Inflamación y Células Inmunitarias

Inflamación

• El proceso inflamatorio implica la participación de distintos tipos celulares como los neutrófilos y macrófagos.
• Los macrófagos, células fagocíticas, se originan a partir de monocitos en la médula ósea y se diferencian en tejidos específicos.
• Los neutrófilos son células inmunitarias que se reclutan al sitio de la inflamación para combatir patógenos.
• La inflamación se desencadena por inductores, como la presencia de patógenos o daño tisular.
• Los fagocitos, como los neutrófilos y macrófagos, utilizan mecanismos para eliminar patógenos mediante fagocitosis.
• Las células inmunitarias NK (Natural Killer) son linfocitos que participan en la eliminación de células infectadas o cancerosas.
• Las citocinas son moléculas mensajeras que regulan la respuesta inmune durante la inflamación.
• El interferón α y β son citocinas con actividad antiviral que se liberan en respuesta a infecciones.
• Los linfocitos innatos son un tipo de células inmunitarias que responden rápidamente a los patógenos y ayudan a activar la respuesta inmune adaptativa.
• Las trampas extracelulares de neutrófilos (NETs) son estructuras compuestas de ADN, histonas y enzimas, como la elastasa, que se liberan por los neutrófilos para atrapar y eliminar patógenos.
• Las NETs desempeñan un papel importante en la defensa contra bacterias como Staphylococcus aureus y Shigella.
• Las NETs se han relacionado con procesos inflamatorios, como la apendicitis.
• La formación de NETs se induce por diversos factores, incluyendo la infección por virus.

Inflamación

• La inflamación es un proceso complejo que involucra la respuesta del cuerpo a una infección, lesión o irritación.
• Los neutrófilos y los macrófagos son células clave en la respuesta inflamatoria.

Neutrófilos vs Macrófagos

• Los neutrófilos son los primeros en llegar al sitio de la infección, liberando enzimas y destruyendo patógenos.
• Luego, los macrófagos llegan y fagocitan restos celulares y patógenos, además de liberar citocinas que regulan la respuesta inflamatoria.

Origen y Diferenciación de Macrófagos

• Los macrófagos se derivan de los monocitos, un tipo de célula de la sangre que se diferencia en macrófagos en los tejidos.
• Los macrófagos son muy versátiles y su función varía según el tejido donde residen.

Llegada de Neutrófilos al Sitio Afectado

• Los neutrófilos son atraídos al sitio de la infección por señales químicas, como citocinas, e interactúan con la célula endotelial que recubre los vasos sanguíneos.
• El movimiento y la activación de los neutrófilos, así como la liberación de citocinas, contribuyen a la respuesta inflamatoria.

Inductores de la Inflamación

• Diversos agentes como bacterias, virus, hongos, toxinas, daño tisular y sustancias químicas pueden desencadenar la respuesta inflamatoria.

Mecanismo de Acción de los Fagocitos

• Los fagocitos como los neutrófilos y los macrófagos capturan y engullen patógenos o células dañadas para destruirlas.

Linfocito NK

• El linfocito NK (Natural Killer) es una célula del sistema inmune que ataca y destruye células infectadas por virus o que han desarrollado cáncer.
• Los linfocitos NK liberan moléculas citotóxicas como granzimas y perforinas, que destruyen la célula infectada o tumoral.

Citocinas

• Las citocinas son proteínas que actúan como mensajeros entre las células del sistema inmune, regulando la respuesta inflamatoria y la inmunidad.

Interferon α y β

• El interferon α y β son citocinas que se liberan como respuesta a una infección viral.
• Estas citocinas ayudan a proteger otras células del daño viral.

Linfocitos Innatos

• Los linfocitos innatos son un tipo de glóbulo blanco que se activa rápidamente para responder a patógenos o células dañadas.
• Estos linfocitos juegan un papel importante en la respuesta inflamatoria innata.

Trampas Extracelulares de Neutrófilos (NETs)

• Los NETs son estructuras de ADN que liberan los neutrófilos para atrapar y matar patógenos.
• Estas estructuras contienen DNA, elastasa y histonas, que son componentes importantes en la formación de NETs.

Inductores de NETs

• Diversos agentes como las bacterias (Staphylococcus aureus, Shigella) y la inflamación (apendicitis) inducen la formación de NETs.
• Los NETs también juegan un papel complejo en la respuesta contra el COVID-19.

