
Influencia del complejo MHC
El polimorfismo de secuencias MHC que cada individuo hereda de
sus padres tiene una profunda influencia sobre la capacidad de
unirse a péptidos, y como consecuencia, sobre la activación de
los linfocitos T.
14
Existen varios ejemplos en los que se ha podido correlacionar un
determinado haplotipo con la susceptibilidad o resistencia a
ciertos patógenos o a ciertas enfermedades autoinmunes.
El que determinados haplotipos condicionen una mayor
sensibilidad a determinado agente puede explicarse por dos tipos
de mecanismos:
•
durante la selección intratímica determinado clon de
linfocitos puede quedar deleccionado por su capacidad de
reconocer auto-péptidos en el surco de MHC; luego, en la
vida adulta, ciertos péptidos del patógeno resultan ser
parecidos a los autopéptidos, por lo que no podrán ser
presentados ni servir para activar los linfocitos T (huecos
en el repertorio).
•
unión más o menos buena de ciertos péptidos derivados
del patógeno en el surco del juego particular de moléculas
MHC del individuo.
Genes no ligados al complejo MHC
Se han descubierto unos 10 genes que controlan la capacidad de
respuesta global del organismo a antígenos complejos. Algunos
afectan a la capacidad del macrófago para procesar antígeno y a
su actividad microbicida. Otros afectan a la tasa de proliferación
de células B.
Evidentemente, la ausencia de cualquier gen determinante de
alguna función esencial en el sistema inmune puede condicionar
fenotipos patológicos: p. ej., los mutantes incapaces de fabricar
la proteína C3 del complemento muestran gran susceptibilidad a
infecciones bacterianas y a enfermedades por complejos
inmunes.
SUPRESION POR CELULAS T
Cuando se administra a un animal grandes dosis de un antígeno,
se vuelve incapaz de responder a ese antígeno (se dice que se
hace tolerante.
15
En los años 70 se demostró que tal estado de tolerancia se podía
transferir de un animal a otro singénico simplemente por
transfusión de linfocitos T, lo que llevó a postular la existencia de
una población de células supresoras especializadas, denominadas
linfocitos TS.
Ahora bien, aunque el fenómeno de supresión es real, no hay
apoyos experimentales serios como para defender la existencia
de unos linfocitos supresores especializados. Entonces,
¿cuál es la explicación de esta supresión por células T?
•
La supresión puede deberse, en algunos casos, a linfocitos
T clásicos. En algunos sistemas experimentales la supresión
puede explicarse por el efecto citotóxico de linfocitos T
CD8+: sobre células productoras de IL-2 y otras citoquinas,
por lo que se deprime tanto la respuesta humoral como la
celular.
•
Existen indicios (al menos en ratas) de que las células CD4+
de tipo TH2 realmente son capaces de regular el sistema
inmune.
•
Recientemente se ha visto un tipo de supresión
por
linfocitos TC de fenotipo CD4+ (restringidos por MHC-II), que
pueden matar selectivamente células presentadoras de
antígeno, como linfocitos B.
Existe evidencia de que parte del sida depende de la muerte
selectiva de estos linfocitos CD4+ que tienen MHC-II en su
membrana.
REDES INMUNO-NEURO-ENDOCRINAS
Debido a su complejidad, la inmunología aún no está bien
estudiada en cuanto a su interrelación con la neurología y
endocrinología.
Desde hace muchos años existen observaciones clínicas que
indican a factores psicosociales pueden influir en la
susceptibilidad del individuo a enfermedades infecciosas o
autoinmunes.
Actualmente existe evidencia de comunicación tridireccional
entre sistema inmune, sistema nervioso y sistema endocrino.
16
•
Ratones sometidos a confinamiento diario, durante 1 hora,
en una caja pequeña, son incapaces de recuperarse de la
inoculación de una dosis de virus Sendai que en los ratones
normales es subletal.
•
ratas sometidas a estrés de luz, de ruidos o a frecuentes
manipulaciones producen menos concentraciones de
anticuerpos cuando se les inocula eritrocitos de carnero.
Monos separados de sus familias o compañeros
experimentan una disminución en las respuestas
mitogénicas de sus linfocitos.
•
•
Las respuestas mitogénicas de los linfocitos también
quedan mermadas en humanos en épocas de estrés ( un
examen )
El sistema nervioso central puede influir de varias formas sobre
el sistema inmunitario:
•
el sistema simpático puede afectar directamente a ciertos
linfocitos, o puede influir indirectamente sobre el tránsito
linfocitario al regular el suministro de sangre a los órganos
linfoides.
•
Ciertas hormonas pituitarias (como la GH, endorfinas y
encefalinas) pueden actuar directamente sobre linfocitos y
monocitos/macrófagos.
•
La ACTH (otra hormona pituitaria) influye sobre la corteza
suprarrenal, induciéndole la producción y liberación de
corticoides, que pueden deprimir el sistema inmune.
El sistema nervioso autónomo, especialmente el simpático,
inerva a órganos linfoides primarios y secundarios:
•
Fibras adrenérgicas que terminan en el estroma de la
médula ósea y en la corteza y médula del timo.
•
En el adulto, las fibras adrenérgicas inervan las áreas T de
bazo y ganglios.
En el bazo, el 99% de las fibras entran en el manguito
linfoide periarteriolar (PALS), donde hacen contactos con
células T y células dendríticas interdigitantes.
17
De hecho parece que los linfocitos del PALS reciben
estímulos de noradrenalina, para la que poseen receptores
adecuados.
En los ganglios las fibras son particularmente densas en el
plexo subcapsular, pero algunas llegan a la médula a través
de las cuerdas medulares. Los linfocitos de la corteza del
ganglio
reciben
estímulos
a
-adrenérgicos
y
dopaminérgicos.
El sistema nervioso central (SNC) puede actuar sobre el sistema
endocrino, que a su vez influye sobre el sistema inmune. A su
vez, el sistema inmune puede influir sobre los otros dos
sistemas:
•
Ante una situación de estrés (miedo, hambre, daño físico,
etc.) el hipotálamo hace que la hipófisis anterior libere
hormona adrenocorticotropa (ACTH), la cual actúa sobre la
corteza de las cápsulas suprarrenales para que a su vez
liberen glucocorticoides (como la hidrocortisona).
•
Estos glucocorticoides tienen efectos de inmunosupresión
(inhibiendo a los linfocitos TH1 y a los macrófagos).
La raza LEW de rata es muy susceptible a encefalitis
alérgica experimental. Dicha raza produce bajos niveles de
corticosteroides.
Parece que los estrógenos hacen que las mujeres sean en
general más activas en su respuesta inmune que los
hombres (producen más niveles de anticuerpos y resisten
mejor las infecciones), pero en cambio son más
susceptibles a enfermedades autoinmunes.
En unos pocos casos los contraceptivos pueden llegar a
inducir síntomas parecidos a los del lupus eritematoso
sistémico.
Se ha visto que, bajo ciertas condiciones, los linfocitos y
leucocitos mononucleares producen ACTH, pero no se sabe
exactamente cuál pueda ser su significado funcional.
•
El estudio reciente de los factores psicológicos que inciden sobre
las respuestas inmunes abre el camino a una nueva especialidad,
la Psicoinmunología:
•
En animales de laboratorio se puede llegar
condicionamiento respecto de la respuesta inmune.
18
a
un
•
•
En el ratón se ha logrado inmunosupresión condicionada:
durante cierto tiempo, cada vez que administramos una
droga inmunosupresora, damos al ratón un estímulo
condicionante.
Al cabo del tiempo, si sólo damos el estímulo,
comprobamos que el ratón deprime su respuesta inmune,
aunque no le hemos administrado la sustancia
inmunosupresora.
En humanos igualmente existen datos que indican
posibilidad de condicionamiento mental: muchas mujeres
en tratamiento de cáncer de ovario, antes de ir a su sesión
habitual de quimioterapia, disminuyen su respuesta
inmune.
Pero por otro lado, una actitud mental adecuada puede
suponer una ayuda. Hay datos que indican una mayor
esperanza de vida en pacientes cancerosos o sidosos que
han adoptado estrategias cognitivas positivas.
CAPITULO II
MATERIAL
2.1
Y PROCEDIMIENTO
Diseño de Estudio
Es un estudio experimental ( Caso control). En el primer
grupo se aplicará el factor de riesgo, para luego medir y en
el otro, no se va aplicar el efecto solo se va medir el
efecto. Lo que se va realizar es compara este efecto en
ambos grupos.
2.2
Población
Se utilizó un grupo de huevos de gallina embrionadas y
otro grupo de quince días de nacidos:
Grupo A: Grupo Experimental
Se utilizó 10 huevos con pollos embrionados.
Grupo B: Grupo Control y 10 pollos de quince días de
nacidos( grupo A) e inoculados con albúmina, tras la
experiencia de inoculación
19
2.3
Métodos e Instrumentos.
