Sistema inmunitario: inmunidad innata y adaptativa

Inmunidad

Inmunidad: capacidad del cuerpo para protegerse de enfermedades causadas por patógenos o agentes físicos. Esta protección se logra a través de la respuesta inmune (RI), que utiliza mecanismos de defensa físicos y químicos para mantener la homeostasis y resistir infecciones. La vulnerabilidad o falta de resistencia a estas amenazas se denomina susceptibilidad.

Tipos de Inmunidad

1. Inmunidad innata o inespecífica: no requiere el reconocimiento específico de un patógeno, lo que le permite actuar rápidamente y de forma uniforme frente a cualquier amenaza
1. Defensas superficiales (previene la entrada de patógenos): barreras físicas y químicas de la piel y mucosas.
2. Defensas tisulares inespecíficas (ayuda a eliminar los patógenos que cruzan las defensas superficiales): sustancias antimicrobianas, células natural killer (NK), fagocitos, inflamación y fiebre.
2. Inmunidad adaptativa o adquirida (específica): requiere el reconocimiento específico de un patógeno que ha escapado de la inmunidad innata. Mediada por los linfocitos T (LT) y B (LB) a través del sistema linfático.

Células del sistema inmune

(a) Neutrófilo (b) Eosinófilo (c) Basófilol MO 1 600x (d) Linfocito (e) Monocito

Clasificación de Células Inmunes

1. Linfocitos
1. LT:
1. LT helper (LTh)
2. LT citotóxicos (LTc)
3. LT reguladores (LTreg)
2. LB/células plasmáticas
3. Células NK
2. Fagocitos
1. Neutrófilos
2. Monocitos (sangre) / Macrófagos (tejidos)
3. Células dendríticas (CD)
3. Basófilos (sangre)/Mastocitos (tejidos): recciones alérgicas, liberan sustancias pro-inflamatorias que aumentan la permeabilidad vascular
4. Eosinófilos: infecciones parasitarias y regulación de reacciones alérgicas (eliminan sustancias proinflamatorias liberadas por basófilos y mastocitos)

Inmunidad innata

Defensas Superficiales

Primera Línea de Defensa: Piel y Mucosas

Factores físicos Epidermis Forma una barrera física contra la entrada de los microorganismos. Mucosas Inhibe el ingreso de varios microorganismos, pero no son tan efectivas como la piel indemne. Moco Atrapa los microorganismos en las vías respiratorias y el tubo digestivo. Pelos Filtran los microorganismos y el polvo presentes en la nariz. Cilios Junto con el moco, atrapan y eliminan los microorganismos y el polvo de las vías aéreas superiores. Aparato lagrimal Las lágrimas diluyen y eliminan las sustancias irritantes y los microorganismos. Saliva Elimina los microorganismos presentes en la superficie de los dientes y en las mucosas de la boca. Orina Elimina los microorganismos presentes en la uretra, por irrigación. Vómitos y defecación Expulsa los microorganismos del cuerpo.

Factores Químicos

Sebo Forma una película ácida protectora sobre la superficie de la piel que inhibe el crecimiento de muchos microorganismos. Lisozima Sustancia antimicrobiana presente en el sudor, las lágrimas, la saliva, las secreciones nasales y los líquidos tisulares. Jugo gástrico Secreciones vaginales Destruye bacterias y la mayor parte de las toxinas presentes en el estómago. La leve acidez dificulta el crecimiento bacteriano; elimina los microorganismos de la vagina.