Inflamación

• La inflamación es una respuesta compleja del sistema inmunitario a las lesiones o infecciones. Implica un conjunto de mecanismos que incluyen la vasodilatación, la permeabilidad vascular aumentada, la migración de leucocitos al sitio de la lesión y la liberación de mediadores inflamatorios.
• Fagocitos: Los fagocitos, como los macrófagos y los neutrófilos, son células inmunitarias que desempeñan un papel crucial en la inflamación. Ingieren y destruyen patógenos, células dañadas y restos celulares.
• Mediadores inflamatorios: Estos incluyen sustancias como las citoquinas, los mediadores lipídicos y las enzimas. Estos mediadores son responsables de los signos y síntomas clásicos de la inflamación, como el enrojecimiento, la hinchazón, el calor y el dolor.
• Óxido nítrico: El óxido nítrico (NO) es un mediador inflamatorio producido por los macrófagos y otros tipos de células. Actúa como vasodilatador y también tiene propiedades antimicrobianas.
• Especies reactivas de oxígeno (ROS): Las ROS, como los radicales libres, son moléculas altamente reactivas que pueden causar daño a los tejidos. Se producen durante la inflamación y están involucradas en el proceso de destrucción de patógenos, pero también pueden contribuir al daño a los tejidos sanos.
• Especies reactivas de nitrógeno (RNS): Las RNS, son moléculas que también contribuyen a la eliminación de patógenos pero pueden causar estrés oxidativo en caso de aumento.
• Macrófagos: Los macrófagos son células inmunitarias presentes en los tejidos. Desempeñan un papel importante en el proceso de inflamación, fagocitando patógenos y residuos celulares, además de liberar mediadores inflamatorios.
• Neutrófilos: Los neutrófilos son el tipo más común de leucocitos que actúan rápidamente en la respuesta inflamatoria. Se reclutan hacia el sitio de la inflamación y liberan enzimas proteolíticas, ROS y RNS para destruir bacterias y otros patógenos.
• TNF-alfa (factor de necrosis tumoral-alfa): Es una citoquina pro-inflamatoria que induce la fiebre y la caquexia (pérdida de peso y debilidad muscular). Es un mediador importante en la inflamación aguda.
• IFN-gamma (interferón-gamma): Es una citoquina que estimula la actividad antiviral y aumenta la expresión de moléculas del MHC de clase I.
• IFNs (interferones): Son citoquinas que actúan como mediadores antivirales. Se liberan temprano en la respuesta a una infección viral y ayudan a controlar la replicación viral.
• MHC de clase I: Las moléculas del MHC de clase I se expresan en todas las células nucleadas del cuerpo y presentan antígenos peptídicos a los linfocitos T citotóxicos.
• Diapédesis: Es el proceso mediante el cual los leucocitos, como los neutrófilos, migran a través de la pared de los vasos sanguíneos hacia el sitio de la inflamación.
• Integrinas y selectinas: Son moléculas de adhesión que permiten a los leucocitos adherirse al endotelio vascular durante la diapédesis.
• Linfocitos NK (natural killer): Son células citotóxicas del sistema inmunitario innato que matan células infectadas y tumorales sin necesidad de activación previa por antígenos específicos.
• Linfocitos T citotóxicos CD8+: Son células del sistema inmunitario adaptativo que se activan por antígenos específicos presentados por las moléculas del MHC de clase I y matan células infectadas.
• Trampas extracelulares de neutrófilos (NETs): Son redes de ADN y proteínas que son liberadas por los neutrófilos para atrapar y matar patógenos.
• PRRs (receptores de reconocimiento de patrones): Estas proteínas se encuentran en las células inmunitarias y reconocen patrones moleculares asociados a patógenos (PAMPs), que son moléculas que están presentes en los patógenos.
• DAMPs (patrones moleculares asociados al daño): Estos patrones moleculares se liberan de las células dañadas o muertas y son reconocidos por las células inmunitarias.
• Inflamasoma: Es un complejo proteico que activa la cascada inflamatoria en respuesta a PRRs y DAMPs.
• PAD (peptidil-arginina desiminasa): Es una enzima que descondensa el ADN de los neutrófilos y juega un papel fundamental en la formación de NETs.
• NADPH oxidasa: Es un complejo enzimático que produce ROS. Una característica clave de la NADPH oxidasa es su capacidad para producir superóxido, una especie reactiva de oxígeno.
• Nitro-blue tetrazolium (NBT): Es una prueba in vitro que se utiliza para evaluar la actividad de la NADPH oxidasa en los neutrófilos.
• Inmunohistoquímica: Es una técnica que utiliza anticuerpos para detectar y localizar moléculas específicas en tejidos.

