EL SISTEMA INMUNOLÓGICO
-El concepto actual de INMUNIDAD. - DEFENSAS EXTERNAS
- DEFENSAS INTERNAS: El SISTEMA INMUNITARIO, EL SISTEMA LINFÁTICO - La respuesta inmunitaria: tipos
o Respuesta inmunitaria INNATA O INESPECÍFICA; La inflamación y los fagocitos
o La respuesta inmunitaria ESPECÍFICA O ADAPTATIVA: El sistema linfático. Linfocitos T y B
La respuesta específica CELULAR La respuesta específica HUMORAL. - Concepto DE ANTICUERPO: estructura
-MEMORIA INMUNOLÓGICA
Tipos de inmunidad: INMUNIDAD NATURAL Y ARTIFICIAL SUEROS Y VACUNAS
1- La inmunidad
Inmunidad es un estado de protección o resistencia frente a determinadas enfermedades que se adquiere gracias a las
respuestas defensivas del sistema inmunitario, cuando se expone a la acción de agentes infecciosos.
El cuerpo humano proporciona un ambiente ideal para muchos
microbios, ellos intentan pasar la barrera de la piel y entrar en él. Se calcula que nuestro cuerpo alberga del orden de 1014 tipos de microorganismos o agentes patógenos (bacterias, virus, hongos,
etc.), entre la piel y el aparato digestivo, principalmente. Frente a ellos, poseemos una serie de barreras que impiden su paso.
Un ANTÍGENO es cualquier sustancia que es reconocida por el sistema inmunitario como extraña.
LAS BARRERAS O MECANISMOS DEFENSIVOS son de dos tipos: las defensas externas y las
defensas internas (el sistema inmunitario).
2- Defensas externas
LAS DEFENSAS EXTERNAS constituyen la primera línea defensiva del organismo e impiden la entrada de los gérmenes dentro del cuerpo. Son inespecíficas -actúan sobre cualquier tipo de germen. Pueden ser de tres tipos:
-Mecanismos físicos: Aquí se incluye la piel y las mucosas, que recubren externamente el cuerpo y las cavidades de los aparatos que comunican con el exterior (digestivo, respiratorio, excretor, etc.), formando una barrera que impide la entrada de gérmenes.
Las Mucosas de vías respiratorias- retienen la entrada de cuerpos extraños en su cilios.
En la imagen: células epiteliales, con unos delgados filamentos llamados cilios. Gracias a su movimiento, van recogiendo bacterias y otras partículas capturadas por la mucosa y las trasladan hacia la garganta, desde donde serán expulsadas.
-Mecanismos químicos: Aquí se incluyen diversas secreciones químicas que se liberan en diferentes lugares y que destruyen los gérmenes o bien impiden su desarrollo, entre ellas destacan: sudor y secreciones sebáceas; secreciones ácidas del estómago y vagina; lisozima de lagrimas y saliva, etc.
-Mecanismos microbiológicos: La flora bacteriana autóctona (nuestros) que se desarrolla como comensal o en simbiosis en distintas partes del organismo (aparato digestivo, respiratorio, boca, piel, vagina, etc.) impide el desarrollo de organismos patógenos, puesto que compite con ellos por los nutrientes y además producen sustancias que impiden su desarrollo.
3- Defensas internas: EL SISTEMA INMUNITARIO
El sistema inmunitario está formado por un conjunto de órganos, células y moléculas dispersos por todo el organismo y responsables de su defensa frente a las sustancias extrañas, bien impidiendo su entrada o bien, en el caso de que ésta se produzca, destruyéndolos. Sus funciones son:
1- Distinguir lo propio de lo ajeno- Antes de atacar, nuestras defensas deben de reconocer quien es el atacante. Deben saber bien qué es lo extraño y peligroso y distinguirlo de lo propio. Para ello, cada célula está recubierta de marcadores, una especie de DNI de la célula, gracias al cual se le reconoce como nuestra y no se lucha contra ella.
En las enfermedades autoinmunes, el grave problema es que se reacciona contra lo propio como si fuera extraño.
2
- Rechazar cualquier sustancia extraña, sea microorganismos o tejidos trasplantados.3- Eliminar células alteradas propias, como las tumorales, que han surgido dentro del organismo.
EL SISTEMA LINFÁTICO
Dentro de las barreras internas, estudiamos el el sistema linfático, que es un sistema circulatorio conectado con el sanguíneo y que forma parte del sistema inmunológico.
