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CURSO DE INMUNOLOGÍA GENERAL


6. - INTERACCIONES ENTRE ANTÍGENO Y ANTICUERPO


Enrique Iáñez Pareja

Departamento de Microbiología

Universidad de Granada

España



Copyright © 1999 Enrique Iáñez Pareja. Prohibida la reproducción con fines comerciales.


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6.3.- CINÉTICA DE LAS REACCIONES Ag-Ac

Parece que existen indicios de que durante la maduración de la respuesta humoral de producción de anticuerpos se produce no sólo una selección de anticuerpos con mayor afinidad (selección termodinámica), sino con mayor rapidez (selección cinética).

6.4.- SITIOS DE UNIÓN POLIFUNCIONALES

Puede darse el caso de que una misma molécula de anticuerpo pueda ser complementaria de varios determinantes antigénicos distintos. En este caso, la unión de cada epitopo al anticuerpo es competitiva, aunque existen lugares distintos para cada epitopo dentro del paratopo del anticuerpo.

Cuando inducimos una respuesta humoral frente al Ag "A", se produce una población de Ac polifuncionales, que tienen en común el tener un sitio para "A" (aunque en dicha población se dan subpoblaciones, que, además podrían reconocer parte de otros Ag). La reactividad neta del antisuero es alta frente a "A" (el Ag inductor), pero baja frente a los demás Ag.

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Estimados Foristas....

Los siguientes Capítulos del Curso del Profesor Dr. Enrique Iáñez Pareja (y en cierta medida los anteriores también) sobrepasan las exigencias de la Educación Media. Aunque consideramos que sería bueno y necesario subirlos también acá, por razones de tiempo y de edición del material, hemos desistido hacerlo por lo menos por ahora.

A los estudiantes de Nivel Superior que cursan carreras de las Ciencias de la Vida, les dejamos la dirección y también, por supuesto, para los Educadores de las mismas a todo nivel, si consideran adecuado y útil su uso.

CURSO DE INMUNOLOGÍA - UNIVERSIDAD DE GRANADA

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Para terminar, subiremos, por partes, el Ultimo capítulo del curso, que nos da una visión global del Sistema Inmmune.

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17.- VISIÓN FINAL DE CONJUNTO DEL SISTEMA INMUNE


Enrique Iáñez Pareja

Departamento de Microbiología

Universidad de Granada

España


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17. DEFENSA DEL HOSPEDADOR FRENTE A INFECCIONES

(VISIÓN DE CONJUNTO SOBRE EL SISTEMA INMUNE)

17.1.- INTRODUCCIÓN


17.2.- BARRERAS NATURALES


17.3.- INMUNIDAD NATURAL O INNATA (PRIMERA ETAPA)


17.3.1 Activación del complemento por la ruta alternativa


17.3.2 Los macrófagos son los principales efectores de la inmunidad natural celular en los tejidos y sirven como presentadores de antígeno para iniciar la respuesta adaptativa.



17.4.- INMUNIDAD NATURAL (SEGUNDA ETAPA, INDUCIDA POR LA ANTERIOR)


17.4.1.- Las citoquinas secretadas por los macrófagos actúan sobre el endotelio para amplificar la respuesta local a la infección


17.4.2.- Las citoquinas secretadas por los macrófagos activados también conducen a respuestas defensivas sistémicas *



17.5.- OTROS MECANISMOS DE DEFENSA INESPECÍFICOS


17.5.1.- Los interferones no inmunes (IFN-a , IFN-b ) inhiben la multiplicación intracelular de los virus y pueden activar ciertas respuestas del hospedador


17.5.2.- Las células agresoras naturales (NK) cumplen un papel defensivo en las primeras fases de una infección por parásitos intracelulares.


17.5.3.- Las células T_gamma de de los epitelios pueden contribuir a la defensa del hospedador en las superficies internas.


17.5.4.- Las células B de tipo CD5+ forman una población distinta que produce anticuerpos frente a productos bacterianos comunes que funcionan como antígenos timo independientes de tipo 2 (TI-2).



17.6.- INMUNIDAD ADAPTATIVA O ESPECIFICA


17.6.1.- La activación de las células T comienza cuando los linfocitos T especificos circulantes encuentran el antígeno en los órganos linfoides periféricos


17.6.2.- Las citoquinas producidas durante las primeras fases de la infección influyen en la diferenciación funcional de las subpoblaciones de linfocitos T colaboradores


17.6.3.- Las células T efectoras acuden a los sitios de infección debido a que expresan determinadas moléculas de superficie.