Inflamación

• La inflamación es un proceso complejo del sistema inmune que implica la respuesta a una lesión o infección.
• Es crucial para combatir patógenos y reparar tejidos dañados.

Neutrófilos vs Macrófagos

• Los neutrófilos son células fagocíticas que llegan rápidamente al sitio de la inflamación, mientras que los macrófagos son células residentes de los tejidos que actúan como "vigilantes".
• Los neutrófilos son más numerosos, mientras que los macrófagos son más versátiles.

Origen y diferenciación de los macrófagos

• Los macrófagos se originan de los monocitos en la médula ósea.
• Pueden diferenciarse en diferentes tipos de macrófagos especializados, dependiendo del tejido en el que residan y de los estímulos que reciben.

Llegada de neutrófilos al sitio afectado

• Los neutrófilos son atraídos al sitio de la inflamación por señales químicas, como las citocinas.
• Una vez en el sitio, los neutrófilos comienzan a fagocitar patógenos y liberar sustancias químicas.

Inductores de la inflamación

• Diversos factores pueden desencadenar la inflamación, incluyendo:
  • Infecciones bacterianas, virales o fúngicas
  • Lesiones físicas o químicas
  • Reacciones autoinmunes

Mecanismo de acción de los fagocitos

• Los fagocitos, como los neutrófilos y los macrófagos, engullen y destruyen patógenos o sustancias extrañas.
• El proceso de fagocitosis implica la unión del patógeno a receptores en la superficie del fagocito, la invaginación de la membrana plasmática y la formación de un fagosoma que contiene el patógeno.

Linfocito NK

• Los linfocitos NK (Natural Killer) son células inmunitarias que forman parte del sistema inmune innato.
• Juegan un papel importante en la eliminación de células infectadas por virus y células cancerosas.
• Los linfocitos NK se caracterizan por la capacidad de matar células diana sin previa sensibilización.

Citocinas

• Las citocinas son proteínas que actúan como mensajeros químicos entre diferentes las células del sistema inmunitario.
• Ellas regulan la inflamación, el crecimiento y diferenciación de células inmunitarias, así como la resistencia a la infección.

Interferon α y β

• Los interferones α y β son citocinas que se producen principalmente en respuesta a la infección viral.
• Bloquean la replicación viral y estimulan las células inmunitarias para combatir la infección.

Linfocitos innatos

• Son células del sistema inmune que responden de manera rápida y no específica a diversos patógenos.
• Reconoce patrones moleculares asociados a patógenos (PAMPs), que son estructuras comunes a varios microorganismos.

Trampas extracelulares de neutrófilos (NETs)

• Las trampas extracelulares de neutrófilos (NETs) son redes de ADN cromatínico, enzimas y proteínas que son liberadas por los neutrófilos.
• Las NETs ayudan a atrapar y matar patógenos, como bacterias y hongos.
• La formación de NETs es un mecanismo importante para la defensa del huésped, pero también puede contribuir al daño tisular.

Inductores de NETs

• Diversos estímulos pueden inducir la formación de NETs, incluyendo, por ejemplo:
  • Infecciones bacterianas
  • Infecciones virales
  • Infecciones por hongos
  • Infecciones parasitarias
  • Inflamación
  • Citoquinas
  • Moléculas de daño asociado a patrones moleculares (DAMPs)
  • Estrés oxidativo

Inflamación

• La inflamación es un proceso complejo que involucra diferentes tipos de células como neutrófilos y macrófagos.

Neutrófilos vs Macrófagos

• Los neutrófilos son los primeros en llegar al sitio de una lesión, son fagocitos que destruye bacterias y hongos.
• Los macrófagos son células fagocíticas que también consumen bacterias y hongos, además de células muertas.

Origen y diferenciación de los macrófagos

• Los macrófagos se diferencian a partir de monocitos, células originadas en la médula ósea.

Llegada de neutrófilos al sitio afectado

• Responden a señales químicas como las citocinas, que atraen neutrófilos al sitio de la infección.

Inductores de la inflamación

• Algunos inductores de la inflamación son los microorganismos, las células dañadas y los productos químicos.

