Introducción a La Inmunologia Humana . Dr. l Gabarrella

INTRODUCCIÓN A LA INMUNOLOGÍA HUMANA

Índice inmunología Introducción Inmunidad innata: las barreras naturales Inmunidad innata: la barrera gastrointestinal gastrointestinal Inmunidad innata: la mucosa respiratoria Mecanismos de reconocimiento propios de la inmunidad innata Células de la inmunidad innata El sistema del complemento Citocinas La reacción de fase aguda Tráfico y recirculación leucocitaria El complejo mayor de histocompatibilidad Reconocimiento antigénico por los linfocitos B y T: BCR y TCR Procesamiento y presentación antigénica a los linfocitos T Inmunidad mediada por linfocitos T Inmunidad mediada por linfocitos B Memoria inmunitaria Tolerancia inmunitaria Ontogenia Anatomía funcional de los tejidos linfoides

Prof. Leonel Gabarrella

Pág. 1 Pág. 3 Pág. 7 Pág. 9 Pág. 11 Pág. 15 Pág. 20 Pág. 24 Pág. 26 Pág. 28 Pág. 31 Pág. 33 Pág. 35 Pág. 41 Pág. 52 Pág. 61 Pág. 63 Pág. 65 Pág. 68


Introducción a la inmunología El

sistema inmunológico se

compone

de los órganos linfoides, todos los cúmulos de tejido linfoide en órganos no linfoides, los linfocitos de la sangre y

la

linfa

y

todos

los

leucocitos

dispersos en el tejido conectivo y los tejidos epiteliales del organismo. Las células del sistema inmune incluyen a linfocitos y células madre linfocitarias, células plasmáticas, macrófagos, células dendríticas

y

polimorfonucleares;

aunque todas las células del organismo pueden participar en la respuesta inmune. El organismo está constantemente amenazo por diferentes microorganismos lesivos y, para defenderse de esta amenaza, ha desarrollado varios mecanismos defensivos que en conjunto reciben el nombre de inmunidad. A grandes rasgos, podemos dividir a la inmunidad en dos partes complementarias: la

inmunidad innata o congénita y la inmunidad adaptativa o adquirida. La inmunidad innata representa represent a la primera línea de defensa del organismo contra las infecciones, e incluye fenómenos más generales e inespecíficos, como por ejemplo la barrera que ofrecen la piel y las mucosas, el ácido del estómago, etc. Estos mecanismos, presentes desde el nacimient o, están dirigidos a combatir muchas formas de microorganismos o sustancias con potencial invasivo invasivo,, por p or eso decimos que son generales generales. La inmunidad adaptativa es la inmunidad específica. Esta, está medida por los linfocitos y tiene la capacidad de reconocer reconoce r y reaccionar específicamente contra diferentes antígenos. La inmunidad adaptativa puede dividirse a su vez en dos


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partes: la inmunidad celular, mediada por linfocitos T, y la inmunidad

humoral, medida por anticuerpos. Las

inmunidades

innata

y

adaptativa

no

son

independientes,

sino

complementarias, dado que la respuesta inmunológica específica actúa como complemento de los mecanismos inespecíficos congénitos y refuerza sus efectos. Solo se desencadenará una respuesta inmune específica en los casos en los que el microorganismo invasor logre resistir los mecanismos defensivos inespecíficos de la inmunidad innata.


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Barreras naturales: generalidades La inmunidad innata comprende, en primer lugar, las barreras físicas y anatómicas: la piel y los epitelios de los tractos digestivo, respiratorio y

genitourinario . La integridad de estas barreras naturales impide la penetración de patógenos en el organismo de forma activa y pasiva; y si esta fuera superada, se establecería en el organismo un foco infeccioso primario. A fin de hacerle frente a este foco, la inmunidad innata pone en marcha de inmediato un conjunto de mecanismos celulares y humorales (neutrófilos, eosinófilos, macrófagos, células NK, sistema del complemento, etc.) que intentaran co ntrolar la infección. Así, la inmunidad innata suele resolver el proceso infeccioso o al menos controlarlo hasta que se p onga en marcha la inmunidad ad aptativa.

La piel La piel consta de 3 capas, de la más superficial a la más profunda: epidermis, dermis e hipodermis. La epidermis representa el estrato superficial o externo de la piel, y se presenta como un epitelio pavimentoso estratificado cuyo espesor varía entre 0,1 y 1 mm. En este estrato se identifican diferentes tipos celulares, entre ellos los queratinocitos y las células de Langerhans Los queratinocitos son las células mayoritarias de la epidermis. Estos producen la queratina, una proteína que cumple un papel sumamente importante en la resistencia de la piel a la acción nociva ejercida por agentes físicos y químicos. En la superficie de la epidermis, los queratinocitos se cornifican, formando el

estrato córneo , integrado por depósitos de queratina y lípidos, y por hileras de queratinocitos muertos, aplanados, que se desprenden en forma insensible. La descamación de estas células es continua y contribuye a inhibir la colonización


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de la piel por diferentes microorganismos; junto a la sequedad, el pH y la flora normal de la misma. Por otra parte, los queratinocitos son capaces de activarse (reconociendo estructuras conservadas en múltiples microorganismos o diversas citocinas), y al hacerlo producen una gran cantidad de quimiocinas y citocinas capaces de reclutar y activar diferentes poblaciones leucocitarias que intentarán erradicar el proceso infeccioso. Las células de Langerhans son las células presentadoras de antígenos de la epidermis: son células dendríticas que forman en la epidermis un entramado celular y funcionan como una red eficaz de atrapamiento de antígenos. Estas células poseen una alta capacidad endocítica y, como expresan muchos tipos de

receptores,

pueden

reconocer

la

presencia

de

muchos

tipos

de

microorganismos. Además presentan muchos receptores para diversas citocinas. El reconocimiento de estructuras microbianas a de citocinas inflamatorias induce cambios notables en las células dendrítica: en primer lugar, se disocian de los queratinocitos y migran hacia la dermis y, a través de los linfáticos aferentes, se dirigen hacia los órganos linfáticos regionales; en donde presentarán los antígenos capturados y procesados a los linfocitos T para iniciar la respuesta in mune adap tativa.

Las mucosas. Las mucosas lindan con ambientes densamente poblados con microorganismos, algunos de los cuales han desarrollado estrategias eficaces para colonizar los epitelios e invadir los tejidos subyacentes. Los epitelios que recubren los tractos no presentan una organización única: en la cavidad oral, la faringe, la uretra y la vagina el epitelio es estratificado; la mucosa intestinal está cubierta por un epitelio simple; mientras que en las vías aéreas hay un epitelio cilíndrico simple o un epitelio estratificado, dependiendo del área analizada. Sin embargo, todos estos epitelios comparten funciones que contribuyen a la inmunidad innata. Los epitelios asociados a las mucosas, son capaces de


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secretar moco , un gel viscoso que contiene glicoproteínas (llamadas mucinas ) y que cumple funciones fundamentales en la defensa contra microorganismos. El 3-5% del peso del gel está constituido por las mucinas, mientras que el 95% restante

es

agua

y

pequeñas

cantidades

de

otras

sustancias.

Otros

componentes importantes del moco son los péptidos de bajo peso molecular (son secretados con las mucinas, especialmente en la mucosa digestiva) que estimulan la migración celular y la reparación de tejidos dañados, y estabilizan el gel haciéndolo más impermeable. El moco tiene una permeabilidad selectiva: permite la entrada y salida de nutrientes, gases y productos metabólicos, mientras que excluye toxinas y patógenos microbianos. Secretado de forma continua, tiene una vida media corta luego de la cual es eliminado o digerido y reciclado. Esta alta tasa de recambio

le

permite

al

moco

barrer

rápidamente

los

microorganismos

depositados. A su vez, el epitelio de los tractos también p resenta una alta tasa de recambio, que contrib uye a la función antimicrobiana. En el moco, además de las mucinas, se hallan presentes numerosas sustancias con gran poder microbiostático y/o microbicida, entre ellas: lactoferrina, lisozima, defencinas, aglutininas e histatinas; junto a altas concentraciones de IgA secretoria, que neutraliza muchas toxinas e inhibe la colonización de las mucosas. La IgA secretoria es producida por el tejido linfoide asociado a mucosas (MALT) y es transportada hacia la superficie epi telial. Las células que recubren los tractos desempeñan también un papel activo en la inmunidad local gracias a su capacidad de producir una amplia variedad de citocinas, que modulan la respuesta inflamatoria. La producción de estas citocinas es estimulada por otras citocinas inflamatorias o directamente por la agresión al tejido. Las citocinas liberadas estimulan la actividad de neutrófilos y macrófagos, y promueven la proliferación de linfocitos T y B. A su vez, también producen

quimiocinas

que

contribuyen

al

reclutamiento

de

diferentes

poblaciones leucocitarias, con el fin de erradicar el proceso infeccioso.


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Además de estos mecanismos y factores propios de las mucosas, la flora

residente (en especial la del tubo digestivo) cumple una función muy importante en la defensa contra organismos patógenos, compitiendo por los nutrientes y los receptores presentes en el epitelio; y por la producción de una gran cantidad de agentes microbiostáticos y microbicidas.

Cuando las barreras físicas y químicas imp uestas por las mucosas y la piel son superadas por algún microorganismo patógeno, se da lugar al inicio del proceso infeccioso que los mecanismos celulares y humorales de la inmunidad innata tratarán de contener y erradicar.


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Barrera gastrointestinal El tracto gastrointestinal se encuentra permanentemente agredido por factores químicos, físicos y biológicos; por lo que ha desarrollado mecanismos de defensa que le son propios. En el extremo superior, la lengua y el esófago están revestido s por un epitelio escamoso impermeable, favorecido por secreciones glandulares. En la boca, la secreción salival provee bicarbonato y secreciones lubricantes. El esófago también produce estas secreciones, aunque en menor medida. El estómago, está particularmente expuesto a injurias endógenas (ácido clorhídrico y pepsina, reflujo de contenido alcalino y enzimas pancreáticas desde el duodeno) y exógenos (alcohol, humo de cigarrillo, drogas, temperatura de los alimentos, etc.). Para defenderse, el 80 % del es tómago superior está revestido por un epitelio denso, relativamente impermeable. La defensa fisiológica en el interior del tubo digestivo, principalmente en el estómago, es el resultado de la acción compleja y cooperativa de un grupo de factores denominados conjuntamente barrera mucosa gastrointestinal . La mucosa del

estómago y del duodeno

está cubierta por una capa continua y

adherente de moco, que provee una barrera física con baja permeabilidad a las pepsinas y a otras macromoléculas de la luz. Esta capa, consta de una porción de adherencia firme y otra más superficial de adherencia ligera. La capa más adherida tiene una composición química que la hace más resistente a la dilución. El grosor de la capa mucosa es resultante de un balance dinámico entre la velocidad de secreción, la erosión mecánica producida por las fuerzas de rozamiento durante el proceso digestivo y la degradación proteolítica generada por la pepsina. La principal función de la capa adherente mucosa en relación con la protección antiácida es constituir una capa que no se mezcla con el contenido ácido del


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tubo digestivo. Además, la secreción de bicarbonato por las células epiteliales hacia el moco contribuye a mantener un pH casi neutro cerca del epi telio. En el duodeno, como la capa mucosa es más fina, la secreción de bicarbonato es la principal línea de defensa contra el contenido ácido volcado por el estómago. En la primera porción del duodeno, la secreción propia de bicarbonato se suma a la que procede de las secreciones pancreática y biliar. Los factores neurales que intervienen en la protección de la integridad de la mucosa gástrica se encuentran centralizados en el complejo dorsal del vago. Las neuronas de este complejo liberan neuropéptidos que tienen funciones protectoras, como la amilina y el VIP. Los efectos centrales estarían mediados por la inervación colinérgica vagal, que a su vez determina liberación de prostaglandinas y óxido nítrico. Las mucosas del intestino delgado y grueso están en continuo contacto con gran cantidad de agentes patógenos, por lo que la principal función de defensa es evitar que estos microorganismos la traspasen . Para esto, las células epiteliales están provistas de una cantidad de mecanismos de defensa, que se pueden agrupar en tres categorías: 

Incremento de la secreción de sal y agua: tiene por objeto generar un rápido flu jo de fluido s a lo largo de la superficie epitelial para arrastrar microorganismos o agentes irritantes fuera de la luz intestinal.



Expresión de proteínas y péptidos antimicrob ianos:

estos compuestos

se liberan a la luz o al moco y son capaces de destruir a los microorganismos. 

Producción de mucina intestinal: el

moco evita que las bacterias entren

en contacto con las células epiteliales, y con esto, que sean arrastradas fácilmente por la peristalsis normal.


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Mucosa respiratoria. La barrera epitelial respiratoria representa por sí misma la primera línea de defensa del aparato respiratorio. La eficacia de esta barrera está altamente incrementada por la secreción de moco y po r la actividad ciliar, que protegen el epitelio y remueven las partículas inhaladas. Una línea de defensa adicional está representada por polipéptidos que median la defensa innata del huésped, como las defencinas. La fagocitosis mediada por macrófagos también juega un rol importante en la defensa innata del huésped. La falla de alguno de estos mecanismos defensivos desencadena procesos infecciosos locales o sistémicos, con la consiguiente destrucción del tejido pulmonar. Las

defensas mecánicas comienzan

en la vía aérea superior con la filtración de

grandes partículas y finaliza en los bronquiolos terminales, hasta donde se extiende la actividad mucociliar. Recordar que el espacio alveolar es un ambiente estéril, normalmente defendido por un único tipo de cé lula: el macrófago

alveolar.

