Introducción al sistema inmunitario

Inmunología Básica
2015
Departamento de Salud Animal y Medicina Preventiva
(SAMP)
Responsable del curso:
Paula Lucchesi, Ing. Agr., Dr
Integrantes del curso:
Guillermo Arroyo, M. V.
Silvia Estein, M. V. Dr..
Analía Etcheverría, M. V. Dr.
Daniel Fernández M.V Dr
Vanesa Fernández M.V
Silvina Gutiérrez, M. V. Dr.
Claudia Lützelschwab, M.V. Dr.
Noralía Padola, M. V. Dr.
Marcelo Sanz, M.V. Dr.
C. M Lützelschwab, 2006
¿Qué es la inmunología?
Es la ciencia que estudia todos los mecanismos
fisiológicos, específicos e inespecíficos, que
intervienen en la defensa de un organismo.
C. M Lützelschwab, 2006
¿Qué es la inmunidad?
Immunidad es el estado de resistencia a:
– Enfermedades infecciosas
– Cáncer
– Transplante de órganos
¿Qué es el sistema inmune?
Es el conjunto de los órganos, las células
y las moléculas responsables de la
inmunidad.
C. M Lützelschwab, 2006
¿Cuál es el objetivo del sistema
inmune?
El sistema inmune surge como una función
esencial para la vida en un medio donde
coexisten agentes patógenos y hospedadores
Reconocer lo “propio”
Destruir lo “no propio”
Recordar al “enemigo”
C. M Lützelschwab, 2006
SEÑAL EXTRAÑA
QUEMADURAS
VIRUS
DAÑO EN
TEJIDOS
PARASITOS
TUMORES
HONGOS
SUSTANCIAS
QUÍMICAS
BACTERIAS
C. M Lützelschwab, 2006
¿Qué es un antígeno o
inmunógeno?
Es cualquier sustancia capaz de generar
una respuesta inmune completa.
¿Qué hace que una sustancia sea
inmunogénica?
Entre otras características…
Carácter de extraño.
Tamaño.
Complejidad química
C. M Lützelschwab, 2006
Órganos y tejidos linfoides
Órganos primarios o centrales
Médula ósea
Bolsa de Fabricio (aves)
Timo
Placas de Peyer ileocecales
(rumiantes , cerdo, perro)
Órganos secundarios o periféricos
Ganglios linfáticos
Bazo
Tejido linfoide asociado a mucosas
(intestino, bronquios, piel)
C. M Lützelschwab, 2006
TIMO
C. M Lützelschwab, 2006
MADURACIÓN DE LINFOCITOS B
C. M Lützelschwab, 2006
C. M Lützelschwab, 2006
Nódulo parotídeo
Nódulo mandibular
Nódulo cervical superficial
Nódulo pre escapular
Nódulo inguinal
Nódulo poplíteo
C. M Lützelschwab, 2006
C. M Lützelschwab, 2006
¿Cómo logra el sistema inmune
cumplir su función?
Barreras naturales
Sistema Inmune innato o natural
Sistema Inmune adquirido o adaptativo
C. M Lützelschwab, 2006
Barreras naturales
Físicas
Químicas
Biológicas
C. M Lützelschwab, 2006
Barreras Naturales
Integridad de epitelios
Desecación
Descamación
Ac. grasos
Flora normal
pH ácido
Moco
Flujo de líquido
Lisozima
Enzimas proteolíticas
Condiciones anaeróbicas
Flora normal
Criptidina
Flujo de lágrimas
Lisozima
Turbulencia
Estornudo
Flujo de saliva
Moco
Cilias
Tos
Flujo de leche
Lisozima
Lactoferrina
Lactoperoxidasa
C. M Lützelschwab, 2006
¿Cómo logra el sistema inmune
cumplir su función?
Barreras naturales
Sistema Inmune innato o natural
Sistema Inmune adquirido o adaptativo
C. M Lützelschwab, 2006
¿cómo se compone el sistema
inmune?
