Sistema Inmune y Sus Respuestas: Inmunidad, Antígenos y Linfocitos

Sistema Inmune y sus Respuestas

Concepto y Tipos de Inmunidad

Según el concepto más tradicional, inmunidad es la resistencia que presentan los orga-
nismos frente a la infección. En un sentido más general, la inmunidad es la propiedad de
los organismos de rechazar cualquier cuerpo extraño que pretenda "invadirlos". Fíjate
que en este sentido un ejemplo sería la respuesta frente a una astilla, un trasplante de ór-
ganos ...

La primera aproximación a los tipos de defensa (inmunidad) la tienes en el siguiente cua-
dro:

Las Defensas de los Vertebrados

Inmunidad innata o inespecífica
Inmunidad adquirida
· Respuestas rápidas a una amplia variedad de microorganismos
· Respuesta más lenta a microorganismos
específicos
· Intervienen los linfocitos
Defensas externas: barreras físicas y
químicas
Defensas internas: respuesta
inflamatoria
· Células fagocíticas
· Mucosas
· Proteínas antimicrobianas
· Secreciones
· Células natural killer
Respuesta celular:
· Linfocitos citotóxicos
También podemos hablar de los siguientes tipos de inmunidad.
Primera diferenciación:

Innata: Heredada (se codifica y desarrolla por mecanismos genéticos antes del nacimien-
to).

Adquirida: Se desarrolla después del nacimiento. Esta a su vez puede ser:

• Inmunidad natural: el estímulo antigénico ataca de forma espontánea o natural.
• Inmunidad artificial: estímulo introducido y preparado de forma premeditada por el hombre.

Y cada una de las anteriores puede ser:

• Activa: estimulación antigénica del sistema inmune.
• Pasiva: el individuo recibe los anticuerpos que se han elaborado en otro sujeto me-
  diante una inmunización activa.

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Respuesta humoral:
· Anticuerpos
· Piel

Principales Características de la Respuesta Inmune Específica

Especificidad .- Es un sistema de defensa que actúa selectivamente y de forma diferente
en función del agente patógeno.

Memoria inmunológica .- Permite que la persona que ha padecido una enfermedad ad-
quiera inmunidad y protección ante una infección posterior del mismo agente.
Distinción entre lo propio y lo extraño .- El sistema inmunitario de un individuo reconoce
los antígenos propios y no los ataca.

Diversidad .- El sistema inmunitario está capacitado para responder a una gran diversidad
de antígenos: moléculas extrañas, virus, bacterias ...

Los Antígenos

Un antígeno (Ag) es una molécula que al introducirse en el organismo induce en este una
respuesta inmunitaria, provocando la formación de anticuerpos. Cuando un Ag provoca una
reacción alérgica se denomina alérgeno.

La mayoría de los antígenos son macromoléculas de naturaleza peptídica (proteica).

Pueden ser "solubles", en el sentido de que están nadando "sueltos" en fluidos biológicos,
o particulados, es decir, que se encuentran formando parte de la estructura interna de
bacterias, virus, células, etc.

Determinante antigénico (epítope o epítopo) .- Parte/s concreta del Ag que puede unirse
a linfocitos o a los anticuerpos (Ac) segregados por estos.

Hapteno .- Molécula de poco peso molecular que por sí misma no actúa como Ag (no indu-
ce respuesta inmune) pero que sí puede hacerlo cuando se acopla a otra molécula mayor
(transportador o carrier)

Los Anticuerpos

Son glicoproteínas denominadas también inmunoglobulinas (Ig).

Son sintetizados por células plasmáticas que proceden de linfocitos B estimulados por la
presencia de un Ag.

Se encuentran en: plasma, líquido pleural, saliva, líquido sinovial, líquido intersticial ...
Son consecuencia de la respuesta inmune específica humoral.

Estructura de los Anticuerpos

Un anticuerpo está formado por cuatro cadenas proteicas, dos ligeras idénticas (L) y dos
pesadas idénticas (H), unidas por puentes disulfuro, que adoptan la forma de Y.