Mecanismo de acción de los fagocitos

• Los fagocitos envuelven con su membrana los microbios o fragmentos celulares y los destruyen mediante enzimas o compuestos reactivos del oxígeno.

Linfocito NK

• Las células NK (Natural Killer) son un tipo de linfocito que participa en la inmunidad innata y las defensas contra células infectadas por virus y tumores.

Citocinas

• Las citocinas son proteínas producidas por las células del sistema inmune, como los macrófagos y linfocitos, que actúan como mensajeros y regulan la respuesta inflamatoria.

Interferon α y β

• El interferón α y β son citocinas que se producen en respuesta a infecciones virales.

Linfocitos innatos

• Los linfocitos innatos son una población de linfocitos que participan en la respuesta inmune innata y no requieren antigenos específicos.

Trampas extracelulares de neutrófilos (NETs)

• Las trampas extracelulares de neutrófilos (NETs) son redes de ADN, proteínas, principalmente elastasa e histonas, que los neutrófilos liberan al morir.
• Las NETs ayudan a atrapar y matar bacterias y hongos.
• Las NETs se han encontrado en casos de apendicitis.

Inflamación

• La inflamación es una respuesta compleja del cuerpo a la infección o lesión, es un proceso vital para la defensa del huésped.
• Los macrófagos son una parte esencial de la respuesta inflamatoria: fagocitan agentes patógenos y restos celulares, creando un entorno inflamatorio.
• Los macrófagos producen óxido nítrico (NO), una molécula que ayuda a controlar la inflamación y matar patógenos. También producen especies reactivas del oxígeno (ROS), que actúan como señales y pueden destruir patógenos.
• Las ROS también pueden dañar las células del huésped, por lo que la producción de ROS es cuidadosamente regulada por mecanismos como la enzima NADPH oxidasa.
• Los macrófagos liberan citoquinas como TNF-α, IFN-γ e IL-1β, que juegan papeles importantes en la respuesta inflamatoria:
  • TNF-α: Promueve la fiebre y la caquexia (pérdida de peso y debilidad).
  • IFN-γ: Tiene actividad antiviral; previene la replicación viral y activa otras células inmunitarias.
  • IL-1β: Puede estimular la producción de otras citoquinas y contribuir a la inflamación.
• Los macrófagos también liberan trampas extracelulares de neutrófilos (NETs): fibras de ADN que atrapan y matan patógenos.
• Las NETs se forman a través del proceso de NETosis, en el cual el ADN se desenrolla de los neutrófilos y forma una red pegajosa.
• Los macrófagos expresan moléculas de superficie como las selectinas, que ayudan a la adhesión de leucocitos a las células endoteliales de los vasos sanguíneos durante la inflamación.
• Los macrófagos también expresan moléculas de superficie como integrinas, que ayudan a los leucocitos a cruzar las paredes de los vasos sanguíneos (diapédesis).
• Los linfocitos NK (natural killer) son células inmunitarias innatas que responden rápidamente a infecciones.
• Los linfocitos NK destruyen células infectadas y células cancerosas.
• La respuesta inmune innata actúa rápidamente para combatir patógenos.
• Las células nucleadas expresan moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) de clase 1, presentando antígenos a las células inmunitarias.
• El sistema inmunitario innato también opera en las mucosas como una primera línea de defensa.
• La respuesta inflamatoria se regula mediante mecanismos de retroalimentación para evitar daños excesivos a los tejidos.
• La NADPH oxidasa es una enzima clave en la producción de ROS en macrófagos; su actividad puede ser evaluada por pruebas como el ensayo del azul de tetrazolio-nitro.
• La inmunohistoquímica con anticuerpos monoclonales es una técnica utilizada para detectar y analizar moléculas, como citoquinas, en tejidos.
• Los receptores de reconocimiento de patrones (PRR) y los inflamasomas juegan un papel en el reconocimiento de patógenos y la activación de la respuesta inflamatoria, pueden ser desencadenados por las moléculas asociadas a daño (DAMP).
• Los macrófagos son importantes para la resolución de la inflamación, eliminando los restos celulares y regulando la reparación tisular.

Este cuestionario explora el proceso inflamatorio y la participación de distintas células inmunitarias como neutrófilos y macrófagos. Aprenderás sobre los mecanismos de fagocitosis y la función de las citocinas en la regulación de la respuesta inmune. Ideal para estudiantes de biología y medicina que deseen profundizar en la inmunología.