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Capìtulo 7: Inmunidad Natural y Adquirida Adquirida
Nuestras Defensas: Inmunidad Natural y Adquirida
D
esde el momento en que nacemos, nuestro cuerpo se halla expuesto a una cantidad inconmensurable de microorganismo peligrosos capaces de convivir con nosotros, agredirnos, provocarnos enfermedades y aun hasta la muerte. Estos microorganismos pueden ser bacterias, parásitos, hongos hongos y virus, los
cuales pueden convivir con nosotros en una suerte de simbiosis beneficiosa como el comensalismo en donde los microorganismos solo se alimentan del huésped; el mutualismo en donde los microorganismos comparten los procesos nutritivos y energéticos con el huésped; y el parasitismo donde los microorganismos provocan daño y hasta la muerte del huésped que los aloja.
Asociación Simbiótica
Daño Para el Huésped
parasitismo
comensalismo mutualismo
Beneficio Para Las Dos Especies
SIMBIOSIS
Grado de dependencia
Figura 7.1. Simbiosis de los seres vivos
El Sistema Inmune: Nuestras Nuestras Fuerzas Armadas Para poder afrontar estas dificultades de relación con los microorganismos microorganismos que nos nos rodean, los seres vivos, en el proceso evolutivo de de la vida, desarrollaron mecanismos de defensa que que simulando a un verdadero ejército se encargan de defendernos de estas agresiones externas. A estas fuerzas defensivas defensivas las llamamos Inmunidad, Sistema Inmune o Inmunitario. El sistema inmunitario en los mamíferos como el hombre es un conjunto de
células y moléculas que actúan de manera con junta y coordinada para defendernos de las agresiones externas causadas por microorganismos y de las internas causadas por por células o moléculas nocivas originadas del envejecimiento o el cáncer. Nuestro sistema inmune, en términos didácticos, se divide funcionalmente en Inmunidad Natural e Inmunidad Adquirida, más en la realidad funcionan de manera conjunta, coordinada y secuencial.
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IMUNIDAD ADQUIRIDA
CD8
CD4
Célula T Citotóxica
Citoquinas
LB Anticuerpos
MICROORGANISMOS MICROORGANIS MOS INFECTANTES
MACRÓFAGOS
NEUTRÓ NEU TRÓFIL FILOS OS INTERF INTERFERÓ ERÓN N COMPLEMENTO INTERLEUQUINAS
INMUNIDAD NATURAL
Figura 7.2. Tipos de respuestas inmunitarias Inmunidad Natural: “Las Armas de Nuestra Infantería”
fagocitosis. Estas células son capaces de migrar a los sitios de invasión bacteriana, acercarse a las bacterias, ingerirlas y destrozarlas con enzimas que se hallan almacenadas en su citoplasma. Dentro de la sangre se hallan dos tipos de fagocitos derivados de los glóbulos blancos circulantes: los neutrófilos o polimorfonucleares que son la principal e inmediata línea de defensa, y los monocitos fagocíticos también denominados macrófagos circulantes. Dentro de los te jidos hallamos los macrófagos tisulares.
El Sistema Inmune Natural, Innato o Ines pecífico con el que nacemos los humanos, se caracteriza por ser un sistema de respuesta rá pida, inespecífica e incluye a más de los mecanismos de barrera, una serie de células especializadas en las defensas “cuerpo “c uerpo a cuerpo” en contra los microorganismos infecciosos: 1.- Mecanismos de Barrera . La piel y las mucosas son los dos mecanismos de barrera más importantes que tiene el cuer po humano. En la piel se producen ácidos áci dos grasos (sebo), pH ácido (sudor), y lisozimas (enzimas proteolíticas) proteolíticas) que también se hallan en las lágrimas y las mucosas, son las sustancias que se encargan de destruir a las bacterias. En las mucosas también actúa el moco de las vías respiratorias, lizosimas y una variedad de anticuerpos de superficie denominados Inmunoglobulina A (IgA 2.- Fagocitosis. Cuando una bacteria supera las barreras de la piel o mumucosas tiene que enfrentarse a un escuadrón de células capaces de atraparlas y engullirlas con un mecanismo llamado
Figura 7.3 Neutrófilo fagocitando una espora
fúngica.
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3.- Sistema Retículo Endotelial. Este es un grupo especial de células de defensa de nuestro organismo, localizado en los nódulos linfáticos, médula ósea, hígado, pulmones y otros tejidos. Estas células fagocitarias o macrófagos fijos se denominan Células de Kupffer en el hígado, histiocitos en los tejidos y se encargar de “filtrar” a las bacterias que circulan en la sangre o linfa a su paso por estos órganos.
adaptativo o específico para cada agente infeccioso. Para que se active este mecanismo de defensa, nuestro organismo debe reconocer las armas de las que se hallan conformadas los microorganismos agresores; estas “puntas de lanza” de las bacterias, hongos, parásitos o virus se denominan antígenos, los cuales deben ser reconocidos por el sistema inmunitario adquirido. En consecuencia el sistema inmunológico adquirido “recuerda” a los microorganismos causales, lo que lleva a una inmunidad prolongada en el tiempo y más precisa por su especificidad, por lo que está mediado por anticuerpos y células linfoides.
4.- Sistema de Complemento. Son una serie de proteínas que cuando se activan a modo de cascada, se encargan de facilitar la destrucción o lisis bacteriana así como de amplificar la respuesta inflamatoria del huésped.
