Fisiología del sistema inmune: innato y adaptativo en Biología

Fisiología del Sistema Inmune

Sistema Inmune Innato y Adaptativo

Integrado I. Fisiología del sistema inmune: Sistema Inmune innato y adaptativo Respuesta inmunológica exacerbada (Hipersensibilidad y complemento) El sistema inmune es la capacidad del organismo para resistir microorganismos y toxinas que pueden dañar los tejidos y órganos. Se divide en dos sistemas principales: el inmune innato y el inmune adaptativo (adquirido).

Inmunidad Innata (Natural o Inespecífica)

I. Inmunidad Innata (Natural o Inespecífica): Es la primera línea de defensa del organismo y actúa de forma rápida y generalizada.

• Características Principales:
  • No específica: Responde de la misma manera a una amplia variedad de patógenos.
  • Sin memoria inmunológica: No "recuerda" encuentros previos con patógenos.
  • Rápida: Actúa en minutos u horas.
  • Presente desde el nacimiento: Es una defensa constitutiva.
• Componentes Clave:
  • Barreras físicas y químicas:
    • Piel: Barrera impenetrable. Mucosas: Recubren vías respiratorias, digestivas y urogenitales, con moco que atrapa patógenos y cilios que los expulsan (ej. vías respiratorias). Secreciones: Lágrimas, saliva (enzimas), pH ácido del estómago, orina (arrastre), sudor (pH y sustancias antimicrobianas).
  • Células Fagocíticas: Engullen y destruyen patógenos.
    • Neutrófilos: Los mas abundantes, primeros en llegar a la infección. Macrófagos: Se desarrollan a partir de monocitos, son fagocitos de larga vida y también presentan antígenos. Células dendríticas: Actúan como "puente" entre la inmunidad innata y adaptativa al presentar antígenos.
  • Células Asesinas Naturales (NK): Reconocen y destruyen células infectadas por virus o células tumorales sin necesidad de activación previa por antígeno específico.
  • Proteínas sericas (Sistema del Complemento): Un grupo de proteínas que, al activarse en cascada, pueden: Opsonizar patógenos (marcarlos para fagocitosis). Lisarlos directamente (formando el Complejo de Ataque a la Membrana - MAC). Atraer células inmunes (quimiotaxis). Promover la inflamación.

o Inflamación: Respuesta local del tejido a la lesión o infección, caracterizada por calor, rubor (enrojecimiento), tumor (hinchazón) y dolor. Busca contener la infección, eliminar el agente y reparar el tejido.

• Fiebre: Elevación de la temperatura corporal, ayuda a inhibir el crecimiento de algunos patógenos y acelera las respuestas inmunes.

Inmunidad Adaptativa (Adquirida o Específica)

II. Inmunidad Adaptativa (Adquirida o Específica): Es una respuesta más lenta pero altamente específica y con memoria.

• Características Principales:
  • Altamente específica: Dirigida contra antígenos específicos.
  • Memoria inmunológica: Tras un primer contacto, la respuesta a exposiciones subsecuentes es más rápida y potente.
  • Diversidad: Capaz de reconocer una vasta cantidad de antigenos diferentes.
  • Autolimitada: La respuesta disminuye una vez eliminada la amenaza.
• Componentes Clave:
  • Linfocitos:
    • Linfocitos B: Se desarrollan en la médula ósea. Cuando se activan (usualmente con ayuda de Linfocitos T), se diferencian en: Células plasmáticas: Producen y secretan anticuerpos (inmunoglobulinas). Células de memoria B: Permiten una respuesta más rápida y fuerte en futuras exposiciones.
    • Linfocitos T: Maduran en el timo. Reconocen antigenos presentados por otras células. Se dividen en varios tipos: Linfocitos T colaboradores (CD4 +): Ayudan a activar otras células inmunes (Linfocitos B, Linfocitos T citotóxicos, macrófagos) mediante la liberación de citocinas. Son cruciales para la coordinación de la respuesta inmune. Linfocitos T citotóxicos (CD8 +): Destruyen directamente células infectadas (ej. por virus o células cancerosas). Linfocitos T de memoria: Permiten una respuesta rápida en futuras exposiciones. Linfocitos T reguladores: Suprimen la respuesta inmune para prevenir autoinmunidad y controlar la inflamación.

o Anticuerpos (Inmunoglobulinas - Ig): Proteínas producidas por las células plasmáticas que se unen específicamente a los antígenos para neutralizarlos, opsonizarlos, activar el complemento, etc. Hay diferentes clases (IgG, IgM, IgA, IgE, IgD) con funciones distintas.