1. Se procedió a incubar 40 huevos de gallina
2. Se formaron dos grupos de 20 huevos cada uno.
3. Se obtuvo plasma sanguíneo aviar por punción
intracardiaca.
4. Se aisló la albúmina por centrifugación y se la preparó
al 50 % con solución salina fisiológica.
5. Al primer grupo : a los 18 días de incubación se lo
inoculó con albúmina
sérica de gallinas adultas : 1 ml
a cada huevo.
6. Al segundo grupo, se lo dejó continuar con la
incubación hasta los 21 dias.
7. Se denominó al primer grupo : Grupo experimental, y
al segundo, Control.
8. A la semana de vida al grupo experimental, se le
injertó piel de las gallinas donantes de la albúmina
inoculada.
9. A la semana de vida al grupo control, se le injertó piel
de gallinas donantes.
10. Se trató de seguir estrictamente las reglas quirúrgicas
para injertos.
11. Se anotaron las observaciones particulares pre y posinjerto.
12. Se usó penicilina G, profiláctica a fin de evitar las
infecciones.
La siguiente fórmula fue usada para calcular la dosis (en
gr.) de administración de la albúmina utilizada en la
experimentación:
Proteína total deseada en g/L - proteína total actual en g/l)
x Volumen plasmático en L x 2 (el volumen plasmático
fisiológico es aprox. 40 ml/kg de peso corporal).
La velocidad de infusión se ajustó a cada animal y a cada
indicación. La velocidad de infusión de referencia fue de 1
a 2 ml/min.
Para el caso no debe sobrepasar una velocidad de infusión
de 30 ml/min. La solución debe ser previamente llevada a
temperatura ambiente si se ha almacenado bajo
refrigeración.
20
No se usaron soluciones turbias que presentaron depósitos. Después de
abierto el frasco, el contenido fue usado dentro de las 3 horas siguientes.
Toda solución no utilizada fue descartada
CAPITULO
III
RESULTADOS
CUADRO Nº 1
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA UNJBG
Pollos adultos según grupo de trabajo por inoculación
de 1 ml de albúmina sérica y éxito del procedimiento
2003
GRUPO
ÉXITO DE LA INCOCULACIÓN DE 1ml
TOTAL
DE
DE ALBUMINA
HUEVOS
SI
NO
INOCULADOS
Nº
%
Nº
%
A
15
75
20
100
B
Fuente: Bioterio de la FACI
5
25
20
0
0
20
21
GRÁFICO Nº 1
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA UNJBG
Pollos adultos según grupo de trabajo por inoculación
de 1 ml de albúmina sérica y éxito del procedimiento
2003
120
SI
NO
100
PORCENTAJE DE HUEVOS INOCULADOS
100
75
80
60
40
25
20
0
0
A
B
GRUPOS DE EXPERIMENTACIÓN
Fuente: Cuadro Nº 1
CUADRO Nº 2
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA UNJBG
Pollos adultos supervivientes según grupo de trabajo
2003
SUPERVIVENCIA
GRUPO
DE
SI
NO
TRABAJO Nº
%
Nº
A
B
13
86.67
2
20
100.00 0
Fuente: Bioterio de la FACI
22
%
TOTAL
DE
VIABLES
13.33
15
0.00
20
GRÁFICO Nº 2
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA UNJBG
Pollos adultos supervivientes según grupo de experimentación
2003
120
100
SUPERVIVIENTES (%)
100
86,67
80
60
40
13,33
20
0
0
A
B
GRUPO DE EXPRIMENTACIÓN
SI
NO
Fuente: Cuadro Nº 2
CUADRO Nº 3
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA UNJBG
Pollos adultos supervivientes según grupo de trabajo
resultado de Post Cirugía
2003
RESULTADO DECIRUGIA
TOTAL
DE
CON
SIN
SUPERVIVIENTES
INFECCION
GRUPO NOVEDAD
BACTERIANA
"A"
"B"
Nº
%
Nº
%
Nº
%
7
53.85
6
46.15
13
100
25.00
20
100
15
75.00
5
Fuente: Bioterio de la FACI
23
GRÁFICO Nº 2
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA UNJBG
Pollos adultos supervivientes según grupo de experimentación
2003
80
75
70
RESULTADO DE CIRUGÍA
60
53,85
50
46,15
40
30
25
20
10
0
A
B
GRUPO DE EXPERIMENTACIÓN
SIN NOVEDAD
CON INFECCIÓN BACTERIANA
Fuente: Cuadro Nº 3
CUADRO Nº 4
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA UNJBG
Pollos adultos supervivientes según grupo de trabajo y que
presentaron signos de la Tétrada de Celso - Inflamación
2003
24
TETRADA DE CELSO
GRUPO DE
TRABAJO
A
B
Entrodermia
Alza De T º
Nº
Nº
%
100
100
7
15
Edema
%
5 71,43
12 80,00
Nº
%
2 40,00
4 33,33
Sensibilidad al
dolor
Nº
TOTAL
%
3 42,86
8 53,33
Nº
Fuente: Bioterio de la FACI
GRÁFICO Nº 4
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA UNJBG
Pollos adultos supervivientes según grupo de trabajo y que
presentaron signos de la Tétrada de Celso - Inflamación
2003
53,33
TETRADA DE CELSO
SENSIBILIDAD
42,86
33,33
EDEMA
40
B
A
80
ALZA DE T º
71,43
100
ENTROTERMIA
100
0
20
40
60
80
PORCENTAJE DE CASOS
Fuente: Cuadro Nº 4
25
100
120
%
7 100,00
15 100,00
CUADRO Nº 5
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA UNJBG
Pollos adultos supervivientes según grupo de trabajo
post rechazo del injerto de piel
2003
RECHAZO
GRUPO
SI
Nº
"A"
TOTAL
NO
%
2
Nº
28.57 5
15
100.00 0
"B"
Fuente: Bioterio de la FACI
%
71.43
7
0.00
15
GRÀFICO Nº 5
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA UNJBG
Pollos adultos supervivientes según grupo de trabajo
post rechazo del injerto de piel
2003
120
100
R E C H A Z O (%)
100
80
71,43
60
40
28,57
20
0
A
B
GRUPO DE EXPERIMENTACIÓN
SI
Fuente: Cuadro Nº 5
26
NO
CUADRO Nº 6
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA UNJBG
Pollos adultos supervivientes según grupo de trabajo
por Infiltración celular observada en casos de rechazo final:
coloración de Wright
2003
P REDOMI NI O
GRUPO
DE
TRABAJO
INFILTRADO
LINFOCITARIO
INFILTRADO
LINFOCITARIO
INFILTRADO
POLIMORFONU MONONUCLEAR
CLEAR
INFILTRA
TOTAL
Nª
%
Nª
%
Nª
%
Nª
%
Nª
%
"A"
5
71.43
1
14.29
0
0.00
1
14.2857
7
100
"B"
11
73.33
0
0.00
1
6.67
3
20.0000
15
100
Fuente: Bioterio de la FACI
27
GRÁFICO Nº 6
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA UNJBG
Pollos adultos supervivientes según grupo de trabajo
por Infiltración celular observada en casos de rechazo final:
coloración de Wright
2003
80
73,33
71,43
PREDOMINIO DE INFILTRACIÓN (%)
70
60
50
40
30
20
20
14,28
14,29
6,67
10
0
0
0
A
B
GRUPO DE EXPERIMENTACIÓN
LINFOCITARIO
LINFOCITARIO POLIMORFO
Fuente: Cuadro Nº 6
28
MONONUCLEAR
INFILTRA
CAPITULO
IV
DISCUSION
Se justifica el uso de la albúmina porque a semejanza
para
el caso de albúmina humana, se pueden usar
soluciones de albúmina de bajo o alto porcentaje de
antigenicidad según el uso que se le dé.
La función más importante de la albúmina es mantener la
presión coloidal osmótica (COP). La medida de la COP o la
estimación indirecta del contenido total de proteína se
deben usar para el cálculo de la dosificación. El límite
generalmente válido de COP es de 20 mmHg.
DISCUSION
DE LA TOLERANCIA INMUNOLOGICA
OBSERVADA DESPUES DE LA EXPERIMENTACION
El mismo antígeno (albúmina) puede actuar algunas veces como un
inmunógeno (que inmuniza) y, en otras ocasiones, como un tolerógeno
(que induce un estado de tolerancia hacia sus determinantes).
La tolerancia inmunológica es la falta de respuesta del sistema
inmunitario contra un antígeno que ha sido reconocido previamente.
La tole rancia observada pudo ser ( tabla 5 ) :
(1)
natural, como es el caso de los vertebrados que no responden
contra todos sus antígenos propios o
(2)
inducida, como en los experimentos que logran eliminar la
respuesta del sistema inmunitario contra un solo antígeno extraño en
particular. La tolerancia inducida casi nunca es completa y por lo general
desaparece después de cierto tiempo.
La tolerancia inmunológica inducida siempre es específica porque sólo
implica la falta de respuesta contra un solo antígeno.