17.6.4.- La respuesta específica humoral se desarrolla en los tejidos linfoides periféricos bajo la dirección de células TH *


17.6.5.- Los mecanismos efectores que eliminan finalmente al patógeno dependen del agente infeccioso *


17.6.6.- Memoria inmunólogica

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1. INTRODUCCIÓN

La mayoría de los microorganismos que entran a un individuo sano pasan desapercibidos, ya que son eliminados eficazmente por algún mecanismo de inmunidad innata.

En el presente tema vamos a recorrer de modo sucinto las distintas estrategias de los mamíferos frente a la infección; comenzaremos con mecanismos innatos (inespecíficos), y veremos cómo dichos mecanismos son esenciales para inducir la ulterior respuesta adaptativa (específica) ante aquellas infecciones que hayan logrado escapar a las primeras barreras defensivas.

• durante las primeras horas intervienen las barreras naturales y los primeros mecanismos innatos
  
  
• a continuación (hasta el 4º día) se produce la respuesta temprana inducida, que pertenece aún a la inmunidad innata, pero que sirve para mantener "a raya" la infección mientras que se van activando los linfocitos específicos de la respuesta adaptativa;
  
  
• a partir de los días 4º-5º entra en acción la inmunidad específica adaptativa, dependiente de los linfocitos T y B específicos que previamente se han activado y proliferado clonalmente.
  
  
• Si el Ag. entra por 2ª vez la respuesta adaptativa tarda menos en montarse, debido a la memoria inmunológica específica.

El proceso infeccioso

Los alumnos habrán estudiado oportunamente en la asignatura de Bacteriología muchos ejemplos de procesos infecciosos ocasionados por bacterias. Aquí quiero solamente dejar constancia de algunas ideas generales que nos lleven a una visión global.

Distintos organismos poseen distintas vías de entrada al hospedador y desencadenan distintos tipos de patologías. Además, existen patógenos específicos de ciertos hospedadores y no de otros (esto puede deberse en muchos casos a que determinados patógenos requieren determinadas moléculas de superficie de ciertos hospedadores, o a que dependen de interacciones más o menos específicas con su hospedador para poder multiplicarse).

Consulten esquemas donde se muestren las posibles fases de una infección y de los mecanismos de defensa. No todos los microorganismos logran avanzar por todas esas posibles fases.

Hay microbios poco invasivos. Pero no se olvide que algunas bacterias no invasivas son grandes patógenas debido a la excreción de potentes toxinas (p. ej., Vibrio cholerae, Corynebacterium diphteriae, Clostridium tetani)

Los microbios muy invasivos, lo son porque pueden diseminarse por la sangre (septicemias).

Los microorganismos responsables de enfermedades en humanos son muy diversos, y agrupan a virus, bacterias, hongos, protozoos y helmintos (estos dos últimos son estudiados por la Parasitología). La gran variedad de potenciales patógenos ha supuesto, a lo largo de la Evolución de los animales, un formidable reto adaptativo. En el caso de los Vertebrados la presión selectiva se plasmó en la creación de un notable sistema defensivo que puede reconocer esa gran diversidad de patógenos por medio de una apabullante diversidad de receptores, igual o mayor que la diversidad de estímulos antigénicos que cada animal concreto puede encontrarse a lo largo de su vida. Además, el hecho de que haya patógenos que viven en distintos microhábitats dentro del cuerpo del hospedador ha empujado a la Evolución a establecer estrategias apropiadas por medio de distintos tipos de mecanismos efectores.

Los diferentes agentes infecciosos causan diferentes tipos de enfermedades, lo cual refleja los variados mecanismos que poseen para dañar los tejidos del hospedador. Observe que algunos microorganismos causan un daño directo (por endotoxinas, exotoxinas o daño citopático), mientras que otros causan el daño debido a una actuación anormal del sistema inmune (enfermedades por inmunocomplejos, auto-anticuerpos o la reacción de hipersensibilidad de tipo retardado que hemos estudiado).

A continuación vamos a repasar ordenadamente los distintos mecanismos defensivos que se van poniendo en marcha en el hospedador ante una infección. En la medida de lo posible, intentaremos remitir al alumno (por medio de hiperenlaces) al correspondiente tema donde cada asunto haya sido tratado en más detalle.

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17.2 BARRERAS NATURALES

Sólo recordar al alumno que eche una ojeada a la parte adecuada del capítulo 1.


