Sistema Inmunitario

Sistema Inmunitario

1. INMUNOLOGÍA: CONCEPTO

La Inmunología estudia todos los mecanismos fisiológicos que se encargan de defender la integridad biológica del organismo. Estos mecanismos consisten esencialmente en la identificación de lo extraño y en su destrucción.

2. MECANISMOS DEFENSIVOS DEL ORGANISMO. 

Los seres vivos poseen una serie de mecanismos que les defienden contra los numerosos agentes patógenos (bacterias, virus, hongos, etc.) que les rodean, bien impidiendo su entrada o bien en el caso de que esta se produzca destruyéndolos. Estos mecanismos defensivos son: las defensas externas y las defensas internas (sistema inmunitario).

2.1. DEFENSAS EXTERNAS.

Constituyen la primera línea defensiva del organismo, impiden la entrada de los gérmenes dentro del cuerpo. Son inespecíficas, actúan sobre cualquier tipo de germen. Estos mecanismos defensivos externos pueden ser de tres tipos:

-Mecanismos físicos: Aquí se incluye la piel y las mucosas, que recubren externamente el cuerpo y las cavidades de los aparatos que comunican con el exterior (digestivo, respiratorio, excretor, etc.), forman una barrera que impide la entrada de gérmenes.

-Mecanismos químicos: Aquí se incluyen diversas secreciones químicas que se liberan en diferentes lugares y que destruyen los gérmenes o bien impiden su desarrollo, entre ellas destacan: sudor y secreciones sebáceas; secreciones ácidas del estómago y vagina; lisozima de lagrimas y saliva, etc.

-Mecanismos microbiológicos:

La flora bacteriana autóctona (microbiota normal) que se desarrolla como comensal o en simbiosis en distintas partes del organismo (aparato digestivo, respiratorio, boca, piel, vagina, etc.) impide el desarrollo de organismo patógenos, puesto que compite con ellos por los nutrientes y además producen sustancias que impiden su desarrollo.

2.2. DEFENSAS INTERNAS O SISTEMA INMUNITARIO.

El sistema inmunitario es un conjunto de mecanismos que poseen los seres vivos y que les sirve para defenderse y rechazar a las sustancias ajenas que penetran dentro de ellos.

Este sistema esta bien desarrollado en los vertebrados, especialmente en aves y mamíferos. Este sistema se pone en funcionamiento una vez que él patógeno o sustancia extraña logra atravesar la primera línea defensiva y penetrar dentro del organismo, por consiguiente constituye las defensas internas. El sistema inmune puede ser de dos tipos: innato o inespecífico y adaptativo o específico.

• Sistema inmune innato

Constituye la segunda línea defensiva del organismo. Actúa contra cualquier sustancia o agente extraño que logra penetrar dentro del organismo, por consiguiente es inespecífico.

En la respuesta producida por este sistema intervienen: células: los fagocitos y las células asesinas naturales o linfocitos NK y moléculas solubles como: componentes del complemento, citocinas, etc.

Constituye la tercera línea defensiva del organismo, es el sistema inmunitario propiamente. Sólo actúa contra el antígeno que lo ha estimulado. 

En la respuesta producida por este sistema intervienen células, las más importantes son los linfocitos; e igualmente intervienen ciertas moléculas como: los anticuerpos, citocinas, etc.

Características de la respuesta inmune específica:

• Especificidad: Cada antígeno estimula únicamente a aquel linfocito o grupo de linfocitos, que han desarrollado en su membrana los receptores capaces de reconocerlo y unirse específicamente a él.
• Clonalidad: Cuando el linfocito es activado, prolifera y originan gran cantidad de linfocitos  idénticos genéticamente, que llevaran por lo tanto los mismos receptores. Todos ellos forman un clon celular.

Estas dos características quedaron recogidas en la teoría de la selección clonal enunciada por Burnet en la década de los 50. Según esta teoría cada animal genera una gran variedad de linfocitos B y T. Cada uno de estos poseerán en su superficie un receptor específico que reconocerá un determinado antígeno, que habrán formado durante el desarrollo antes de haber sido expuesto al antígeno. Cuando aparece el antígeno, se activa aquel linfocito cuyos receptores sean complementarios y específicos con él, estas células proliferan y maduran dando lugar a un clon de células idénticas al linfocito original.

• Autotolerancia: Durante las primeras fases del desarrollo el sistema inmune específico aprende a diferenciar lo propio de lo ajeno, de ese modo no ataca a los componentes propios; a veces se producen fallos lo que da lugar a las enfermedades autoinmunes.
• Memoria inmunológica: Es la capacidad que tiene este sistema de guardar recuerdo de cada antígeno tras su primer contacto con él, esto se debe a la formación de linfocitos de memoria de larga vida. Esto permite que si se produce un posterior contacto la respuesta sea mucho más rápida e intensa.