Los individuos que se vuelven tolerantes contra un antígeno, están sanos y
tienen completo su sistema inmunitario. Ellos no pierden su capacidad
29
para reconocer otros antígenos extraños y pueden responder contra sus
determinantes.
En este sentido la tolerancia se distingue de la inmunosupresión (que
compromete la respuesta inmune contra todos los antígenos, que por lo
tanto no es específica y que puede ser provocada por diversos agentes
físicos o químicos).
La tolerancia observada post injerto
también fue una condición
inmunológica diferente a la de la falta de respuesta de los linfocitos de
individuos con inmunodeficiencias congénitas o adquiridas (que son
enfermedades del sistema inmunitario).
Numerosos investigadores, se han propuesto numerosas hipótesis para
explicar la tolerancia inmunológica, que para el caso de la experimentación
también nos sirve.
La falta de una respuesta inmune contra todos los
antígenos propios (tolerancia natural) probablemente se
debe a mecanismos que eliminan, anergizan o suprimen la
respuesta de los linfocitos T autorreactivos.
Las bases moleculares de esos mecanismos continúa
siendo motivo de muchas discusiones.
La falta de una respuesta inmune, en los casos observados
de no rechazo
contra un solo antígeno extraño
(tolerancia inducida) probablemente depende de
mecanismos que son diferentes a los responsables de la
tolerancia natural.
Esos
mecanismos
deben
ser
estimulados
experimentalmente. Así por ejemplo, la tolerancia contra
un
solo
antígeno
extraño
se
puede
provocar
experimentalmente administrándolo en varias dosis muy
grandes o muy pequeñas.
También,
se
puede
inducir
tolerancia
mediante
inyecciones intratímicas de un solo antígeno extraño.
La tolerancia también se puede inducir administrando el
antígeno por vía oral o también introduciéndolo al
organismo durante el período fetal de la vida de un animal.
30
Por lo general, sólo bajo condiciones experimentales, se
puede lograr que el reconocimiento de un antígeno extraño
induzca una respuesta inmunitaria negativa o tolerancia.
En estos casos, se pierde total o parcialmente la
inmunogenicidad de una molécula.
La tolerancia inmunológica natural contra los antígenos
propios se adquiere durante la vida embrionaria,- por
esta razón de inoculó albúmina a los huevos embrionados,
- probablemente a través de mecanismos diferentes.
En estos casos, en el timo ocurre una selección negativa
de los linfocitos autorreactivos después que reconocen
los antígenos propios.
Pero hay que añadir que los linfocitos T autorreactivos son
eliminados por apoptosis, a través de señales que,
probablemente, requieren la presencia de la proteína Fas y
su ligando FasL, así como la activación de las enzimas que
poseen el "dominio muerte".
La muerte intratímica de los linfocitos autorreactivos
provoca la tolerancia inmunológica natural contra los
antígenos propios.
La pérdida de la tolerancia contra los antígenos propios se
denomina autoinmunidad.
Desde hace tiempo y con una finalidad terapéutica se ha
tratado de inducir un estado de tolerancia inmunológica
permanente
hacia
los
antígenos
de
los
tejidos
transplantados (para que no sean rechazados) y también
hacia los antígenos que provocan reacciones de
hipersensibilidad, particularmente alergias.
Los antígenos extraños inoculados con la administración de
la albúmina extraña,
fue candidato a convertirse en
tolerógeno. En otros casos han sido administrados a dosis
muy bajas durante periodos prolongados, como es el caso
de las "vacunas" aplicadas para desensibilizar pacientes
alérgicos.
En otras circunstancias, como en el caso de las artritis
autoinmunes experimentales, se ha tratado que los ratones
31
recuperen la tolerancia inmunológica hacia los antígenos de
sus articulaciones, administrando por vía oral o nasal
antígenos análogos (colágena bovina, por ejemplo) para
provocar una depresión de la respuesta inmune contra la
colágena propia.
Las enfermedades más frecuentes relacionadas con el
sistema inmunitario son las que cursan con :
- inmunodeficiencia ( desnutrición y Sida ),
- las enfermedades infecciosas,
- las alergias y
- las enfermedades autoinmunitarias (lupus eritematoso
sistémico, artritis reumatoidea, esclerosis múltiple,
miastenia gravis, diabetes Mellitus tipo I, vasculitis,
etc.).
Para comprender estos resultados, es necesario conocer los
mecanismos subyacentes a los fenómenos autoinmunitarios y
para ello es indispensable comprender los mecanismos de
tolerancia inmunológica.
Desde una perspectiva molecular, nuestros resultados se
explican dado que, el Sistema Inmunitario es un conjunto de
moléculas que tienen como función reconocer formas
moleculares y dentro de estas moléculas de reconocimiento
están los Anticuerpos (Ac) y el receptor del linfocito B (RCB), el
Receptor del Linfocito T (RCT) y las Moléculas de
Histocompatibilidad (HLA).
El repertorio inmunológico potencial del organismo humano
supera en varios órdenes de magnitud al repertorio de antígenos
presentes en la naturaleza.
El número potencial de anticuerpos producidos por los linfocitos
B es de 10102 y el número potencial de Linfocitos T es de 10163,
mientras que el número de genes de la especie humana es del
orden de 105 y el número de antígenos en la naturaleza está
entre 106 y 107.
Esto significa que potencialmente cualquier individuo tendría la
capacidad de reconocer la mayoría, si no todos, de los antígenos
presentes en la naturaleza, tanto los propios (autoantígenos)
como los extraños.
32
Sin embargo, el linfocito T está conminado a recocer
determinantes antigénicos (epítopos o sencillamente péptidos)
acoplados a moléculas HLA en la superficie de células
presentadoras de antígenos (CPAs) como los macrófagos, las
células dendríticas y el linfocito B4 .
Los LB son estimulados directamente por los antígenos,
mientras que los LT son estimulados por CPAs que procesan los
antígenos a péptidos lineales y los expresan junto con moléculas
HLA.
Teniendo en cuenta que cada individuo de la especie humana
tiene en promedio un potencial para expresar 6 moléculas HLA I
y 16 moléculas HLA II diferentes, y que cada una de estas
moléculas puede acoplar 1000 y 2000 péptidos naturales
respectivamente5, la capacidad de las CPAs de presentar
péptidos a los linfocitos T es de apenas 40000, lo cual reduce de
manera importante el repertorio potencial de linfocitos T
(restricción por HLA).
Por otra parte, la activación de los linfocitos B está condicionada
por dos eventos, la presencia de un antígeno particular y la
interacción directa membrana-membrana o indirecta (citoquinas)
entre el linfocito B y el linfocito T.
De esta manera el repertorio inmunológico real del individuo
humano se ve reducido, de manera importante, a un orden de
magnitud entre 104 y 105. Con esta restricción, el ser humano no
es capaz de reconocer la totalidad de los antígenos presentes en
la naturaleza, y aún más, no es capaz de reconocer la totalidad
de sus autoantígenos.
Esta incapacidad del sistema Inmunitario para reconocer a
ciertos antígenos (propios o extraños) se conoce, hoy en día,
como ignorancia inmunológica, esto es lo que finalmente explica
los resultados de no rechazo del injerto de piel ( tabla 5,6).
La convivencia entre el sistema inmunitario y los autoantígenos
de un individuo dado deben mirarse entonces desde dos ángulos
diferentes; la capacidad del organismo para reconocer ciertos
autoantígenos y no rechazarlos (tolerancia) y la incapacidad del
organismo para reconocer ciertos autoantígenos (ignorancia).
Un organismo puede convivir con sus propios tejidos teniendo en
cuenta las apreciaciones anteriores y sin ser rigurosos en cuanto
al mecanismo operante ( ignorancia o tolerancia ).
33
MECANISMOS RESPONSABLES POR LA AUSENCIA
RESPUESTA INMUNE FRENTE A LOS AUTOANTÍGENOS
DE
Con base en el repertorio seleccionado de linfocitos T, en la
individualidad genética (HLA) y dada la dependencia del linfocito
B por el linfocito T, cada individuo tendrá una capacidad de
presentar y reconocer antígenos limitada.
De esta manera cuando un individuo se enfrenta a un antígeno
propio o extraño tendrá dos posibilidades, reconocerlo o no; en
el primer caso, el individuo tendrá la opción de montar o no una
respuesta inmunitaria; en el segundo caso, el individuo no
montará una respuesta inmunitaria. Los procesos responsables
por la inmunidad y la tolerancia dependen de estas posibilidades.
Ignorancia frente a antígenos por no reconocimiento o no
exposición
La ignorancia clonal debe verse desde dos ángulos diferentes, se
ignora porque no se tiene la capacidad de reconocimiento de un
antígeno particular, o se ignora porque no se está expuesto a
dicho antígeno.
En ambos casos es de esperar que no se monte una respuesta
inmunitaria. La tolerancia inmunológica por su parte es un
proceso activo mediante el cual se reconoce un antígeno propio o
extraño y no se le adecúa una respuesta inmunitaria.