Este sistema
está constituido por vasos linfáticos, órganos linfáticos, tejidos linfáticos, células y
moléculas. Las células son los linfocitos, que también se encuentran en la sangre.
Los vasos linfáticos forman una red abierta por donde circula la linfa, en una dirección. Drenan el exceso de líquido de los tejidos y lo llevan a la sangre.
La linfa –Contiene las células (linfocitos) y moléculas (anticuerpos) del sistema inmune.
Órganos linfoides- Son de dos tipos:
- ÓRGANOS LINFOIDES PRIMARIOS: Forman
los linfocitos. Son la médula ósea y el timo.
La Médula ósea se encuentra en el interior de los huesos. Tiene capacidad hemopoyética, lo que significa que en su interior aparecen células madre que forman las células del sistema inmune como son los linfocitos, los macrófagos o los monocitos.
En la médula se forman los linfocitos B, que son los que producen los anticuerpos
El Timo: Es un órgano linfoide que se encuentra en la zona superior del tórax. Reduce mucho su tamaño con la edad.
El timo fabrica linfocitos T, que migran hacia la sangre a través de los vasos linfáticos.
ÓRGANOS LINFOIDES SECUNDARIOS: Bazo y ganglios linfáticos.
Son el lugar donde el antígeno es reconocido por las células del sistema inmunitario, donde se activan y donde se produce la respuesta inmune.
El bazo se sitúa por detrás del estómago y su función consiste en:
- Filtrar la sangre y capturar y destruir los glóbulos rojos viejos, que han perdido su función de transporte de oxígeno.
- Contiene los linfocitos T y los linfocitos B, que se activan en presencia de antígenos.
Los ganglios linfáticos – Forman racimos que se encuentran en el cuello, axilas, ingles, pecho y abdomen. Contienen también linfocitos B y T.
En los ganglios se filtra la linfa y se realiza la presentación de los antígenos, con la consiguiente activación de estas células.
Células inmunitarias- Las principales son los leucocitos o glóbulos blancos, de los que se distinguen varios tipos siendo los principales los linfocitos y los fagocitos que, mediante su presencia y la secreción de diferentes
sustancias intervienen en la respuesta del Sistema Inmunitario.
Los fagocitos son células con capacidad fagocitaria, que pueden
destruir sustancias extrañas y células envejecidas, a las que engloban con sus pseudópodos para luego digerirlas en el citoplasma.
Además de fagocitar, presentan el antígeno a los linfocitos y los activan.
Los linfocitos, son glóbulos blancos que reconocen los agentes extraños. Hay dos tipos:
- Linfocitos B- Se forman en la médula de los huesos y son los que producen anticuerpos. - Los linfocitos T ayudan a los linfocitos B a identificar agentes extraños, activan a los
macrófagos y eliminan a las células infectadas.
4- Respuesta del organismo frente a los cuerpos extraños
La respuesta inmune es un proceso que se desarrolla frente a la presencia de antígenos.
Hay dos tipos de respuesta inmunitaria:
1- Respuesta inmunitaria innata 2- Respuesta inmunitaria adaptativa
No es específica del patógeno, es decir actúa igual para todos los agentes extrañospatógenos
Actúa de forma específica para cada antígeno. Depende del agente infeccioso
Se pone en marcha inmediatamente. Está preparada antes de que ocurra la infección.
Se forma después de que ha entrado el Ag. Tarda tres o cuatro días en ser efectiva.
No guarda memoria del agente infeccioso Posee memoria inmunológica
Ej. La INFLAMACIÓN Ej. FORMACIÓN DE ANTICUERPOS
4.1 -LA RESPUESTA INESPECÍFICA: LA INFLAMACIÓN
El Sistema inmune innato constituye la segunda línea defensiva del organismo. Actúa contra cualquier sustancia o agente extraño que logra penetrar dentro del organismo, por consiguiente, es inespecífico. Cuando un agente extraño atraviesa la primera línea de defensa y se
introducen a través de la piel, por ejemplo, es muy probable que se desencadene una inflamación.
La inflamación es una respuesta para dirigir los elementos del sistema
inmunitario al lugar de infección o lesión.
En ella se pueden distinguir varias etapas: 1-Las células afectadas por la herida segregan sustancias como histamina, que atraen a glóbulos blancos -macrófagos- que pasan a los tejidos, atravesando los
capilares.
3. Se producen alteraciones locales: vasodilatación o aumento del flujo sanguíneo que facilita la salida de fagocitos a la herida.