Cada cadena tiene una región constante y una región variable.

Los extremos variables de las cadenas determinan los dos lugares de unión con el anti-
geno. Por lo tanto, hay una región constante (fc) y dos regiones variables.
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La región constate puede unirse a células del tejido, proteínas del complemento y linfocitos
T citotóxicos.

Cada región variable puede unirse a un Ag. Es decir, que en una Ig hay dos lugares de
unión con Ag. La parte de cada región variable a la que se acopla en Ag recibe el nombre
de parátopo. Así que: el epítope del Ag se une al parátopo del Ac.

Según el tipo de cadena pesada que tengan, se distinguen 5 tipos de Ac: IgG, IgM, IgA, IgD
e IgE.

Idiotipo .- Es una región del anticuerpo dentro de la zona variable (N-terminal), que varía
incluso de unos anticuerpos a otros dentro de la misma clase o tipo de Ig en un mismo indi-
viduo.
Alotipo .- Región del anticuerpo de la zona constante, que varía de unos individuos a otros
de la misma especie dependiendo del alelo presente en su genoma. Es diferente siempre
entre individuos de distinta especie.

Reacción Antígeno-Anticuerpo

Vamos primero a puntualizar algunas características de este tipo de reacción:

• Es muy específica (tipo llave-cerradura), reversible y consecuencia de múltiples unio-
  nes débiles.
• Se establece un equilibrio como en cualquier tipo de reacción.
• Afinidad .- Fuerza del enlace entre determinante antigénico y anticuerpo (epítopo y pará-
  topo). Es el valor de Ke.
• Avidez .- Amplificación de la afinidad funcional por un fenómeno de cooperación positiva.
  La máxima avidez la tiene la IgM (pentamérica)
• Un Ac puede provocar la respuesta inmune y generar otros Ac contra él. Es decir, que un
  anticuerpo también puede actuar como antígeno. En esos casos hablamos de anti-
  anticuepos. O, si sabemos cómo es y queremos especificar: Ac antiidiotipo y Ac antia-
  lotipo.

La unión del anticuerpo al antígeno marca a los agentes patógenos para inactivarlos y que
sean destruidos. Existen tres mecanismos diferentes para eliminar a los antígenos:

• Neutralización .- Los anticuerpos se unen a los antígenos de la superficie de los patóge-
  nos y bloquean la capacidad que tienen dichos microorganismos de unirse al huésped.
• Aglutinación y precipitación .- Si el antígeno es una bacteria, la unión de los anticuer-
  pos produce aglomeraciones de bacterias que facilitan la acción de los fagocitos
  (aglutinación) pero si los anticuerpos se unen a antígenos solubles en el plasma y, a con-
  tinuación, actúan los macrófagos, que fagocitarán el precipitado (precipitación).
• Activación del sistema del complemento .- Sin comentario porque ya lo conocemos.

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Reconocimiento de Antígenos por Linfocitos

Tanto los linfocitos B como los T reconocen a los antigenos por medio de receptores espe-
cíficos situados en su membrana plasmática. Cada linfocito tiene unos 100.000 recepto-
res idénticos en su membrana.

• Receptores de linfocitos B (RLB) .- Denominados también anticuerpos de membrana
  y reconocen antígenos intactos (que no han sido procesados ni fragmentados).
• Receptores de los linfocitos T (RLT) .- Están formaos por dos cadenas polipeptídicas
  diferentes unidas por puentes disulfuro. Sólo reconocen fragmentos de antígenos que
  están unidos a proteínas de membrana de las células normales llamadas proteínas del
  complejo mayor de histocompatibilidad (CMH).

Complejo mayor de histocompatibilidad (CHM) .- Se trata de un conjunto de genes que
codifican un conjunto de proteínas que están presentes en todas las células del organismo
y que constituyen las señas de identidad de cada tipo celular.

En los humanos al conjunto de proteínas codificadas por el CMH se las denomina HLA
(human leukocyte antigen) porque fue en leucocitos donde se descubrieron. Así se habla
del "HLA de una célula", queriendo referirnos a qué proteínas del CMH expresan.