1.2.1 Barreras anatómicas y físicas

1.2.1.1 Barreras anatómicas (superficies corporales): la piel y membranas mucosas

1.2.1.2 Función del pH

1.2.1.3 Función de la temperatura

1.2.1.4 Sustancias antimicrobianas del organismo

1.2.1.5 Secuestro de hierro,


1.2.2.- Protección de la microbiota normal

La microbiota normal del organismo evita la colonización del hospedador por microorganismos exógenos.

17.3.- .- INMUNIDAD NATURAL O INNATA (PRIMERA ETAPA)

Si el microorganismo logra superar las barreras de los epitelios, entran en acción varios mecanismos rápidos e inespecíficos:

17.3.1.- Activación del complemento por la ruta alternativa y de las lectinas

Una de las primeras cosas que ocurren es la activación del complemento por la ruta alternativa y de las lectinas (véase Tema 16), que es un mecanismo humoral natural, con las consecuencias ya estudiadas, principalmente opsonización por fragmentos del complemento, y lisis directa por el MAC.

Ahora bien, no todos los microorganismos activan y fijan bien el complemento por ruta alternativa.

17.3.2.- Los macrófagos son los principales efectores de la inmunidad natural celular en los tejidos y sirven como presentadores de antígeno para iniciar la respuesta adaptativa.

Los monocitos están madurando continuamente en la médula ósea, y al abandonar la circulación y entrar a tejidos se convierten en macrófagos (véase Tema 2). Se encuentran en grandes cantidades en los tejidos conectivos y alineados a lo largo de ciertos vasos del hígado y del bazo. Estas células fagocíticas juegan importantes papeles en todas las fases de la defensa del hospedador (Consulte el Tema 13 sobre inmunidad celular).

Recuérdese la diversidad de receptores de la superficie del macrófago: para LPS, para glucanos de bacterias, para opsoninas como la porción Fc de los Ac o del C3b del complemento.

Cuando un macrófago reconoce por alguno de estos receptores a un microorganismo, se pueden seguir tres importantes consecuencias:

1. fagocitosis y destrucción intracelular del patógeno (Tema 2 y Tema 13). Esto es suficiente para muchas bacterias, pero algunas poseen cápsulas polisacarídicas gruesas que no son reconocidas por esos receptores (p. ej., Streptococcus pneumoniae).
   
   
2. El macrófago comienza a secretar citoquinas, que como veremos, serán esenciales para la fase siguiente de la respuesta natural.
   
   
3. Procesamiento proteolítico de proteínas del patógeno, con ulterior presentación de algunos de sus péptidos en el surco de moléculas MHC-II (Repase el Tema 9). Ello supone un papel clave para la inducción de la respuesta adquirida adaptativa.

17.4.- INMUNIDAD NATURAL (SEGUNDA ETAPA, INDUCIDA POR LA ANTERIOR)

Si el microorganismo ha escapado a la activación del complemento por ruta alternativa o a la fagocitosis por macrófagos, se pone en marcha una segunda fase de inmunidad natural que tiene por objetivo mantener a raya al patógeno, "a la espera" de la actuación del sistema adaptativo. Es un mecanismo rápido, debido a que no requiere expansión clonal de células.

Al cabo de unas 4 horas del comienzo de la infección actúa una serie de respuestas carentes de memoria y de especificidad, dependientes de receptores relativamente invariantes.

Su importancia estriba en lo siguiente:

• en muchos casos, por sí mismas pueden repeler al patógeno;
  
  
• pero sobre todo mantienen a raya al microorganismo mientras se está preparando la respuesta del sistema inmune específico;
  
  
• influyen sobre las respuestas específicas adaptativas.

17.4.1.- Las citoquinas secretadas por los macrófagos actúan sobre el endotelio para amplificar la respuesta local a la infección

El principal papel de los macrófagos tisulares en esta fase de la infección es reclutar más fagocitos y moléculas efectoras al foco de infección, por medio de una serie de citoquinas que van a "orquestar" las siguientes respuestas.

Así, p. ej., el TNF-a es muy importante para iniciar la respuesta inflamatoria (Vea el Tema 16)

Su principales consecuencias:

• vasodilatación, con aumento de la permeabilidad capilar, lo que supone que entre al tejido fluido rico en complemento, inmunoglobulinas y otras proteinas séricas.
  