Teniendo en cuenta las anteriores posibilidades, la ausencia de
respuesta inmunitaria frente a un autoantígeno puede ser debida
a un mecanismo de tolerancia inmunológica o a un mecanismo
de ignorancia inmunológica.
En el caso de tolerancia inmunológica, el individuo reconoce al
autoantígeno y no elabora respuesta inmunitaria ( mecanismos
de tolerancia ) y en el caso de ignorancia inmunológica, el
individuo no monta respuesta porque no reconoce al
autoantígeno o porque el sistema inmunitario no tiene acceso al
auto antígeno.
De igual manera la autoinmunidad puede resultar de un
mecanismo de respuesta inmunitaria convencional, en vez de
tolerancia, una vez el autoantígeno ha sido reconocido.
34
El fenómeno autoinmunitario entonces puede considerarse como
un proceso fisiológico mediante el cual el sistema inmunitario
colabora con la remoción de detritos tisulares (autoantígenos)
resultantes del recambio normal de los tejidos o durante la
inflamación.
Los auto anticuerpos naturales existen en todos los individuos de
la especia humana y se caracterizan por ser del isotipo IgM, de
baja afinidad, con tendencia a dar reacciones cruzadas y con
poca capacidad patogénica.
Por su parte, la enfermedad autoinmunitaria debe considerarse
como un proceso patológico mediante el cual el sistema
inmunitario responde de una manera exagerada a los
autoantígenos produciendo linfocitos T y autoanticuerpos
patógenos, específicos para los autoantígenos, de alta afinidad y
del isotipo IgG.
Mecanismos involucrados en la tolerancia inmune
Tanto la tolerancia inmunológica (proceso activo dependiente del
reconocimiento antigénico) como la ignorancia inmunológica
(proceso pasivo independiente del reconocimiento antigénico),
responden por la ausencia de respuesta inmunitaria, en
condiciones normales, a los autoantígenos.
A pesar de la distinción anterior, al hablar de tolerancia
inmunológica
frecuentemente
se
mencionan
eventos
relacionados más con la ignorancia clonal, esto se debe a que
tradicionalmente el concepto de autotolerancia era el único
tenido en cuenta al explicar el porque los individuos no montan
respuesta inmunitarias a sus propios tejidos.
Es decir, el concepto de ignorancia clonal aparece apenas
recientemente en la literatura. La tolerancia es un proceso que
ocurre tanto en los linfocitos T como en el linfocito B, para
ambos existe una forma de tolerancia central, en los órganos
linfoides primarios y una periférica en los órganos linfoides
secundarios y en los tejidos periféricos.
35
Linfocito T y su papel en la Tolerancia Inmunològica (
tabla 4 y 6 )
Los procesos responsables por el establecimiento de la tolerancia
central de los linfocitos T ocurren en el timo y están relacionados
principalmente con la selección negativa de los timocitos.
A su paso por el timo los precursores de los linfocitos T
(timocitos), son inducidos a proliferar y a diferenciarse en células
T, para ello es indispensable la expresión del RCT y la selección
positiva, mediante la cual de un repertorio enormemente grande
de linfocitos se escogen sólo aquellos que expresan un RCT
capaz de interactuar adecuadamente con las CPA del timo (a
través de HLA y péptidos tímicos).
De esta manera todos los timocitos seleccionados positivamente
tendrán la posibilidad de interactuar con las CPAs del individuo
(restricción por HLA), de ser estimulados por estas y de elaborar
una respuesta inmunitaria frente a los antígenos extraños.
Este nuevo repertorio seleccionado también tendrá células
capaces de responder con baja afinidad o con alta afinidad a los
autoantígenos expresados en la superficie de las CPAs del
individuo.
Las primeras células, autorreactivas de baja afinidad, no son
problema porque dada la eventualidad de encontrarse con los
autoantígeno respectivos, la probabilidad de activarse y montar
una respuesta es mínima.
La situación para las últimas células, autorreactivas de alta
afinidad, es opuesta porque dada la eventualidad de encontrarse
con los autoantígenos respectivos, la posibilidad de activarse y
montar una respuesta es viable.
Para disminuir esta posibilidad, el timo realiza una selección
negativa, mediante la cual los timocitos que interactúan
fuertemente con los péptidos y las CPAs tímicas son inducidos a
una muerte celular apoptótica.
Esta selección negativa, si bien es cierto, disminuye de manera
importante el número de timocitos autorreactivos, no es la
función esencial del timo, como si lo es la selección positiva que
garantiza producir un buen número de linfocitos T, capaces de
elaborar un repertorio inmunológico que responda a las
36
continuas agresiones causadas por los microorganismos
patógenos, es decir, que haga al huésped inmune. Por esta razón
la selección positiva prima sobre la selección negativa.
Todos los individuos presentan linfocitos T autorreactivos fuera
del timo por varias razones:
- Los autoantígenos para los cuales ellos son específicos no se
expresan
en
el
timo.
- Los autoantígenos para los cuales ellos son específicos se
encuentran en el timo pero en concentraciones bajas.
- Las CPAs del timo no presentan adecuadamente dichos
autoantígenos.
- La selección positiva prima sobre la selección negativa
- Los Timocitos autorreactivos son de baja afinidad.
Si bien es cierto que fuera del timo existen linfocitos T
autorreactivos, éstos no montan, en condiciones normales, una
respuesta a sus autoantígenos respectivos por dos mecanismos:
- ignorancia clonal y
- tolerancia.
Los LT autorreactivos ignoran a sus autoantígenos respectivos en
las siguientes situaciones:
- Los LT no tienen acceso al tejido donde se en- cuentran los
autoantígenos.
- La concentración tisular del antígeno es baja.
- Las CPAs tisulares no presentan el antígeno.
- Las CPAs tisulares expresan bajos niveles de moléculas HLA.
- Los LT autorreactivos ( infiltrados linfocitarios ) una vez
reconocen a sus autoantígenos respectivos pueden volverse
tolerantes por varios mecanismos :
- deleción clonal
- aborto clonal
- anergia clonal
- supresión clonal
37
La Deleción clonal
La deleción clonal es un mecanismo responsable tanto por la
tolerancia central (selección negativa en el timo) como periférica
de los linfocitos T. El mecanismo responsable por ésta es la
apoptosis inducida por la estimulación antigénica de los timocitos
o de los linfocitos T autorreactivos en la periferia.
En este último caso intervienen los receptores asociados a la
muerte celular relacionados con el gen fas y con el receptor del
factor de necrosis tumoral.
La Anergia clonal
La anergia clonal ocurre frecuentemente en los tejidos periféricos
y consiste en la incapacidad de respuesta por parte de un
linfocito una vez este ha sido estimulado por su antígeno
específico.
Este linfocito es activado por el antígeno de una manera
inadecuada o en ausencia de señales co-estimulatorias y entra
en un estado refractario del cual sólo sale después de un periodo
de tiempo prudente y de una estimulación y co-estimulación
adecuadas.
Las células dendríticas además de procesar y presentar
antígenos a los linfocitos T, expresan ciertas moléculas (CD 80,
CD 86, CD 40L) o productos celulares (IL-12), que actúan como
señales alternas o co-estimulatorias indispensables para la
activación adecuada de dichas células T.
Su expresión depende de los estímulos por parte de citocinas
pro-inflamatorias (IL-1, TNF-alfa, IFN gama) o ciertos productos
bacterianos (patrones moleculares) que interactúan con
receptores similares a Toll,
los cuales indican a la célula
dendrítica sobre el peligro inminente en que se encuentra el
tejido injuriado.
De esta manera, si un tejido es lesionado, se producen
mensajeros que alertan a las células dendríticas y éstas a su vez
disparan la respuesta de los linfocitos T.
En ausencia de peligro las células dendríticas pueden presentar
antígenos ( autoantígenos ) pero sin señales alternas lo cual se
traduce en una ausencia de respuesta por parte de la célula T.
38
La Supresión clonal
La supresión clonal es un proceso activo mediante el cual un
factor externo (citocinas, linfocitos u otras células) frenan la
respuesta de una célula autorreactiva una vez esta es estimulada
por el respectivo auto-antígeno.
La supresión clonal depende de moléculas solubles (citocinas) o
de contactos célula-célula (CTLA-4 _ CD 80). Las células T
regulatorias son células CD4+, CD25+ con alta afinidad para
ciertos auto-antígenos que escapan la selección negativa en el
timo, gracias a su interacción con células epitelio reticulares
medulares, van a los órganos linfoides secundarios y frenan las
repuestas inmunitarias de linfocitos estimulados por sus
respectivos auto-antígenos.
La protección del individuo contra la auto agresión también es
mediada a través de estas células T auto regulatorias, las cuales
tienen una muy alta capacidad de inhibir respuestas inmunitarias
potencialmente auto lesivas.