Sistema inmune innato
Sistema inmune adaptativo
C. M Lützelschwab, 2006
Inmunidad innata vs adaptativa
Innata
Adaptativa
Células iguales
en una misma población
Células diferentes
en una misma población
Especificidad limitada
Es específica
Actividad Inmediata
Actividad tardía
No tiene memoria
Tiene memoria
Corta duración
Larga duración
C. M Lützelschwab, 2006
C. M Lützelschwab,
Abbas, 6ª Ed2006
¿Cómo distingue el sistema inmune lo
“no propio”?
Mediante señales
Inmunidad Innata:
Receptores para estructuras comunes a varios
microorganismos. Receptores conservados.
Inmunidad Adquirida:
Receptores capaces de reconocer estructuras únicas
presentes en un microorganismo. Cuenta con gran
número de receptores diferentes.
C. M Lützelschwab, 2006
Moléculas propias de
microorganismos (PMAP)
Sustancias o moléculas comunes a varios patógenos
que tienen estructuras conservadas y diferentes de las
de las células propias
Lipopolisacáridos (LPS)
Acido lipoteicoico
Azúcares ramificados complejos
Acidos nucleicos diferentes (ARN bicatenario, secuencias CpG)
C. M Lützelschwab, 2006
Receptores de reconocimiento
Superficies celulares
Receptor de detritos celulares
CD14
Receptor de manosa (MMR)
Receptores tipo Toll (TLR)
Solubles
Proteína fijadora de manosa (MBP)
Proteína fijadora de LPS (LBP)
Proteína C Reactiva (PCR)
Amiloide A Sérico (AAS)
C. M Lützelschwab, 2006
C. M Lützelschwab,
Abbas, 6ª Ed2006
PATRONES MOLECULARES ASOCIADOS A PATÓGENOS
(Pathogen-Associated molecular patterns – PAMPs)
Estructura
Microorganismo
Ubicación
LPS
Bacterias Gram (-)
Pared
Peptidoglucano
Bacterias Gram (+)
Pared
Ácido lipoteicoico
Bacterias Gram (+)
Levaduras
Pared
Flagelina
Bacterias
Flagelos
Pilina
Bacterias
Pilis
Glúcidos ricos en
manosa
Bacterias
N-formylmetionina
Bacterias
CpG ADN
Bacterias
ARN ds
Virus
Hongos
Glucoproteínas y
glucolípidos
Proteínas
Virus
ADN
ARN
C. M Lützelschwab, 2006
Características diferenciales entre PAMPs y
factores de patogenicidad
PAMPs
Factores de patogenicidad
Productos invariables de vías
metabólicas conservadas.
Varían entre diferentes patógenos.
Evolucionaron para desarrollar
funciones fisiológicas esenciales para
los microorganismos.
Evolucionaron como resultado de
la adaptación del patógeno al
hospedador.
No exclusivos de los patógenos.
Exclusivos de los patógenos.
Producidos por todos los
microorganismos de una clase.
Blancos de reconocimiento inmune.
No reconocidos directamente por
PRRs. Algunos factores de
virulencia pueden interactuar con
ellos para manipular la respuesta
inmune.
C. M Lützelschwab, 2006
C. M Lützelschwab, 2006
TLRs y reconocimiento de PAMPs
TLR
Origen de los PAMPs
PAMPs
TLR 1
Bacterias Gram (+)
Lipopéptidos
TLR 2
Bacterias Gram (+)
Lipoproteínas,
peptidoglucano, ácido
lipoteicoico,
lipoarabinomanano
TLR 3
Virus
ARN doble cadena
TLR 4
Bacterias Gram (-)
LPS
TLR 5
Bacterias Gram (+) y (-)
flagelina
TLR 6
Bacterias
Lipopéptidos
TLR 7
Virus
ARN cadena simple
TLR 8
Virus
ARN cadena simple
TLR 9
Bacterias
CpG ADN nm (*)
TLR 10
TLR 11
?
