REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA - 2010
Sistema de Revisiones en Investigación
Veterinaria de San Marcos
Autor:
Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Facultad de Medicina Veterinaria
Juan Anderson More Bayona
CITOQUINAS DE LA
RESPUESTA INMUNE
HUMORAL Y CELULAR
TABLA DE CONTENIDO 1. PRESENTACIÓN ... 2 2. INTRODUCCIÓN ... 2 3. CITOQUINAS ... 4 4. CONCLUSIONES ... 6 5. LITERATURA CITADA ... 6
1. PRESENTACIÓN
Todos los organismos vivos se encuentran expuestos a agentes patógenos en el medio ambiente, lo que implica que deben contrarrestar estos efectos a través de mecanismos de defensa sofisticados. La respuesta inmune es el principal mecanismo de defensa, el cual requiere un alto grado de organización dentro de los componentes celulares que la dirigen. Las citoquinas son las que se encargan de establecer un estrecho grado de comunicación y organización entre las células que forman la respuesta inmune humoral y celular. Por consiguiente, existen perfiles de citoquinas que se expresan durante un tipo de respuesta a diferencia de la otra. Así se pueden establecer perfiles de expresión de citoquinas en relación al tipo de noxa implicado.
Por este motivo, el presente documento tiene como objetivo realizar una breve revisión de las principales citoquinas que rigen la respuesta inmune humoral y celular, enfocándose principalmente en sus funciones en la comunicación intercelular.
2. INTRODUCCIÓN
Los mamíferos superiores interactúan constantemente con agentes microbianos que pueden afectar su desarrollo, causando enfermedad, ya sea directamente dañando el tejido, o indirectamente a través de la inducción de respuestas inflamatorias (Pamer, 2007). El sistema inmune es la responsable de limitar el acceso de estos microorganismos a los tejidos del huésped. Así, la respuesta inmune comprende una serie de mecanismos sucesivos y dependientes unos de otros que se inician luego de la invasión del
CITOQUINAS DE LA RESPUESTA INMUNE
HUMORAL Y CELULAR
patógeno. Estos eventos están clasificados en respuesta inmune innata y adquirida. La respuesta inmune innata es la primera línea de defensa frente a las infecciones mediado principalmente por mecanismos rápidos e inespecíficos, mientras que la respuesta inmune adquirida es la encargada de la eliminación de patógenos en la fase tardía de la infección, siendo por lo tanto un mecanismo altamente específico (Akira et al., 2006).
Dentro de los medios de la inmunidad innata para la eliminación de patógenos se encuentran las barreras físicas, químicas y celulares. Entre las barreras físicas se encuentran la superficie epitelial, las secreciones; entre las barreras químicas se tiene a las enzimas y a los péptidos antimicrobianos como componentes principales, y entre las barreras celulares se tiene a las células dendríticas y macrófagos (Janeway et al., 2001). La respuesta inflamatoria es parte del mecanismo de respuesta inmune innato, ya que involucra eventos de vasodilatación, migración de leucocitos a la zona afectada y
fagocitosis del agente (Burmester, 2003).
Luego de la respuesta inmune innata, el organismo debe desencadenar una respuesta específica. El sistema inmune adquirido o también denominado adaptativo posee recursos más específicos como los linfocitos T y B, los cuales median la eliminación de patógenos a través del desencadenamiento de vías de respuesta celulares y/o humorales, originando además memoria inmunológica (Goldsby et al., 2002; Burmester, 2003).
Todos estos mecanismos de respuesta inmune innata y adquirida, son desencadenados a través de señales intercelulares que permiten la comunicación intercelular para realizar alguna función. Estas señales bioquímicas son realizadas por las citoquinas, que rigen y modulan la respuesta inmune en los mamíferos. Por este motivo, el presente documento tiene como objetivo realizar una breve revisión de las principales citoquinas de la respuesta inmune humoral y celular.
3. CITOQUINAS
Las citoquinas o quimiocinas son proteínas secretadas por ciertas poblaciones celulares que ejercen su efecto sobre otros blancos celulares, uniéndose a receptores específicos localizados en sus membranas celulares. Esta unión permite el desencadenamiento de traducción de señales intracelulares, con la consiguiente activación de factores transcripcionales, los cuales permitirán la expresión de proteínas codificadas en el genoma celular (Janeway et al.,
2001). De este modo, las citoquinas actúan como hormonas inmunoreguladoras y/o efectoras, motivo por el cual, juegan un rol importante en la respuesta inmune (Goldsby et al., 2002). Dentro de la respuesta inmune humoral y celular, existen citoquinas que median el desencadenamiento de cada una de estas vías (Janeway et al.,
2001). Una gran cantidad de evidencias señalan diferencias en el patrón de citoquinas dependiendo de la respuesta de células T auxiliares y células T citotóxicas, lo cual está relacionado al tipo de noxa que desencadena el cuadro.
