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Fisiología
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Sistema Inmunológico
• A la reacción orgánica del cuerpo, para responder a la introducción de sustancias y organismos extraños, se le denomina respuesta inmune.
• Los órganos, células y moléculas responsables de la inmunidad constituyen el Sistema
Inmunológico.
• El Sistema Inmunológico es el encargado de la defensa del organismo. Controla lo que se
introduce en él y lo identifica como propio o no propio.
• Los mecanismos defensivos que activa el sistema inmune están conformados por líneas de defensa.
La primera línea de defensa esta conformada por mecanismos no específicos destinados a bloquear la entrada y diseminación de los agentes causales de enfermedades.
• La piel es una barrera pasiva a los agentes infecciosos tales como bacterias y virus, los organismos que viven en la superficie de la piel no son capaces de penetrar las capas de células muertas que forman su superficie. • Las lágrimas y la saliva secretan enzimas (como la lisozima) que atacan las paredes de las bacterias.
La segunda línea de defensa esta conformada por mecanismos específicos destinados a la defensa individual y comprende a respuestas mediadas por anticuerpos
•Cuando los microorganismos atraviesan la primera línea de defensa se originan fenómenos inflamatorios. Las células dañadas liberan señales químicas tales como la histamina. La histamina incrementa el flujo sanguíneo de los capilares que irrigan el área afectada, que por ello se enrojece y calienta
•El calor contribuye a que el ambiente se torne desfavorable para los microorganismos.
•Los factores de coagulación se disparan produciendo pequeños coágulos sanguíneos, "cerrando el paso" y limitando el ataque
•Finalmente, las células denominadas mastocitos, actúan en la mediación de procesos inflamatorios limpiando los microbios, las células dañadas y los restos de la reacción.
•En caso que esto no sea suficiente, entra en acción el sistema del complemento.
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Sistema del complemento
• El sistema del complemento esta constituido por proteínas producidas en el hígado. Estas proteínas se "pegan" a las bacterias y abren poros en su membrana por los cuales se mueven libremente sales y fluidos produciendo hinchamiento y explosión .
• El sistema del complemento mata directamente a los microbios suplementando a la respuesta inflamatoria y trabaja conjuntamente con la respuesta inmune.
• La proteínas del sistema del complemento que se
fabrican en el hígado se activan de manera secuencial ( C1 activa a C2 ... ) las cinco proteínas finales forman el
Complejo de Ataque a la Membrana (CAM) que se
embeben en la membrana, las sales pasan al interior y facilitan la entrada del agua que hincha y hace explotar al microbio.
La formula blanca
• La formula blanca de la sangre, determina los parámetros relacionados con los leucocitos.
• Los glóbulos blancos son las células sanguíneas encargadas de la respuesta inmune, contra sustancias extrañas o agentes infecciosos (antígenos).
• Se originan en la médula ósea y en el tejido linfático y se asocian con los nódulos linfáticos y el bazo. • Hay un promedio de 5000 a 10000 por mm3 en adultos, y en estas cantidades varían de acuerdo a la edad.
El sistema linfático
El sistema linfático esta encargado de realizar funciones a favor de la limpieza y la defensa del cuerpo.
El sistema linfático ayuda al cuerpo a defenderse de los gérmenes como virus, bacterias y hongos que pueden causar infecciones.
Está considerado como parte del sistema circulatorio porque está formado por vasos capilares, que transportan un líquido llamado linfa—un líquido claro y acuoso que contiene moléculas de proteína, sales, glucosa, urea y otras sustancias por todo el cuerpo.
Si el sistema linfático no drenara el exceso de líquido de los tejidos, el líquido linfático se acumularía en los tejidos corporales y éstos se hincharían.
• El sistema linfático comprende a • vasos linfáticos
• nódulos linfáticos • órganos linfáticos
Vasos linfáticos
Los vasos linfáticos son canales delgados y diminutos que transportan material de desecho, recogiendo el líquido que se forma en los diferentes tejidos del cuerpo.
Los vasos linfáticos forman una red de conductos, que desembocando progresivamente en otros conductos de mayor tamaño formando colectores (nódulos), que posteriormente desaguan en el torrente circulatorio
Ganglios linfáticos
• Los ganglios o nódulos linfáticos, son unas estructuras nodulares (bolsas), que forman parte del sistema linfático, bolsas que se encuentran localizadas a lo largo de la red de vasos linfáticos, en estos se almacenan los linfocitos.