Bacterias uropatogénicas
(*) dinucleótidos de guanina-citocina no metilados
?
?
C. M Lützelschwab, 2006
¿Cómo logra el sistema inmune
cumplir su función?
Barreras naturales
Sistema Inmune innato o natural
Sistema Inmune adquirido o adaptativo
C. M Lützelschwab, 2006
Sistema Inmune innato
Sólo reacciona contra lo que no es propio
Células
Moléculas
Macrófagos
Complemento
Células dendríticas
Citoquinas
Neutrófilos
Proteínas de Fase Aguda
Basófilos
Eosinófilos
Linfocitos NK
LB1
LTγδ
Mastocitos
C. M Lützelschwab, 2006
Células del Sistema Inmunitario
Cél.
Pluripotencial
Progenitor
Mieloide
Progenitor
Linfoide
B
T
NK B1
Tγδ
γδ
C. M Lützelschwab, 2006
C. M Lützelschwab, 2006
Macrófagos expresan receptores para
constituyentes bacterianos
La unión de la bacteria a receptores del macrófago
inicia una respuesta por liberación de citoquinas
Macrófagos engloban y digieren la bacteria a
la que se unieron
C. M Lützelschwab, 2006
C. M Lützelschwab, 2006
Fagocitos: Sistema Fagocítico
Mononuclear
M.O.
Monocito
Tejidos
Macrófago
Sangre
Hígado
Rinón
Cél. Kupffer
Piel
Cél. Mesangio
Cél. Langerhans
M. Alveolares
Pulmón
Cerebro
Microglia
C. M Lützelschwab, 2006
Sistema Mieloide: Granulocitos
Fagocitosis
Lisis
Neutrófilo
Exocitosis
Daño
Exocitosis
Inflamación
Eosinófilo
Basófilo
C. M Lützelschwab, 2006
Sistema Mieloide: Mastocitos
Preformados
Sintetizados
de novo
C. M Lützelschwab, 2006
Receptores del Neutrófilo
LPS
(CD 14)
FcRs
Receptores
tipo Toll
CR1, CR3
y CR4
IL-8R
Receptor para
Productos
Bacterianos
C. M Lützelschwab, 2006
C. M Lützelschwab, 2006
Receptores del Macrófago
LPS
(CD 14)
Receptores
de
Anticuerpos
FcRs
ManosaFucosa
Receptores
tipo Toll
CR1,
CR3, CR4
Receptores
de C´
R. de detritos
C. M Lützelschwab, 2006
Fagocitosis: Etapas
Opsoninas
Fagolisosoma
Quimiotaxis
Factores del complemento
Prod. Bacterianos
Prod. celulares
Adherencia
Ingestión
Digestión
C. M Lützelschwab, 2006
Opsonización
Opsoninas
Es el proceso por el cual se facilita la fagocitosis de
una sustancia extraña por medio de la deposición
de proteínas, llamadas opsoninas, sobre su superficie
C. M Lützelschwab, 2006
Fagocitosis: Etapas
Opsoninas
Fagolisosoma
Quimiotaxis
Factores del complemento
Prod. Bacterianos
Prod. celulares
Adherencia
Ingestión
Digestión
C. M Lützelschwab, 2006
C. M Lützelschwab, 2006
Mecanismos Microbicidas de los
Fagocitos
Mecanismos
Productos
Acidificación
pH 3.5-4.0
Derivados Tóxicos del O2
O2-, H2O2, O2 , OH , OCl-
Derivados Tóxicos del N
NO
Péptidos Antimicrobianos
Defensinas, Prot.Catiónicas
Enzimas
Lisozima, Hidrolasas ácidas
Competidores
Lactoferrina
C. M Lützelschwab, 2006
Mecanismos independientes del O2
Gránulos primarios
Defensinas
MPO
Hidrolasas ácidas
Lisozima
Gránulos secundarios
Lactoferrina
Colagenasa
Lisozima
C. M Lützelschwab, 2006
Macrófagos fagocitando
C. M Lützelschwab, 2006
Receptores de Células Dendríticas
C. M Lützelschwab, 2006
Células Asesinas Naturales (NK)
No tienen receptores para el Ag. No requieren
“educación” en el timo. Se encuentran en sangre y
órganos linfoides secundarios.
