ACONTECIMIENTOS CELULARES

2.4.3.1. EXTRAVASACIÓN Y FUNCIÓN FAGOCÍTICA DE LOS LEUCOCITOS

Una de las funciones más características e importantes de la inflamación es el aporte de leucocitos a la zona de lesión. Los leucocitos fagocitan los agentes agresores, destruyen las bacterias y otros microorganismos y degradan los tejidos necróticos y los antígenos extraños. También producen enzimas, radicales tóxicos de oxígeno y mediadores químicos que pueden prolongar la inflamación. La secuencia de acontecimientos que se producen desde que los leucocitos salen de la luz vascular hasta que alcanzan el tejido intersticial aparece representada esquemáticamente en la figura 30(Langer HF, 2009).

Figura 30: Secuencia de acontecimientos leucocitarios en la inflamación (Peña JJ, 2012)

Cuando el flujo de sangre es normal, los hematíes y leucocitos forman una columna axial y sólo muy pocas células entran en contacto con el endotelio. Cuando va disminuyendo la velocidad del flujo, por el aumento de la permeabilidad vascular y de la viscosidad sanguínea, los leucocitos emigran hacia la periferia, a lo largo de la pared endotelial. A este proceso se le denomina marginación y se debe principalmente a las alteraciones en las condiciones hemodinámicas producidas por el retraso en la circulación de la sangre. Más tarde los leucocitos se colocan sobre el endotelio y se adhieren transitoriamente al mismo. Este proceso se denomina rodamiento. Al final se produce su adhesión al endotelio, proceso denominado pavimentación. A continuación emiten pseudópodos hacia las uniones entre las CE quedando entre la CE y la membrana basal, para finalmente atravesar la membrana basal y pasar al espacio

69 intersticial. Este mecanismo lo utilizan todos los tipos de leucocitos, los linfocitos y los monocitos(Chavakis E, 2009).

2.4.3.2. ADHESIÓN Y TRANSMIGRACIÓN

Hoy día sabemos que la adhesión y la transmigración de leucocitos vienen determinadas por la fijación de moléculas complementarias de adhesión a la superficie de los leucocitos y CE y que ciertos mediadores químicos (factores quimiotácticos y ciertas citoquinas) intervienen en el proceso modulando la expresión de superficie y la intensidad de las moléculas de adhesión. Los receptores de adhesión implicados pertenecen a tres familias de moléculas, las selectinas, las immunoglobulinas y las integrinas.

Para modular la adhesión en la inflamación existen varios mecanismos que dependen de la duración de la inflamación, del tipo de estímulo inflamatorio y de las condiciones del flujo sanguíneo(Wittchen ES, 2009)

- _{Redistribución de las moléculas de adhesión hacia la superficie celular (Fig. 31).} La P-selectina, por ejemplo, existe normalmente en la membrana de los gránulos intracitoplasmáticos endoteliales específicos denominados cuerpos de Weibel-Palade. Al ser activados por mediadores como la histamina, trombina, y factor activador de plaquetas (FAP), la P-selectina se redistribuye hacia la superficie celular donde puede fijar leucocitos (Zhang J, 2011).

Figura 31: Mecanismo de redistribución de la P-selectina paraexplicar la adhesión de los leucocitos al endotelio

- Inducción de las moléculas de adhesión sobre el endotelio (Fig. 32). Algunos mediadores de la inflamación como la IL-1 y TNF, inducen la síntesis y expresión en la superficie de moléculas de adhesión endotelial, por ejemplo la E-selectina (Zhang J, 2011).

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Figura 32: Mecanismo de activación del endotelio por citoquinas para la adhesión de los leucocitos al endotelio

- Aumento en la intensidad de la fijación (Fig. 33). Este es el mecanismo más importante para la fijación de integrinas. Cuando los PMNN son activados por agentes quimiotácticos u otros estímulos, la integrina LFA-1 pasa de un estado de baja a un estado de alta afinidad de fijación para la immunoglobulina ICAM- 1 debido a que su molécula sufre una modificación de tipo configuracional. En situaciones de flujo sanguíneo lento, estasis, la interacción LFA-1/ICAM-1 da lugar a su adhesión firme al endotelio y también parece ser un requisito necesario para la transmigración (Zhang J, 2011).