Varios modelos animales han podido demostrar el papel de las
células t regulatorias. Estas son generadas en el timo durante los
tres primeros días vida, periodo durante el cual la timectomía
ocasiona un déficit de las mismas (CD25+, CD4+) con el
desarrollo de desórdenes auto inmunitarios severos y la
subsiguiente corrección del proceso autoinmune generado
mediante la adición de éstas.
Linfocito B y su papel en la tolerancia inmunmològica (
tabla 3,4,6 )
Reiteramos que las células B y T maduran en órganos primarios,
médula ósea y timo, respectivamente. La generación de
diversidad de reconocimiento en los receptores B y T impone que
existan varios puntos de control que aseguren la no maduración
o activación de células específicas para componentes propios.
Un concepto importante es que la tolerancia debió ocurrir con
mantenimiento de la diversidad de reconocimiento de los
39
repertorios de células B y T. La generación de los receptores de
células B y T ocurre por un mecanismo de recombinación de
segmentos de genes al azar independiente del antígeno que
ocurre en los órganos primarios donde maduran los linfocitos.
Recién luego de la expresión en superficie de los receptores
ocurre el proceso de control de la especificidad de los receptores
y eliminación (deleción o aborto clonal) de aquellas células cuyos
receptores reconocen componentes propios (tolerancia central).
En este punto es importante considerar la limitación del
mecanismo en cuanto a que solo asegurará la eliminación de
células específicas para componentes propios que se encuentren
presenten en los órganos de desarrollo de los linfocitos B y T.
Por lo tanto se hipotetiza que deben existir otros mecanismos de
eliminación o inactivación de células autoreactivas que tengan
lugar en los tejidos periféricos (tolerancia periférica).
Aquí es importante considerar los requerimientos de activación
de los linfocitos B y T.
Ambas células requieren de dos señales de activación una
proveniente del antígeno y otra de una célula T cooperadora, en
el caso de la célula B, y de una célula presentadora de antígeno
profesional, en el caso de una célula T (teoría de la doble señal).
La ausencia de segunda señal lleva a la inactivación
prolongada de la célula (anergia clonal) y es la base de la
tolerancia a gran parte de componentes propios presentes en
los tejidos.
A nivel periférico también puede darse eliminación de células
autoreactivas. El mantenimiento de la tolerancia también ocurre
por ignorancia inmunológica particularmente, para aquellos
antígenos presentes en compartimentos anatómicos aislados a
los que los linfocitos no acceden en condiciones fisiológicas
normales.
Aunque los mecanismos de tolerancia son eficientes no llevan a
la ausencia total de células autoreactivas en la circulación y la
ruptura de la tolerancia no es un fenómeno raro. Generalmente
la reacción contra lo propio ocurre durante algunas infecciones y
es de corta duración desapareciendo cuando el patógeno es
40
eliminado. Las reacciones inmunológicas contra lo propio cuando
se vuelven crónicas causan patologías.
En el caso del linfocito B la situación es diferente, a nivel central
el proceso de deleción clonal en la médula ósea no es tan intenso
como en el timo para el LT, sin embargo una buena parte de
linfocitos B autorreactivos mueren en la médula ósea por
apoptosis(Deleción
clonal)
una
vez
reconocen
sus
autoantígenos, otros salen de la medula ósea y van a la periferia
y después de un tiempo entran en apoptosis (aborto clonal).
Este mecanismo apoptótico ha sido descrito sólo para linfocitos B
y consiste en la inducción de una muerte celular programada
debida a la estimulación antigénica de estas células a su paso
por la medula ósea, este LB no sufre deleción en la medula ósea,
pero disminuye la expresión de su receptor antigénico, circula
por la sangre, no entra a los órganos linfoides secundarios y
termina en apoptosis varias semanas después de salir de la
medula ósea.
Como la tolerancia central para los linfocitos B no es tan intensa,
los linfocitos B autorreactivos son más abundantes que los
linfocitos T autorreactivos.
No obstante, dado el papel regulatorio de los linfocitos T CD 4
sobre la producción de anticuerpos por parte de los linfocitos B,
muchos de los LB autorreactivos no responden a sus respectivos
autoantígenos por la ausencia de una actividad colaboradora de
los LT.
Es decir, como no hay tantos LT autorreactivos, muchos de los
LB autorreactivos se mantienen tolerantes.
En resumen, muchos linfocitos T autorreactivos mueren dentro
del timo, otros no interactúan con los autoantígenos respectivos
y los restantes se tornan tolerantes a estos.
Un número menor de linfocitos B autorreactivos muere en la
médula ósea, y los restantes salen a la periferia donde no
responden a sus autoantígenos respectivos debido a la ausencia
de una señal auxiliar emitida por el linfocito T específico para
dicho antígeno.
41
Esta señal no se da, bien porque no exista este LT, o porque
existiendo éste ignora al autoantígeno, o se ha tornado
tolerante.
Se entiende por regulación de la respuesta inmune como otra de
las propiedades que posee el sistema inmune y que es necesaria
para su normal funcionamiento.
Los mecanismos de regulación son muy complejos y no se
conocen completamente. Bajo el término regulación de la
respuesta inmune suelen incluirse todos aquellos mecanismos
que participan: en la inducción de la respuesta inmune, en la
conexión bidireccional entre las respuestas innata y adaptativa,
en las características cuali y cuantitativas de la respuesta inmune
y en la limitación de la respuesta inmune.
Básicamente puede verse a los mecanismos de regulación como
el balance final de diversas interacciones moleculares con efectos
redundantes, sinérgicos o antagónicos.
Para entender los mecanismos de regulación es necesario tener
presente: la distribución compartimentalizada y dinámica de los
componentes del sistema inmune, la importancia de los patrones
de migración diferentes de células vírgenes y de memoria, la
especialización celular en cuanto a funciones y secreción de
factores solubles (por ej. citoquinas), la importancia de la
modulación de los receptores de superficie para dichos factores,
el papel de la apoptosis como mecanismo de mantenimiento de
la homeostasis, entre otros aspectos funcionales del sistema
inmune.
TOLERANCIA INMUNOLÓGICA A
LA
EXPERIENCIAS
OBTENIDAS
AL
PROYECTO DE INVESTIGACION
LUZ
DE
FINALIZAR
LAS
EL
Si la Tolerancia Inmunológica es la ausencia específica de
respuesta inmune frente a un antígeno, ya sea propio o extraño,
inducida por el contacto previo con dicho antígenom entonces se
trata de un estado activo (no es una simple ausencia de
respuesta), dotado de especificidad y de memoria.
42
Los antígenos que inducen este estado de tolerancia se
denominan tolerógenos, para distinguirlos de los que provocan
respuesta inmune (inmunógenos).
La tolerancia se puede desarrollar de un modo natural, como
cuando un animal en desarrollo se vuelve incapaz de responder a
sus propias moléculas (autototolerancia). Cuando este sistema
falla, se producen patologías por autoinmunidad.
La tolerancia inducida experimentalmente es un estado de
ausencia de respuesta a un antígeno que normalmente sería
inmunogénico. Para ello, como veremos, el antígeno ha de ser
administrado bajo ciertas condiciones.
Propiedades de la inducción
experimentación
Se explican las observaciones
conceptos :
•
•
•
•
de la tolerancia
en la
a la luz de los siguientes
La tolerancia es un estado adquirido ("aprendido"), no
innato,
que se induce más fácilmente en linfocitos inmaduros,
que se induce cuando no hay señal coestimulatoria,
y que requiere que el antígeno persista para que dicho
estado permanezca.
A continuación desarrollaremos cada uno de estas propiedades
de la inducción de la tolerancia, aludiendo a experimentos
históricos que fueron revelando estos aspectos.
1) La tolerancia es un estado aprendido o adquirido
• A principios de siglo, mucho antes de los experimentos
sobre la tolerancia, Paul Ehrlich postuló que el sistema
inmune debía tener un mecanismo para evitar la formación
de anticuerpos frente al propio individuo (a esto lo bautizó
con el nombre latino de horror autotoxicus).
•
•
En 1938 Traub indujo en ratones tolerancia específica a
cierto virus al inocular dicho virus intrauterinamente. El
virus persistía toda la vida del animal, que era incapaz de
producir anticuerpos frente a dicho patógeno.
En 1945 Owen describió un "experimento de la naturaleza"
en terneros dizigóticos que habían compartido la misma
43
placenta: durante su fase fetal se habían intercambiado
células hematopoyéticas (células madre), de modo que
cada uno llevaba no sólo los marcadores de sus propias
células sanguíneas, sino los de su hermano (son quimeras
genéticas desde el punto de vista de sus células
sanguíneas).
Estos terneros podían aceptar sin problemas transfusiones
del otro, sin montar una respuesta inmune.
•
En 1951 Peter Medawar demostró que este tipo de
gemelos también podían aceptar injertos de piel uno del
otro.