Defensas Tisulares Inespecíficas

1. Sustancias antimicrobianas internas
1. Interferones (INF): producidos por cél infectadas por virus, inducen la síntesis de proteínas antivirales
2. Sistema de complemento: prot plasmáticas que potencian la RI: vasodilatación y permeabilidad vascular, lisis de patógenos, opsonización, quimiotaxis y activación de leucocitos
3. Proteínas de unión al Fe
4. Proteínas antimicrobianas
2. Fiebre
3. Inflamación
4. Fagocitos
5. Células NK

Inmunidad innata: Fagocitos y Células NK

Seudópodos Membrana plasmática Microorganismo Receptor Lisosoma Fagosoma Enzimas digestivas b Induced self Granzyme B Q 0 0 0 0. Perforin O KIR - NKOZD + + Ogo IFNY @ and TNF c Missing self Granzyme B 0 0 0 O 0 0 KIRs NKGZA ++ NKG2D · ·· IFNY · @ and INF Fagocitos: fagocitosis (patógenos, partículas o restos celulares), presentación de antígenos y regulan la RI. - Neutrófilos: fagocitosis - Monocitos (sangre) / Macrófagos (tejidos): fagocitosis y presentación de antígenos - CD: piel y mucosas, presentación de antígenos Células NK: - Destruyen células que expresan proteínas extrañas (células tumorales o infectadas por virus) de manera inespecífica. - Al destruir la célula, liberan el patógeno intracelular - Sangre, bazo, ganglios linfáticos Las células NK y macrófagos actúan de manera conjunta en la inmunidad innata y adaptativa Myers, J.A., Miller, J.S. Exploring the NK cell platform for cancer immunotherapy. Nat Rev Clin Oncol 18, 85-100 (2021). https://doi.org/10.1038/s41571-020-0426-7 a Tolerance KIR - HLA class | molecules (HLA-A. HLA-B. HLA-C. HLA-E and HLA-G) NKGZA HLA-B NK cell Target cell + NKG2D MICA, MICB or ULBP/RAET1 family ligands Fusión del lisosoma con el fagosoma Digestión por enzimas lisosómicas Cuerpo residual

Inmunidad innata: Fiebre

Exogenous pyrogen Activated leukocytes 4 Pyrogenic cytokines (IL-1, TNF-a, IFN-Y) IL-6 IL-6 Temperature- dependent feedback on cytokine expression Circumventricular organs PGE2 103º F Fever Aumento anormal de la temperatura corporal durante infecciones o inflamaciones Toxinas bacterianas liberan IL-1, que actúa sobre el centro termorregulador (hipotálamo) Efectos: - Potencia la acción de INF - Acelera reparación de tejidos - Inhibe el crecimiento de patógenos

Inmunidad innata: Inflamación

Bacterias I Epidermis 000000000 Anticuerpos Bacteria cubierta con anticuerpos Dermis Enzimas lisosómicas 2 Linfocito B Vacuola, Célula fagocitica- (neutrófilo) Célula fagocítica Lisosoma Activación del complemento Extravasación Mastocito Dilatación, permeabilidad aumentada del capilar Liberación de histamina" Capilar Bacterias Fagocitosis de bacterias Pared del vaso Rodamiento Extensión Captura Extravasación Neutrófilo Infiltración por leucocitos Linfocitos T Neutrófilos Intensidad Monocitos 0 6 12 18 24 30 36 42 48 Horas Inflamación Respuesta fisiológica ante la lesión tisular 1. Eliminar tejidos muertos y materiales extraños para prevenir su diseminación 2. Preparar el tejido lesionado para su reparación o regeneración Se distinguen 3 etapas: 1. Vasodilatación, aumento del flujo sanguíneo y de la permeabilidad de los vasos sanguíneos. Como consecuencia de la liberación de sustancias por parte del tejido y/o el vaso sanguíneo lesionado. 2. Migración de los fagocitos desde la sangre hacia el líquido intersticial. 3. Reparación tisular. El tejido es reemplazado por un tejido de granulación muy vascularizado. Tras la proliferación de fibroblastos y el depósito de colágeno, este tejido se transforma en una cicatriz fibrosa, relativamente avascular y acelular. Adhesión y activación