En

condiciones

patológicas

(continua

exposición

a

contaminantes o humo de cigarrillo) pueden aparecer otros tipos de células como neutrófilos o eosinófilos. Volviendo a las defensas mecánicas, las partículas mayores a 10 ug so n atrapadas por el vello nasal y también impactan en las paredes de la cavidad. Partículas de entre 5 y 10 ug alcanzan el árbol traqueobronquial, pero son eliminadas

por

la

acción

mucociliar

cuando

impactan

con

las

paredes

bronquiales. Solamente las partículas más pequeñas (<5 ug) pueden alcanzar el espacio alveolar. El árbol mucociliar es el mecanismo de defensa más importante del pulmón. Normalmente transporta hasta 10 ml de moco por día en sentido cefálico. Este flujo puede incrementarse 20 a 30 veces e n situaciones patológicas. El moco presenta dos capas: una de ellas tiene las características de un gel acuoso y la


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otra de un gel viscoso. La primera es la que se encuentra en contacto con las cilias y permite que estas se muevan libremente para poder propulsar la capa más viscosa y desde que se encuentra por encima, el gel viscoso. La acción ciliar eficiente es fundamental para la protección del árbol respiratorio, esta es estimulada por vía colinérgica y β -adrenérgica. Diversos agentes, como virus y productos bacterianos, desaceleran el movimiento ciliar con el consiguiente riesgo aumentado de infección. El moco es producido fundamentalmente por células caliciformes y glándulas submucosas. La defensa por fagocitosis tiene distintos efectores en las diferentes áreas del aparato

respiratorio.

En

el

pulmón

es

llevada

a

cabo

por

fagocitos

mononucleares (monocitos y macrófagos) y polimorfonucleares (neutrófilos). A nivel alveolar, tienen fundamental importancia los macrófagos alveolares, que constituyen la primera (y normalmente única) línea de defensa contra microorganismos o sustancias tóxicas que alcancen la luz alveolar. Los linfocitos y los polimorfonucleares no se encuentran normalmente en los alvéolos, sino que son atraídos por diferentes sustancias que liberan los macrófagos cuando se activan en una reacción inflamatoria.


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Mecanismos de reconocimientos la inmunidad innata Las células de la inmunidad innata utilizan para el reconocimiento de los patógenos un número limitado de receptores que median el reconocimiento

de unas pocas estructuras moleculares altamente conservadas en un gran grupo de microorganismos. A estas estructuras moleculares se las denomina patrones moleculares asociados con patógenos (PAMP) y a los receptores encargados de reconocerlos receptores de reconocimiento de patrones (RRP). Los PAMP presentan estructuras químicas muy diversas pero comparten tres características: 1. Se encuentran presentes en los microorganismos, pero no en los huéspedes. 2. Son

esénciales

para

la

supervivencia

o

la

patogeneidad

de

los

microorganismos. 3. Son compar tidos por clases enteras de microorganismos. Por lo tanto, aun cuando la inmunidad innata carece de la especificidad de la inmunidad adaptativa, es capaz de diferenciar lo p ropio de lo no propio. Las células de la inmunidad innata también presentan receptores para el

fragmento Fc de las inmunoglobulinas y para componentes del complemento , que les permiten reconocer a los patógenos de forma indirec ta. Expresan además receptores para citocinas , producidas por células específicas de la inmunidad o secretadas por células de cualquier tejido que están sufriendo daños por el proceso infeccioso; receptores para adhesinas, que median el desplazamiento de las células hacia los ganglios linfáticos regionales; y

receptores para hormonas, neurotransmisores y factores de la coagulación. La activación de los receptores expresados por las células de la inmunidad innata pone en marcha distintas funciones celulares que incluyen: las fagocitosis


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de los microorganismos invasores, la exocitosis de gránulos intracelulares y la producción de un conjunto de mediadores inflamatorios (citocinas).

Los RRP Los RRP pueden expresarse en la superficie celular o en compartimientos intracelulares, o ser secretados en los líquidos corpo rales. Entre los primeros encontramos a los receptores de tipo Toll, también conocidos como receptores TLR , de los cuales hay varios subtipos. Estos receptores pueden reconocer lipopolisacáridos de bacterias gram-negativas (TLR4), ácido lipoteicocico (TLR4) y péptidoglicano (TLR2) de bacterias gram positivas, proteína de fusión del virus sincitial respiratorio (TLR4), ARN de doble cadena sintetizado por diversos virus (TLR3), etc. El reconocimiento de los PAMP por los TLR expresados por células de la inmunidad innata NO induce la fagocitosis de los microorganismos , si no que conduce a la activación de vías de señalización que dan lugar a la producción de un amplio grupo de mediadores inflamatorios: intermediarios reactivos del oxígeno,

óxido

nítrico,

péptidos

antimicrobianos,

enzimas

hidrolíticas,

quimiocinas y citocinas. Esta respuesta a la activación de los TLR es diferente en las distintas células de la inmunidad innata. La activación de los TLR en las células dendríticas, por ejemplo, induce su migración desde los tejidos periféricos a los ganglios linfáticos regionales junto a un aumento de moléculas coestimulantes, que aumentan la capacidad de la célula dendrítica de presentar el antígeno captado a los linfocitos T; y también produce la secreción de múltiples citocinas. La estimulación de los TLR en los macrófagos en cambio, potencia su actividad fagocítica y microbicida e induce la producción de un gran grupo de citocinas y quimiocinas. En los neutrófilos la activación de los TLR aumenta su sobrevida en el foco infeccioso y gatilla la activación de poderosos mecanismos microbicidas. Otro tipo de RRP que se expresan en la superficie celular son los receptores de

lectinas tipo C (RLC), que constituyen una extensa familia de receptores


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especializados en reconocer hidratos de carbono presentes en la superficie de distintos microorganismos. A diferencia de los TLR, los RLC expresados en macrófagos

y

células

dendríticas

median

la

internalización

de

los

microorganismos que reconocen. Esta internalización es seguida por la degradación, procesamiento y presentación de los péptidos antigénicos derivados a través de moléculas del CMH. Junto a eso, la activación de los RLC conduce también a la secreción de nu merosas quimiocinas y cito cinas. Otro tipo de RRP son los receptores Scravenger (SR) que son capaces de reconocer lipoproteínas modificadas presentes en muchos microorganismos. Por último, existen los RRP humorales o solubles , que están presentes en los líquidos corporales y en la superficie de los epitelios. Los principales RRP

la proteína de unión a manosa (MBL), las ficolinas H y L, la proteína C reactiva (PCR) y las proteínas surfactantes pulmonares A y D . Los solubles son:

tres primeros son producidos por el hígado en las fases tempranas de los procesos infecciosos, durante la reacción de fase aguda . Las funciones de estos receptores, así como su composición química, son muy variables. Los MLB y las ficolinas son capaces de activar el sistema del comp lemento por la vía de las lectinas, una vez que reconocen un PAMP. La principal función de la PCR es reconocer patógenos y células propias dañadas y mediar su eliminación al inducir la activación del sistema del complemen to por la vía clásica. Además, la PCR puede ser reconocida, una vez unida al patógeno, por los receptores Fc de las inmunoglobulinas expresados en neutrófilos y macrófagos.

Otros receptores de la inmunidad innata Existen otros receptores diferentes de los RRP, entre los cuales se incluyen los

receptores para péptidos formulados,

los receptores para el fragmento Fc

de las inmunoglobulinas (RFc) y los receptores para componentes derivados

de la activación del sistema del complemento;

que permiten a las células de

la inmunidad innata reconocer a los patógenos de forma in directa.


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Especial mención merecen los últimos dos. Los RFc constituyen una familia de receptores

de

membrana

pertenecientes

a

la

superfamilia

de

las

inmunoglobulinas, que son activados por el reconocimiento del fragmento Fc de las inmunoglobulinas que ya han reconocido a su antígeno y se encuentran formando inmunocomplejos. Las inmunoglobulinas libres no pueden activar a los RFc. Una de las principales funciones de estos receptores es desencadenar la fagocitosis de patógenos. Si el patógeno es muy grande y no puede ser fagocitado, la activación de los RFc conduce a la descarga de sustancias sobre el patógeno y su destrucción extracelular. Este fenómeno es conocido como

citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos (CCDA) y se da, por ejemplo, cuando los eosinófilos reconocen a un parásito de gran tamaño. Además de estas funciones, los RFc median la liberación de un amplio conjunto de citocinas y quimiocinas junto a mediadores inflamatorios. Los receptores para componentes

derivados de la activación del sistema del

complemento pueden reconocer a patógenos opsonizados por C3b, C3bi, C3d y C3dg; y median la fagocitosis y la destrucción intracelular del mismo. El CR2 es un tipo especial de estos receptores, que al ser activado potencia la respuesta de los lin focitos B.


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Células de la inmunidad innata: neutrófilos, macrófagos y células natural killer Las células de la inmunidad innata comprenden varios tipos celulares, puede afirmarse que todas las células del organismo pa rticipan de la inmunidad

innata. Sin embargo, las células especializadas de la inmunidad innata son leucocitos: granulocitos neutrófilos, macrófagos y células NK; y en menor medida, granulocitos eosinófilos, mastocito s y células dendríticas.

Granulocitos neutrófilos Los neutrófilos derivan de células madres pluripotenciales presentes en la médula

ósea.

La

maduración

comprende

varios

pasos

(mieloblasto,

promielocito, mielocito, metamielocito y neutrófilo maduro) y dura entre 5 y 7 días, pero si hay un requerimiento aumentado este lapso se acorta a unas 48 hs. Los neutrófilos en la sangre se concentran en dos pools de tamaño similar: el circulante y el

marginal . Luego de 6 a 7 horas en circulación, los neutrófilos abandonan el lecho vascular y acceden a los tejidos periféricos en respuesta a la producción de estímulos quimiotácticos. Allí, sobreviven por un período de 6 a 48 horas, luego de las cuales mueren por apoptosis. Estas células carecen de la capacidad para recircular , una vez que se han extravasado no regresan a la circulación.


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Al arribar a un foco inflamatorio, los neutrófilos reconocen al agente causal, se adhieren a él y lo internalizan. Este reconocimiento es mediado por RRP. La unión al microorganismo suele promover cambios estructurales en el neutrófilo que hacen que este emita pseudópodos que envuelven a la partícula y dan origen a una vacuola fagocítica o fagosoma. En forma simultánea, los lisosomas primarios se unen al fagosoma naciente y originan un fagolisosoma, dentro del cual el patógeno es sometido a la acción de dos sistemas citotóxicos: uno dependiente de la formación de especies oxidantes derivadas del oxígeno y el otro mediado por la acción de diferentes enzimas y sustancias . La activación de los neutrófilos conduce también a la liberación de mediadores

lipídicos de la inflamación, como prostaglandinas, tromboxanos, leucotrienos y factor de activación plaquetario. Estos mediadores afectan de forma notable la fisiología de la microvasculatura al favorecer el reclutamiento, en el sitio de la lesión, de componentes celulares y humorales participes de la respuesta inmunitaria, además de las función proinflamatoria ya mencionada. Junto a estos mediadores, los neutrófilos secretan un amplio espectro de citocinas (IL1, IL8, IL10, IL12 y TNG- α, entre otros).

Macrófagos Los macrófagos se originan de monocitos circulantes que se diferencian al extravasarse en los tejidos, en d onde originan poblaciones estables. Estas células comparten varias actividades con los neutrófilos. Son células de alta capacidad fagocítica que presentan gran capacidad microbiostática y microbicida, mediada por mecanismos oxígeno dependientes y oxígeno independientes. Los

macrófagos

directamente opsonizados,

reconocen

mediante mediante

a

RRP,

los o

microorganismos

indirectamente,

receptores

para

el

a

y

a

los

fragmento

sus

productos

microorganismos Fc

de

las

inmunoglobulinas (RFc) y receptores para el sistema del complemento. Además, estas células presentan receptores para gran cantidad de citocinas.


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En respuesta al reconocimiento de un PAMP o de citocinas, los macrófagos se activan y secretan un amplio grupo de citocinas con variadas funciones: median la inducción de una respuesta inflamatoria aguda, local y sistémica (reacción de fase aguda, IL6, TNF- α IL1); inducen el reclutamiento de leucocitos en el tejido lesionado, favoreciendo aún más la respuesta inflamatoria (quimiocinas); inducen o favorecen la diferenciación de precursores leucocitarios en la médula ósea; orientan el curso futuro de la inmunidad adaptativa (IL12 e IL18) y modulan la actividad del macrófago en el foco inflamatorio, entre otras funciones. Además, los macrófagos son células presentadoras de antígen os profesionales (CPA) junto a las células dendríticas y a los linfoci tos B.

Células natural killer Las células NK representan un 10-15% de los linfocitos circulantes y se diferencian de estos por su mayor tamaño y granulosidad. Estas células se originan en la médula ósea, a partir de una célula progenitora pluripotencial y bajo la influencia de varias citocinas. Las células NK cumplen un papel destacado en los mecanismos innatos de defensa contra bacterias y parásitos intracelulares, en el control de infecciones virales, en la eliminación de células tumorales y en la determinación de un perfil de respuesta adaptativa. Las células NK participan de la inmunidad mediante dos mecanismos: producen citocinas y quimiocinas (en especial INF- γ y destruyen a las células infectadas o

tumorales. Estas células tienen la capacidad de destruir células infectadas, sin previa sensibilización al patógeno; y además pueden destruir células recubiertas por anticuerpos (citot oxicidad dependiente de anticuerpos). La capacidad de estas células de mediar una respuesta temprana frente a una infección reside en la expresión de receptores para múltiples citocinas (en especial aquellas producidas por macrófagos). En respuesta a ellas, los NK producen gran cantidad de INF-γ, TNF-α, TNF-β, IL10, IL13, etc.


