Células del sistema inmune

El Sistema inmune se clasifica en:

- órganos primarios (maduración de linfocitos)

- órganos secundarios (capturar el antígeno para su interacción con linfocitos).

Los linfocitos presentan las siguientes características:

1- Especificidad

2- Variedad (diversidad)

3- Memoria inmunológica

4- 4-Reconocimiento de lo propio y lo ajeno

HEMATOPOYESIS

La hematopoyesis consiste en la formación y desarrollo de células sanguíneas a partir de las células madre pluripotenciales.

- primeras semanas embrionarias , células madres del saco vitelino

- Desde 3º mes hasta el 7º de embarazo, en hígado y bazo. Disminuyendo desde el 7º mes su actividad en favor de la medula ósea, que desde el nacimiento es el único órgano hematopoyético.

En la médula ósea adulta, las células de la línea hematopoyética van madurando y diferenciándose en el interior de un estroma compuesto por células no hematopoyéticas (células grasas, endoteliales, fibroblastos, etc.).

Las células ya diferenciadas adquieren deformabilidad de membranas, lo cual les permite pasar a través de la pared sinusoidal, a los senos de la medula ósea, desde donde acceden a la circulación general.

Factores hematopoyéticos de crecimiento

Las células hematopoyéticas requieren factores de crecimiento se requieren para:

· Supervivencia

· Multiplicación

· Diferenciación

· maduración

Tipos de factores:

1- Factores estimuladores de formación de colonias (CSF)

2- Eritropoyetina

3- Otros factores: IL-4 a IL-9

Regulación de la hematopoyesis

La hematopoyesis se mantiene durante toda la vida del individuo.

Cada día se producen 400 000 millones de células de la línea hematopoyética. La hematopoyesis está regulada, de modo diferente en cada célula, regulación lo suficientemente flexible para permitir incrementos de 10 o 20 veces ante una infección o una hemorragia.

La Vida media de las células:

-los eritrocitos 120 días -los neutrófilos pocos días;

-algunos linfocitos T duran más de 30 años.

- Fase estacionaria (En ausencia de infección o de hemorragia, la producción está controlada por citoquinas de las células estromales de la médula ósea.

- Ante una infección o hemorragia se produce una hematopoyesis incrementada, por la acción de citoquinas segregadas por macrófagos y linfocitos TH

Muerte celular programada

La apoptosis está caracterizada por:

1-la célula disminuye de tamaño (se encoge);

2-se modifica su cito esqueleto, lo cual se refleja en que la membrana celular se arruga;

3-la cromatina se condensa en varias zonas del núcleo (fenómeno de picnosis);

4-los núcleos se fragmentan.

5- la célula se descompone en trozos, cuerpos apoptósicos rodeados de membrana

Los fagocitos (macrófagos y leucocitos polimorfos nucleares) fagocitan y degradan los cuerpos apoptósicos: de esta forma se logra que el contenido de las células viejas no se libere al exterior, con lo que se evita la respuesta inflamatoria.

En la necrosis las células se hinchan y terminan estallando, liberando sus contenidos al exterior, lo cual produce efectos citotóxicos en otras células, desarrollándose una inflamación junto con destrucción de tejido.

· cambios en su superficie que permiten reconocimiento:

La célula pierde ácido siálico, quedando expuestos los azúcares de la membrana, que son reconocidos por lectinas de los fagocitos; estos liberan la trombospondina, que sirve de puente entre el fagocito y la célula moribunda, se exponen al exterior cadenas de fosfatidil-serina de la célula a eliminar, que son reconocidos por un receptor de los fagocitos.

La apoptosis posee un claro sentido evolutivo y adaptativo:

1- evita daños inflamatorios de la necrosis;

2- el suicidio de las células es beneficioso para el individuo.

3- es una muerte celular programada genéticamente, que forma parte del repertorio de respuestas adaptativas de la célula ante ciertos estímulos o ante la ausencia de otros.