4.Se pone en evidencia la inflamación: zona enrojecida, calor, hinchazón y dolor. Formación de pus, formado por células muertas, bacterias y neutrófilos muertos y fiebre.
Si la infección es debida a virus se ponen en marcha las células asesinas naturales NK y los
interferones (proteínas producidas por las células infectadas contra los virus)
La fagocitosis es la primera respuesta inmunológica. A veces, los procesos inflamatorios por sí solos no son suficientes y la propia inflamación activa a las defensas específicas porque se necesita una respuesta más eficaz.
4.2- EL SISTEMA INMUNE ESPECÍFICO O ADAPTATIVO
Cuando la defensa natural no ha sido suficiente y el patógeno ha sobrevivido a las barreras inespecíficas, se desencadenan una respuesta de defensa específica, es decir, el antígeno es reconocido por el sistema inmune y se lucha específicamente contra él. Primero se da un
reconocimiento del atacante y luego se actúa sólo contra ése antígeno.
Esta respuesta constituye la tercera línea defensiva del organismo, es el sistema inmunitario
propiamente dicho, siendo el mecanismo defensivo más elaborado que poseemos los vertebrados.
En la respuesta específica intervienen los linfocitos T y B. Éstos tienen función distinta por lo que dan dos tipos de respuesta, dentro de la específica:
La respuesta humoral- Los linfocitos B desarrollan la respuesta humoral, caracterizada por la síntesis de anticuerpos, que liberan al medio para reaccionar con los antígenos.
La respuesta celular- Los linfocitos T desarrollan la respuesta celular, mediada por células
o linfocitos T, que destruyen los microorganismos portadores del antígeno, y las células propias, si están infectadas.
Los
MACRÓFAGOS
son
los que dan la primera
respuesta, fagocitando el
patógeno.
Pero
todos los tipos de
respuesta se dan a la vez.
HUMORAL- mediante
anticuerpos
Recordamos que las dos respuestas específicas producen memoria inmunológica.
FUNCIONAMIENTO DE LA RESPUESTA ADAPTATIVA o ESPECÍFICA
Hay dos procesos fundamentales que permiten que se dé esta respuesta con gran eficacia:
1- Reconocimiento del antígeno
Cada linfocito B o T tiene receptores en su membrana para reconocer a un antígeno.
Podemos distinguir hasta 100 millones de antígenos distintos, gracias a ellos y a la enorme cantidad de linfocitos que tenemos, todos distintos, aunque con diferencias sutiles en sus receptores.
Esta diversidad se origina en el desarrollo embrionario. Dede entonces, estamos preparados para cientos de millones de ataques.
Un antígeno invasor acaba encontrando un linfocito que lo recibe en su membrana, es decir, que lo reconoce.
3- La selección clonal
Cada linfocito B o T tiene receptores en su membrana para reconocer a un antígeno. Podemos distinguir hasta 100 millones de antígenos distintos, gracias a ellos, por la enorme cantidad de linfocitos que tenemos, todos distintos, aunque con diferencias sutiles..
Cada Ag es capaz de seleccionar al
único tipo de linfocito, T o B, que es
capaz de reconocerlo de manera que
cuando aparece uno de ellos,
se une
específicamente al receptor de un
linfocito determinado (de entre los
millones existentes) y hace que éste
se
active
, o sea, que empiece a dividirse y
forme un
clon de células
idénticas,
portando todas el mismo receptor.
El
clon es capaz de identificar a un único
antígeno y todas las células del clon lo
rechazarán. Lucharán contra el antígeno
sin piedad.
LA SELECCIÓN CLONAL explica por qué se producen grandes cantidades de Ac específicos tras la introducción de un Ag
4.2.1- RESPUESTA CELULAR
Hemos visto, en la respuesta innata, que cuando un antígeno extracelular (bacteria o cuerpo extraño) es detectado por un macrófago, éste lo fagocita. En la respuesta celular, ocurre lo siguiente:
a- Presentación del Ag y reconocimiento- Una vez fagocitado, se procesa el antígeno y el macrófago sitúa sobre su membrana algunos fragmentos con actividad antigénica. Así, presenta el Ag a un linfocito T, que lo reconoce por sus receptores.
De todos los millones de linfocitos que tenemos, alguno de ellos tiene unos receptores que encajan con el Ag.
C- El linfocito T seleccionado se multiplica rápidamente formando un clon que produce células de los tres tipos que aparecen en la imagen. Todas luchan contra el mismo antígeno y solo contra ese.
Esta respuesta es muy eficaz en la destrucción de: Células extrañas (trasplantes etc.)