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La actividad citotóxica de los NK es mediada por dos mecanismos: el

mecanismo secretorio y el mecanismo no secretorio. De estos, el mecanismo secretorio parece ser el más relevante. El mecanismo secretorio es gatillado con el reconocimiento apropiado de la célula blanco por el NK. Este reconocimiento activa al NK y produce una movilización se sus gránulos hacia el sitio de contacto, en donde son volcados. Estos gránulos contienen diferentes enzimas con gran capacidad citotóxica, de entre las cuales se destacan la granzima B y la perforina . Estas enzimas actúan en conjunto: la perforina se encarga de desestabilizar la membrana de la célula diana formando poros en la misma para que la granzima B pueda ingresar al citoplasma, en donde es capaz de activar la vía de las caspasas o vía intrínseca

de activación de la apoptosis , que ejecuta un programa de ap optosis celular. El mecanismo no secretorio es mediado por miembros de la familia del TNF- α, en especial el ligando FAS-L . Las células NK en reposo almacenan FAS-L en sus lisosomas, si expresarlo en la superficie celular; pero cuando son activadas, el FAS-L se transloca y se convierte en una proteína de membrana. La interacción del FAS-L, expresado en la superficie de la célula N K activada, y el receptor FAS, expresado en la célula blanco, induce la apoptosis de esta última activando la caspasa 8 o vía extrínseca de activación de la apoptosis. Toda la actividad descrita para las células NK está regulada

por

diversos

receptores expresados en su superficie. Algunos de ellos

receptores

son

inhibitorios que, al unirse a sus ligandos, disparan señales intracelulares que mantienen

al


NK

en

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reposo;

y

otros

son

receptores estimuladores , que

disparan

señales

intracelulares que activan al NK. Un equilibrio entre estas dos señales mantiene a las células NK en reposo, haciendo que no dañen a células normales. Este equilibrio puede ser alterado en una infección: un patógeno puede transforman a una célula en blanco para los NK estimulando la expresión en la célula diana de ligandos para receptores activadores de los NK e inhibiendo la expresión de receptores inhibitorios. Los ligandos inhibitorios más importantes son las moléculas del CMH clase I, que en células infectadas por agentes intracelulares o en células tumorales se expresan en menor cantidad que lo adecuado y desencadenan la activación del NK.


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El sistema del complemento Un microorganismo particular suele activar diferentes componentes humorales y celulares de la respuesta inmune. Entre los componentes humorales de la inmunidad innata, el sistema del complemento es el de mayor impacto en la defensa antibacteriana. Este sistema, comprende un grupo de más de 30 proteínas que son sintetizadas en su mayoría por los hepatocitos. La fisiología del sistema del complemento se rige por algunos principios rectores:

1. La mayor parte de los componentes del sistema del complemento se encuentran normalmente en forma inactiva . Suelen ser activados por el componente que lo precede en la cascada de activación.

2. Su

modo

de

activación

involucra

un

potente

mecanismo

de

amplificación . La activación de un componente “A” conduce a la activación de gran número de moléculas del componente “B”, que le sigue en la cascada de activación.

3. Debido a su fuerte potencial inflamatorio, la activación del SC está estrictamente regulada .

Vías de activación El sistema del complemento puede activarse mediante tres vías diferentes: la vía clásica, la vía alternativa y la vía de las lectinas. La vía alternativa o vía alterna tiene la capacidad de ser activada en forma directa

por

ciertas

estructuras

presentes

en

la

superficie

de

los

microorganismos; por lo tanto permite al sistema del complemento actuar en entapas tempranas del proceso infeccioso. La vía clásica , en cambio, es activada por anticuerpos específicos; por lo tanto actúa en etapas más tardías del proceso infeccioso. Los anticuerpos que son


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capaces de activar al sistema del complemento por esta vía son IgM, IgG 1, IgG2 e IgG3. La vía de las lectinas es activada fundamentalmente por los RRP solubles, que son sintetizados en gran cantidad durante la respuesta de fase aguda.

La activación del sistema del complemento por cualquiera de sus tres vías conduce a la generación de C3a y C5a, factores que median una important e actividad quimiotáctica y anafiláctica; y C3b, que funciona como una poderosa opsonina. Esta activación conduce también

la formación del complejo de

ataque a la membrana o complejo de ataque lítico (C5b, C6, C7, C8 y C9), capaz de destruir múltiples tipos celulares y microorganismos. Por último, fragmentos provenientes de la degradación de C3b potencian la respuesta humoral mediada por linfocitos B.


21


Todo lo mencionado anteriormente define las

4 funciones básicas del sistema

del complemento:

1. Producción de inflamación 2. Opsonización de microorganismos 3. Mediación de un efecto citotóxico directo sobre diferentes tipos celulares 4. Potenciación de la respuesta B La producción

de inflamación es

mediada principalmente por los componentes

C3a y C5a, siendo C5a 50 a 20 0 veces más poderoso que C3a. Ambos median una actividad quimiotáctica y anafiláctica. Estas respuesta esta mediada por receptores

presentes

en

neutrófilos,

basófilos

y

eosinófilos,

mastocitos,

monocitos, macrófagos, células musculares y células endotelial es, plaquetas, células dendríticas, entre otras. La actividad quimiotáctica de C3a y C5a se ejerce en forma selectiva sobre neutrófilos y monocitos, induciendo su reclutamiento en el foco infeccioso. Además

estos

comp onen tes

pueden

activar

mecanismos

efectores

antimicrobianos directos en los fagocitos reclutados. La actividad anafiláctica de C3a y C5a es responsable de inducir la activación y la degranulación local de mastocitos que liberan histamina, leucotrienos, quimiocinas y citocinas. Estos compuestos median un incremento notable del flujo sanguíneo local, un incremento en la permeabilidad de la barrera endotelial y en la expresión de diferentes adhesinas por las células endoteliales. Todo esto conduce a un estado proinflamatorio, con acumulación de líquido, proteínas séricas, fagocitos y células inmunes en el sitio de lesión. Estos cambios no solo son producidos por la activación de los mastocitos, sino también por la acción directa de C3a y C5a sobre las células musculares lisas y las células endoteliales.


22


Una segunda función crítica del sistema del complemento es la

opsonización

de los microorganismos, que facilita la endocitosis de los mismos por las células fagocíticas. La opsonina más importante es la proteína C3b. El depósito de C3b sobre la superficie del patógeno lo marca como extraño y brinda a los fagocitos un mo tivo adicional de reconocimiento. Por otra parte, el SC es capaz de dañar

directamente

la

activar un complejo lítico que

membrana

celular

de

los

es capaz de

microorganismos.

El

componente C5b inicia el ensamblado del complejo de ataque de membrana que responde a la estructura C5b-C6-C7-C8-C9. Este complejo se inserta sobre la membrana de la célula blanco y genera un canal que permite el pasaje libre de sodio y agua a través de la membrana. Esto conduce a la destrucción de la célula blanco. Por último, algunos componentes del sistema del complemento tienen la capacidad de interactuar con receptores presentes en los linfocitos B y disminuir la concentración de antígeno requerida para activarlos. Además estos compuestos inhiben la apopt osis de los linfocitos B.


23


Citocinas Las citocinas comprenden un grupo heterogéneo de moléculas de bajo peso molecular, que modulan la actividad del sistema inmune. Son producidas

y

diversos

secretadas

tipos

pertenecientes

o

por

celulares, no

al

sistema

inmune. Estas moléculas median su actividad mediante la interacción con receptores específicos de alta afinidad expresados por muchos tipos celulares. Según la citocina y las propiedades de la célula blanco pueden observarse diferentes efectos. Las acciones de las citocinas pueden ser

pleitrópicas

y redundantes. El

pleitropismo se refiere a la capacidad de una citocina en particular de mediar varias acciones biológicas actuando sobre diferentes células blanco. La redundancia se refiere a la capacidad de diversas citocinas de mediar una misma acción bio lógica. En este sentido suelen observarse efectos sinérgicos , cuando el efecto mediado por las citocinas en conjuntos es mayor al mediado

por

cualquiera

individualmente;

y

de

ella

efectos

antagónicos , cuando una citocina tiene la capacidad de inhibir la acción de una segunda citocina. A

continuación

detallaremos

la

función de algunas de las citocinas más importantes:


24




Las citocinas IL1, IL6 y TNF- α median la inducción de la respuesta de fase aguda.



Las quimiocinas, un grupo especial de citocinas producidas por macrófagos y otros tipos celulares intervinientes en la respuesta inflamatoria, inducen el reclutamiento de leucocitos en el sitio de la les ión. Cada patógeno induce la producción de un grupo especial de quimiocinas en el foco de la lesión. Estas, alcanzan los pequeños vasos y se adhieren en la cara luminal del endotelio; permitiendo que los leucocitos que ya han interactuado con las células endoteliales a través de uniones lábiles mediadas por selectinas, puedan reconocer a las quimiocinas en la superficie endotelial y promover o no se extravasación.



Algunas citocinas, producidas especialmente por macrófagos, son factores

estimulantes

de

la

proliferación

diferenciación a células maduras.

de precursores mieloides y su

A su vez, algunas citocinas específicas

como la IL15, participan de manera relevante en la producción de diferentes tipos celulares pertenecientes a la inmunidad innata. 

Las citocinas IL12 e IL18 favorecen la diferenciación de los linfocitos Th en un perfil Th1 o Th 2, modulando así la respuesta inmune adaptativa.


25


La reacción de fase aguda A pocas horas de haberse iniciado un proceso infeccioso, sobre todo los de naturaleza bacteriana, los macrófagos incrementan de manera notable la producción de IL1, IL6 y TNF-α, en respuesta a su estimulación por PAMP, citocinas o co mponentes del com plemento. Estas tres citocinas median un conjunto de actividades que tienden al desarrollo de un cuadro inflamatorio agudo, local y sistémico denominado

reacción de

fase aguda, que intentará resolver el proceso infeccioso con la eliminación de su agente causal. Las acciones inflamatorias locales mediadas por estas citocinas se ejercen sobre diferentes poblaciones celulares en el entorno inmediato del foco infeccioso. Las acciones inflamatorias sistémicas mediadas por estas citocinas se ejercen en tres niveles: En el

hígado

hígado, hipotálamo y médula ósea.

se estimula la producción de proteínas de fa se aguda , que son

sintetizadas por los hepatocitos. Su producción se incrementa de forma rápida y notable a consecuencia de la estimulación que provocan las citocinas IL1, IL6 y TNF-α, producidas por los macr ó fagos en el seno del tejido inflamado y, en mucho menor medida, por el efecto directo mediado por componentes del complemento (C5a) y algunos péptidos bacterianos, mediante su interacción con receptores específicos en l os hepatocit os. Las proteínas de fase aguda median mecanismos antimicrobianos poder osos y, por otra parte, protegen al huésped de las posibles acciones perjudiciales asociadas con el desarrollo de la respuesta inflamatoria. Las proteínas de fase aguda comprenden diferentes tipos de proteínas como RRP humorales y los componentes B, C3 y C4 del complemento. Además se pueden citar factores de coagulación (fibrinógeno, factor VIII, protrombina, etc.), aunque no se sabe que papel cumplen en la reacción de fase aguda.


26


hipotálamo,

En el

las citocinas IL1, IL6 y TNF- α inducen un estado febril,

principalmente en los procesos de origen bacteriano. Este incremento de la temperatura corporal es mediado por la prostaglandina E2 . El estado febril es en sí mismo un mecanismo de defensa microbiostático frente a diversos patógenos. Además la fiebre puede potenciar la activación de muchas células de

la

inmunidad

y

la

eficiencia

de

ciertos

mecanismos

citotóxicos

antimicrobianos, principalmente los mediados por macrófagos. En la

médula ósea

y en el

pool marginal de neutrófilos las citocinas IL1, IL6 y

TNF-α estimulan la formación (neutrofilia) y el reclutamiento de neutrófilos en el tejido afectado. Entre otras acciones sistémicas de las citocinas IL1, IL6 y TNF -α se mencionan movilización de proteínas y liberación de energía por el tejido adiposo y estimulación de la activación de linfocitos T y B.


27


Tráfico y recirculación linfocitaria Los linfocitos son intrínsecamente móviles y recirculan de manera continua entre la sangre, los órganos linfoides secundarios y la linfa. Estos factores aumentan las probabilidades de que un linfocito virgen encuentre a su antígeno específico. Los linfocitos vírgenes, una vez maduros, pasan a la circulación sanguínea para luego extravasarse en los órganos linfoides secundarios. Si no encuentran a su antígeno específico allí, los linfocitos retornan a la circulación sanguínea a través de los vasos linfáticos eferentes y el conducto torácico; y en medio de media hora volverán a extravasarse en un nuevo órgano linfoide secundario para recomenzar su búsqueda. El ingreso de los linfocitos a los órganos linfoides secundarios, ocurre a través de vénulas poscapilares denominadas

vénulas de endotelio alto (HEV),

que

poseen un epitelio característico que es alto y expresa moléculas de adhesión y

quimiocinas que no son expresadas en otros endotelios; abundante

cantidad

de

por ejemplo,

sialomucinas sulfatadas y sialidasas que son

reconocidas por receptores de los linfocitos vírgenes (L -selectina en este caso). La extravasación linfocitaria es un proceso que involucra una secuencia de eventos conocida como

cascada de adhesión leucocitaria.

Los pasos de esta

cascada incluyen el rolling , la adherencia estable y la transmigración . Estos pasos están determinados por la participación de moléculas de adhesión y quimiocinas específicas para cada etapa. El rolling involucra la interacción de la L-selectina, expresada por todos los linfocitos vírgenes, con las adhesinas vasculares endoteliales. Dado a que esta unión es muy débil y transitoria, el linfocito se pega y se despega disminuyendo así su velocidad y ro dando sobre el endo telio.