· Existen dos clases principales de genes implicados:

1- myc, p53: inductores de la apoptosis en ausencia de ciertas señales de supervivencia.

2- bcl2: inhibidores de apoptosis en presencia de ciertas señales de rescate.

MARCADORES DE SUPERFICIE DE LEUCOCITOS

Podemos considerar varias clases de marcadores:

- DE LINAJE ,CD3 linfocitos T)

- DE MADURACIÓN , CD1 células T en el timo

- DE ACTIVACIÓN , CD25 receptor de la citoquina IL-2, se expresa en células T estimuladas por antígeno

Las CDs presentan homologías mutuas, agrupándose las que comparten un origen evolutivo común.

- Superfamilia de las inmunoglobulinas, CD2, CD3, CD4, CD8.

- Familia de las integrinas: cada miembro de esta familia consta de dos cadenas, a y b. Se distinguen distintas subfamilias, dependiendo del tipo de cadena ß.

- Selectinas (que tienen especificidad de lectinas).

- Proteoglucanos (como el CD44), que se unen a componentes de la matriz extracelular.

CÉLULAS LINFOIDES

Los linfocitos T y B son los responsables de la respuesta inmune específica.

Suponen del 20 al 40% de los leucocitos totales.

Linfocitos funcionalmente distintos:

· células T

· células B

· células NK

Los linfocitos T y B vírgenes (no cebados) son pequeños ( 6 m m ), con poco citoplasma, que forma un estrecho anillo alrededor del núcleo, pocas mitocondrias, no poseen retículo endoplásmico ni de complejo de Golgi.

- en ausencia del Ag específico, tienen vida días a corta y sufren apoptosis.

- si entran en contacto con el Ag salen de la fase G0 y entran en el ciclo celular. En la fase G2 corresponden a linfoblastos: aumentan su tamaño (15 m m). Estos linfoblastos proliferan y finalmente se diferencian en dos subpoblaciones:

1-células efectoras, de vida corta

2-células de memoria, que están en G0, con vida larga (pueden durar toda la vida del individuo).

Linfocitos B

Los linfocitos B se diferencian en la médula ósea, Constituyen del 5 al 15% de los linfocitos circulantes.

Reconocen al antígeno en forma soluble, por medio de sus inmunoglobulinas de membrana (mIg)

En ausencia de estímulo antigénico, estos linfocitos B maduros vírgenes mueren por apoptosis al cabo de unos pocos días. Si se une al Ag complementario específico, se pone en marcha la selección y proliferación clonal, dando, células plasmáticas secretoras de Ac, y otra de células B de memoria

Las células plasmáticas poseen las siguientes características:

1- carecen de Ig de membrana.

2- Son mayores y con más proporción de citoplasma que las B de las que proceden.

3- Su RE está muy desarrollado.

4- No circulan por la sangre ni por los vasos linfáticos, se localizan en los órganos linfoides secundarios y los lugares de la respuesta inmunológica.

5- Viven unos pocos días; al ser células en fase de diferenciación terminal, carecen de capacidad mitótica, y mueren por apoptosis.

Los linfocitos B cebados de memoria, en cambio, pueden vivir durante largos períodos (más 30 años). Cuando se exponen al Ag específico, dan una respuesta inmunitaria más rápida, más intensa, y con mayor afinidad. Su aspecto es similar al de los linfocitos B vírgenes.

Linfocitos T

Durante la infancia, se diferencian en el timo, al llegar la adolescencia, el timo regresiona, y la diferenciación ocurre sobre todo en la piel y mucosa intestinal.

Poseen un receptor de membrana (TCR), diferente estructuralmente a las Ig, posee zonas homólogas. El modo de reconocimiento antigénico del TCR es que sólo interacciona con el Ag dispuesto en la superficie de células del propio organismo.

Existen dos tipos de TCR:

- TCR2 85%

TR2 CD4+, cooperadoras (TH) reconocen el Ag expuesto por el MHC-II propio de las células presentadoras de Ag (APC). Se activan y clonan, secretan citoquinas para activación de otros linfocitos (T Y B)

Las TCR2 CD8+, funcionan como células T citotóxicas (Tc). Reconocen el Ag expuesto en moléculas MHC-I de células propias infectadas con virus o cancerosas, matan do extracelularmente a las células propias enfermas.