•
Tras estas observaciones, Burnet y Fenner propusieron que
el momento del primer encuentro entre el sistema inmune
y el antígeno era clave a la hora de determinar la
capacidad del sistema inmune de reconocer al antígeno
como no-propio. Burnet (1954) postuló que el
reconocimiento de lo propio por parte del sistema inmune
no es algo innato, sino que debe ser aprendido durante el
desarrollo embrionario y fetal: la interacción del sistema
inmune
en
desarrollo
con
moléculas
propias
(autoantígenos) provocaría la eliminación o inactivación de
los clones correspondientes de linfocitos autorreactivos.
•
En los años 50 Medawar y colaboradores pusieron a prueba
experimental esta hipótesis. A ratones neonatos de una
raza (llamémosla raza A) le infundieron células de bazo de
otra raza singénica (raza B).
Cuando los ratones A alcanzaron la madurez, les fueron
realizados injertos de piel de la raza B, que fueron
aceptados sin rechazo. Esto se acomodaba en la teoría de
la selección clonal de Burnet: los clones de linfocitos que
encuentran el antígeno cuando aún son inmaduros quedan
eliminados ("clones prohibidos"). [A Burnet y a Medawar
les fue concedido el premio Nobel en 1960 por estos
descubrimientos].
2) La tolerancia se induce mejor en linfocitos inmaduros
• Triplett sometió a prueba la teoría de Burnet de que el
aprendizaje de lo propio se realiza durante el desarrollo
fetal.
Extirpaba
la
pituitaria
a
renacuajos,
y
posteriormente, al llegar a fase de ranas adultas, les
44
inyectaba su
rechazaban.
propia
pituitaria,
comprobando
que
la
•
En cambio, si sólo extirpaba la mitad de la pituitaria al
renacuajo, y a la correspondiente rana le infundía la mitad
extirpada, comprobaba que la aceptaba.
•
Lederberg (1959) sugirió que el factor clave en determinar
la capacidad o no de respuesta estriba en el grado de
madurez de los linfocitos, y no la fase de desarrollo del
individuo: los linfocitos inmaduros que contactan con el
antígeno son sometidos a "aborto clonal", mientras que las
células maduras montan una respuesta inmune.
Lo que ocurre durante la fase fetal y neonatal es que el
individuo es susceptible a la tolerancia porque la mayor
parte de sus linfocitos son aún inmaduros. En los animales
adultos la tolerancia es más difícil de lograr (se requieren
cantidades de antígeno 100 veces superiores que las de los
neonatos).
3) La distinción entre inmunidad y tolerancia depende de que el
linfocito reciba o no una señal coestimulatoria
• Este punto fue propugnado en 1970 por Brestcher y Cohn.
•
La evidencia experimental llegó en los años 80, con los
experimentos de Lafferty y colaboradores: injertos de
islotes pancreáticos eran aceptados cuando se eliminaban
del hospedador células presentadoras profesionales que
son las que normalmente suministran la segunda señal
(coestimulatoria).
4) El mantenimiento de la tolerancia depende de la persistencia
del antígeno
• La persistencia del antígeno juega un papel esencial en el
mantenimiento de la tolerancia: cuando la concentración
del antígeno cae por debajo de cierto umbral, se recupera
la capacidad de respuesta.
•
Ello se debe a que se originan nuevos linfocitos a partir de
sus precursores de los órganos linfoides primarios.
Factores que afectaron la tolerancia experimental
45
Los principales factores que afectaron
la tolerancia
experimentalmente inducida son el estado del antígeno, su dosis
y vía de entrada, y el estado de los linfocitos.
1) Vía de entrada
Las rutas de entrada que mejor inducen tolerancia son las de
administración oral y la intravenosa.
La tolerancia oral puede que haya evolucionado para evitar
reacciones contra proteínas ingeridas necesarias para la
nutrición.
Ciertos remedios aborígenes caseros se aprovechaban
empíricamente de este hecho. Los indios norteamericanos
solían comer hígado de ciervo para evitar reacciones contra la
hiedra tóxica. El ciervo se alimenta de esta planta; al comer su
hígado, se introduce vía oral el componente antigénico, lo que
inducía tolerancia a éste (el problema es que esto puede
ocasionar hipersensibilidad en la mucosa digestiva, a veces
fatal).
La administración intravenosa tiene más probabilidades de
inducir tolerancia que la subcutánea.
2) Estado del antígeno
Los antígenos solubles inducen mejor la tolerancia que los
particulados. Parece que ello se debe a que cuando son
engullidos por las células presentadoras, éstas no se activan,
por lo que no expresan moléculas coestimulatorias como la B7.
Cuando estas APC presentan el antígeno a los linfocitos T,
éstos no reciben esa segunda señal, lo que induce el estado de
anergia clonal.
Este hecho se está intentado aprovechar a la hora de diseñar
vacunas contra alergias o enfermedades autoinmunes,
administrando formas solubles del alergeno o autoantígeno.
3) Dosis del antígeno
Dosis muy altas o muy bajas del antígeno pueden inducir
estado de tolerancia, existiendo lo que se denomina como
zona de tolerancia a dosis bajas y zona de tolerancia a dosis
altas.
Por lo tanto, a la hora de la vacunación es esencial ajustar
correctamente las dosis para lograr el efecto deseado.
La existencia de la zona de tolerancia a dosis bajas se puede
aprovechar clínicamente para la desensibilización alérgica: se
inyecta al individuo dosis repetidas a baja concentración del
alergeno para el que está sensibilizado; con ello se puede
46
inducir tolerancia a las dosis normales de dicho alergeno,
evitando los síntomas de esa hipersensibilidad inmediata.
4) Susceptibilidad de las células T y B
Parece ser que existe una susceptibilidad intrínseca diferente
para la tolerancia en los linfocitos T y B:
•
las células T se vuelven tolerantes pronto y se mantienen
así durante más tiempo que las células B.
•
Sin embargo, como la mayoría de las células B requieren in
vivo la ayuda de las células T, en última instancia la
respuesta humoral y su correspondiente tolerancia tendría
una cinética determinada por el estado de capacidad de
respuesta de los linfocitos T.
Esto permite estudiar de modo directo la autotolerancia, ya que
el gen introducido se expresa en fases tempranas del desarrollo,
y por lo tanto podemos comprobar el efecto de que el sistema
inmune entre en contacto temprano con determinadas
moléculas.
La proteína codificada por el gen introducido es tratada por el
sistema inmune como un autoantígeno, y sus efectos se pueden
estudiar sin los métodos traumáticos y llenos de artefactos que
existían antes de la llegada de estas técnicas transgénicas.
Desde el punto de vista de cómo se logra el estado funcional de
tolerancia, se pueden distinguir varios tipos de mecanismos:
•
Delección clonal: eliminación física de las células (auto)reactivas en algún momento de su proceso de maduración;
•
Aborto clonal: bloqueo de la maduración/diferenciación de
la célula inmadura;
Anergia clonal: inactivación funcional del linfocito maduro.
Ignorancia clonal: clones de linfocito T o B autorreactivos
potencialmente funcionales, pero que no llegan a activarse
porque el auto-antígeno está en muy pequeña cantidad
(ejemplo: idiotipos de Ig o de TCR) o está secuestrado en
órganos inmunológicamente privilegiados.
•
•
47
Desde el punto de vista de dónde se produce la inducción de
tolerancia, se puede distinguir entre tolerancia central y
tolerancia periférica.
Tolerancia central: la que ocurre en los órganos linfoides
primarios con los linfocitos inmaduros. Este proceso debe de
estar ocurriendo continuamente, ya que también lo está la
producción de linfocitos T y B.
•
Pero esta tolerancia central no debe de ser la única, ya que
es difícil imaginar que todos los posibles auto-antígenos
lleguen al timo y a la médula ósea durante la maduración
de los linfocitos T y B.
•
Dada la gigantesca variedad de receptores que puede
lograrse por los mecanismos aleatorios genéticos, cabe
pensar que algunos linfocitos T y B inmunocompetentes
contengan receptores para antígenos propios que no
fueron presentados durante su educación (maduración).
Los siguientes
son los
mecanismos de inducción
TOLERANCIA PERIFÉRICA que hipotetizamos
Para explicar finalmente todos los resultados obtenidos
de
1) Tolerancia central en linfocitos T
Parece ser que los autoantígenos secretados por diversos
órganos y tejidos llegan al timo, donde son internalizados y
presentados por macrófagos y células dendríticas a los
timocitos dobles positivos (CD4+ CD8+); es aquí cuando se
produce la selección negativa, en la que los clones
autorreactivos son eliminados (delección clonal).
El estado de diferenciación del timocito (linfocito inmaduro) es
determinante para esta delección. Esto puede deberse a que
en este estado inmaduro los auto-antígenos desencadenan
vías de transducción de señal diferentes a las de los linfocitos
T maduros.
2) Tolerancia periférica (postímica) de linfocitos T
Algunas células T potencialmente autoagresivas logran escapar
de la selección negativa del timo, por lo que el sistema inmune
posee mecanismos para evitar su acción. En experimentos con
ratones transgénicos se ha visto que existe tolerancia
periférica por varios mecanismos:
48
•
delección periférica de linfocitos Tc autorreactivos en
órganos inmunoprivilegiados (globo ocular, ovario,
testículos). Las células de estos tejidos expresan CD95L,
que al unirse al CD95 del Tc le provocan la apoptosis.