28


El siguiente paso es la adherencia estable y requiere que el linfocito reciba antes

una

permita

señal

le

activar

integrinas . Esta mediada

que

por

sus

señal la

es

células

endoteliales de los HEV y por las células dendríticas y estromales de los órganos linfoides secretan

secundarios, un

que

grupo

de

quimiocinas que permanecen unidas a la cara luminal del endotelio e interactúan con el linfocito cuando este rueda sobre el mismo. El receptor para estas quimiocinas es expresado por todos los linfocitos vírgenes y cuando interactúa con sus ligandos activa a las integrinas linfocitarias, siendo la LFA-1 la que interactúa con los ligandos ICAM 1 e ICAM 2, expresados en el endotelio de los órganos linfoides secundarios, pro duciendo la adherencia estable. Esta adherencia es transitoria y permite que el linfocito detenga su circulación para luego despegarse y poder extravasarse. La migración transendotelial y el pasaje por la membrana basal del HEV constituyen el último paso de este proceso. Los mecanismos de este pasaje aún no se han dilucidado por completo. El rolling y la adherencia estable transcurren en segundos, mientras que la transmigración requiere unos 10 minutos. En el caso de que el linfocito encuentre su antígeno en el lugar en donde se ha extravasado, pasará de ser virgen a ser una célula efectora. Esta diferenciación es acompañada de cambios en el patrón de expresión de receptores de membrana que le permitirán a la célula dirigirse a sitio de la infección. Así, l a células

efectoras

dejan

de

expresar

ciertas

moléculas

de

adhesión

e

incrementan la expresión, o expresan de novo, otras moléculas que determinan su migración a sitios cuyos lechos vasculares tengan los ligandos respectivos. La


29


expresión de esos ligandos suele ser inducida por citocinas producidas localmente a consecuencia de un proceso infeccioso. Un ejemplo de todo esto, es el caso de los linfocitos que encuentran su antígeno en los ganglios tributarios de la piel y la mucosa intestinal. Estos, una vez activados, expresan moléculas de adhesión y receptores de quimiocinas que

garantizan su trofismo por dichos tejidos . Es importante destacar entonces que el sitio en donde ocurre la activación linfocitaria determina el patrón de expresión de receptores y moléculas de adhesión, y, como consecuencia, instruye a las células efectoras sobre dónde encontrar a su antígeno específico en los tejidos periféricos . Por ejemplo, la activación de linfocitos T en los ganglios mesentéricos y en las placas de Peyer del inte stino, induce la expresión de receptores de citocinas y moléculas de adhesión intestinales sobre las células efectoras; pero esto no ocurre cuando los linfocitos son activados en otro sitio. A su vez, las células de memoria expresan receptores y moléculas de adhesión que les permiten recircular siempre por determinados tejidos.


30


El complejo mayor de histocompatibilidad El CMH es un grupo de genes que codifica una serie de glucoproteínas de membrana que se encargan de presentar péptidos a las células de la inmunidad adaptativa. Estos péptidos pueden ser propios de las células del organismo o derivados de proteínas virales, bacterianas o de otros microorganismos. Los

atributos

esenciales

del

CMH

son

poligenismo,

polimorfismo

y

codominancia. El poligenismo se refiere a que existen varios genes y moléculas de clase I y II en el CMH. Cada uno de estos genes es a su vez polimórfico , es decir que la secuencia de los genes y de las proteínas que estos codifican difiere entre los individuos de una misma población. Además, se ha observado que para cada uno de los genes del CMH se expresa tanto el gen materno como el gen paterno, esto se cono ce como codominancia . En el ser humano, el CMH se encuentra codificado por una gran región del genoma que se ubica en el brazo corto del cromosoma 6, compuesto por más de 200 genes. Existen 3 clases de genes del CMH: los de clase I, II y III. Sin embargo solo los productos de los genes de clase I y II están involucrados en la presentación de antígenos. En líneas generales podemos decir que las moléculas de clase I y de clase II poseen algunas diferencias menores entre sí, pero conservan una estructura común

de

plegamiento


tridimensional.

Ambas

poseen

cuatro

dímeros

31


extracelulares que se pliegan en forma similar. Entre los domin ios más alejados de la membrana se forma un surco alargado en el cual se aloja un péptido único que varía de longitud según se trate de moléculas de clase I o de clase II. Este péptido se inserta en ese surco durante el proceso de biosíntesis y plegamiento tridimensional de las cadenas polipeptídicas que conforman la molécula del CMH, siempre antes de alcanzar la superficie celular. Este complejo formado por el péptido y la molécula del CMH (CMHp) es lo que será reconocido por el receptor TCR de los linfoci tos T. Sin embargo, a pesar de la similitudes, las moléculas de clase I y II del CMH poseen diferencias importantes. Una de las principales es que las moléculas de clase I unen péptidos derivados de proteínas sintetizadas en el citosol, mientras que las de clase II unen péptidos de proteínas que la célula ha endocitado. Así, los complejos CMHp clase I serán reconocidos por los TCR de los linfocitos Tc, mientras que los complejos CMHp II serán reconocidos por los linfocitos Th. Además, las moléculas del CMH protegen a las células nor males del a taque por células NK, ya que constituyen un fuerte estímulo.


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Reconocimiento antigénico por linfocito B y T: BCR y TCR La estrategia utilizada por la inmunidad adaptativa para reconocer a los microorganismos involucra una inmensa variedad de linfocitos B y T, cada uno de los cuales porta en su superficie un receptor particular para un antígeno específico, que reconoce detalles de este. Los linfocitos T y B se originan en la médula ósea a partir de un pre cursor común. Durante su desarrollo, los linfocitos adquieren su receptor específico: el

BCR para los linfocitos B y el TCR para los linfocitos T. El

BCR está

constituido por una inmunoglobulina de superficie asociada con

un heterodímero formado por las cadenas Ig-α e Ig- β. La Ig de superficie tiene a su cargo el reconocimiento del antígeno, mientras que las cadenas Ig- α e Ig- β se encargan del transporte de la Ig a la membrana celular y la transducción de la señal impartida por el reconocimiento antigénico al interi or del linfocito B, lo que implica su activación. El TCR está compuesto por dos cadenas distintas que forman un heterodímero anclado a la membrana celular. Estos heterodímeros pertenecen a la familia de las Ig. El TCR de los linfocitos T se asemeja a una m olécula de Ig en su estructura y en como genera su diversidad. Una vez que el TCR reconoce a si antígeno, el complejo asociado CD3 se encarga de la transducción de la señal que activará a linfocito. Este complejo media además el ensamblado, el transporte y la estabilización del TCR en la membrana.


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Reconocimiento antigénico por los linfocitos T y B Tanto el BCR como el TCR interactúan solo con una pequeña región del antígeno, denominada

epítopo.

Los linfocitos B y los linfocitos T presentan una diferencia fundamental en la forma de como reconocen a los antígenos. Las células B son capaces de

reconocer a su antígeno en su conformación nativa y de forma directa , mientras que las células T necesitan que el antígeno haya sido procesado

por una célula presentadora de antígenos y se encuentre unido a moléculas del CMH . La diferencia en el reconocimiento antigénico por parte de los linfocitos B y los linfocitos T determina la presencia de epítopos que serán solo reconocidos por solo un tipo de estas células, aunque existe un grupo que será reconocido por ambos receptores. Es el caso de secuencias lineales superficiales que conservan su estructura luego de producido el procesamiento anti génico.


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Procesamiento y presentación antigénica a los linfocitos T A diferencia de los linfocitos B, que son capaces de reconocer a su antígeno específico de forma directa y en su forma nativa, los linfocitos T solo pueden reconocer péptidos derivados de proteínas antigénicas presentados por moléculas del CMH de clase I o II expresadas en la superficie de las células

presentadoras de antígenos (CPA). El

procesamiento antigénico se

refiere a un proceso que se requiere para la

activación de los linfocitos T, involucra la acción de proteasas que dividen a la proteína antigénica en péptidos pequeños, requiere que los péptidos generados se asocien a moléculas del CMH y se expresen en la superficie celular y ocurre en las CPA. Si bien la gran mayoría de las células del organismo cuenta con una maquinaria proteolítica adecuada para procesar proteínas y además presentan moléculas del CMH I, por lo tanto son CPA, solo algunas presentan en su superficie moléculas del CMH clase II y pueden presentar péptidos antigénicos a través de ellas. Este grupo reducido de células es conocido como CPA profesionales es incluye células dendríticas, linfocitos B y macrófagos . Sin embargo, debido a la alta expresión de moléculas del CMH II y de moléculas coestimuladoras, las células dendríticas son las únicas que puede activar a los linfocitos Th vírgenes.

Células dendríticas Las células dendríticas son producidas en la médula ósea a partir de progenitores mieloides y linfoides, en respuesta a factores de crecimiento y de diferenciación específicos. Las células dendríticas se pueden encontrar en dos formas: inmaduras y maduras. Las

células dendríticas inmaduras


se localizan en los tejidos

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periféricos, sobre todo en la piel y en las mucosas, donde ejercen funciones de inmunovigilancia. Estas células son capaces de capturar y procesar antígenos con mucha eficacia pero son malas activadoras de los linfocitos Th, ya que presentan baja expresión de moléculas coestimuladoras y moléculas del CMH II. Las células dendríticas inmaduras captan los antígenos mediante dos tipos de mecanismos: la endocitosis mediada por receptores y la macropinocitocis. La endocitosis mediada por receptores es activada por muchos tipos de receptores que tienen las células dendríticas, que median la internalización del antígeno, entre ellos encontramos receptores para el fragmento Fc de las

inmunoglobulinas , receptores para moléculas del sistema del complemento , receptores de lectina tipo C y otros receptores capaces de reconocer gran variedad de antígenos. La macropinocitosis se define como un mecanismo de endocitosis que no

involucra receptores y constituye la internalización de antígenos del medio extracelular a través de la proyección de seudópodos y la formación de vesículas endocíticas de gran tamaño. Esto les permite a las células dendríticas tomar muestras representativas del medio que las rodea. La percepción de estímulos inflamatorios o componentes microbianos activa a las células dendríticas e induce una serie de cambios que incrementa de manera espectacular su capacidad de para activar a las células T vírgenes. Este proceso se conoce como maduración de la célula dendrítica y se asocia a una serie de eventos que se dan de forma coordinada: primero la célula incrementa la cantidad de receptores para citocinas, en especial para el CCR/, mientras abandonan el foco inflamatorio para dirigirse a ganglio linfático regional. Con estos cambios, decrece notablemente su capacidad endocítica e incrementan la expresión de moléculas coestimuladoras y complejos CMH II – péptido extraño. La transición de célula dendrítica inmadura a célula dendrítica madura puede inducirse por diferentes estímulos, de los cuales el reconocimiento de los PAMP por el TLR es el de mayor significación fisiológica. Otro estímulo muy importante que provoca la maduración de las células dendríticas es la acción de


36


citocinas y otros mediadores inflamatorios o el contacto con o tras células de la inmunidad activadas, por ejemplo con linfocitos NK; incluso los propios linfocitos T pueden inducir la maduración de las células dendríticas. Hasta aquí hemos hablado de las células dendríticas mieloides, pero existe una segunda población de células dendríticas, que son las

células dendríticas

plasmocitoides. Estas células se encuentran en la circulación y en los órganos linfoides secundarios pero no se hallan en los tejidos perifér icos. Este tipo de célula dendrítica es incapaz de activar a los LT vírgenes, su verdadera función es la secreción de interferones de tipo I , de los cuales representan la fuente principal durante una infección viral.

Procesamiento antigénico y vías de presentación La capacidad proteolítica de las células eucariontes se basa en dos mecanismos o vías diferentes: la vía endógena o biosintética y la vía exógena o endocítica. La

vía endógena

o

biosintética

ocurre en el citosol y es mediada por una

enzima multicatalítica: el proteosoma . Esta enzima es responsable de la degradación de proteínas presentes en el citosol. Por esta vía se generan péptidos para ser presentados por moléculas del CMH I a linfocitos T citotóxicos. Estos péptidos pueden ser los propios de la célula que se encuentran en el citosol o bien pueden provenir de proteínas virales o de otros microorganismos que se encuentren en el citosol. Por ejemplo, las células tumorales presentan genes anómalos, que codifican proteínas anómalas que son procesadas por esta vía y presentadas a los linfocitos Tc, que no las reconocen como propias y, por eso, atacan a la célula tumoral. Como ya mencionamos, la degradación de las proteínas en esta vía está a cargo del proteosoma , que es un complejo enzimático que reconoce proteínas presentes en el citoplasma y las divide en péptidos pequeños. Antes de ser reconocidas, las proteínas se tienen que unir a una o más copias del polipéptido ubicutina , sin el cual no podrán ser reconocidas por el proteosoma. Los péptidos generados en el citosol se translocan al retículo endoplasmático


37


rugoso a través de un transportador denomina TAP y, una vez en su interior, se unen a moléculas del CMH I, presentes del lado luminal del TAP. La unión con el péptido estabiliza a la molécula del CMH I previamente formada y, ya convenientemente plegada, se libera del TAP para mig rar a la superficie celular. Los péptidos citosólicos translocado dentro del RER se unen a moléculas del CM I pero nunca a moléculas del CMH II que también están ahí pr esentes. Esto se debe a que las moléculas del CMH I está unidas al complejo TAP esperando al péptido, mientras que las moléculas del CMH II están en el RER asociadas a una proteína, la cadena invariante , que bloquea el sitio de unión al péptido.

Fig.: Imagen que ilustra u resumen la v ía de procesamiento endógena.

La

vía exógena

o

endocítica

procesa péptidos que están presentes en los

endosomas para presentarlos los linfoci tos Th a través de moléculas del CMH II. Dentro de los endosomas y lisosomas, las proteínas extrañas que ingiere la célula deben degradarse en péptidos pequeños para poder luego unirse a las moléculas del CMH II. La vía exógena es utilizada para la presentación de


38


antígenos provenientes de microorganismos extracelulares y también para algunos virus envueltos que ingresan en el citoplasma por vía endocítica. A su vez, muchas proteínas de membrana, sean propias de la célula o codificadas por microorganismos intracelulares, también serán procesadas y presentadas por esta vía.