TCR1 15 %

No son circulantes, se localizan en epitelios, están especializados en reconocer ciertos patógenos que tienden a entrar por las mucosas.

Células agresoras naturales (NK)

Carecen de especificidad y de memoria, por lo que forman parte del sistema de inmunidad natural o inespecífico.

Representan el 15-20% de los linfocitos sanguíneos.

Sus marcadores distintivos son CD16 y CD57

Su maduración es extratímica.

Poseen dos tipos de funciones:

1- acción citotóxica

2- acción reguladora del sistema inmune a través de las citoquinas que producen.

Eliminan por inducción de apoptosis a células propias infectadas con virus o células tumorales. Ello lo realizan porque reconocen células propias enfermas ya que éstas poseen menos moléculas MHC-I.

CÉLULAS MIELOIDES

Están compuestas por:

-Fagocitos: (PMN) y monocitos. -Células dendríticas.

-Eosinófilos -Basófilos

-Mastocitos

Los fagocitos

Origen común, la célula pruripotencial mielo-monocítica (CFU-GM), que se diferencia en dos líneas.

- neutrófilos

Constituyen más del 90% de los granulocitos (polimorfo nucleares)

Son de vida corta (2-3 días), se producen en la médula ósea, Son circulantes, salvo cuando son reclutados a tejidos en inflamación. Posee gránulos citoplásmicos de dos tipos: los azurófilos y los específicos.

Tras salir de la médula ósea, circulan por la sangre durante 7-10 horas, y luego pasan a tejidos, donde mueren a los 2-3 días.

En infección, la médula ósea produce más cantidad de neutrófilos, Son los primeros fagocitos en llegar a la zona de infección, actúan como fagocitos: ingieren la partícula extraña, incluyéndola en un fagosoma, al que fusionan sus gránulos:

-Gránulos azurófilos (primarios): Contienen mieloperoxidasa y agentes antimicrobianos no oxidantes (defensinas, catepsina G y algo de lisozima).

-Gránulos específicos (secundarios): contienen la mayor parte de la lisozima de la célula, así como lactoferrina y fosfatasa alcalina.

Ambos gránulos se fusionan con el fagosoma, para digerir y eliminar la partícula extraña, con mecanismos dependientes de oxígeno más potentes que los del macrófago.

Fagocitos mononucleares

El sistema fagocítico mononuclear (SFM) está constituido por los monocitos circulantes y los macrófagos tisulares. Los promonocitos de la médula ósea, al madurar salen de ella, diferenciándose en monocitos circulantes, que al cabo de unas 8 horas emigran a distintos tejidos, donde se convierten en macrófagos.

Los macrófagos pueden ser residentes (fijos en tejidos) o libres.

- residentes: cumplen misiones concretas en cada uno de los tejidos.

Células de Kupffer, en las paredes vasculares de las sinusoides hepáticas

Células mesangiales de los glomérulos renales

Macrófagos alveolares de los pulmones

Macrófagos de las serosas (ej. la cavidad peritoneal)

Células de la microglía del cerebro

Osteoclastos de los huesos

Histiocitos del tejido conjuntivo

- libres: están estratégicamente situados para atrapar material extraño en órganos linfoides secundarios:

Macrófagos de las sinusoides esplénicos

Macrófagos de los senos medulares (ganglios linfáticos)

Los macrófagos tienen una vida más larga que los neutrófilos (meses e incluso años).Están especialmente adaptados a luchar contra virus, bacterias y protozoos intracelulares.

· En la respuesta inmune natural: los fagocitos presentan dos tipos de actividades:

- fagocitos

- productores de citoquinas

1) Actividad fagocítica:

Los fagocitos fagocitan partículas extrañas y células propias lesionadas o muertas y restos celulares.