La respuesta inmune especifica puede ser primaria y secundaria:

-Respuesta primaria es la que se produce tras el primer contacto con el antígeno. Es más lenta ya que se necesita un largo periodo de latencia para que los linfocitos B se diferencien y formen células plasmáticas productoras de anticuerpos; es de menor intensidad y en ella predominan los IgM por lo que su acción es menos duradera..

-Respuesta secundaria es la respuesta que se produce tras un segundo contacto con el antígeno, es más rápida debido a la presencia de linfocitos con memoria, más intensa y su acción dura más porque en ella se liberan sobre todo IgG.

La respuesta inmune específica puede ser de dos tipos: humoral y celular.

-Respuesta humoral, es aquella en la que el sistema inmunitario responde ante el antígeno produciendo anticuerpos específicos contra el mismo, que se unirán a él inactivándolo y facilitando su destrucción.

-Respuesta celular, es aquella en la que el sistema inmunitario responde produciendo células especializadas que actúan contra los antígenos extraños.

3. COMPOSICIÓN DEL SISTEMA INMUNITARIO.

El sistema inmune se encuentra ubicado en los órganos linfoides y en su acción participan las células inmunocompetentes y diferentes moléculas químicas.

3.1. ÓRGANOS Y TEJIDOS LINFOIDES.

Son de dos tipos: órganos primarios y órganos secundarios.

• ·Órganos linfoides primarios o centrales. Son los órganos donde se diferencian y maduran los diferentes tipos de linfocitos, son dos: la médula ósea roja y el timo. En la médula se diferencian y maduran los linfocitos B y en el timo los linfocitos T
• ·Órganos linfoides secundarios. Son los órganos adonde migran y se acumulan los diferentes tipos de linfocitos (B y T) procedentes de los órganos primarios; en ellos estos linfocitos entran en contacto con el antígeno produciéndose la respuesta inmune específica. Son: los ganglios linfáticos, el bazo, y el tejido linfoide asociado a mucosas (MALT) que comprende las amígdalas, el apéndice, las placas de Peyer, etc.

 3.2. CÉLULAS INMUNOCOMPETENTES.(importante sobre todo macrófagos y linfocitos)

Las células inmunocompetentes son los diferentes tipos de células que participan en la respuesta inmune. Se forman a partir de una célula progenitora que en el feto se encuentra en el hígado y después del nacimiento en la médula. Posteriormente esta célula se diferenciará y da lugar a dos células: una que dará lugar a la línea mieloide y la otra que dará lugar a la línea linfoide.

-Línea mieloide: Estas células se pueden desplazar mediante movimientos ameboides y tienen capacidad fagocítica de ahí que se las denomine fagocitos, fagocitan gérmenes y sustancias extrañas. Incluyen los granulocitos y los macrófagos

• Granulocitos o polimorfonucleares. Tienen un núcleo polilobulado y numerosas granulaciones citoplasmáticas. Se diferencian tres tipos:

*Neutrófilos o micrófagos, son los primeros que llegan a la zona de infección donde fagocitan restos celulares, bacterias, etc. 

*Eosinófilos, intervienen en procesos de parasitosis y fagocitan inmunocomplejos.

*Basófilos, liberan sustancias vasoactivas (histamina, serotonina, etc.). Cuando están en los tejidos se llaman mastocitos. Interviene en procesos alérgicos.

·Los monocitos. Son células grandes, sin granulaciones citoplasmáticas. Emigran de los capilares a los tejidos y al hacerlo aumenta su  tamaño y la capacidad fagocítica convirtiéndose en los macrófagos. Los macrófagos además de intervenir en la respuesta inespecífica fagocitando partículas extrañas y células propias lesionadas, tienen función secretora producen citocinas que activan a otras células; participa también en la respuesta específica actuando como células presentadoras del antígeno.

-Línea linfoide: En este grupo se incluyen las siguientes células

Linfocitos.

Son células redondeadas, con un núcleo grande, citoplasma escaso y sin granulaciones; no tienen capacidad fagocítica. En colaboración con los macrófagos son las responsables de la respuesta inmune específica.

Existen dos tipos de linfocitos: los linfocitos B y los linfocitos T

Linfocitos B:

Son los responsables de la respuesta específica humoral ya que producen anticuerpos específicos ante la presencia de un antígeno.

Si no son estimulados por un antígeno estas células B maduras mueren por apoptosis al cabo de pocos días. Por el contrario si mediante sus receptores se une con el antígeno específico, proliferan y en pocos días dan lugar a dos subpoblaciones: las células plasmáticas y las células B con memoria

-Las células plasmáticas: Son más grandes que las células B vírgenes, tienen muy desarrollado el retículo endoplasmático rugoso ya que producen una gran cantidad de anticuerpos. Viven unos pocos días y mueren por apotopsis.

-Las células B con memoria: Son mucho menos numerosas que las células plasmáticas, son  similares a los linfocitos B vírgenes. Guardan recuerdo del antígeno y en caso de que se produzca un segundo contacto con él se activan. Tienen una vida indefinida.