• Son una parte importante del sistema inmunitario, ayudando al cuerpo a reconocer y combatir gérmenes, infecciones y otras sustancias extrañas.
• Los ganglios linfáticos actúan como filtros, al poseer una estructura interna de tejido conectivo fino, en forma de red, rellena de linfocitos que recogen y destruyen virus y
bacterias.
• Se encuentran localizados a lo largo de los vasos linfáticos, formando grupos en el cuello, axilas, abdomen e ingles.
Bazo
• El bazo es el órgano linfático más grande, esta situado detrás del estomago, en el cuadrante superior izquierdo de la cavidad abdominal.
• Está conformado por una malla de fibras reticulares, y una provisión abundante de linfocitos y macrófagos, que le permiten escudriñar inmunológicamente en la sangre.
• Se encarga de eliminar del torrente sanguíneo a los glóbulos rojos viejos o afectados,
devolviendo a la sangre el hierro que contenían para que se utilice de nuevo en la producción de hemoglobina.
La sustancia del bazo se llama pulpa esplénica, que se divide en dos regiones:
• La pulpa blanca está compuesta por tejido linfático, en su mayor parte linfocitos.
• La pulpa roja debe su color rojo, a que contiene una gran cantidad de eritrocitos.
Timo
• El timo es un órgano bilobulado que está situado por arriba del corazón y por detrás del esternón.
• En el momento del nacimiento el timo está completamente formado y es funcional, persiste como un órgano hasta principios de la pubertad, cuando la proliferación y la diferenciación de los linfocitos T se reduce y la mayor parte del tejido linfático es reemplazado por tejido adiposo.
• Durante la infancia, su principal función es la de producir linfocitos para el sistema inmunológico, secretando una hormona, la timosina, que causa que las células precursoras de los linfocitos T maduren en el timo.
• En los niños pequeños, el timo está muy desarrollado, pero más o menos a los 8 años comienza a disminuir su tamaño, hasta que en la edad adulta prácticamente deja de funcionar.
Antígeno
Los antígenos son sustancias capaces de desencadenar la formación de anticuerpos y causar una respuesta inmunitaria, como son algunas moléculas biológicas, incluyendo partes de bacterias, virus y otros
microorganismos, cada antígeno se une específicamente a un anticuerpo o a un receptor de una célula T.
• Los antígenos exógenos son antígenos que han entrado al cuerpo desde el exterior, por ejemplo mediante inhalación, ingestión o inyección.
• Los antígenos endógenos son aquellos antígenos que han sido generados al interior de una célula, como resultado del metabolismo celular normal, o debido a infecciones virales o bacterianas intracelulares.
Los antígenos de diferenciación CD (por Cluster of Differentiation, grupo de diferenciación) son glucoproteínas que se expresan sobre la superficie de las células como receptores de membrana.
Su presencia les confiere carácter de "marcadores" y permiten la clasificación de estas células.
Se conocen mas de 150 antígenos CD, entre los mas conocidos:
CD4 expresados en la superficie de los linfocitos T colaboradores (helpers) CD8 expresados en la superficie de los linfocitos T citotóxicos (killers) CD19 expresados en la superficie de los linfocitos B
Anticuerpos
• Los anticuerpos son proteínas pertenecientes al grupo de las gamma-globulinas o inmunoglobulinas,
constituidas por la asociación de cuatro cadenas polipeptídicas unidas entre sí mediante puentes disulfuro, dos cadenas se denominan pesadas y las otras dos ligeras. A su vez, cada una de las cadenas ligeras y pesadas, incluye una región variable, cuya secuencia de aminoácidos es peculiar de cada anticuerpo, y una
región constante, con la misma secuencia en todos los anticuerpos.
• Los anticuerpos se producen como respuesta a la detección de moléculas extrañas (antígenos).
• Entre sus funciones se incluyen el
reconocimiento y unión a los antígenos para su inactivación.
• Los anticuerpos se unen a antígenos específicos , se ha estimado que los seres humanos generan unos 10 mil millones de anticuerpos diferentes.
• Existen cinco clases de inmunoglobulinas: IgG, IgA, IgD, IgE, e IgM.
• Las inmunoglobulinas que contienen cadenas gamma se denominan IgG. , estas inmunoglobulinas promueven la fagocitosis y son el único tipo de anticuerpos que puede cruzar la placenta.