Se ve atraído por quimiotaxis, se adhiere por receptores al microorganismo o partícula extraña, con lo que se activa la membrana del fagocito, emitiendo pseudópodos que finalmente se fusionan, cerrándose y creándose una vesícula membranosa que engloba al antígeno, fagosoma.

El fagosoma se fusiona con los gránulos, para formar el fagolisosoma. El material de desecho se elimina por exocitosis.

Las actividades antimicrobianas:

Mecanismos dependientes de oxígeno:

-intermediarios reactivos de oxígeno (ROI)

- intermediarios reactivos de nitrógeno (RNI)

Mecanismos independientes de oxígeno: proteínas antimicrobianas preformadas:

Péptidos catiónicos (defensinas)

Catepsina G (proteinasa neutra)

lisozima

lactoferrina (secuestra Fe y altera las proteínas de FeS

2) Producción de citoquinas:

producen citoquinas que atraen a otras células, sobre todo a PMN neutrófilos, estas citoquinas son las responsables de muchos de los efectos sistémicos de la inflamación (p. ej., la fiebre). También producen factores para fibroblastos y células endoteliales, que promueven la reparación de los tejidos dañados.

B) Papel de los fagocitos como células accesorias en las respuestas inmunes específicas

Los macrófagos son activados por los linfocitos TH, con lo que éstos mejoran sus capacidades fagocíticas y destructivas. De esta forma, los macrófagos activados por citoquinas sirven como células efectoras de la inmunidad celular.

Los macrófagos activados son efectores finales de las respuestas humorales Conforme avanza la respuesta inmune, se produce IgG y se activa el complemento, los cuales sirven como opsoninas que ayudan al macrófago a sus funciones fagocíticas y citotóxicas. el macrófago es el encargado final de eliminar al microorganismo en la rama humoral de la inmunidad.

el macrófago cumple un papel central en el sistema inmune, participando tanto en la fase de reconocimiento como en la de presentación del Ag y en la efectora.

Células dendríticas

Son parecidos a los de las células dendríticas nerviosas. Existen dos tipos de células dendríticas, con funciones y propiedades diferentes.

Células dendríticas interdigitantes

derivan de precursores mieloides de la médula ósea, Están presentes en los intersticios de la mayor parte de los órganos. Cuando entran en contacto con un Ag, migran por los vasos linfáticos aferentes hasta llegar a la paracorteza de los ganglios linfáticos regionales, donde se convierten en células dendríticas interdigitantes. Allí presentan el Ag a los linfocitos TH, para que se inicie la respuesta inmune

Estas células dendríticas son las más potentes inductoras de respuestas inmunes restringidas por MHC-II.

Células dendríticas foliculares

No derivan de la médula ósea, están en los folículos secundarios de las áreas ricas en células B de los ganglios y del bazo, y en los folículos linfoides asociados a mucosas.

No tienen moléculas MHC-II en su superficie, presentan receptores para el complemento (CR1 y CR2) y para las IgG.

estas células desempeñan un papel esencial en el desarrollo de las células B de memoria.

Eosinófilos

Son granulocitos (PMN) presentes en sangre y tejidos constituyen del 1 al 3% de los leucocitos.

Son células móviles que pueden migrar desde la sangre a los tejidos, atraídas por factores quimiotácticos. Su función principal es la defensa inespecífica frente a grandes parásitos

Basófilos y mastocitos

Constituyen menos del 1% de los leucocitos.

Su función principal es la hipersensibilidad inmediata (alergias): liberan sustancias farmacológicamente activas, incluyendo la histamina, que es la responsable principal de los síntomas alérgicos.

Plaquetas

Son anucleadas, derivan de los megacariocitos de la médula ósea, su función consiste en colaborar en la coagulación de la sangre.

En la inflamación: cuando existe daño endotelial, se adhieren al tejido lesionado y se agregan, crean factores que activan el complemento, atrayendo a los leucocitos.

"CIENCIA MEDICA"

martes, 22 de octubre de 2013