  
• El endotelio produce moléculas de adhesión celular. Ello hace que aumente la capacidad de los leucocitos PMN neutrófilos y de los monocitos de adherirse a dicho endotelio, lo que les llevará a la extravasación (paso al tejido inflamado). Dichas células fagocíticas (al pasar los monocitos se convierten en macrófagos) migran ahora bajo el estímulo de citoquinas quimioatrayentes, hasta que llegan al foco de infección. La extravasación de los leucocitos ocurre en cuatro fases:

1. Fase de rodamiento: Los leucocitos primero interactúan de modo débil con las células endoteliales (van "rodando" de una célula a otra). Esta primera interacción se debe a contactos entre carbohidratos de glucoproteínas del leucocito (como la s-LeX) y la E-selectina de las células endoteliales, inducida por el TNF-a .
   
   
2. Adhesión más fuerte, debida ahora a interacciones entre las moléculas de ICAM-1 también inducidas por el TNF-a en el endotelio y moléculas de integrinas del leucocito (como la LFA-1). Lo interesante aquí es resaltar que normalmente la interacción entre ICAM-1 y LFA-1 es débil, pero que la IL-8 secretada por macrófagos tisulares cercanos al endotelio induce un cambio conformacional en la LFA-1 del fagocito circulante que aumenta enormemente su afinidad hacia la ICAM-1.
   
   
3. Diapédesis: el fagocito pasa entre dos células endoteliales, y entra al tejido.
   
   
4. Migración del leucocito fagocítico hasta el lugar de infección bajo el influjo de citoquinas quimioatrayentes.

• Coagulación sanguínea local: las células endoteliales son inducidas a expresar moléculas que desencadenan la cascada enzimática de coagulación sanguínea, de modo que los capilares quedan ocluidos. Esto es importante como mecanismo para evitar que el microorganismo entre a circulación y se disemine a todo el cuerpo.
  
  
• Mientras tanto, el fluido que se ha vertido al espacio tisular desde el plasma transporta al patógeno, bien solo o englobado por células fagocíticas y presentadoras de antígeno, por la linfa hasta los ganglios linfáticos regionales, donde se va a iniciar la respuesta inmune específica.

Ahora bien, si el microorganismo logra a pesar de todo llegar a circulación sanguínea (septicemia), se pone en marcha un mecanismo que puede llegar a ser catastrófico para el hospedador: Los macrófagos liberan la misma TNF-a que se distribuye por todo el cuerpo. Esta liberación sistémica de TNF-a causa una vasodilatación y pérdida de plasma generalizadas, con shock septicémico. Ahora se produce una coagulación diseminada, lo que conduce a la formación de pequeños trombos y al agotamiento de las enzimas de coagulación, por lo que el paciente pierde su capacidad de coagular adecuadamente. Ello conduce con frecuencia al fallo funcional de diversos órganos vitales, como riñones, hígado, corazón y pulmones, con gran peligro de muerte.

17.4.2.- Las citoquinas secretadas por los macrófagos activados también conducen a respuestas defensivas sistémicas

Repasar lo dicho oportunamente en el capítulo 16 (apartado sobre el papel de las citoquinas en la reacción de inflamación aguda).

Como ya dijimos, una de las respuestas sistémicas más importantes es la llamada respuesta de fase aguda. Se debe sobre todo al efecto de la IL-6 del macrófago sobre los hepatocitos del hígado, que ahora producen grandes cantidades de proteínas de fase aguda:

• Proteína C-reactiva (CRP): se une a fosforil-colina, que es un componente muy habitual en las envueltas microbianas. Al unirse a una bacteria, no solamente la opsoniza, sino que además activa la cascada del complemento.
  
  
• Proteína de unión a manosa (MBP): es una lectina dependiente de Ca++ que se une a grupos manosa de las envueltas de muchas bacterias. La estructura de la MBP se parece a la del componente C1q del complemento y puede activar un complejo proteolítico capaz de iniciar la ruta clásica de activación del complemento a partir del C4 (ruta de las lectinas).

Así pues, la respuesta de fase aguda logra que, al cabo de uno o dos días del inicio de la infección, el hospedador disponga de dos tipos de moléculas inespecíficas pero que sin embargo logran algo parecido a las inmunoglobulinas: opsonización del patógeno (por C3b y CRP) y activación del complemento (rutas alternativa y de lectinas).

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Enrique Iáñez Pareja

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17.5 OTROS MECANISMOS DE DEFENSA INESPECÍFICOS


17.5.1.- Los interferones no inmunes (IFN-a , IFN-b ) inhiben la multiplicación intracelular de los virus y pueden activar ciertas respuestas del hospedador

Los alumnos saben ya, por la asignatura de Virología, el mecanismo de inducción y de acción de estos interferones sobre la multiplicación de los virus. Pero, además, tienen dos efectos adicionales:

• mejoran la capacidad de las células infectadas por virus para presentar péptidos virásicos a los linfocitos T CD8+: ello se debe a que inducen en estas células un mayor nivel de expresión de moléculas MHC-I y de proteínas TAP implicadas en el transporte de los péptidos procedentes de procesamiento citosólico hasta el interior del retículo endoplásmico (vea el Tema 9).
  