• Antígenos: Moléculas (ej. proteínas, carbohidratos) que son reconocidas por el sistema inmune y pueden desencadenar una respuesta.

Respuesta Inmunológica Exacerbada (Hipersensibilidad y Complemento)

III. Respuesta Inmunológica Exacerbada (Hipersensibilidad y Complemento): A veces, la respuesta inmune puede ser dañina para el propio organismo.

• Hipersensibilidad: Reacciones inmunes exageradas o inapropiadas que causan daño tisular.
  • Tipos de Hipersensibilidad: El documento menciona la Hipersensibilidad Inmediata (Tipo I), que se refiere a reacciones alérgicas.

Mecanismo: Involucra principalmente anticuerpos IgE que se unen a mastocitos y basófilos. La reexposición al alérgeno provoca la liberación de mediadores (ej. histamina) que causan contracción del músculo liso (broncoespasmo), relajación del músculo liso vascular, aumento de la permeabilidad capilar (edema). Ejemplos: Alergias a picaduras, polvo, plumas, joyas, hiedra venenosa. O Enfermedades del Complejo Inmunitario (Hipersensibilidad Tipo III): Se refiere a combinaciones de antígeno y anticuerpos (complejos inmunitarios) que circulan libremente y pueden depositarse en tejidos. La formación de estos complejos activa el complemento y promueve la inflamación, causando daño. Ejemplos: Localizada: Artritis Reumatoide (AR) - inflamación de las membranas y líquido sinovial de las articulaciones. Sistémica: Lupus Eritematoso Sistémico (LES) - puede afectar riñones, articulaciones, piel, etc

Inmunidad Innata vs. Inmunidad Adaptativa

Inmunidad Innata vs. Inmunidad Adaptativa Característica Inmunidad Innata (Natural o Inespecífica) Inmunidad Adaptativa (Adquirida o Específica) Tiempo de Respuesta Rápida (minutos a horas) Lenta (días para la respuesta inicial primaria; rápida en secundaria) Especificidad Baja/No específica (reconoce patrones generales de patógenos o daño) Alta/Altamente específica (reconoce epítopos precisos de antígenos ) Memoria Inmunológica No tiene (no "recuerda" encuentros previos) Sí tiene (respuestas más rápidas y fuertes en re-exposiciones) Diversidad Limitada (reconoce estructuras comunes a muchos patógenos) Amplia (capaz de reconocer una vasta gama de antígenos) Presente en el Nacimiento Sí (es una defensa constitutiva) Se desarrolla a lo largo de la vida (adquirida) Células Principales Neutrófilos, Macrófagos, Células dendríticas, Células NK, Mastocitos, Basófilos, Eosinófilos. Linfocitos B, Linfocitos T (colaboradores, citotóxicos, reguladores, de memoria).Origen y Maduración de Células Clave Todas las células se originan y maduran principalmente en la médula ósea (a excepción de los macrófagos que son monocitos diferenciados). Linfocitos B: Se originan y maduran en la médula ósea. Linfocitos T: Se originan en la médula ósea, pero maduran en el timo. Moléculas Clave Proteínas del Sistema del Complemento, Citocinas (ej. Interferones), mediadores inflamatorios (ej. Histamina). Anticuerpos (Inmunoglobulinas - Ig): IgG, IgM, IgA, IgE, IgD.
Citocinas (producidas por linfocitos T). Hipersensibilidad (ej. Tipo I). Contribuye a la respuesta inflamatoria inicial (ej. mastocitos con IgE pre-unida) Implicada directamente en la Hipersensibilidad Tipo I (Alergias) mediante la producción de anticuerpos IgE. La IgE se une a los receptores de mastocitos y basófilos. Una segunda exposición al alérgeno provoca la liberación de mediadores como la histamina, causando los síntomas alérgicos (contracción del músculo liso en vías respiratorias, relajación del músculo liso vascular, aumento de permeabilidad capilar, edema). Componentes Principales Barreras: Piel, mucosas, secreciones, pH ácido. Células: Neutrófilos, Macrófagos, Células dendríticas, Células NK. Proteínas: Sistema del Complemento. Procesos: Inflamación, Fiebre. Células: Linfocitos B, Linfocitos T (colaboradores, citotóxicos, reguladores, de memoria). Moléculas: Anticuerpos (Inmunoglobulinas). Procesos: Reconocimiento antigénico, diferenciación celular, memoria inmunológica. Mecanismo de Acción Fagocitosis, lisis directa de patógenos, liberación de mediadores proinflamatorios, ataque a células infectadas (NK). Producción de anticuerpos (Linfocitos B), destrucción directa de células infectadas o cancerosas (Linfocitos T citotóxicos), coordinación de la respuesta (Linfocitos T colaboradores). Reconoce Estructuras conservadas de patógenos (PAMPs) y daños celulares (DAMPs). Epítopos específicos de antígenos. Función Principal Primera línea de defensa, contención inicial de la infección. Eliminación específica y eficiente de patógenos, prevención de futuras infecciones.