Se parecen a linfocitos grandes con gránulos
citoplasmáticos.
Producen lisis celular utilizando mecanismos
similares al LTc.
Producen citoquinas (INFγγ)
Participan de la respuesta inmune contra virus,
parásitos intracelulares y tumores
C. M Lützelschwab, 2006
Ontogenia de NK
C. M Lützelschwab, 2006
Características
Rc activadores
Rc inhibidores
Morfológicas
De ubicación
CD16
CD56
NK. 2001 Garland Science
Fenotípicas
C. M Lützelschwab, 2006
Heterogeneidad
de las células NK
CD56 brillante
CD56 débil
C. M Lützelschwab, 2006
Funciones de las NK
Representan la primera línea de defensa
contra infecciones por microorganismos
intracelulares y células tumorales
C. M Lützelschwab, 2006
C. M Lützelschwab, 2006
C. M Lützelschwab, 2006
Mecanismo de acción de las NK
1- Producen citoquinas y quimoquinas
2- destruyen células anormales
C. M Lützelschwab, 2006
Mecanismo de acción secretorio
de NK
NK
NK
Complejo
perforinas/
granzimas
C. M Lützelschwab, 2006
Mecanismo de acción secretorio
de NK
NK
NK
Muerte celular
C. M Lützelschwab, 2006
CELULA NORMAL
fas
CMH I
MPR
Célula no es atacada
C. M Lützelschwab, 2006
fasL
MPR
CELULA ANORMAL
fas
Sist. CASPASAS
APOPTOSIS
C. M Lützelschwab, 2006
Mecanismos de acción citotóxica
Exocitosis polarizada de gránulos con citotoxinas
NK
cell
Moléculas de membrana FasL
caspasas
NK
cell
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Activadas por:
IFN tipo I
IL 2
IL 15
*IL 12
*IL 18
C. M Lützelschwab, 2006
C. M Lützelschwab, 2006
Linfocitos T γ/δ
Subpoblación abundante en rumiantes y cerdos
Superficies corporales, Mantenimiento de la
integridad de los epitelios
Actividad citolítica
Producen IFNγγ, quimioquinas (linfotactina)
Linfocitos B1 (CD 5+)
Cavidad peritoneal y pleural
Producción de anticuerpos naturales
(anti – polisacáridos)
Origen: hígado y omento fetal
C. M Lützelschwab, 2006
C. M Lützelschwab, 2006
C. M Lützelschwab, 2006
El sistema inmune innato y el
adquirido se complementan para
eliminar al agente extraño
Anticuerpos
Linfocito T
Complemento
Macrófago
Destrucción del agente
extraño
C. M Lützelschwab, 2006
C. M Lützelschwab, 2006
CONDICIONES DE APROBACIÓN
• Actividades obligatorias: 10
• * Para tener la condición de regular deben tener 7 actividades
aprobadas
*Para poder recuperar, como mínimo deben tener 4 actividades
aprobadas
*Se recupera el 50% de las actividades desaprobadas
Los ausentes sin certificado no se recuperan
* Los certificados médicos se deben traer dentro de las 48 h de la
inasistencia (hasta el martes siguiente inclusive)
* Un ausente con certificado a una actividad obligatoria se
recupera el viernes siguiente
C. M Lützelschwab, 2006
Evaluación de TP
-Cuestionario al final del TP con 4 preguntas
- Aprueban con un mínimo de 2 preguntas
bien contestadas y una regular
Evaluación de Talleres
-Cuestionario al inicio del Taller
Parcial
-19 de junio
Recuperatorio
- 26 de junio
C. M Lützelschwab, 2006
C. M Lützelschwab, 2006
C. M Lützelschwab, 2006