Fig.: Imagen que ilustra y resuma la v ía de procesamiento exógena.

Existe también una

presentación cruzada

que permite que moléculas del

CMH I se unan a péptidos exógenos. Esto se debe a dos posibles causas: que la proteína internalizada escape del endosoma y acceda al citosol, donde es procesada por el proteosoma; o que las proteínas internalizadas por vía endocítica sean degradadas por las proteasas lisosomales y los péptidos resultantes se unan a m oléculas del CMH I que se reciclan desde la mem brana. Podemos mencionar una tercera vía de presentación antigénica, que es la

presentación mediada por moléculas CD1,


cuya función es presentar

39


glucolípidos, actividad que no media otra molécula del CMH. La molécula CD1 es muy eficiente para unir glucolípidos derivados de micobacterias y péptidos hidrófo bos que son reconocidos por linfocit os T. A diferencia de las moléculas de presentación clásicas (CMH I y CMH II), las moléculas CD1 no están codificadas por el CMH, y por eso se las considera aparte. Su función primordial es presentar antígenos lipídicos a los linfocitos T NK (linfocitos que comparten características con los NK, pero tienen receptor TCR), que son esenciales en la defensa contra micobacterias. Estr ucturalmente, la molécula CD1 es similar a la molécula CMH I, pero la forma en la que adquieren el antígeno que presentan es similar a la vía de procesamiento de las moléculas CMH II (vía de pr ocesamiento exógena). Estas moléculas son expresadas fundamentalmente por las CPAp y algunas células musculares lisas. Existen 2 tipos de moléculas CD1, las de tipo 1 (presentan lípidos exógenos) y las de tipo 2 (presentan péptidos endó genos).


40


Inmunidad mediada por linfocitos T Los linfocitos T vírgenes son aquellos que emigraron del timo, expresan solo un tipo de TCR (CD4 o CD8) y t odavía no han encontrado a su antígeno específico. Los linfocitos T vírgenes se extravasan continuamente a los órganos linfoides secundarios con el fin de encontrar a su antígeno específico. Cuando el linfocito T encuentre antígeno específico se activará, se expandirá clonalmente y se diferenciará a linfocito t efector. Los linfocitos T efectores comprenden básicamente tres subpoblaciones: los linfocitos T citotóxicos , los linfocitos T

helper tipo I y los linfocitos T helper tipos II.

Generación de células T efectoras La respuesta adaptativa no se inicia en el foco de la lesión, sino en un órgano linfoide secundario. Los antígenos se concentran en estos órganos llevados por otras células, como las células dendríticas, que los capturan en la periferia; o traídos directamente por la linfa. Los linfocitos T vírgenes que abandonan la sangre e ingresan a un órgano linfoide secundario se ubican en el área cortical del mismo, o área T, en donde interactúan de forma inespecífica con las células dendríticas a través de sus moléculas de adhesión. El objeto de estas interacciones inespecíficas, de las cuales las más importantes son las mediadas por la LFA -1 (expresada en el linfocito) y sus ligandos ICAM-2 e ICAM-3 expresados en las células dendríticas), es lograr la asociación transitoria entre el linfocito T y la célula presentadora de antígenos, a fin de que el linfocito T cense sobre la superficie de la célula presentadora de antígenos péptidos antigénicos presentados por moléculas del CMH. Cuando el linfocito T virgen encuentra a su antígeno sobre la superficie de la célula presentadora de antígeno, se gatillan cambios conformacionales de la LFA-1 que aumenta marcadamente la afinidad por sus ligandos, estabilizando la


41


unión entre ambas células por varias horas. Esto le permite al linfocito T reconocer adecuadamente al péptido antigénico presentado por la molécula del CMH. La activación de linfocito T que se encuentra en contacto con la célula dendrítica, requiere de dos señales:

1. La señal 1, dada por el reconocimiento del antígeno

específico

presentado por una molécula

del CMH.

Esta señal involucra además reconocimiento

el de

sitios no polimórficos de las moléculas del CMH clase II y I por los recepto res CD4 y CD8 respectivamente.

2. La señal 2, dada por moléculas coestimuladoras expresadas en la célula dendrítica, que interactúan con sus ligandos expresados en el linfocito.

Esta señal es imprescindible , ya que en su ausencia la célula T no solo no se activará si no que entrará en un estado de anergia que podrá conducir a la apoptosis del linfocito T. Un linfocito T anérgico es aquel que no puede activarse aun cuando reconozca a su antígeno específico.


42


La secuencia de señales comienza con el reconocimiento antigénico, por el cual el TCR se entrecruza en la membrana celular y trasmite la señal a través de complejo CD3 hacia el interior de la célula. Durante el reconocimiento antigénico, se deben unir las moléculas CD4 o CD8 a sitios invariantes de la molécula clase II y clase I del CMH respectivamente, para que las células T CD4 + (linfocitos Th) y T CD8+ (linfocitos Tc) se activen de manera adecuada. Luego,

se

produce

la

interacción

del

linfocito

T

con

las

moléculas

coestimuladoras presentes en la célula presentadora de antígenos, de las cuales las principales son la B7-1 y la B7-2. Estas moléculas son reconocidas por el linfocito t a través de la

molécula CD28.

La señal producida por la interacción CD28 -B7 le permite al linfocito T producir Il-2, citocina responsable de inducir la expansión clonal. A su vez, esta señal también le permite a la célula T sintetizar y expresar e n la membrana mayor cantidad de receptores específicos para Il-2, potenciando su efecto. Además, estimula la producción de proteínas antiapoptóticas que aseguran la vida del clon expandido. Sin embargo, para que la expansión clonal no sea desmedida, es im portante la presencia e estímulos inhibitorios para este proceso. La molécula CTLA -4, también conocida como CD152, cumple en este sentido un rol fundamental. Esta molécula presenta una interactúa con las moléculas B7, pero con una afinidad 20 veces superior a la del CD28. Esta molécula es expresada por los linfocitos T activados, y no por los linfocitos T en reposo y media su actividad inhibitoria de dos formas: transduciendo señales inhibitorias y secuestrando a las moléculas B7 de manera q ue estas no puedan interactuar con el CD28. A su vez, existe una molécula llamada CD40, presente en los linfocitos T activados, que interactúa con el ligando CD40 en la célula presentadora de antígeno y provoca estimulación de los linfocitos T y aumento de la expresión de moléculas B7 en la célula dendrítica, contrarrestando de cierta manera la acción de la CD152.


43


Es importante remarcar que la expansión clonal depende de la presencia del

antígeno (señal 1) por lo que la eliminación de este provocará el cese de la expansió n clonal .

Generación de células T helper efectoras La activación de los linfocitos T CD4+ puede llevar a su diferenciación en dos perfiles diferentes: Th 1 y Th 2. Estas células difieren en su función y en la citocinas que producen. Las

células Th 1 producen

interferón gamma, y en células Th 2 producen IL-4

fundamentalmente IL-2 e

menor medida TNF-α y TNF-β. Por otra parte, las

IL-5, IL-6, IL-9, IL-10 e IL-13. Ambas poblaciones comparten la capacidad de producir IL-3 y otras citocinas. La generación de una respuesta Th 1 o Th 2 suele ser mutuamente excluyente , como consecuencia de la acción inhibitoria que ejercen las citocinas del perfil Th 1 (en especial INF- γ) sobre el desarrollo del perfil Th2 y viceversa, citocinas del perfil Th 2 (en especial IL-4 e IL-10) sobre el perfil Th 1. Las células Th 1 median el desarrollo de una respuesta inflamatoria en los tejidos periféricos, cuya célula efectora principal es el macrófago activado . La activación de los macrófagos es inducida por el INF -γ y otros estímulos que el macr ó fago recibe en el tejido afectado. El macr ófago activado tiene alto poder microbicida e inflamatorio, y su activación es esencial en la respuesta contra

patógenos presentes en el compartimiento vacuolar del macrófago , como por ejemplo bacterias intracelulares, parásitos como la Leishmania major, y virus. Por el contrario, no desempeña un papel relevante en la inmunidad frente a patógenos extracelulares. Las células Th 1 también favorecen a la activación de los linfocitos Tc y a la activación de los linfocitos NK (INF -γ e IL-2); respuesta que tienen funci ón primordial en la función antiviral. Por otra parte, la función central de las

células Th 2 es

colaborar con los

linfocitos B en los órganos linfáticos secundarios a fin de permitirles montar


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una producción efectiva de anticuerpos, por lo tanto, estas células cumplen un

papel fundamental en la inmunidad contra

bacterias y parásitos

extracelulares , en la que los anticuerpos desempeñan una función central. También, los anticuerpos contribuyen a la inmunidad antiviral, neutralizando a los virus producidos por las células infectadas y que se encuentran en el espacio extracelular. En los tejidos periféricos, los Th 2 cumplen una función destacada: tienen la capacidad para secretar citocinas capaces de atraer a eosinófilos y mastocitos, células que participan en la respuesta inmune antiparasitaria y en los procesos infecciosos. Para cumplir con todas estas funciones, las células Th 1 y Th 2 expresan diferentes moléculas de adhesión que les permiten llegar a su sitio de acción. Las células T efectoras, tanto Th 1 como Th 2, a fin de activarse en los tejidos periféricos y producir las citocinas propias de cada perfil, deberán reconocer nuevamente el antígeno específico que reconocieron en el órgano linfoide secundario. Pero a diferencia de los linfocitos T vírgenes, los linfocitos T efectores requieren solo de esta señal para activarse, es decir, que no requieren la presencia de señales coestimuladoras. Por eso, en los tejidos periféricos, los linfocitos T pueden ser activados por macrófagos y linfocitos B, u otras células que expresan moléculas del CMH tipo II. Pero

¿Qué induce la diferenciación

entre el perfil Th 1 o Th 2? Esta diferenciación se basa en la función de las células dendríticas. Estas, cuando arriban al ganglio linfático desde los tejidos

periféricos,

propiedades según

las

funcionales interacciones

manifestarán particulares que

hayan

mantenido con los microorganismos y/o sus productos en el tejido infectado. Allí, de acuerdo con el agente patógeno


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responsable del cuadro infeccioso, se activarán diferentes RRP expresados por las células dendríticas. Luego, el particular conjunto de citocinas y quimiocinas que las células dendríticas producen en los órganos linfoides secundarios refleja su “historia” en el tejido in fectado. Este concepto se conoce como plasticidad e ilustra la capacidad de las células dendríticas de mostrar perfiles funcionales

diferentes, sobre todo en los que se refiere a la producción de citocinas, dependiendo de los estímulos que recibieron en los tejidos periféricos . Así, el estímulo más importante para que se desarrolle un perfil Th 1 es la presencia de IL-12, junto a IL-18, IL-23 e IL-27 en menor medida; mientras que para que se desarrolle una respuesta Th 2 es necesaria la presencia de IL-4, e IL-3 (en menor medida). La IL-12 es una citocina producida por macrófagos y células dendríticas activadas. Esta citocina no solo orienta a la respuesta Th 1, sino que también estimula la

proliferación de los linfocit os Th 1 formados y estimula la

prolif eración de los linfocitos NK. La IL-4 es producida principalmente por los mastocitos y las células NKT.

Otras células T helper efectoras Además de las células Th1 y Th2 antes descritas, existen numerosos grupos de células T CD4+ que actualmente se encuentran en estudio. Entre ellas, las más conocidas son:

Linfocitos Th17 Las células Th17 producen IL-17A y IL-17F, que pertenecen a la misma familia y son parcialmente redundantes en sus funciones efectoras: en la confusión en sus receptores de citoquinas pueden inducir citoquinas pro-inflamatorias como la IL-6, IL-1 y TNF, y promover así la inflamación de los tejidos y el reclutamiento de neutrófilos al sitio de la inflamación.


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Las células Th17 juegan un papel importante en la mediación defensiva del huésped y tienen una función especializada en la limpieza de los patógenos que no son adecuadamente tratados por las células Th1 o Th2, incluyendo bacterias

como

Citrobacter, Klebsiella

pneumoniae y Borrelia burgdorferi,

sino también los hongos tales como Candida albicans. Además, numerosas enfermedades autoinmunes se ven vinculadas con el desarrollo de respuestas no aptas por este grupo de células; niv eles elevados de IL-17 se han detectado en varias enfermedades autoinmunes incluyendo esclerosis múltiple, artritis reumatoide y la psoriasis, entre otras. Los linfocitos Th17 se diferencian ante la presencia de IL-6 y TGF-β (factor de crecimiento transformante beta), citocinas producidas por células dendríticas y macrófagos. La IL-23 (producida fundamentalmente por CPA) es esencial para la proliferación y para mantener la actividad de este grupo de células, aunque no para su diferenciación.

Linfocitos Th foliculares (LTfh) Actualmen te se cuestiona el papel de los LTh2 en la funcionalidad y la expansión clonal de los LB. Hoy en día, se reconoce un grupo funcional diferente, los LTh foliculares, a los cuales se le atribuye la función de estimular la expansión clonal de los LB y de inducir la transformación de un folículo primario a uno secundario. Estas células parecen pertenecer a una estirpe diferente a la de los LT que generan LTh 1 o 2, es decir, que no solo representan un perfil funcional diferente. Estas células se diferencian a partir de citocinas que producen los LB activados, en especial IL-21, y a partir de la ausencia de TNF-α.