Linfocitos T:  

Son los responsables de la respuesta específica celular aunque algunos también colaboran en la respuesta humoral. Actúan contra células extrañas o contra células del propio cuerpo que han sido alteradas, destruyéndolas o marcándolas.

Son capaces de reconocer antígenos si están expuestos en la superficie de una célula de su propio organismo (macrófago) unidos a las moléculas MHC, a esta célula se la llama célula presentadora del antígeno (CPA).

Dentro de los linfocitos T se diferencian dos grupos:

• Linfocitos T auxiliares o colaboradores o T₄ : Tienen en su membrana una glucoproteína receptora llamada CD4. Estos estimulan la respuesta de otras células. Dentro de ellos se diferencian dos tipos:
• 
  Los Th1: Activan los macrófagos y las células T citotóxicas      
• 
  LosTh2: Activan los linfocitos B y por consiguiente intervienen en la respuesta humoral.
• 
  Los linfocitos T citotóxicos o T₈ o T_c: Tienen en su membrana una glucoproteína receptora denominada CD8. Estas células destruyen las células propias infectadas por gérmenes, las células tumorales, e igualmente destruyen células extrañas (rechazo).
• 
  Células asesinas naturales o células NK. Son un tipo de linfocitos mayores que los B y T y a diferencia de estos poseen granulaciones citoplasmáticas. Fagocitan células del organismo infectadas por gérmenes, células tumorales y también liberan citocinas que regulan los linfocitos B y T. Una vez reconocida sus células diana, se unen a ella y segregan citocinas que producen la lisis de dicha célula diana.
  

• 4. ANTÍGENOS Y ANTICUERPOS.

   

  4.1. LOS ANTÍGENOS.

  Los antígenos son aquellas moléculas extrañas a un organismo que introducidas en él, desencadenan una respuesta inmune específica dirigida a su destrucción.

  Son moléculas grandes, fundamentalmente proteínas (independientes o unidas a glúcidos o a lípidos) y polisacáridos complejos. También pueden ser moléculas sintéticas.

  Los antígenos pueden ser moléculas libres o moléculas que forman parte de determinadas estructuras biológicas (membrana plasmática, glicocáliz, flagelos, cápsula bacteriana, cápsida, etc).

  Los antígenos poseen dos propiedades:

  • ·Inmunogenicidad: Capacidad de inducir una respuesta inmune específica, humoral o celular.
  • ·Antigenicidad: Capacidad de combinarse con anticuerpos y con receptores de células T.
    

  4.2. LOS ANTICUERPOS.

  Se denominan también inmunoglobulinas o Ig. Son glucoproteínas presentes en el suero, fluidos tisulares y superficie de algunas células.

  Composición y estructura:

  Los anticuerpos más simples  tienen forma de Y, en ellos existen dos lugares idénticos de unión con el antígeno que se localizan en los brazos de la Y.

  Como glucoproteínas que son en ellos se diferencian dos partes: parte proteica y parte glucídica

   ·Parte proteíca: Esta formada por cuatro cadenas polipeptídicas: dos ligeras (L) idénticas y otras dos pesadas (H) también idénticas.

  Inmunoglobulina G: Es la más abundante (80% del total de inmunoglobulinas). Se une rápidamente con macrófagos y neutrófilos, provocando la destrucción del microorganismo. Puede atravesar la barrera placentaria y se secreta en la leche materna. Por ello, es responsable de la inmunidad fetal y la del recién nacido.

  
  
  Tipos de Inmunoglobulinas
  
  

  Inmunoglobulina G: Es la más abundante (80% del total de inmunoglobulinas). Se une rápidamente con macrófagos y neutrófilos, provocando la destrucción del microorganismo. Puede atravesar la barrera placentaria y se secreta en la leche materna. Por ello, es responsable de la inmunidad fetal y la del recién nacido.
  

  
  Inmunoglobulina A: Se encuentra específicamente en secreciones serosas y mucosas, como son la leche o las lágrimas. Actúa protegiendo la superficie corporal y los conductos secretores. Genera, junto con la inmunoglobulina G, la inmunidad al recién nacido, al encontrarse en la leche.
  

  
  Inmunoglobulina M: Aparece en los linfocitos B unida a su membrana plasmática. Se manifiesta en la respuesta primaria activando el sistema del complemento.
  

  
  Inmunoglobulina D: Son las primeras inmunoglobulinas sintetizadas por los linfocitos B naïve. Su función puede estar relacionada con la activación de estas células. Su estructura es similar a la estructura de la inmunoglobulina G, aunque varía en la posición de los restos glucosídicos de las cadenas proteicas.

  
  Inmunoglobulina E: Se encuentra en concentraciones muy bajas en el suero y secreciones al exterior (0'002%). Sin embargo, su concentración aumenta en los procesos alérgicos.