• Activan a las células NK (Repase Tema 13)

17.5.2.- Las células agresoras naturales (NK) cumplen un papel defensivo en las primeras fases de una infección por parásitos intracelulares.

Tema 13 para un repaso sobre las células NK.

17.5.3.- Las células T_{gamma delta} de los epitelios pueden contribuir a la defensa del hospedador en las superficies internas.

Como ya sabemos, estos linfocitos T son abundantes en muchos epitelios, formando en cada epitelio poblaciones relativamente homogéneas (poco diversas) respecto de la variedad de receptores TCR. Se cree que de hecho estos linfocitos sólo son capaces de reconocer células epiteliales sometidas a estrés (p. ej., por una infección intracelular) y de proceder a su eliminación.

17.5.4.- Las células B de tipo CD5⁺ forman una población distinta que produce anticuerpos frente a productos bacterianos comunes que funcionan como antígenos timo independientes de tipo 2 (TI-2).

A diferencia de los linfocitos "normales" los linfocitos B CD5⁺ poseen un repertorio muy limitado de receptores (mIg), debido a que usan pocos segmentos V, y se multiplican en la periferia (no en los ganglios), siendo muy abundantes en la cavidad peritoneal. Parece que están "especializados" en reconocer antígenos polisacarídicos de tipo TI-2. No hay maduración de afinidad ni cambio de clase, por lo que la inmunoglobulina predominante es la IgM. Tampoco hay memoria inmunológica. Sin embargo, la respuesta de los CD5⁺ es mucho más rápida que la de los otros linfocitos B, siendo operativa al cabo de sólo 48 horas. Por todo ello, esta respuesta puede considerarse como parte de la respuesta temprana previa a la inmunidad específica clásica.

Se puede hacer una especulación evolutiva: los T _{gamma delta} epiteliales y los B CD5⁺ quizá sean tipos primitivos de linfocitos (aún no plenamente de la inmunidad innata), que evolucionaron para defender los dos principales compartimentos corporales de los animales primitivos (piel y cavidad interna).

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© 1999 Enrique Iáñez Pareja. Prohibida la reproducción con fines comerciales.



Fuente y enlace: PROGRAMA DE INMUNOLOGÍA


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17.6.- INMUNIDAD ADAPTATIVA O ESPECIFICA

La respuesta adaptativa se induce con un nivel umbral de antígeno cuando los mecanismos naturales no han sido suficientes. Obsérvese cómo al poco tiempo de la inducción la infección va remitiendo, y cómo tras la eliminación del patógeno el individuo queda con una memoria inmunológica específica.

La respuesta adaptativa tarda varios días en ser operativa, debido al tiempo requerido para la activación de los linfocitos T y B, y para su proliferación hasta diferenciarse en las correspondientes células efectoras.

17.6.1.- La activación de las células T comienza cuando los linfocitos T especificos circulantes encuentran el antígeno en los órganos linfoides periféricos

Los Ag son drenados desde el tejido de entrada y quedan retenidos en los ganglios linfáticos regionales, mientras que los que entran por la sangre quedan en el bazo. El hecho de que el Ag quede atrapado en el órgano por células presentadoras de Ag (APC), junto con el que los linfocitos T están recirculando continuamente asegura que las pocas células T específicas de un determinado Ag terminen por interactuar con éste sobre la superficie de alguna APC profesional.

El mecanismo por el que los linfocitos T vírgenes entran a los órganos linfoides secundarios es bastante parecido al que ya hemos descrito para la extravasación de los fagocitos al tejido foco de infección, salvo el detalle de que en este caso la selectina está en la superficie del linfocito y no en el endotelio. La selectina-L del linfocito se une a las diriginas (adresinas) vasculares del órgano linfoide (p. ej., GlyCAM-1 y CD34), que sólo se expresan en las células especiales de endotelio alto de las vénulas (HEV).

En primer lugar, la L-selectina del linfocito se une débilmente a las diriginas GlyCAM o CD34, durante la fase de rodamiento. Las citoquinas producidas en las cercanías inducen un aumento de afinidad de la LFA-1 del linfocito hacia la ICAM-1 e ICAM-2 (constitutivas) de las células de HEV, lo que lleva a la unión firme. Finalmente tiene lugar la diapédesis y entrada del linfocito al interior del órgano linfoide.