Generación de células T citotóxicas efectoras Al igual que los linfocitos Th, los linfocitos Tc necesitan de las dos señales ya explicadas para ser activados: reconocimiento del antígeno y percepción de


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señales coestimuladoras. Sin embargo, el tenor de coestimulación (señal 2) requerido por una célula Tc virgen para activarse es mucho mayor que el requerido por las células Th. En la mayoría de las infecciones, sobre todo en las virales, este tenor es insuficiente, ya que las células dendríticas expresan una cantidad insuficiente de moléculas B7 como para activar a los linfocitos Tc. Esta situación se corrige mediante la interacción de las células dendríticas con células Th específicas para el antígeno. Así la célula dendrítica interactúa primero con los linfocitos Th activándolos, y estos le envían señales a la célula dendrítica que estimulan la expresión de más moléculas B7 en la membrana de la misma. De este modo la célula dendrítica adquiere un tenor suficiente de moléculas B7 para general la señal 2. Cabe señalar que aún la señales coestimuladoras sean suficientes para activar a los linfocitos Tc, la colaboración

con de las células Th es imprescindible para generar células Tc de memoria. Las células Tc activadas desempeñan un papel central en la inmunidad antiviral

y contra bacterias y parásitos intracelulares . La inmunidad ejercida por las células Tc se ejerce por dos mecanismos: destruyendo a las células infectadas (citotoxicidad) y produciendo un amplio


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grupo de citocinas y quimiocinas. Cuando un linfocito Tc se activa en un órgano linfoide secundario se generará la expansión clonal del mismo. Estos clones viajarán hacia el sitio de la inflamación y censaran las superficies celulares. Si el linfocito Tc efector vuelve a encontrar su antígeno específico, unido a una molécula de clase I del CMH, se produce una unión estable entre la célula diana y el CD8 en cuestión; luego de la cual se pone en marcha el mecanismo cititóxico que llevará a la apoptosis de la célula diana. La actividad citotóxica de lo s linfocitos Tc, al igual que los linfocitos NK, es mediada por dos mecanismos: el mecanismo secretorio y el

mecanismo no secretorio. El mecanismo secretorio consiste en la liberación en enzimas citotóxicas, la granzima B y la perforina . Estas enzimas actúan en conjunto: la perforina se encarga de desestabilizar la membrana de la célula diana formando poros en la misma para que la granzima B pueda ingresar al citoplasma, en donde es capaz de activar la vía de las caspasas o vía intrínseca

de activación de l a apoptosis , que ejecuta un programa de ap optosis celular. El mecanismo no secretorio es mediado por miembros de la familia del TNF- α, en especial el ligando FAS-L . La interacción del FAS-L, expresado en la superficie de la célula Tc activada, y el receptor FAS, expresado en la célula blanco, induce la apoptosis de esta última activando la caspasa 8 o vía

extrínseca de activación de la apoptosis. Una vez que el linfocito Tc activó la apoptosis de la célula diana, se separa de la misma y puede reconocer y matar a otras células infectadas. Todos estos mecanismos citotóxicos conducen a la apoptosis de la célula diana y no a su necrosis, contribuyendo a la resolución del fenómeno infeccioso. Al igual que los linfocitos Th efectores, los linfocitos Tc efectores no necesitan una segunda señal coestimuladora para activarse, lo que les permite poder destruir células infectadas propias de los te jidos que no suelen expresar moléculas coestimuladoras.


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Por otra parte, los linfocitos Tc contribuyen a la inmunidad a través de la liberación de citocinas y quimiocinas proinflamatorias, entre ellas se destacan el INF-γ y el TNF-α.

Células T reguladoras Además de por los mecanismos propios que se activan con la expansión clonal, la actividad de células Th1, Th2 y Tc está regulada en forma genérica por las

células T reguladoras . Esta población celular presenta la capacidad de inhibir la expansión clonal y la producción de citocinas por parte de los 3 tipos de células T efectoras. Los linfocitos T reguladores (Treg) también conocidos como linfocitos T supresores constituyen una población de linfocitos que expresan la molécula CD4+ y que juegan un rol fundamental en la regulación del sistema inmunitario y en la tolerancia ante antígenos propios. Tienen la capacidad de regular la activación y función de células T y B, y representan un 10 a 15% del to tal de linfocitos CD4+ en humanos. Los linfocitos T reguladores pueden desarrollarse tanto en el timo como en la periferia. De ésta manera, los linfocitos pueden agruparse en 2 subgru pos:

1)

Linfocitos T reguladores naturales: son células que se producen en el timo, y su principal función es inhibir la síntesis de IL-2 y de receptores para IL- 2 en las células que realizan la

expansión clonal; por lo tanto frenan la expansión clonal. Son atraídas a los sitios en donde se está produciendo la expansión clonal por citocinas que en esta se producen (por ejemplo IL-2).

Además cuentan con FAS-L en su membrana, pudiendo inducir la apoptosis de las células en expansión. 2)

Linfocitos T reguladores adaptativos o inducibles: son células que

se

desarrollan

indiferenciadas.


en

Dentro

la de

periferia este

a

partir

grupo

de

células

podemos

TCD4+

definir

2

50


subpoblaciones: Las

las

células Th3

células

participan

en

Th3 la

y

las

inmunidad

células de

las

TR1.

mucosas

deprimiendo o controlando las respuestas inmunitarias. Las células Th3 producen IL-4, IL-10 y TGF-β La IL-10 suprime las respuestas de células T directamente al reducir la producción de IL-2, TNF-α, e IL-5 por las células T, y de manera indirecta al inhibir la presentación antigénica reduciendo la expresión de moléculas MHC y moléculas coestimuladoras por las células presentadoras de

antígeno. El TGF-β (factor de

crecimiento transformante beta) bloquea la producción de citocinas por las células T, la división celular y la capacidad citolítica. Las células

TR1,

a diferencia de las células Th3, producen solamente

factor de crecimiento transformante beta, lo cual permite diferenciarlas de las células anterior mente mencionadas.

Es importante destacar que el desarrollo de linfocitos T reguladores naturales se favorece cuando existe una abundancia relativa en el medio de TGF-β, en cambio, en el caso de los linfocitos T reguladores adaptativos( células TR1 y Th3) su desarrollo se ve favorecido por una abundancia relativa de IL-10. Los linfocitos Treg son capaces de impedir la activación y proliferación de linfocitos TCD4 colaboradores, TCD8 citotóxicos y de linfocitos B, por tanto constituyen un elemento fundamental dentro de la regulación del sistema inmunológico.


51


Inmunidad mediada por linfocitos B población B2, la población B1 y las células B de la zona marginal del bazo (BZM). Existen al menos tres poblaciones de linfocitos: la

B2 es la más abundante en la circulación sanguínea y en los

La población

tejidos periféricos, y es a la que nos referimos comúnmente como linfocitos B. Todas las células B se generan en la médula ósea y terminan de madurar en el bazo; y p oseen receptores BCR para reconocer a los antígenos.

Linfocitos B 2 Los

linfocitos

B 2

(o

simplemente

linfocitos B) constituyen el 90% de los linfocitos B presentes en la sangre y en otros tejidos linfáticos secundarios. Su función principal es reconocer antígenos proteicos

y

diferenciarse

en

células

productoras de anticuerpos específicos. El primer paso en la activación de los linfocitos

B

consiste

en

el

reconocimiento del antígeno por parte del BCR. Este reconocimiento activa al linfocito B y media la endocitosis del antígeno

y

su

consiguiente

procesamiento por la vía exógena. De esta

manera,

se

expresan B

sobre

superficie

del

linfocito

derivados

del

antígeno

unidos

moléculas

del

CMH

para

II

la

péptidos a ser

presentados a linf ocitos Tfh (LTh foliculares) específicos.


52


Pero además de la unión del BCR al antígeno, el linfocito B necesita de la colaboración por los linfocitos Tfh para diferenciarse a plasmocito y producir anticuerpos. Para que este proceso se produzca, es necesario que el linfocito B y el linfocito Tf h reconozcan epítopos antigénicos del mismo antígeno, es decir, se debe prod ucir el reconocimiento ligado . En los ganglios linfáticos, los linfocitos B se agrupan en los folículos primarios, ubicados en la corteza. Cuando un linfocito B virgen se activa, comienza a expresar en su membrana receptores para citocinas que se encuentran en la zona paracortical del ganglio y entonces migra hacia ese lugar. Por otra parte, los linfocitos Tfh cuando son activados mi gran también hacia esa zona, en donde se produce el contacto y la interacción con los linfocitos B específicos y ambas poblaciones proliferan durante varios días. Algunos de los linfocitos B abandonan ese primer foco de pro liferación y migran hacia la médula del ganglio en donde, gracias a citocinas secretadas por los linfocitos Tfh (y los Th2, en especial IL-4), se diferencian a plasmocitos. Estos producen los primeros anticuerpos de la respuesta inmune que son del tipo IgM. Otros linfocitos B del foco de proliferación migran hacia el interior de un folículo primario, en donde siguen proliferando de forma muy activa y dan lugar al centro germinal . La diferenciación de los linfocitos B en el centro germinal provee al organismo de anticuerpos más eficaces pa ra el control de los patógenos, ya que los linfocitos B que allí se van generando sufren cambios en el BCR. Estos cambios pueden ser perjudiciales, convirtiendo al BCR en menos afín al antígeno en cuestión, o pueden aumentar marcadamente la afinidad del mismo. Por esto, los centrocitos proliferantes sufrirán una selección

positiva , por medio de la cual solo sobrevivirán aquellos que reciban señales estimuladoras provenientes del reconocimiento del antígeno por el BCR . Por este proceso solo sobreviven los linfocitos B que tienen mayor afinidad por el antígeno en cuestión y los demás morirán por apoptosis. Esto se conoce como

maduración de la afinidad de los anticuerpos


y se produce en el centro

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germinal. Además del proceso anterior, en el centro germinal ocur re el cambio

de isotipo de Ig, que está determinado por el tipo de citocinas presentes en el medio (generalmente de IgM a IgG, aunque puede ser de IgM a IgE o IgA, dependiendo de las citocinas). A medida que la infección se resuelve y la cantidad de antíge no disminuye, el centro germinativo se hace cada vez menor hasta volverse indistinguible de un folículo primario. Los linfocitos B que sobreviven al proceso de selección que se da en el folículo se diferencian en dos tipos celulares: plasmoblastos , que abandonan el centro germinal para completar su diferenciación a

células plasmáticas productoras

de

Ig de al ta afinidad; y linfocitos B de memoria. Algunos linfocitos de los que abandonan el centro germinal, migran a la médula ósea en donde originan los plasmocitos

de vida media corta o los plasmocitos de vida media larga. En una respuesta inmune secundaria, la mayor parte de los

anticuerpos

séricos

provienen de los plasmocitos de vida media larga, que siguen produciendo anticuerpos aun cuando el antígeno no está presente. Una vez que abandonan el folículo primario, los linfocitos B de memoria recirculan los tejidos linfáticos secundarios y quedan retenidos transitoriamente. La reexposición al antígeno induce una rápida y masiva expansión clonal de los linfocitos B de memoria, generándose hasta 10 veces más plasmocitos que en la respuesta primaria. Sin

embargo,

si

los

niveles

de

anticuerpos

permanecen

elevados

suficientemente, el reingreso del antígeno no generará una respuesta inmune


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secundaria, ya que los anticuerpos son capaces de neutralizar al antígeno favoreciendo su depuración.

Linfocitos B 1 Los linfocitos B1 son las primeras células de la inmunidad adaptativa que se generan durante el desarrollo embrionario y el hígado fetal es el principal productor. Constituyen una pequeña porción de los linfocitos B presentes en la sangre, pero prevalecen en las cavidades peritoneal y pleural. Estas células poseen la capacidad de autorrenovarse localmente, es decir que se pueden expandir sin necesidad de reconocer antígenos. Las células B1 poseen un patrón de migración propio: recirculan entre la linfa, las cavidades corporales y la sangre. La principal función de los linfocitos B 1 es la producción de anticuerpos

dirigidos a antígenos bacterianos no proteicos , como polisacáridos y lipopolisacáridos. Estos antígenos son reconocidos por el BCR y conducen a la activación del linfocito B 1 sin necesidad de colaboración con los linfocitos Th foliculares. Esta activación no es suficiente para que el linfocito B 1 se diferencie a plasmoblasto, se piensa que necesitan de una señal extra proveniente de algunos linfocitos T. Por otra parte, las células dendríticas también son capaces de activar a los linfocitos B 1. Una característica importante de los linfocitos B 1 es que producen, sin aparente exposición a antígenos, grandes cantidades de IgM: los anticuerpos naturales. Estos anticuerpos cumplen varias funciones, entre ellas: constituyen un mecanismo protector temprano, mientras se desarrolla la respuesta inmune convencional mediada por los linfocitos B 2; opsonisan y facilitan la depuración de células apoptóticas y son un mecanismo de vigilancia contra células tumorales. Además de producir anticuerpos naturales, los linfocitos B 1 pueden diferenciarse a plasmocitos y secretar una mayor cantidad de anticuerpos, mayoritariamente de isotipo IgM, IgA e IgG 2. Gran parte de la IgA secretoria presente en las


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mucosas resulta de la activación de los linfocitos B 1 por bacterias comensales, protegiénd onos de sus posibles acciones nocivas.

Linfocitos B de la zona marginal del bazo (BZM) La presencia de bacterias en la sangre representa un gran riesgo para el organismo, por lo que es necesaria una línea de defensa eficaz capaz de detectar a los microorganismos en la sangre y producir con rapidez cantidades importantes

de

anticuerpos

neutralizantes.