Figura 33: Mecanismo de aumento en la intensidad de las integrinas para la adhesión de los leucocitos al endotelio

La secuencia de acontecimientos para la adhesión y transmigración de los neutrófilos en la inflamación aguda, que aparece representada en la figura 34, sería la siguiente: 1) Adhesión inicial rápida y relativamente laxa que se corresponde al rodamiento y en la que están implicadas las selectinas P y L.

2) Poteriormente, los leucocitos activados más tarde por agentes elaborados por el endotelio y otras células, aumentan la intensidad de fijación de la integrinas.

71 3) Los leucocitos se unen de forma estable al endotelio a través del mecanismo de la integrina ICAM-1 (Chavakis E, 2009).

Figura 34: Representación de las fases del reconocimiento del endotelio por parte de los PMNN

2.4.3.3. QUIMIOTAXIS Y ACTIVACIÓN LEUCOCITARIA

Una vez producida la extravasación, los leucocitos emigran hasta alcanzar la zona lesionada. Este fenómeno se denomina quimiotaxis y está regulado químicamente. Los factores quimiotácticos pueden ser exógenos o endógenos. Los agentes exógenos más comunes son los productos bacterianos. Los mediadores endógenos son los componentes del sistema del complemento; los productos de la vía de la LOX y las citoquinas.

No se conoce con exactitud cómo tiene lugar este proceso, pero sí se han esclarecido algunos mecanismos. Los agentes quimiotácticos se unen a receptores específicos de las membranas de los leucocitos activando una fosfolipasa C, proceso mediado por proteínas G. Ésta a su vez, produce la hidrólisis del PIP2 en IP3 y DAG, así como la

liberación de Ca2+, siendo este último el que desencadena la activación de los elementos celulares responsables del movimiento celular. El leucocito se mueve extendiendo un pseudópodo que tira del resto de la célula. En el interior del pseudópodo existe una proteína contráctil, la miosina, así como elementos fibrilares de actina (Zarbock A, 2011).

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Figura 35: Representación gráfica de los mecanismos bioquímicos en la activación leucocitaria

Además del estímulo locomotor, muchos agentes quimiotácticos inducen otras respuestas leucocitarias con la denominación común de activación leucocitaria (Fig. 35). Dentro de éstas se encuentran:

- Producción de metabolitos del AA.

- Desgranulación y secreción de enzimas lisosomales y activación del mecanismo oxidativo.

- Modulación de las moléculas de adhesión leucocitaria.

Más tarde se describió el denominado cebamiento leucocitario, que consiste en el aumento de la velocidad e intensidad de la activación leucocitaria por la exposición de esta célula a un mediador que, por sí mismo tiene una acción activadora escasa. En todos estos fenómenos de activación leucocitaria intervienen los diferentes factores quimiotácticos descritos anteriormente (Chavakis E_{, 2009).}

2.4.3.4. FAGOCITOSIS

Una vez producida la lesión por el agente agresor, se produce la fagocitosis, un mecanismo para hacer desaparecer el agente agresor y los tejidos destruidos. Los mecanismos de degradación consisten en la destrucción a través de intermediarios reactivos de oxígeno, intermediarios reactivos de nitrógeno o a través de antimicrobianos preformados (Steevels TA, 2011).

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2.4.3.5. LIBERACIÓN DE PRODUCTOS LEUCOCITARIOS

Las alteraciones que sufren las membranas de los PMNN y los macrófagos durante la quimiotaxis y la fagocitosis dan lugar a la liberación de productos, no sólo hacia el interior del fagolisosoma sino también, en ocasiones, hacia el espacio extracelular. Las más importantes son enzimas lisosomales, presentes en los gránulos de los PMNN; metabolitos activos de oxígeno y productos derivados del metabolismo del AA, como las PG y los LT. Estos productos son potentes mediadores de la lesión endotelial y tisular; y amplifican los efectos del estímulo inflamatorio inicial, por lo que en algunos casos se convierten en agentes lesivos constituyendo un mecanismo básico de muchas enfermedades humanas (Steevels TA, 2011).