• Las inmunoglobulinas que contienen cadenas alfa se denominan IgA, se encuentran principalmente en las secreciones mucosas, en las lagrimas, y la leche materna, son la defensa inicial de las mucosas contra los agentes patógenos.
• Las IgM contienen cadenas pesadas mu, estos anticuerpos se expresan en la superficie de los linfocitos B y se encuentran fundamentalmente en el plasma. Es la primera inmunoglobulina en producirse tras una respuesta inmune en contra un antígeno, responsable de activar al sistema del complemento.
• Las Ig E contienen cadenas pesadas tipo épsilon, estas juegan un importante papel en las reacciones alérgicas y posiblemente en la defensa contra infestaciones por algunos parásitos intestinales.
• Las IgD (inmunoglobulinas con cadena pesada), están presente en la superficie de la mayor parte de linfocitos
Linfocitos B
• Los Linfocitos B son los leucocitos de los cuales depende la inmunidad mediada por anticuerpos, se originan a partir de una célula precursora pluripotencial hematopoyética.
• Pasan por un estadio de maduración en la medula ósea, donde sufren un reordenamiento de sus genes y la expresión de diferentes moléculas en su membrana, que son útiles para su identificación.
• Se ubican en los ganglios linfáticos, donde se activan en presencia de un agente extraño.
• Estas células en presencia de un antígeno proteico necesitan la ayudad de los Linfocitos CD4, para su activación, lo que desencadena el procesamiento endosómico de dicho antígeno.
• Una vez activados se produce una expansión clonal y luego se diferencia a células de memoria, productoras de anticuerpos, las cuales viven por meses o años formando la memoria del sistema inmunitario.
Linfocitos T
• Los linfocitos T son leucocitos que migran desde la médula ósea hacia el timo, donde tiene lugar todo el proceso de maduración.
• Son los responsables de coordinar la respuesta inmune, se diferencian de los linfocitos B y de las células asesinas por la presencia de un receptor especial en la superficie de la membrana (TCR).
• Los linfocitos T de un individuo concreto presentan una propiedad denominada del complejo mayor de
histocompatibilidad (CMH), sólo pueden detectar un antígeno si éste viene presentado por una molécula del mismo individuo.
• Los linfocitos T se dividen en dos “batallones” altamente especializados para la lucha, se conocen con el nombre de
• El “batallón” T4 está formado por los linfocitos Inductores y los linfocitos Ayudantes, esta subclase representa el cerebro del aparato inmunológico ya que son los que gobiernan, las ordenes químicas de “comando” para el resto de la población de linfocitos.
• El linfocito T colaboradores o helper (CD4), reconocen péptidos presentados en su superficie por células que capturan antígenos (macrófagos).
• Cuando las células T CD4 son activadas por la unión a estos fragmentos antigénicos, liberan una gran cantidad de linfocinas, que estimulan la acción de otros linfocitos activado interacciona ahora con el linfocito B, en este contacto entre ambas células tiene lugar un intercambio de señales químicas que conduce a la activación, proliferación clonal y diferenciación de las células.
• La importancia de los Linfocitos Ayudantes T4 es que, una vez activados por los Linfocitos
Inductores T4 principian a mandar ordenes químicas, que a su vez activan a los Linfocitos CD8.
• El “batallón” T8 corresponde a los linfocitos Citotóxicos, (Kytos, célula y toxicon, veneno; o sea células que envenenan a otras células) y linfocitos Supresores.
• Los linfocitos T citotóxicos o killers (CD8), activados reconocen, los antígenos virales y atacan la membrana plasmática de la célula segregando proteínas que producen agujeros en la membrana de la célula infectada, el citoplasma de la célula infectada se "pierde" por los orificios producidos, la célula muere y es removida por fagocitosis, de esta manera los linfocitos T citotóxicos destruyen la células infectadas con virus o bacterias.
• Los linfocitos T supresores disminuyen y hasta paralizan la respuesta inmune de las células B y T, siendo utilizadas como llave de apagado del sistema inmune.
Macrófagos
• Este complejo mecanismo de defensa estratégica del organismo por los linfocitos es totalmente
inoperante si no entra en escena otro glóbulo blanco circulante conocido como MACROFAGO.(monocito predomina en la sangre, Macrófago predomina en los tejidos)
• Un macrófago es la primera célula en reconocer y envolver sustancias extrañas (antígenos).