Los genes del CMH son fundamentales en la respuesta inmune pero, por otro lado, cons-
tituyen una barrea para los trasplantes de órganos: reconocimiento de que las células que
se han trasplantados no son propias porque expresan una HLA distinto al del receptor.

• Las proteínas del CMH se sintetizan en el RE, se unen allí con un fragmento de un antí-
  geno proteico (péptido), y a continuación lo llevan a la membrana plasmática, proceso
  que se denomina presentación del antígeno.
• Los linfocitos T se unen a las proteínas del CMH por su RLT y entonces pueden recono-
  cer los antígenos extraños que estos presentan.
• Hay dos tipos de proteínas CMH y cada una de ellas presenta fragmentos de antígenos a
  un tipo de linfocito T.

• Proteínas del CMH de clase I .- Se encuentran en casi todas las células con nucleo
  del organismo. Presentan fragmentos (péptidos) de antígenos extraños que se han
  formado dentro de la célula. Dichos antígenos serán reconocidos por los linfocitos T
  citotóxicos.
• Proteínas del CMH de clase II .- Solo están en las células presentadoras de antige-
  nos (células dendríticas, macrófagos y linfocitos B). Estas células presentan fragmen-
  tos (péptidos) de antígeno a los linfocitos T helper o colaboradores.

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Dos Respuestas Específicas: Humoral y Celular

IMPORTANTE: QUE EXISTAN DOS TIPOS NO QUIERE DECIR QUE NO COLABOREN EN-
TRE ELLAS. DE HECHO, ACTÚAN JUNTAS Y COMPARTEN MUCHOS MECANISMOS.

IMPORTANTE:

• LTh = Linfocito T cooperador = Linfocito T auxiliador = Linfocito T helper = Linfocito T4
  (porque tienen en su membrana plasmática una proteína llamada CD4).
• Dentro de los LTh puede haber de tipo 1 y 2. LTh1 y LTh2.
• LTc = Linfocito T citotóxico = Linfocito T8 (CD8)
• LTs = Linfocito T supresor = Linfocito T8 (CD8)

La respuesta inmunitaria celular se produce contra antígenos que se han establecido
dentro de una célula del hospedador.

• Detecta células infectadas por virus o mutadas y las destruye. Recuerda que la muta-
  ción es algo "intracelular" y así no te olvidarás de esa faceta de la inmunidad celular.

En ella intervienen los linfocitos Th1 y Tc (Linfocitos T helper o colaboradores tipo 1 y
Linfocitos T citotóxicos).

La respuesta inmunitaria humoral, se produce por la secreción de anticuerpos. Estos
reaccionan con los determinantes antigénicos situados sobre la superficie de los patógenos
extraños en la sangre, la linfa y el líquido intersticial. Intervienen los linfocitos Th2 y B.

Linfocitos Th

La célula presentadora de Ag (CPA) le presenta el epítope del Ag al linfocito Th, pero para
eso hace falta que exista el correceptor CD4 y son estos linfocitos los que lo poseen.

Ejercen un papel crucial en la respuesta inmune. Van a actuar de nexo entre la inmunidad
celular y humoral y por eso van a tener múltiples funciones. Así, un LTh activado (porque
la CPA lo activa) provoca los siguientes efectos:

• Sintetizan citosinas.
• Estimulan a los macrófagos.
• Estimulan la proliferación y acción de los linfocitos Tc.
• Estimulan la proliferación de LB y células plasmáticas con la consiguiente síntesis de lg.

Linfocitos Tc

Los linfocitos Tc son activados por:

• Su contacto con las células infectadas por virus que les presentan un antígeno. Hace
  falta el Ag y el correceptor CD8.

Las citocinas que producen los linfocitos Th1 activados por el mismo antígeno.
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Los linfocitos Tc activados producen:

• Sustancias que provocan la muerte de las células infectadas por virus.
• Interferón que confiere resistencia contra las infecciones de virus.

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