Fisiología del Sistema Inmune

Inmunidad Exacerbada, Autoinmunidad e Inmunodeficiencias

II. Fisiología del Sistema Inmune - Inmunidad Exacerbada, Autoinmunidad e Inmunodeficiencias

Inmunidad Activa Adquirida por Vacunas

1. Inmunidad Activa Adquirida por Vacunas: Se destaca la importancia de comprender la inmunidad activa que se adquiere a través de las vacunas. Este tipo de inmunidad prepara al sistema inmune para futuras exposiciones a patógenos específicos.

Inmunodeficiencias Secundarias

2. Inmunodeficiencias Secundarias: Las inmunodeficiencias secundarias son aquellas causadas por factores externos o condiciones subyacentes, a diferencia de las inmunodeficiencias primarias que son genéticas. Los factores principales que las causan incluyen:

• Medicamentos citotóxicos: Fármacos utilizados en tratamientos como la quimioterapia que afectan la producción de células inmunes.
• Edades extremas: Tanto en la infancia como en la vejez, el sistema inmune puede ser menos eficiente.
• Desnutrición severa: La falta de nutrientes esenciales compromete la función inmune.
• Virus de Inmunodeficiencia Humana (VIH): Una de las causas más conocidas y severas de inmunodeficiencia secundaria.
• Deficiencia de Vitamina D: Se menciona como un factor contribuyente.
• Generalmente Reversibles: En muchos casos, la eliminación o el tratamiento de la causa externa puede llevar a la restauración de la función inmune.

Virus de Inmunodeficiencia Humana (VIH)

3. Virus de Inmunodeficiencia Humana (VIH): El retrovirus VIH-1 es identificado como el agente etiológico del VIH. La infección por VIH puede progresar al Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA), la inmunodeficiencia secundaria más conocida y estudiada.

Condiciones Relacionadas con Inmunodeficiencias

4. Condiciones Relacionadas con Inmunodeficiencias: Leucopenia: Definición: Es una condición donde la médula ósea produce una cantidad muy baja de leucocitos (glóbulos blancos), lo que deja al organismo vulnerable a infecciones. Manifestaciones Clínicas: Pueden aparecer ulceras en la boca o el colon, así como infecciones respiratorias, a los pocos días de la disminución de leucocitos. Causas: Puede ser inducida por diversos factores, incluyendo: Exposición a Rayos X o Radiación Gamma. Contacto con químicos como el benceno o antraceno. Uso de ciertos fármacos como el cloranfenicol o barbitúricos, que pueden llevar a aplasia medular y, consecuentemente, a leucopenia. Recuperación: Si las células pluripotenciales de la médula ósea permanecen intactas, la función puede recuperarse con un manejo adecuado, a menudo incluyendo antibióticos para prevenir infecciones.