3.1. CITOQUINAS DE LA RESPUESTA INMUNE HUMORAL
El organismo debe montar una respuesta adecuada frente al patógeno específico, por lo tanto, en una infección causada por antígenos extracelulares, la vía de respuesta adecuada es la respuesta inmune humoral, la cual es mediada por anticuerpos. Los anticuerpos son glicoproteínas de superficie de las células B, pero que son secretadas por los plasmocitos, células diferenciadas de los linfocitos B, luego que son estimulados frente al patógeno específico. Estos anticuerpos están dirigidos frente a moléculas altamente antigénicas que se encuentran presentes en la superficie de los patógenos o que forman parte de productos de secreción de los mismos, motivo por el cual frente a un estímulo antigénico en particular, se puede encontrar una población altamente heterogénea de anticuerpos, los cuales están dirigidos frente a todos sus determinantes antigénicos o epítopos (Goldsby et al, 2002). La principal función de los anticuerpos es bloquear
la actividad antigénica de estas moléculas, a través de su unión al antígeno; sin embargo, también participan en otras funciones efectoras como la interacción con otras glicoproteínas, células y tejidos que intervienen también en la respuesta inmune humoral.
Se ha demostrado actividad montada por las poblaciones de células T helper (Th1 y Th2), y que esta diferencia está determinada por el perfil de citoquinas expresadas (Belardelli, 1995). Así, la respuesta inmune humoral, la cual es una respuesta eminentemente de linfocitos Th2, permite la activación y diferenciación eosinofílica, estimula la diferenciación de linfocitos B y promueve la producción de grandes cantidades de IgM, IgE e IgG. Además, esta vía está involucrada en las reacciones alérgicas. Este tipo de respuesta, está gobernada principalmente por las citoquinas IL 4, IL 5, IL 6, IL10, etc. (Belardelli, 1995).
La expresión de IL 4, IL 5 e IL6, producidas por las células Th2, permiten la producción de IgE y es la que hace frente en infecciones helmínticas. IL 4 también se encuentra
involucrado en el switching de clase de IgM a IgE e incluso está involucrado en la inhibición de la subpoblación de Linfocitos
Th2(McCullough y Summerfield, 2005).
3.2. CITOQUINAS DE LA RESPUESTA INMUNE CELULAR
La respuesta inmune que se monta frente a una infección frente a antígenos intracelulares, como son los agentes virales o bacterias intracelulares, es dirigido por la subpoblación de linfocitos Th1, debido a que los anticuerpos de la vía humoral resultan ineficaces cuando el patógeno encuentra una forma de evadirla al interior de las células. Así, la principal citoquina de esta vía de respuesta inmune es el Interferón gamma (IFN – ), este fue el primer agente involucrado en la respuesta antiviral, y se ha demostrado que permite la activación y estimulación de los macrófagos, incrementando su actividad microbicida, inclusive puede
promover laexpresión de moléculas de MHC tipo II einduce la secreción de IL 12 la cualpermite la estimulación de linfocitos Th1 (Wakil et al, 1998). El factor de necrosis tumoral alfa
respuesta inmune celular a través de la estimulación linfoide Th1, lo mismo que la IL 12, siendo potentes inductores de la respuesta inmune celular (Costa-Pereira et al, 2002).
Es importante señalar que ninguna de las vías humoral y celular son independientes una de otra, es decir, en una respuesta in vivo, se pueden encontrar ambas; lo que sí sucederá es un predominio de una de ellas, y eso dependerá del tipo de agente o noxa implicada (Tau et al., 2000; McCullough y Sommerfield, 2005).
4. CONCLUSIONES
• El mecanismo de comunicación intercelular para el montaje de la respuesta inmune son las citoquinas.
• El perfil de citoquinas de la respuesta inmune humoral incluye a la IL 4, IL 5, IL 6 e IL 10.
• El perfil de citoquinas de la respuesta inmune celular incluye al IFN- , TNF- e IL-2.
• La respuesta inmune humoral y celular está relacionada
directamente con el tipo de noxa involucrado.
5. LITERATURA CITADA
1. Akira S, Uematsu S, Takeuchi
O. 2006. Pathogen Recognition
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2. Belardelli F. 1995. Role of
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3. Burmester G, Pezzutto A. 2003.
Color Atlas of Immunology. George Thieme Verlag. Stuttgart – Germany. p. 322.
4. Costa-Pereira A, Timothy W,
Strobl B, Watling D, Briscoe J,
Kerr I. 2002. The Antiviral
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5. Goldsby R, Kindt T, Kuby J,
Osborne B. 2002. Immunology
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6. Janeway C, Travers P, Walport
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