Los

linfocitos

BZM

están

especializados en producir grandes cantidades de IgM específica en los primeros 3-4 días luego de la estimulación antigénica. La arquitectura de la zona marginal del bazo red uce el flujo sanguíneo, permitiendo un contacto íntimo entre los antígenos y las células efectoras. Por otra parte, la situación central del bazo en el sistema circulatorio posibilita que los linfocitos BZM sean los primeros en entrar en contacto con los a ntígenos que circulan en la sangre. Una vez que reconocen a su antígeno, los linfocitos BZM se activan y se diferencian a plasmoblastos que proliferan activamente formando focos de células

plasmáticas

que

secretan gran cantidad de IgM. Al igual que los linfocitos B 1, los linfocitos

BZM

producen

anticuerpos sin necesidad de una segunda señal por parte de los linfocitos Th2 y responden perfectamente polisacáridos

a

antígenos

de

bacterias

encapsuladas. El

complemento


y

sus

56


receptores desempeñan un papel crucial en la activación de los linfocitos BZM, ya que estos necesitan de esos compuestos para d iferenciarse a plasmocitos. La incapacidad de niños menores de 2 años de montar una respuesta inmune eficaz contra bacterias encapsuladas parece derivar de la inmadurez de los linfocitos BZM. Los linfocitos B 1 y los linfocitos BZM son cruciales para la primera línea de defensa antibacteriana, ya que pueden responder al ingreso de patógenos y producir an ticuerpos sin requerir la activación previa de los linfocitos T.

Los anticuerpos: estructura y función Un anticuerpo es una molécula de globulina, de alto peso molecular, perteneciente a la familia de las inmunoglobulinas. Las inmunoglobulinas (Ig) son secretadas por los plasmocitos y también se encuentran formando p arte de la membrana de algunas células, es el caso del BCR de los linfocitos B. Una molécula de anticuerpo tiene forma de Y, se compone de dos cadenas

pesadas (H) y dos cadenas livianas (L) unidas entre sí por puentes disulfuro. Cada brazo de la Y posee un sitio fijador de antígeno y ambos son idénticos entre sí. La porción de cada cadena interviniente en la formación del sitio de unión a antígeno se conoce como

región variable,

denominadas VH y VL. Estas

regiones varían en los diferentes anticuerpos por lo que cada uno puede

reconocer

específico.

La

secuencias

un

variación

de

antígeno de

las

aminoácidos

se

produce, sobre todo, en las últimas regiones

de

VH y

VL,

llamadas

regiones hipervariables . El resto de las cadenas pesadas y livianas se componen de una

región

constante, CH y CL respectivamente,


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dado que solo presentan escasas variaciones en las secuencia de aminoácidos que dan origen a los 5 isotipos de inmunoglobulinas: IgM, IgG, IgA, IgD e IgE, siendo la IgG la más abundante en el plasma sanguíneo. Por otra parte, se conocen a los dos brazos de la Y como fragmentos Fab, mientras que el tronco de la Y se conoce como

fragmento Fc. Esta

denominación se debe a que la enzima papaína es capaz de dividir a la molécula de anticuerpo en dos partes, alterando la porción bisagra: una parte conserva la capacidad de unir el antígeno (Fab) y la otra pierde esta capacidad y puede cristalizarse (Fc). Mientras la capacidad fijadora de antígeno se relaciona con las regiones variables de las cadenas livianas y pesadas, los efectos biológicos o funciones efectoras se relacionan con las regiones constantes. Como ya mencionamos,

IgM.

hay 5 tipos de inmunoglobulinas, estos son:

Son los anticuerpos que se secretan en la respuesta humoral, son los

primeros en aparecer tras el estímulo antigénico. Estos, se presentan en el suero de forma pentamérica (agrupados de a 5), factor que aumenta su afinidad por el antígeno. La IgM tiene una notable actividad neutralizante de toxinas y receptores de superficie expresados por diversos microorganismos patógenos. Estas actividades son ejercidas principalmente en el compartimiento intravascular, en el plasma representan el 10% de los anticuerpos circulantes (VN 80 a 120 mg%); pero se puede encontrar en las secreciones junto a la IgA. Esta inmunoglobulina tiene vida media corta, unos 5 días. Por su tamaño, no atraviesa la placenta. Además, IgM posee una notable capacidad de activar la vía clásica del complemento, uniéndose al componente C1q. Esta capacidad es muy superior a la que presenta la IgG.

IgG.

Es la Ig más abundante del plasma (VN 800 a 1200 mg%) y se encuentra

en forma monomérica o dimérica. Su vida media es de 3 semanas. Por su pequeño

tamaño,

esta

Ig

puede

pasar

fácilmente

al

compartimiento

extravascular, en donde también alcanza altas concentraciones.


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Existen 4 subtipos de IgG: IgG 1, IgG2, IgG3 e IgG4, que se diferencian en algunas secuencias de aminoácidos. Estas Ig son muy eficientes para neutralizar toxinas y microorganismos y, salvo IgG4, pueden activar la vía clásica del complemento. Además son capaces de mediar fuertes respuestas inflamatorias al ser reconocidas por el receptor para inmunoglobulinas presente en muchas células efectoras. En el hombre, la IgG es el único anticuerpo capaz de atravesar la barrera

placentaria , por lo que le confiere al niño cierta protección mientras madura su sistema inmune.

IgA. Es el isotipo de Ig que más se produce en el organismo. Está presente en el compar timiento vascular y en to das las secreciones (moco, lágrimas, saliva, etc.), y en las mucosas cumple un papel central de protección actuando como un poderoso agente neutralizante de toxinas y microorganismos. Puede encontrarse en forma monomérica en la circulación (VN 150 a 250 mg%) y dimérica en los tejidos. Su vida media es alrededor de 6 días. Esta Ig no es capaz de activar al complemento por la vía clásica, pero puede activar respuestas

inflamatorias

mediadas

por

polimorfonucleares,

monocitos

y

macrófagos, a través de receptores para inmunoglobulinas. La función principal de la IgA es prevenir la adhesión de los microorganismos a la superficie epitelial que recubre las mucosas de los aparatos gastrointestinal, genitourinario y respiratorio.

IgD.

Esta Ig se encuentra en el plasma de forma monomérica y constituye

menos del 10% de las Ig circulantes. Se desconoce su funcionalidad, pero se la ha vinculado con casos de hipersensibilidad a ciertas drogas. Esta Ig no es capaz de activar al complemento. A su vez, se puede encontrar IgD en la membrana de algunos linfocitos B como receptor antigénico.

IgE.

Presenta una estructura monomérica y es el isotipo de Ig presente en

menor concentración

plasmática.

Su media es corta

(3-4 días) y su

concentración en suero de expresa en UI (VN es 20 a 100 UI/ml). Esta Ig no muestra capacidad para activar al sistema del complemento; pero sí es capaz


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de producir la degranulación de mastocitos y basófilos, interviniendo en

reacciones de hipersensibilidad de tipo i . No se ha demostrado su eficacia como agente antibacteriano ni antiviral; pero sí como antiparasitario m ediando potentes mecanismos citotóxicos contra ellos, principalmente contra helmintos.


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Memoria inmunitaria La memoria inmunitaria es la capacidad que posee el sistema inmune para “recordar” una infección pasada, que permite la producción de una respuest a rápida y de mayor intensidad ante una segunda (o posterior) exposición a cierto antígeno. Esta capacidad es efectuada por anticuerpos circulantes que persisten en el tiempo y que constituyen la memoria humoral, y por linfocitos T y B de memoria que representan la inmunidad celular. La memoria de la inmunidad humoral se asienta en dos tipos de células:

células plasmáticas de larga vida media , productoras de anticuerpos, y células B de memoria , que son el reservorio para la producción rápida de células plasmáticas. Las células B de memoria, a diferencia de las vírgenes o de las recientemente activadas, son capaces de producir IgG, IgA o IgE.

Memoria de células B La producción de anticuerpos por las células plasmáticas en los órganos linfoides secundarios, alcanza su pico hacia el final de la segunda semana después de la infección, para declinar luego en las 2 -4 semanas siguientes. A medida que la población de células plasmáticas en los órganos linfoides secundarios disminuye, las células plasmáticas específicas para el antígeno comienzan a acumularse en la médula ósea. En este momento la médula ósea contiene el 80-90% de los plasmocitos de vida media larga, responsables de la producción de anticuerpos. Así, luego de una infección, los niveles de anticuerpos se mantienen en forma estable en ausencia de inmunizaciones o de reexposición al antígeno. Para mantener una producción de anticuerpos contaste, el sistema inmune cuenta con dos mecanismos: la existencia de células plasmáticas de vida media


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extremadamente larga y la continúa diferenciación de linfocitos B de memoria a células plasmáticas .

Memoria de células T Las células T CD4+ (helper) se agrupan en dos poblaciones: las células T CD4+

de memoria efectoras , que patrullan los tejidos periféricos y al ser act ivadas secretan de forma inmediata citocinas efectoras; y las células T CD4+ de

memoria central , que patrullan los órganos linfoides secundarios. Las células T CD8+ (citotóxicas) se clasifican, de igual forma que las anteriores, en células

CD8+ de memoria efectoras y células CD8+ de memoria centrales . La memoria T suele ser de menor duración que la memoria B.


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Tolerancia inmunitaria Se define como tolerancia inmunitaria como la falta de respuesta inmune a un antígeno (propio o ajeno) provocada por la exposición anterior a dicho antígeno. La tolerancia puede ser central o periférica. La tolerancia central se produce en los órganos linfoides primarios y determina que los linfocitos que migren hacia los órganos linfoides secundarios no puedan reconocer antígenos propios. La tolerancia central de los linfocitos B se produce en la médula ósea y permite que solo migren al bazo los linfocitos B que no hayan reconocido a ningún

antígeno propio . Los que se activan en la médula ósea, es decir, los que reconocen autoantígenos son eliminados por apoptosis. Por otra parte, la tolerancia central de los linfocitos T se produce en el timo y de la misma forma. Lo que sucede es que no todos los antígenos del cuerpo pueden migrar hacia

los órganos linfoides primarios por lo que algunos linfocitos autorreactivos pueden escapar a este proceso de selección y migrar a los órganos linfoides secundarios, en donde podrían generar las respuestas autoinmunes . Estos clones autorreactivos se encuentran normalmente silenciados por mecanismos tolerogénicos que actúan en la periferia y que constituyen la tolerancia periférica. La

tolerancia periférica

principalmente cuenta con dos mecanismos: las células

T autorreactivas podrían reconocer mal al antígeno propio o, si lo hicieran correctamente, podrían encontrar que la célula presentadora de antígenos que presenta ese antígeno propio carece de un tenor de moléculas coestimuladoras adecuado, y por lo tanto el reconocimiento antigénico conduciría a la anergia clonal. Esto impediría no solo la respuesta T autorreactiva, sino también la B, ya que en el caso de que existieran clones B autorreactivos frente al mismo antígeno

propio,

al

no

contarse

con

la

necesaria

colaboración

T,

el

reconocimiento anti génico conduciría también a la anergia cl onal.


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Un segundo mecanismo de la tolerancia periférica incluye a las células T

reguladoras , que cumplen un papel central en los mecanismos de tolerancia periférica. Estas células, al ser activadas por un autoantígeno, secretan citocinas que inhiben el crecimiento de los demás linfocitos, inducen una actividad inhibitoria directa (célula-célula) sobre los linfocitos Th y Tc cercanos e inhiben la capacidad p resentadora de antígeno de las células dendríticas.


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Ontogenia: generación del r epertorio de células B y T. Los linfocitos B y T, al igual que el resto de las células del sistema inmune, se originan en la médula ósea a partir de un precursor común, denominado

madre pluripotente hematopoyética.

célula

Está célula origina un progenitor

mieloide que dará lugar a las células de la estirpe mieloide, y un progenitor linfoide común , que dará or igen a los linfo citos B y T.

Ontogenia B Los linfocitos B se desarrollan en la médula ósea y terminan de madurar en el bazo. Estas células pasan por un estadio pro-B y un estadio pre-B (en donde se producen reordenamientos de sus genes para generar el BCR) que conducen al

estadio B inmaduro. En este estadio las células se evalúan en función de su capacidad de reconocer antígenos propios presentes en el ambiente de la médula ósea (inducción de tolerancia central) . Por medio de esta, los linfocitos B inmaduros que no reciben señales a través de su BCR puede abandonar la médula ósea para continuar su maduración en el bazo; pero los que son capaces de reconocer antígenos propios en la médula ósea son controlados por diversos mecanismos que terminan en la anergia o la apoptosis del mismo. Pero no todos los antígenos propios pueden alcanzar la médula ósea e inducir tolerancia central B; por lo tanto muchos linfocitos B autorreactivos pasan por este proceso de selección negativa y continúan con su maduración en el bazo. Una vez en el bazo, los linfocitos B inmaduros son sometidos a un nuevo proceso de selección negativa, mediante cual se eliminan los linfocito s B autorreactivos que escaparon de la primera selección ( tolerancia periférica ). Los que sobreviven se ubicarán en los folículos esplénicos y necesitarán, para llegar al estadio B maduro, señales de supervivencia que son dadas a t ravés del BCR.


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Ontogenia T Los linfocitos T se generan en la médula ósea y su maduración se lleva a cabo en el timo. Los precursores T presentes en el timo llegan a él a través de la circulación sanguínea, y cuando ingresan al mismo, la interacción con células del estroma induce su proliferación. Estos timocitos comienzan a expresar marcadores T, pero no expresan aún ni el TCR ni los correceptores CD4 y CD8, por lo que se los conoce como dobles negativos . Durante este estadio los timocitos reordenan sus genes hasta que expresan en su membrana el denominado

receptor pre-T o pre-TCR , que induce la expresión de las moléculas CD4 y CD8, ambas al mismo tiempo en una misma célula, lo que transforma al timocito en doble positivo. Una vez que el linfocito T inmaduro expresa en su membrana el TCR comienzan los mecanismos de tolerancia central , mediante los cuales solo sobrevivirán los timocitos que generen señales apropiadas a través de su TCR, ya que los que generen señales inapropiadas (ausentes, débiles o muy fuertes) morirán por apoptosis. En este proceso lo que primero sucede es

selección positiva,

después de la cual solo sobreviven los linfocitos T inmaduros que son capaces de reconocer antígenos unidos a moléculas del CMH, es decir, aquellos que pueden enviar señales a través de su TCR. La mayoría de los timocitos no tienen TCR funcionante, por lo que no pueden interactuar con moléculas del CMH o si lo hacen generan señales débiles, y por eso mueren por apoptosis. Esta selección positiva define en última instancia a que estirpe pertenecerá cada linfocito T: si el timocito generó una señal adecuada interactuando con moléculas

del

CMH

I

deberá

expresar

el

correceptor

adecuado

y

se

transformará en un CD8+; y si, en cambio, la célula sobrevive por señales generadas a través de interacciones con moléculas del CMH clase I deberá expresar el correceptor adecuado y se convertirá en CD4+. Luego de este mecanismo de selección deviene una segunda instancia, la

selección negativa,


en la cual se eliminan por apoptosis todos los timocitos

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que son capaces de reaccionar con complejos CMH- péptido propio . Pero, aunque el timo posee una gran cantidad de antígenos, algunos linfocitos T autorreactivos logran escapar a este proceso de selección por no encontrar su antígeno allí. Estas células son controladas por los mecanismos de tolerancia periférica.