•
anergia clonal, por ausencia de la señal coestimulatoria
(cuando la APC carece de moléculas B7).
3) Tolerancia central de linfocitos B
Existe evidencia de que existe tolerancia central por delección
clonal de linfocitos B inmaduros (mIgM+) durante su
maduración en la médula ósea.
Las células B inmaduras, una vez que contactan con el
autoantígeno en la superficie de células propias, detienen su
desarrollo y mueren por apoptosis al cabo de 1-3 días,
normalmente antes de salir de la médula.
Por otro lado, los linfocitos B inmaduros que unen antígeno
propio soluble quedan anérgicos, al bajar el nivel de mIgM y
aumentar el de mIgD.
4) Tolerancia periférica de linfocitos B
Son varios los mecanismos que se han estudiado:
•
Delección clonal de linfocitos B maduros en periferia (por
apoptosis) al reconocer moléculas de membrana propias.
•
Anergia clonal cuando los receptores del linfocito B tienen
un alto grado de ocupación: cuando hay altas
concentraciones de un antígeno soluble monomérico, se
inducen en las células B un cambio importante: baja
notablemente el número de IgM de membrana.
•
Esto condiciona que sean incapaces de interaccionar
adecuadamente con los linfocitos TH, induciéndose un
estado de anergia.
•
Además, su vida media desciende a sólo 3-4 días, en
comparación con las 4-5 semanas que dura una célula B
periférica normal.
La tolerancia inmunologica es una esperanza para el trasplante
49
Poder prescindir de la medicación inmunosupresora ante un
trasplante es uno de los mayores retos para la medicina actual.
Se destaca la posibilidad de inducir tolerancia inmunológica, una
estrategia que ya se ha probado en algunos pacientes con injerto
hepático, que prescinden de la inmunosupresión a los tres meses
del trasplante.
Inducir tolerancia inmunológica ante un trasplante sin la
necesidad de emplear fármacos inmunosupresores a largo plazo
es una de las esperanzas fundadas que pueden hacerse realidad
en un futuro.
En diversos centros de Investigación del mundo, se está
avanzando en el desarrollo de protocolos que permitan a los
receptores de un hígado abandonar el tratamiento sin que se
presente rechazo, "ya que el organismo ha reconocido al injerto
como propio".
Actualmente, "además de estudios experimentales, ya existen
protocolos clínicos que buscan, tras una inmunosupresión muy
agresiva, eliminar la necesidad de terapia a los tres.
El hígado es el órgano que más puede inducir tolerancia.
Por sus características inmunológicas, el hígado es un órgano
privilegiado, lo que ha permitido establecer protocolos de
inducción de inmunosupresión y retirar el tratamiento
posteriormente.
Al decir de los investigadores sobre el tema "La tolerancia
inmunológica es un campo interesante, pero no debemos olvidar
que en medicina, cualquier cosa puede fracasar de pronto".
Tolerancia a antígenos propios.
Como venimos diciendo la tolerancia inmunológica se refiere a
un estado de falta de respuesta específica para un determinado
antígeno, que es inducido por la exposición previa a dicho
antígeno.
Aunque puede inducirse tolerancia frente a antígenos no propios,
el aspecto más importante es la autotolerancia, por la que se
50
evita que el organismo desarrolle una respuesta inmunitaria
contra sí mismo.
El potencial para atacar a las propias células surge porque el
sistema inmunitario genera al azar una gran diversidad de
receptores antígeno-específicos, algunos de los cuales son
autorreactivos.
Las células portadoras de esos receptores deben eliminarse,
funcional o físicamente.
La autorreactividad se impide en virtud de procesos que tienen
lugar durante el desarrollo, en vez de ser consecuencia de una
programación genética.
Por lo tanto, es evidente que la discriminación entre "lo propio y
lo no propio" se aprende durante el desarrollo, y el yo
inmunológico debe abarcar todos los epitopos codificados en el
ADN del individuo; todos los demás epitopos se consideran no
propios.
La estructura de una molécula no determina la capacidad de
distinguir entre lo propio y lo extraño. Hay otros atributos
distintos de los estructurales entre los que están el momento en
que los linfocitos se enfrentan por primera vez con los epitopos,
el sitio de dicho encuentro, la naturaleza de las células que
presentan a los epitopos y la producción por parte de éstas de
moléculas coestimuladoras que influyen sobre la capacidad de
respuesta de los linfocitos.
Mecanismos de tolerancia centrales y periféricos
La tolerancia es específica a nivel inmunitario y, por lo tanto,
puede deberse a la eliminación o inactivación de los linfocitos T o
B específicos para ese antígeno.
La tolerancia frente a los antígenos propios es un proceso que se
adquiere de forma activa o que se aprende, en la que bien se
evita que los linfocitos potencialmente autorreactivos adquieren
la capacidad de responder a los antígenos propios, o se les
inactiva después de encontrarse con ellos.
Los linfocitos inmaduros son más sensibles a la inducción de
tolerancia que las células maduras. Los estadios sensibles a la
51
tolerancia de la maduración del linfocito se limitan en gran
medida a los órganos linfoides generadores: el timo para las
células T y la médula ósea para las células B.
Los antígenos presentes, normalmente en estos órganos son
antígenos propios, porque los antígenos extraños que penetran
desde el ambiente externo son capturados y presentados a los
órganos linfoides periféricos, como los ganglios linfáticos y el
bazo.
Por lo tanto, los linfocitos inmaduros se encuentran normalmente
sólo con antígenos propios, con lo que los clones de linfocitos
cuyos receptores sean específicos para estos antígenos propios
se volverán tolerantes.
A este proceso se le ha llamado también "tolerancia central".
Este proceso asegura que los linfocitos que alcanzan la madurez
funcional, dejan los órganos linfoides generadores y pueblan los
tejidos periféricos, estén libres de clones que puedan responder
a antígenos propios.
Los linfocitos autorreactivos que escapan de este proceso de
selección y maduran, pueden inactivarse después como
resultado del encuentro con antígenos propios en condiciones
que favorezcan la tolerancia en lugar de la activación.
Estos procesos tienen lugar en los tejidos periféricos y se llaman
por ello " tolerancia periférica".
Los principales mecanismos de la tolerancia en los clones de
linfocitos específicos para el antígeno son la eliminación clonal y
la anergia clonal.
Tanto la eliminación como la anergia, son inducidas por la unión
de los antígenos a sus receptores específicos. La tolerancia
frente a proteínas propias se debe principalmente a la
eliminación o anergia de los linfocitos T reactivos frente a ellas.
Debido a que las respuestas de anticuerpos frente a los
antígenos proteícos depende de las células T cooperadoras, la
tolerancia de la célula T puede ser suficiente para evitar la
producción de anticuerpos.
52
Las células B específicas para antígenos protéicos propios
pueden sobrevivir si los antígenos están presentes a
concentraciones bajas, pero estas células B serán incapaces de
producir anticuerpos de alta afinidad si las células T
cooperadoras específicas se eliminan o son anérgicas.
Sin embargo, las proteínas propias son capaces de inducir
tolerancia en la célula B si están presentes a concentraciones
elevadas. Además los antígenos propios que no dependen de la
célula T, como los polisacáridos y los glucolípidos, deben inducir
directamente la tolerancia de la célula B.
Los linfocitos T con un TCR de baja o intermedia avidez por el
complejo MHC-péptido propio, se seleccionan positivamente y
maduran hacia linfocios T CD4+ ó CD8+.
Aquellos linfocitos cuya TCR interacciona con alta avidez por el
complejo MHC-péptido propio, morirán, es decir se producirá una
selección negativa. El segundo mecanismo de autotolerancia en
las células T es la tolerancia periférica (extratímica).
Se cree que la tolerancia periférica es un mecanismo de
seguridad que mantiene la tolerancia, incluso aunque algunas
células T autorreactivas se escapen de la selección negativa en el
timo, maduren y entren en los tejidos periféricos.
La tolerancia periférica puede ser también el principal
mecanismo de tolerancia de la célula T frente a antígenos
específicos de tejidos que no están presentes en el timo.
Un mecanismo probable es que los antígenos propios induzcan
anergia clonal en la célula T porque sean presentados a las
células T por APC deficientes en coestimuladores, es decir,
estaría ausente la segunda señal para la activación.
Ignorancia o silencio inmunológico: la mayoría de las células
parenquimatosas de los tejidos periféricos, normalmente no
expresan CPH-II, ni tampoco moléculas de adhesión.
Tampoco las células endoteliales que las rodean expresan niveles
altos de moléculas de adhesión. Hay pues, una circulación
linfocitaria reducida, en condiciones normales y además los
autoantígenos aparecen en forma no inmunógena.
53
Otro mecanismo puede ser que algunas APC (células veto)
produzcan señales negativas o inhibidoras a las células T, que
den lugar a tolerancia en lugar de activación.