Células propias tumorales
Células infectadas por virus bacterias, hongos….
En esta respuesta se ataca a las células sin producción de anticuerpos. Sin embargo, los linfocitos T colaboradores activan a los linfocitos B para que produzcan anticuerpos. Se da una gran colaboración celular entre todos los tipos de respuesta:
Macrófago-linfocito T- linfocito B
4.2.2- RESPUESTA HUMORAL
Se compone de un conjunto de mecanismos defensivos en los que intervienen los anticuerpos (Ac),
proteínas inmunoglobulinas, sintetizadas por los linfocitos B.
Nuestro sistema inmune puede producir 100 millones de Ac distintos. Cada linfocito B produce un solo tipo de Ac, por tanto tenemos millones de ellos, distintos, entre los que cada antígeno selecciona el que encaja con él.
En la médula ósea de
mamíferos se generan
millones de linfocitos B distintos. Cada uno fabrica
distintos anticuerpos
capaces de unirse a la
enorme cantidad de
antígenos que pueden
invadirnos.
Un antígeno invasor acaba encontrando un linfocito B
que posee el anticuerpo
capaz de reaccionar con él. Ocurre así:
-Los linfocitos B patrullan el organismo en busca del antígeno que concuerda con su Ac. -Una vez que lo encuentran, se activan(con la ayuda los linfocitos T colaboradores).
La activación consiste en una rápida división que da lugar a un clon de sí mismos. Todos producen el mismo Ac, en gran cantidad y específico para el Ag que entró. (selección clonal)
Las células plasmáticas no salen de los nódulos linfáticos, sólo lo hacen los anticuerpos que producen y que viajan en el suero hasta llegar al área infectada a través de la linfa y de la linfa a la sangre.
La selección clonal se da en la respuesta celular y humoral y explica por qué nuestro sistema inmune puede producir gran cantidad de linfocitos y anticuerpos. Las células plasmáticas son linfocitos B maduros que liberan Ac en grandes cantidades (más de 10 millones de moléculas por hora).
5- LOS ANTICUERPOS
Los Ac son llevados por la sangre a todo el cuerpo. Reconocen específicamente a los antígenos y su única función es unirse a ellos y formar el complejo Ag-Ac.
Esto hace que el antígeno se inactive y se facilite su destrucción.
INFECCIÓN
-
Los linfocitos que no contactan con el Ag específico no se activan pero siguen disponibles por si acaso.
Producción de
ANTICUERPOS
que pasan a la
circulación
A
Células memoria
-Se consideran como linfocitos B de larga vida, que permanecen en la circulación y continúan originando pequeñas cantidades de anticuerpos, mucho tiempo después de haberse superado la infección. Guardan la información del antígeno para un 2º ataque de ese Ag.
Ante una segunda exposición, se activan rápidamente y forman nuevas células plasmáticas, dando una respuesta más rápida e intensa.
Por tanto, la MEMORIA INMUNOLÓGICA es la capacidad que tiene este sistema de guardar recuerdo de cada antígeno tras su primer contacto con él. Esto se debe a la formación de linfocitos de memoria.
6- Respuesta inmunológica primaria y secundaria (memoria inmunológica)
-Respuesta primaria es la que se produce tras el primer contacto con el antígeno. Es más lenta y menor, ya que se necesita un largo periodo de latencia para que actúen los linfocitos B.
-Respuesta secundaria es la respuesta que se produce tras un segundo contacto con el antígeno, es más rápida, más intensa y su acción dura más,
debido a la presencia de linfocitos con memoria
7- SUEROS Y VACUNAS
El tratamiento de las enfermedades infecciosas se basa en el uso de sueros, vacunas y fármacos.
SUEROS
Son preparados artificiales que contienen anticuerpos específicos contra patógeno.
Se obtienen a partir de la sangre de una persona que ha tenido contacto con la enfermedad o de un animal (caballo).
Los suerosproporcionan una inmunidad pasiva al recibir los anticuerpos producidos por otro organismo, no suyos, por ello, proporcionan una inmunidad inmediata y poco duradera.
VACUNAS
Son preparados que contienen el agente patógeno (virus o bacterias) que causa la enfermedad pero atenuado, muerto o fragmentado.
De este modo el agente no desata la patología de la enfermedad.
Las vacunas inducen una respuesta inmunitaria específica natural pero sin peligro para el vacunado. El individuo queda protegido contra el patógeno si se producen posteriores contactos, debido a los linfocitos de memoria.