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Anatomía funcional de los tejidos linfoides El sistema inmune se compone de todos los órganos linfoides, todos los

cúmulos de tejido linfoide en órganos no linfoides (MALT y SALT), los linfocitos de la sangre y la linfa, y todos los linfocitos dispersos en el tejido conectivo y los tejidos epiteliales del organismo. Los

órganos linfoides

se pueden clasificar en dos grupos: los órganos

generadores o tejidos linfoides primarios , que son los tejidos en los cuales se desarrollan los linfocitos; y los órganos periféricos o tejidos linfoides

secundarios , que son los lugares en donde se inicia

y se desarrolla la

respuesta inmune. Dentro de los primeros se incluyen

la médula ósea,

de donde provienen todos

los linfocitos; y el timo, en donde las células T maduran y alcanzan el estado de competencia funcional. Los órganos linfoides secundarios comprenden los ganglios

linfáticos, el bazo,

el tejido linfoide asociado a mucosas y el sistema inmunitario de la piel. El tejido linfoide se puede definir como un tejido conectivo reticular en el

cual los linfocitos representan la mayor parte de las células. Las

células del sistema inmunológico

incluyen a linfocitos y células madres

linfocitarias, células plasmáticas, macrófagos, células dendríticas, leucocitos polimorfonucleares y mastocitos.

TIMO El timo es un órgano linfoide primario, asiento de la maduración de los linfocitos

T

inmaduros

a

linfocitos

T

no

comprometidos,

maduros

e

inmunocompetentes.


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Este órgano está localizado en la parte superior de la cavidad torácica, por detrás del esternón. Alcanza su peso máximo (unos 50g) durante la infancia y en la pubertad comienza a involucionar. El timo está compuesto por dos lóbulos: uno derecho y uno izquierdo, unidos por tej ido conectivo en la parte media. Cada lóbulo se divide en una zona periférica más oscura y rica en células, la corteza ; y una zona central más clara y menos celular, la médula . Los

dos lóbulos del timo están rodeados por una delgada cápsula de tejido conectivo que emiten numerosos tabiques que se extienden desde la cápsula hacia el interior del órgano y dividen a cada uno de los lóbulos en numerosos lobulillos. La corteza y la médula están entretejidas por un estroma laxa compuesta por células reticulares epiteliales. En las mallas de este retículo aparecen linfocitos, macrófagos y células dendríticas interdigitantes. En la médula aparecen muchas más células reticulares epiteliales que en la corteza, en donde forma los

corpúsculos de Hassall.


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Histofisiología.

El timo representa una parte fundamental del sistema

inmune y es necesario para el desarrollo de los linfocitos T. El timo, recibe las células madres linfocitarias (que provienen primero del saco vitelino, luego del hígado y por último de la médula ósea) a través del torrente sanguíneo. Las células madre invaden la corteza donde, en la porción subcapsular, se diferencian a linfocitos T inmaduros o timocitos . Estas células comienzan entonces una maduración independiente de antígenos . Durante el proceso de maduración, los timocitos se convierten en comprometidos o inmunocompetentes, específicamente

con

es un

decir,

adquieren

antígeno

la

capacidad

determinado,

a

través

para

reaccionar

de

receptores

específicos. En este estadio inicial de la maduración l os timocitos son dobles

negativos , porque no expresan CD4 ni CD8. A continuación, las células comienzan a reorganizar los genes del TCR y gradualmente adquieren la capacidad de expresar TCR en la superficie. Ahora si, las células expresan CD4 y CD8, por lo que se llaman dobles positivos . Luego, las células dobles positivas comienzan a sufrir proliferación muy activa, y tiene lugar una selección positiva por contacto entre el recepto TCR y el CMH de las células reticulares epiteliales; es decir que los linfocitos que reaccionan con el CMH sobreviven, mientras que los que no lo hacen son eliminados. Los timocitos que sobreviven a la selección positiva se desarrollan entonces a positivos simples, o sea a timocitos CD4+ (linfocitos Th inmaduros) o timocitos CD8+ (linfocitos Tc inmaduros). Luego, los timocitos positivos simples migran a la médula donde el TCR entra en contacto con una molécula del CMH en la superficie de células dendríticas interdigitantes o de macrófagos y sufren una selección negativa . De este modo, se eliminan todos los timocitos cuyo TCR poseen gran capacidad de unión con autoantígenos fijados al CMH. Se logra así la aceptación de lo propio en los timocitos no eliminados, es decir, la tolerancia. Como resultado de esta selección, solo se permite que los timocitos poseedores de TCR específicos para antígenos extraños unidos a moléculas del CMH propio terminen la maduración a linfocito T maduro no comprometido.


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Las células maduras abandonan después la médula del timo y comienzan a recircular por el tejido linfoide y los órganos linfoides secundarios.

MÉDULA ÓSEA La médula ósea es un tejido conectivo especializado que tiene a su cargo la

hematopoyesis, función que toma a cargo gradualmente a medida que dejan de serlo el hígado y el bazo. A su vez, gradualmente solo la médula ósea de los huesos planos va tomando esa función, quedando reservada hacia la pubertad solo a la médula ósea del esternón, los huesos iliacos, las vértebras y las costillas. A simple vista, la médula ósea aparece roja o amar illa. La médula ósea roja tiene actividad hematopoyética, y el color se debe al contenido de eritrocitos. La médula ósea amarilla casi no tiene actividad hematopoyética y tiene predominio de adipocitos que le confieren ese color. En los recién nacidos toda


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la médula ósea es roja, pero a partir de los 4 -5 años comienza a transformarse en médula amarilla, principalmente en los huesos largos. Desde el punto de vista histológico, la médula ósea se caracteriza por estar dividida en un compartimiento vascular , compuesto por un sistema de sinusoides, y un compartimiento hematopoyético , que forma columnas o cuñas entre los vasos. El

compartimiento

hematopoyético

está

ocupado

por

las

células

hematopoyéticas y por una estroma de la médula ósea, compuesta por células reticulares, macrófagos y adipositos; inmersos en una matriz extracelular, compuesta principalmente por fibras reticulares y proteoglicanos.

GANGLIOS LINFÁTICOS Los ganglios linfáticos son pequeños órganos aplanados con forma arriñonada que se encuentran interpuestos en el transcurso de las vías linfáticas. Varían de tamaño, desde unos pocos milímetros hasta 2 centímetros. Estos órganos son órganos linfoides secundarios y son el sitio en el cual los linfocitos encuentran antígenos extraños y pueden ser a ctivados. Desde el punto de vista histológico, un ganglio linfático está rodeado por una cápsula de tejido conectivo colágeno denso, que emite trabéculas hacia el interior del órgano. Numerosas vías linfáticas aferentes atraviesan la cápsula por el lado convexo c onvexo del órgano, mientras que escasas vías linfáticas eferentes abandonan el ganglio linfático por el hilio, donde además penetran los vasos sanguíneos. En cortes teñidos con hematoxilina -eosina se distingue una zona central, la

médula , y una zona p erif érica, érica, la corteza .


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La médula contiene mayor cantidad de senos linfáticos , separados por cordones de tejido linfoide que contienen pequeños linfocitos, células plasmáticas y macrófagos, mientras que en la corteza predominan los linfocitos densamente agrupados. En la corteza externa , la zona más periférica, los linfocitos forman nódulos o folículos , separados por tejido linfoide difuso del resto del órgano. Estos

folículos

compuestos

tienen

por

una

dos masa

estadios: uniforme

primero de

son

folículos primarios ,

pequeños

linfocitos

comprometidos en su mayoría, también hay LB LB memoria)

B

(no

densamente

empaquetados, ubicados en estrecha relación con prolongaciones de una célula dendrítica; pero ante la estimulación antigénica, el folículo crece en tamaño y se transforma en un folículo secundario . El folículo secundario tiene un centr o


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claro, el centro germinal , en donde se expanden clonalmente los linfocitos B activados, rodeado por una zona más oscura compuesta por células dendríticas y linfocitos T que colaboran en la activación de los linfocitos B. Esta parte de la corteza,

con

los

folículos

primarios

y

secundarios,

constituye

la

zona

dependiente de la médula ósea del ganglio linfático, ya que es asiento de los linfocitos B. La corteza profunda se compone de tejido linfoide difuso, principalmente compuesto por linfocitos T. Esta parte de la corteza es la zona dependiente del

timo . La estroma del ganglio se compone de un retículo de células y fibras reticulares, cuyas mallas están ocupadas por células libres, sobre todo linfocitos de distintos tipos, pero también macrófagos y células dendríticas.

Senos linfáticos.

Las vías linfáticas perforan la cápsula y se abren en un gran

seno subcapsular, espacio aplanado entre la cápsula y la corteza. Desde el seno subcapsular transcurren los senos corticales hacia el interior del ganglio. En la médula se continúan en los senos medulares, que son más grandes y más numerosos y se continúan en el hilio con las vías linfáticas eferentes.

Histofisiología.

Los

ganglios

linfáticos

ejercen

dos

funciones

principalmente: una función de filtración y fag ocitosis ocitosis y una función

inmunológica. Los ganglios ejercen una acción filtrante sobre la linfa que los atraviesa. La linfa fluye lentamente a través del ganglio, lo que permite que diversas sustancias y microorganismos sean fácilmente captados y destruidos por los macrófagos. Los ganglios pueden mantener más del 90% de los antígenos que entran por las vías vías linfáticas lin fáticas aferentes. Si la linfa que ingresa in gresa por po r las vías vías aferentes contiene un antígeno antí geno extraño (ya sea libre o unido a CPA) que aparece por primera vez en el organismo, se produce una respuesta inmunológica primaria en el ganglio. El antígeno es captado por células dendríticas o macrófagos y es presentado a los linfocitos presentes y se inicia así la respuesta inmune adaptativa. En caso de que el


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antígeno ya haya ingresado antes, se desarrollará una respuesta inmunológica

secundaria , que tiene características similares a la respuesta primaria pero se desarrolla mucho más rápidamente que esta.

BAZO El bazo es un órgano linfoide secundario localizado en la parte superior del abdomen, por debajo de la cúpula diafragmática izquierda. El peso es de 150 – 200 gramos y el tamaño es de alrededor 4 x 8 x 12 centímetros. El bazo tiene características de filtro pero, a diferencia de los ganglios linfáticos, este está interpuesto en la circulación sanguínea. El bazo elimina de la sangre las células sanguíneas dañadas y las partículas extrañas, y es asiento de las reacciones inmunológicas frente a antígenos transportados por la sangre. Estos antígenos son captados por CPA y son retenidos en el bazo. Desde el punto de vista histológico, el bazo está rodeado por una cápsula de tejido conectivo denso, desde la cual se extienden numerosas trabéculas que dividen al órgano en múltiples secciones comunicadas entre sí. En la porción de


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la superficie medial, orientada hacia el estómago, se encuentra el hilio, por donde penetran al órgano vasos sanguíneos, vías linfáticas y nervios. El parénquima se denomina pulpa del bazo. La mayor parte de la pulpa se distingue como una masa blanda color rojo, conocida como pulpa roja , compuesta por grandes vasos sanguíneos irregulares y de paredes delgadas, los

sinusoides esplénicos , separados por cordones tisulares denominados cordones esplénicos , compuesto mayoritariamente por macrófagos. Dispersas dentro de la pulpa roja, se hallan zonas ovales gris-blanquecinas denominadas pulpa

blanca o corpúsculos esplénicos de Malpighi , compuestas por tejido linfoide difuso y folicular, y un retículo de fibras y células reticulares. Las células libr es son en su mayor parte pequeños linfocitos (principalmente Th, aunque también hay Tc), pero también hay numerosos macrófagos y células dendríticas. Estas son las zonas dependientes del timo del bazo. Dispersos entre este tejido linfoide difuso se observan folículos linfáticos (similares a los de los ganglios linfáticos) primarios y secundarios, que representan la zona dependiente de la médula ósea en el bazo. Toda esta pula blanca se organiza en forma de

cordones linfoides periarteriales , que acompañan a los vasos en todo su recorrido.

Histofisiología.

Así como los ganglios linfáticos, el bazo cumple con

funciones de filtro y funciones inmunológicas . La base de la función filtrante del bazo es el pasaje de gran parte de la sangre a través de las mallas del retículo de la pulpa roja, por lo que los elementos figurados y el plasma entran en íntimo contacto con los macrófagos allí ubicados, al mismo tiempo que disminuye la velocidad del flujo. Así el bazo elimina células dañadas y partículas extrañas que cir culan en la sangre. A su vez, las plaquetas son atrapadas en el bazo, en donde se almacenan en gran cantidad como pool de reserva. Este depósito de plaquetas es liberado nuevamente cuando sea necesario. En sus funciones inmunológicas, el bazo es fundament al para reaccionar frente a material extraño que ingresa al torrente sanguíneo. Esto es fundamental, ya


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Introducción a La Inmunologia Humana . Dr. l Gabarrella

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