Tras entrar al ganglio, si la célula T virgen reconoce a su combinación específica de péptido-MHC presentada por una APC, deja de migrar. Ahora se produce todo el proceso ya estudiado de activación del linfocito T, con su proliferación y diferenciación a células efectoras (Cfr. Tema 11). Esto supone que, durante unos días los linfocitos específicos quedan también "secuestrados" de la circulación, y al cabo de unos días salen por el linfático eferente en mayores números de los que entraron.

7.6.2.1.- Las citoquinas producidas durante las primeras fases de la infección influyen en la diferenciación funcional de las subpoblaciones de linfocitos T colaboradores

Durante la interacción de las células T CD4+ vírgenes con el Ag en los tejidos linfoides periféricos es cuando se decide la diferenciación preferente hasta células TH1 o hasta TH2, lo cual a su vez tendrá una enorme importancia ( Cfr. Tema 14) en el resultado de la respuesta adaptativa: si predominan las TH1 se activarán sobre todo las funciones inflamatorias de los macrófagos y la respuesta celular frente a parásitos intracelulares (Ver la respuesta de hipersensibilidad de tipo retardado, DTH); si, en cambio se diferencian células TH2, éstas actuarán como coadyuvantes en las respuestas humorales y en la producción de eosinófilos y mastocitos.

• Como ya sabemos, lo que decide uno u otro resultado es el entorno particular de citoquinas presentes durante las primeras fases de activación y proliferación de los linfocitos CD4+ (Tema 13).
  
  
• In vitro se ha comprobado que cuando las células T CD4+ son estimuladas en presencia de IL-12 (producido por macrófagos) e IFN-g (producido por NK) tienden a diferenciarse a TH1, en parte debido al efecto inhibitorio que ejerce el IFN-g sobre la diferenciación de las TH2. Esta situación parece que es la que se produce ante las infecciones de ciertos parásitos intracelulares, como bacterias del género Listeria.

En cambio, las células T CD4+ que se activan en un entorno rico en IL-4 (que ha podido ser secretada previamente por células como los mastocitos ante parásitos extracelulares) se convierten en linfocitos TH2, mientras que la misma IL-4 inhibe la proliferación de las TH1. Los linfocitos TH2 funcionan como colaboradores (sobre todo mediante la secreción de IL-2, IL-4, IL-5, etc) respecto de los linfocitos B en su ruta de activación, proliferación y diferenciación a células plasmáticas secretoras de anticuerpos (Cfr. Tema 12), y ayudan a montar las respuestas mediatizadas por la IgE en las que participan los mastocitos y los eosinófilos, que son importantes frente a helmintos.

17.6.3.- Las células T efectoras acuden a los sitios de infección debido a que expresan determinadas moléculas de superficie.

Las células T que salen ya activadas de los órganos linfoides secundarios han sufrido un cambio importante: pierden su L-selectina, es decir, su receptor de alojamiento ("homing") (por lo que ya no vuelven a alojarse en dichos órganos) y en cambio aumentan la expresión de otras moléculas de superficie, entre ellas la integrina VLA-4, que se une a la VCAM-1 existente en la superficie de las células endoteliales cercanas al foco de infección. (A su vez, la VCAM-1 ha sido inducida en esas células endoteliales de los capilares debido al estímulo de citoquinas producidas en el foco de infección).

Incluso ciertas subpoblaciones de linfocitos T migran a ciertos tejidos de modo preferente, como las placas de Peyer.

No todas las células T efectoras y de memoria que migran al tejido van a encontrarse con el Ag específico; en este caso vuelven a ganglios linfáticos por los vasos linfáticos aferentes y retornan a circulación, por lo que tienen otra oportunidad. Si después de varios días las células efectoras siguen sin haber interactuado con su Ag, mueren por apoptosis, mientras que las de memoria tienen una vida de varios años e incluso decenios.

Las T armadas secretan TNF-a e IFN-g, que actúan sinérgicamente para cambiar la forma de las células endoteliales, lo que a su vez favorece el flujo de leucocitos y de plasma.

17.6.4 .- La respuesta específica humoral se desarrolla en los tejidos linfoides periféricos bajo la dirección de células TH

Las células T CD8+ (citotóxicas) y las TH1 ("inflamatorias") ejercen sus acciones efectoras en los tejidos infectados (Cfr. Tema 13), pero en cambio las TH2 (colaboradoras clásicas) deben interaccionar con las células B, y ello sólo es posible en el entorno especializado de los órganos linfoides secundarios.