La respuesta inmunitaria adquirida puede ser activa o pasiva:
5.-Respuesta Inflamatoria. Es una serie de procesos que se desencadenan de manera sistematizada ante el establecimiento y proliferación de microorganismos con su consecuente daño tisular. Se inicia de manera local en un tejido determinado provocando dilatación arteriolar y de capilares (eritema) para luego continuar con liberación de plasma dentro del tejido lesionado y su subsecuente hinchazón (edema), liberación de mediadores de la inflamación y dolor. La respuesta inflamatoria cuando es diseminada en todo el organismo, se denomina Síndrome de Respuesta Inflamatoria Sistémica (SRIS).
La Inmunidad Activa se genera después del contacto directo con antígenos extraños, por lo que el huésped produce anticuerpos activamente y las células linfocitarias adquieren la capacidad de responder a los antígenos. Este tipo de respuesta es de larga duración, más rápida y específica.
La Inmunidad Pasiva se transmite por anticuerpos o linfocitos preformados en otro huésped. Son los antisueros producidos en otros animales en contra de bacterias como difteria o tétanos. Sirven como ayuda terapéutica ante la exposición de los humanos a microorganismos ante los cuales se ha desarrollado un antisuero específico.
6.- Fiebre. Es la reacción sistémica más común de la respuesta inflamatoria de carácter sistémico y es uno de los síntomas más importantes de los mamíferos ante la presencia de una enfermedad infecciosa.
Tipos de Inmunidad Adquirida Por su mecanismo de acción, la Inmunidad Adquirida se halla mediada por dos vías: la inmunidad mediada por anticuerpos o humoral y la inmunidad mediada por células o celular que la veremos en la siguiente sección.
Cuando los mecanismos de defensa natural son superados, actúa el sistema inmunológico adquirido,
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Inmunidad Mediada por Anticuerpos: La efi- ya que en estas circunstancias un grupo grupo de linfocacia es lo primero. citos son programados de tal manera que puedan iniciar una respuesta inmune rápida y eficaz cuando el microorganismo patógeno trate de ingresar por Este tipo de inmunidad también deno- segunda vez al huésped. minada Humoral, se activa luego de la entrada de un microorganismo infectante y que después Los Anticuerpos: Anticuerpos: ¡Las armas más certeras! de la interacción con el sistema inmunitario natural ( macrófagos) sus antígenos son presentados Los anticuerpos son moléculas glucoprotei por las Células Presentadoras de Antígeno a los Linfocitos CD4 para que estos produzcan di- cas (azúcares + proteínas) especializadas llamadas versas citoquinas que inducen la proliferación de inmunoglobulinas (Ig) producidas por las células que tienen la capacidad de reaccionar linfocitos B con la consecuente producción ma- plasmáticas y que siva de anticuerpos. Los linfocitos B portan en con un antígeno específico. Las inmunoglobulinas su superficie los anticuerpos o inmunoglobulinas se hallan compuestas de un 82 a 96 % de proteínas específicas que mejor se ajustan al antígeno por por y un 4-18% de carbohidratos, circulan en la sangre lo que son estimuladas para proliferar y diferen- y representan alrededor de del 20% de las proteínas ciarse en células plasmáticas las que formas los totales de la sangre. anticuerpos específicos y luego se diferencian en células de memoria de larga supervivencia. Todos los anticuerpos se hallan constituidos
Célula Linfocito Presentadora T De Antígeno CD4
Linfocito B
por dos cadenas ligeras y dos cadenas pesadas de polipéptidos que se juntan en una estructura en forma de Y. Y. Ambas cadenas unidas por puentes de azufre tienen una región constante (Fc) que activa el complemento y la fagocitosis, y una región variable (Fab) que que se une al antígeno a modo de pinzas.
Célula Plasmática
B A C T E R I A S
Fagoc Fa gocito itosis sis Present Presentaci ación ón De Antígeno CMH
Citocinas
Cadena Pesada
Diferenciación Monoclonal
Anticuerpos
b a F o t n e
m g a r F
IFigura 7.4. 7.4. Formación Formación de anticuerpos Las células de memoria aseguran una respuesta más rápida contra ataques ulteriores por un germen responsable de un ataque anterior. Debido a este mecanismo la inmunidad adquirida se perfecciona por un un proceso de de “aprendizaje” que ocurre durante el primer contacto con el agente patógeno,
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c F o t n e m g a r F
Unión con el Antígeno
Región Variable
Cadena Ligera Región Visagra
Región Constante
Figura 7.5 7.5 Estructura Estructura molecular de los anticuerpos
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Existen cinco tipos de inmunoglobulinas inmunoglobulinas o anticuerpos:
Ig G. Es un monómero compuesto de dos cadenas ligeras y dos cadenas pesadas unidas por puentes disulfuro. Es el anticuerpo predominante de las respuestas secundarias y es el único anticuerpo que atraviesa la placenta. Tiene Tiene dos sitios de unión con los antígenos.
Ig M. Es Es la principal inmunoglobulina de la respuesta primaria, así como es la más pesada. Es un pentámero compuesto de cinco unidades similares a IgG por lo que tiene diez sitios de unión con los antígenos.
Ig A. Es la principal inmunoglobulina de las lágrimas, saliva, leche y secreciones de los aparatos respiratorio, genital es intestinal.
Ig E. Son los anticuerpos, que que unidos a las células Cebadas y Basófilos, provocan respuestas alérgicas de tipo inmediato. Se encargan de la protección en contra de parásitos.
Ig D. Existe en el suero en cantidades insignificantes y se hallan como receptores de antígenos en alguno linfocitos.
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