Inmunidad adaptativa

Capacidad del cuerpo de defenderse contra agentes invasores específicos (bacterias, toxinas, virus y tejidos extraños). Las moléculas reconocidas como extrañas y que provocan RI son los antígenos (Ag). Presenta 2 propiedades: 1. Especificidad para antígenos (distinción entre propio y exógeno) 2. Memoria inmunológica (el segundo encuentro promueve una respuesta más rápida e intensa) Se desarrolla a través de los linfocitos, que dependen de la función de los fagocitos y células NK (inmunidad innata)

Tipos de Inmunidad Adaptativa

1. Inmunidad celular o mediada por células: los LTc atacan directamente a los antígenos invasores. Actúa contra patógenos intracelulares (virus, bacterias u hongos), células cancerosas y trasplantes de tejidos extraños.
2. Inmunidad humoral o mediada por anticuerpos (Ac): los LB se transforman en células plasmáticas que sintetizan Ac. Actúa contra patógenos extracelulares (virus, bacterias u hongos que se encuentran en los líquidos corporales).

La función de los linfocitos depende de los fagocitos y NK

Inmunidad adaptativa: Antígenos y MHC

Epítopos Antígeno MHC Class I Peptide-binding left a2 a1 B2 Also called HLA-A, B, and C Side View MHC Class II Peptide-binding cleft B1 a1 ₿2 a2 Also called HLA-DR, DQ, and DP Side View Antígenos y MHC Cualquier molécula que el sistema inmune reconoce como extraña y que provoca una RI Los Ag poseen 2 propiedades: 1. Inmunogenicidad: capacidad para inducir una RI (producción de Ac, la proliferación de LT o ambos) 2. Reactividad: capacidad de un antígeno de reaccionar específicamente con los Ac o células que ha estimulado previamente Epítopo es la porción del antígeno que dispara una RI (un antígeno tiene varios epítopos). Haptenos: pequeñas sustancias reactivas, no inmunogénicas . Pueden estimular una respuesta inmune si se adhieren a otra molécula (reacciones alérgicas a fármacos o químicos ambientales) Según su localización: Ag exógenos (líquido extracelular) o Ag endógenos (intracelulares) Los genes MHC codifican para los HLA: proteínas de membrana que actuan como antígenos propios. Se distinguen: - MHC-I: en todas las células excepto eritrocitos - MHC-II: en las células presentadoras de antígeno (CPAs): macrófagos, CD y LB

Inmunidad adaptativa: Receptores antigénicos

IgH lgH lgk o lg^ lgk o lgh TCRa o TCRY TCRB o TCR8 CD3y& CD3y& CD79/lgaß CD79/lgaß CD3CC Moléculas que permiten a los LT y LB reconocer los epítipos e iniciar una RI adaptativa. Se encuentran en la superficie de: - Receptor de célula T (RCT) - Receptor de célula B (RCB) o inmunoglobulina (lg) de superficie. Ismanolegie. 2013;32:57-69

Inmunidad adaptativa: Anticuerpos

Son inmunoglobulinas o glicoproteínas secretadas por las células plasmáticas en respuesta a la detección de un Ag. IgG El más abundante en sangre Atraviesa la placenta Bacterias y virus, fagocitosis y complemento. IgA Secreciones (sudor, saliva, lagrimas, moco, leche materna, secreciones GI) Realizan diversos mecanismos de acción: 1. Neutralización del Ag 2. Inmovilización bacteriana 3. Aglutinación y precipitación 4. Activación del complemento 5. Facilitación de la fagocitosis Precipitation Agglutination Neutralisation Inflammation Complement IgM El primero en actuar Anti-A y anti-B del sistema ABO IgD Actua como RCB Participa en la activación de LB Makes soluble antigens insoluble, aiding elimination Links cell-bound antigens together, causing clumping Masks dangerous parts of pathogen (e.g. exotoxins, etc.) Triggers histamine release, increasing immune mobility Complement protein perforates the cell membrane (cell lysis) Causes Enhances Opsonisation & Phagocytosis Cell Lysis IgE Reacciones de alergia Superficie de los mastocitos y basófilos