Una de las cuestiones más interesantes (y que aún no está totalmente resuelta) es cómo dos linfocitos específicos distintos, el linfocito B maduro virgen y el linfocito TH activado específico, se llegan a encontrar para iniciar la respuesta humoral frente a antígenos timo-dependientes. La posible respuesta estriba en la ruta migratoria que siguen las células B a través de los tejidos linfoides y el hecho de que existan células TH efectoras a lo largo de dicha ruta:

• Las células B maduras vírgenes entran al ganglio de modo parecido a las células T, es decir, a través de las células de vénulas de endotelio alto (HEV). Se piensa que las células TH en reposo de la paracorteza (área T del ganglio) son activadas e inducidas a proliferar por el contacto con el Ag presentado por las células dendríticas interdigitantes. Esto supone que en esta zona va a haber una alta concentración de linfocitos TH específicos activados.
  
  
• Cuando una célula B en reposo y específica para ese Ag llega a esa zona del ganglio tras salir por las HEV, queda retenida en el límite entre la corteza y la paracorteza, donde sufrirá su primera fase de activación tras internalizar el Ag; inmediatamente alguno de los linfocitos TH específicos contacta a su vez con ese linfocito B (que ahora actúa como APC respecto del TH), formándose el conjugado TH:B. De esta forma se produce una primera "oleada" de proliferación y maduración de linfocitos B hasta células plasmáticas, que secretan Ac.
  
  
• Pero unas pocas de las células B que han proliferado en esta primera oleada migran a la corteza, hasta el folículo primario, donde al seguir su proliferación y maduración constituirán el centro germinal del folículo secundario bajo la influencia del Ag atrapado en la superficie de las células dendríticas foliculares (FDC). Como sabemos, es aquí donde se produce la hipermutación somática (fase de centroblastos) y la selección darwiniana en base a la mayor afinidad de las variantes de Ig de membrana de los centrocitos por unirse al Ag sobre las FDC (Cfr. el Tema 12, y para detalles sobre la hipermutación somática, el tema 7). De esta forma, conforme pasa el tiempo va madurando la afinidad de los anticuerpos. Como ya dijimos, el Ac formado al inicio de la respuesta no sólo suministra protección, sino que parte de él se une a Ag, para formar inmunocomplejos, que a su vez quedan retenidos sobre las células dendríticas foliculares, y que "dirigen" la maduración de la afinidad en fases más tardías de la respuesta primaria, y son predominantes durante la respuesta secundaria.

Las células plasmáticas pueden tener dos destinos:

• pueden permanecer en el órgano secundario donde se produjeron: cuerdas medulares en el caso de ganglios, o pulpa roja en el caso del bazo; en esas zonas hay macrófagos que ayudan a evitar que el microorganismo salga del respectivo órgano.
  
  
• Algunos centrocitos abandonan el centro germinal y migran a la médula ósea como plasmablastos, donde se terminan de diferenciar a células plasmáticas. Esta es la razón por la que oportunamente dijimos (Cfr. Tema 3) que la médula es un órgano linfoide muy importante durante la respuesta secundaria. De hecho, el 90% de las células plasmáticas residen en la médula de los grandes huesos, donde secretan más anticuerpos y viven más tiempo que sus "parientes" de bazo y ganglios.

17.6.5.- Los mecanismos efectores que eliminan finalmente al patógeno dependen del agente infeccioso

Muchos virus son neutralizados extracelularmente por anticuerpos (Cfr. Tema 5), y las células enfermas infectadas son eliminadas por los linfocitos T CD8+ (citotóxicos) (Cfr. Tema 13).

Muchas toxinas bacterianas son igualmente neutralizadas por inmunoglobulinas, principalmente de isotipo IgG.

Para la mayoría de los bacterias extracelulares el mecanismo de eliminación efectiva depende de las funciones secundarias del anticuerpo: opsonización seguida de fagocitosis por macrófagos (Cfr. Tema 13) o activación del complemento por la ruta clásica, con las secuelas estudiadas oportunamente, incluyendo la eliminación de inmunocomplejos (Cfr. Tema 16).

Las bacterias y protozoos intracelulares desencadenan mecanismos celulares, principalmente respuestas de hipersensibilidad de tipo retardado (con implicación de linfocitos TH2 = TDTH y macrófagos) y en menor medida linfocitos TC (Cfr. Tema 13).

17.6.6.- Memoria inmunólogica

Veamos el capítulo 12, incluyendo el papel de los iccosomas y de las células dendríticas foliculares del ganglio.