En el repertorio de clones B circulantes hay muchos más clones
autorreactivos que entre los linfocitos T. Los linfocitos B no
sufren en la médula ósea una selección negativa tan rigurosa
como los LT en el timo y de hecho se postula que la
autorreactividad B de baja afinidad es normal.
El mecanismo de la hipermutación somática puede, además,
generar autoanticuerpos de alta afinidad. Los clones
autorreactivos permanecen inactivos en gran medida por
ausencia de linfocitos T cooperadores, aunque esta falta de
células T puede ser superada cuando un autoantígeno se une a
un antígeno extraño que pueda activar a los LT.
A nivel central (Médula ósea), el principal mecanismo de
tolerancia es la delección clonal. Para que un autoantígeno
induzca la delección de los linfocitos B deberá expresarse
abundantemente en la membrana celular, lo que produce la
multimerización del receptor que en ausencia de segunda señal
determinará la apoptosis de los LB.
A nivel periférico, el mecanismo fundamental es la anergia
clonal. Las células B anérgicas se caracterizan por expresar IgD
de membrana normal, pero con una marcada reducción de IgM
de membrana.
Basta conocer que los fetos expresan antígenos paternos
alogénicos para la madre pero la localización anatómica del feto
es un factor determinante en la ausencia de respuesta por parte
de la madre.
El trofoblasto y el resto de tejido fetal de la placenta no expresa
MHC de clase II o de clase I clásicos y evita la respuesta
mediada por linfocitos T (Th y Tc).
Para no sufrir la acción de las NK, las células trofoblásticas
expresan una molécula parecida a la MHC de clase I denominado
HLA-G. También existen citocinas y moléculas inhibidoras de
origen fetal (TGF-beta y alfa-proteína).
En ocasiones esta tolerancia falla, como son los casos de la
anemia hemolítica del recién nacido (madre Rh-, feto Rh+) o la
54
neutropenia neonatal
neutrófilos fetales).
isoinmune
(contra
el
CD16
de
los
Otro ejemplo de tolerancia es el que se establece en las mucosas
oral y digestiva en relación a las múltiples moléculas con
potencial capacidad antigénica presente en la microbiota y en los
alimentos.
En este caso interviene por un lado la memoria inmunológica
más corta que existe en el sistema inmune asociado a las
mucosas.
FUNDAMENTACION SOBRE EL RECHAZO
tabla 5 )
OBSERVADO (
El rechazo del tejido trasplantado en el trabajo de investigación
se puede predecir y explicar por la presencia de la molécula del
Complejo Mayor de histocompatibilidad HLA-G
Diversos investigadores en transplantes encontraron y reportan
la presencia de la molécula de histocompatibilidad HLA-G en
biopsias de trasplantes de corazón siendo ésta predictiva de
rechazo, según José Peña, jefe de Servicio de Inmunología del
Hospital Reina Sofía, de Córdoba, que ha explicado la relación
entre genes CMH no clásicos y la tolerancia inmunológica.
Al respecto debe
oportunidad :
tenerse
- Existen quimioteràpicos
vasculopatía en injertos.
en
que
cuenta
previene
para
el
una
próxima
rechazo
y
la
- Los fármacos antiproliferativos evitan el rechazo crónico
cardiaco
- Las moléculas enzimáticas reducen el rechazo en trasplante
cardiaco
Bases Moleculares en la Explicación
Subrayo la importancia del conocimiento de las bases
moleculares y celulares de la tolerancia inmunológica que puede
conducir a la afectación específica de un órgano trasplantado,
55
"no a una afectación genérica que induciría la muerte del
individuo por un tumor, una infección u otras causas que no son
la del rechazo del implante.
De ahí el interés por seguir investigando sobre el tema :
tolerancia inmunológica".
Las moléculas de histocompatibilidad, que tradicionalmente se
han relacionado con la personalidad biológica, son las
responsables del rechazo y regulan la respuesta inmune, aquí la
excepción son las moléculas "no clásicas" HLA-G y HLA-E, que
son moléculas que no reúnen condicionamientos de presentación
antigénica primaria.
Se conoce desde hace mucho que "la molécula HLA-G estaría
presente en las células trofoblásticas encargadas de proteger al
feto del sistema inmune de la madre, así como la HLA-E, que
tiene elementos protectores".
Tolerancia de las células NK
Todos los inmunólogos coinciden en que "El mensaje sería la
necesidad de introducir una tolerancia NK" y los trabajos
deben orientarse a medir las moléculas de HLA-G tanto en
biopsias de trasplantes del órgano como en suero de
trasplantados". He aquí una de nuestras mayores limitaciones en
el ámbito universitario peruano.
Investigadores han estudiado
biopsias, el fenómeno de no
rechazo se incrementaba ante la presencia de la molécula HLAG; y también en el análisis del suero, al medir la HLA-G5 soluble,
se ven dos patrones electroforéticos en los trasplantados: uno
plano, de bajo nivel de esa molécula desde el principio al final, y
otro patrón en el que durante la primera semana hay un
aumento del HLA-G5, seguido de un descenso y un plateau.
Lo que falta hasta ahora es
estudiar si esto se relaciona
tratamiento, pero lo cierto es
analiza en biopsia de corazón,
afirmar si, todavía se tiene que
con fenómenos de rechazo o de
que cuando la molécula HLA-G se
es predictiva de rechazo.
Factores que afectaron a la tolerancia experimental
56
Los principales factores que afectaron
a la tolerancia
experimentalmente inducida son el estado del antígeno, su dosis
y vía de entrada, y el estado de los linfocitos.
1) Vía de entrada
Las rutas de entrada que mejor inducen tolerancia son las de
administración oral y la intravenosa.
La tolerancia oral puede que haya evolucionado para evitar
reacciones contra proteínas ingeridas necesarias para la
nutrición.
Ciertos experiencias con, remedios aborígenes caseros se
aprovechaban empíricamente de este hecho. Los indios
norteamericanos solían comer hígado de ciervo para evitar
reacciones contra la hiedra tóxica.
Se conoce que el ciervo se alimenta de esta planta; al comer
su hígado, se introduce vía oral el componente antigénico, lo
que inducía tolerancia a éste (el problema es que esto puede
ocasionar hipersensibilidad en la mucosa digestiva, a veces
fatal).
La administración intravenosa tiene más probabilidades de
inducir tolerancia que la subcutánea.
2) Estado del antígeno
Los antígenos solubles inducen mejor la tolerancia que los
particulados. Parece que ello se debe a que cuando son
engullidos por las células presentadoras, éstas no se activan,
por lo que no expresan moléculas coestimulatorias como la B7.
Cuando estas APC presentan el antígeno a los linfocitos T,
éstos no reciben esa segunda señal, lo que induce el estado de
anergia clonal.
Este hecho se está intentado aprovechar a la hora de diseñar
vacunas contra alergias o enfermedades autoinmunes,
administrando formas solubles del alergeno o autoantígeno.
3) Dosis del antígeno
Dosis muy altas o muy bajas del antígeno pueden inducir
estado de tolerancia, existiendo lo que se denomina como
zona de tolerancia a dosis bajas y zona de tolerancia a dosis
altas.
57
Por lo tanto, a la hora de la vacunación es esencial ajustar
correctamente las dosis para lograr el efecto deseado.
La existencia de la zona de tolerancia a dosis bajas se puede
aprovechar clínicamente para la desensibilización alérgica: se
inyecta al individuo dosis repetidas a baja concentración del
alergeno para el que está sensibilizado; con ello se puede
inducir tolerancia a las dosis normales de dicho alergeno,
evitando los síntomas de esa hipersensibilidad inmediata.
4)
Susceptibilidad de las células T y B
Parece ser que existe una susceptibilidad intrínseca diferente
para la tolerancia en los linfocitos T y B: las células T se
vuelven tolerantes pronto y se mantienen así durante más
tiempo que las células B
Sin embargo, como la mayoría de las células B requieren in
vivo la ayuda de las células T, en última instancia la respuesta
humoral y su correspondiente tolerancia tendría una cinética
determinada por el estado de capacidad de respuesta de los
linfocitos T.
58
CONCLUSIONES
1. La albúmina sérica de pollos adultos induce Tolerancia
inmunológica cuando se la inocula a pollos embrionados de
18 días.
2. Los injertos de piel deben guardar las reglas quirúrgicas de
asepsia a fin de disminuir las infecciones post injerto.
3. El rechazo celular del tejido injertado fue mayormente a
predominio linfocitario.
4. Se induce tolerancia inmune cuando se sensibiliza a los
pollos en estado embrionario.
5. El sistema inmune no rechaza el injerto de piel, cuando lo
reconoce en estado embrionario, al inocularle antígenos.
6. La explicación de los acontecimientos inmunes
compleja y de mucha actualidad.
es muy
7. la tolerancia es una esperanza para los transplantes, dado
que con ella se podrá prescindir de la medicación
inmunosupresora de tedioso uso en la actualidad.
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