Estas células son verdaderos depredadores de toda partícula inorgánica u orgánica que penetre en el organismo, tienen la propiedad de extender
prolongaciones de su cuerpo (citoplasma) como si fueran tentáculos de un pulpo, llamados seudópodos, cogiendo a la partícula invasora y llevándola integra dentro de su cuerpo celular (fagocitosis).
• Una vez dentro del macrófago, la partícula extraña, es digerida por el Macrófago y este expulsa una pequeña porción de esta (como si vomitara la parte química mas importante de la partícula extraña) presentándosela a los Linfocitos T.
• Los macrófagos son indispensables para iniciar la respuesta específica. Pueden actuar como células presentadoras de
antígenos, ya que tras digerir las sustancias extrañas o antígenos, los presentan desenmascarados, sobre sus proteínas (CMH), a los linfocitos, iniciando la respuesta especifica.
Células asesinas naturales (NK)
• Existen un gran número de linfocitos en la sangre periférica cuya morfología es de linfocitos grandes
granulosos llamadas Células Asesinas Naturales o NK (del ingles Natural Killer), con capacidad de destruir otras células infectadas por virus y algunas células tumorales.
• Son células responsables de la citotoxicidad espontánea de una variedad de células tumorales, sin una inmunización previa, pudiendo matar en ausencia de anticuerpos.
Vacuna
• Es un preparado de antígenos que una vez dentro del organismo provoca la producción de anticuerpos y de células de memoria ( inmunidad activada) sin causar una enfermedad.
• Una vacuna estimula la formación de anticuerpos Las vacunas se pueden hacer con patógenos muertos o cepas atenuadas de los mismos que estimulan la respuesta inmune.
• Los Linfocitos de (T y B) memoria, son linfocitos activados que permanecen en el tejido linfático como células de memoria y que continúan
dividiéndose durante años.
• Sirven para que, si el agente patógeno vuelve a infectar al organismo, estas células proliferan rápidamente y lo destruyen antes de que pueda establecerse y ocasionar la enfermedad correspondiente.
Alergias y desórdenes del Sistema inmune
El sistema inmune puede sobrereaccionar, causando alergias o enfermedades autoinmunes.
Las alergias resultan de una hipersensibilidad a antígenos débiles que no causan respuesta inmune a la mayoría de la población (pólen, polvo, pelos de gato, diversos alimentos y antibióticos como la penicilina). • Luego de la exposición a un alérgeno algunas personas producen células de memoria B y T. Subsecuentes
exposiciones resultan en masivas respuestas que liberan grandes cantidades de IgE.
• Los mismos se adhieren a los mastocitos que, usualmente, se encuentran en el tejido conectivo que rodea a los vasos sanguíneos, estos mastocitos liberan histamina, lo cual genera una respuesta inflamatoria o un shock anafiláctico.
Enfermedades Autoinmunes
Las enfermedades autoinmunes surgen cuando el sistema ataca y destruye las células y tejidos propios. La inmunidad desempeña también una función fundamental en otros fenómenos, como el rechazo de trasplantes y transfusiones sanguíneas
• Un autoantígeno se refiere a una proteína o complejo de proteínas normal (algunas veces ADN o ARN) que es reconocido por el sistema inmune.
La esclerosis múltiple, el lupus eritematoso sistémico y la artritis reumatoide son algunas de dichas enfermedades.
• La esclerosis múltiple resulta del ataque de los anticuerpos contra la mielina de las fibras nerviosas. • El lupus eritematoso sistémico los anticuerpos atacan el
riñón (principal causa de muerte), los principales órganos del cuerpo y el ADN de las células.
Inmunodeficiencias
Son enfermedades resultantes de fallas de una o mas partes del sistema inmune. Los afectados por ellas son susceptibles de adquirir enfermedades que normalmente no atacan a personas con un sistema inmune intacto.
Desórdenes genéticos, la quimio y radioterapia anticancerígena dan lugar a inmunodeficiencias.
La inmunodeficiencia severa combinada es la resultante de la total ausencia de respuesta inmune mediada por células o anticuerpos.
• El VIH ((virus de la inmunodeficiencia humana) es un retrovirus que ataca a las células CD4 , implanta sus propios genes en el ADN de la célula, y la utiliza para fabricar más partículas del virus, la célula eventualmente muere y a su vez, infecta a otras células.
• La capacidad del cuerpo para combatir las enfermedades aminora a medida que el número de CD4+ se reduce, hasta llegar a un punto crítico en el que se establece que el paciente sufre de SIDA (síndrome de inmunodeficiencia adquirida).