Aún no está claro del todo si la memoria estriba en células de memoria especialmente longevas, o bien depende de estimulación antigénica persistente en los ganglios y el bazo.

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Agradecemos muy sinceramente la posibilidad para publicarlo en nuestro Foro Ayuda Tareas.


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Biología, 7ª edición, de Campbell y Reece.


Una explicación genial, muy didáctica y muy amena....

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El Papel de las Células del Sistema Inmunológico


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Células del Sistema Inmunne










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Resúmenes de la red...


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Algunas preguntas para todo nivel.

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1.- Indique cuál de las siguientes afirmaciones es INCORRECTA, en relación con los distintos tipos de células fagocíticas:

1. Los macrófagos y las células dendríticas poseen receptores inespecíficos del reconocimento del antígeno que les permiten diferenciar entre lo propio y lo extraño.
2. Las células de Langerhans son los fagocitos de la piel.
3. Las células dendríticas interactúan con los linfocitos T.
4. Participan en los fenómenos de necrosis, pero no de apoptosis.
5. Las células dendríticas son especialmente eficientes en el inicio de la respuesta inmune.


2.- En condiciones normales, la producción de Ac e Ig tiene lugar principalmente en:

1) Corteza tímica
2) Areas paracorticales de los ganglios
3) Vainas periarteriolares del bazo
4) Médula ósea y centros germinales (folículos secundarios) de los órganos linfáticos
5) Pulpa roja del bazo y zona cortical profunda de los ganglios


3.- En condiciones normales no hay producción de Ac:

1) En el timo
2) En la médula ósea
3) En el bazo
4) En los ganglios linfáticos
5) En las amigdalas


4.- La distribución de las poblaciones celulares linfoideas varía de unos órganos y tejidos a otros.

Es característico el predominio del nº de linfocitos B sobre el de linfocitos T:

1) En la zona paracortical de los ganglios linfáticos
2) En las vainas periarteriolares de la pulpa blanca del bazo
3) En los folículos linfáticos
4) En la sangre periférica
5) En la linfa del conducto torácico



5.- Un hapteno es una sustancia:

1) Capaz de estimular la producción de anticuerpos sin participación de linfocitos dependientes del timo
2) Capaz de estimular la producción de anticuerpos pero incapaz de unirse a ellos
3) Capaz de unirse a los anticuerpos pero incapaz de estimular su producción
4) Capaz de unirse a los anticuerpos y de estimular su producción
5) Capaz de estimular la producción de anticuerpos pero incapaz de inducir tolerancia


6.- El idiotipo de un Ac es:

1) Cada uno de los determinantes Ag de su región variable
2) El conjunto de los determinantes Ag de su región variable
3) El conjunto de los determinantes antigénicos del sitio de unión al Ag
4) El conjunto de los determinantes no isotípicos de su molécula
5) Cada uno de los determinanates Ag de la molécula de Ig transmitidos hereditariamente y variables de unos individuos a otros.


7.- El sitio de la mólecula del anticuerpo capaz de unirse específicamente a un determinante antigénico reside en:

1) El fragmento Fc
2) El fragmento Fab
3) La región "hinge"
4) Las cadenas pesadas
5) Las cadenas ligeras


8.- Indique cuál de las siguientes aseveraciones es falsa:

1) Una molécula de anticuerpo tiene un solo tipo de lugar de unión al antígeno
2) Un antígeno grande puede generalmente combinarse con diferentes moléculas de anticuerpo
3) Los antígenos combinados con sus anticuerpos específicos estimulan la producción de dichos anticuerpos
4) La estructura de los receptores antigénicos de los linfocitos B permanece aún desconocida
5) La memoria inmunológica puede durar 20 años o más


9.- Un hapteno es una molécula que:

1) Es un componente del Sistema del Complemento
2) Unida covalentemente a una proteína es capaz de provocar una respuesta inmune
3) Es una inmunoglobulina
4) Es una linfocina secretada por los linfocitos T que favorece la maduración celular
5) Es la clásica denominación de los antígenos HLA


10.- En un episodio agudo de púrpura trombocitopénica idiopática con número muy bajo de plaquetas y riesgo grave de sangrado, el tratamiento de elección para elevar lo más rápidamente posible el número de plaquetas será:

1.Gammaglobulina i.v.
2.Corticosteroides a altas dosis por vía i.in.
3.Corticosteroides a altas dosis por vía i.v.
4.Inmunosupresores.
5.Esplenectomía.

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RESPUESTAS


1.- 4

2.- 4

3.- 1

4.- 3

5.- 3

6.- 2

7.- 2

8.- 4

9.- 2

10.- 1



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