Inmunología PDF - Definiciones, tipos de inmunidad y células
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Universidad Autónoma de Guadalajara
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Este documento proporciona definiciones básicas de inmunidad, sistema inmunitario, respuesta inmunitaria e inmunología. Explica los tipos de inmunidad, las propiedades y habilidades del sistema inmunitario, así como los componentes y células que lo conforman. Aborda también los procesos inmunitarios y las enfermedades relacionadas con el sistema inmunitario. Una guía completa sobre el estudio de la inmunología.
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SESIÓN 1 Definiciones básicas: Inmunidad: Deriva de la palabra immunitas, que significa protección contra enfermedades. Sistema inmunitario: Conjunto de células responsables de la inmunidad. Respuesta inmunitaria: Coordinación conjunta del sistema inmunitario para la defensa...
SESIÓN 1 Definiciones básicas: Inmunidad: Deriva de la palabra immunitas, que significa protección contra enfermedades. Sistema inmunitario: Conjunto de células responsables de la inmunidad. Respuesta inmunitaria: Coordinación conjunta del sistema inmunitario para la defensa del organismo. Inmunología: Estudio de las respuestas inmunitarias. Propiedades y habilidades del sistema inmunitario: 1. Funciones fisiológicas principales: ○ Defensa contra microbios infecciosos y productos de células dañadas. ○ Mantenimiento de la homeostasis. 2. Tipos de inmunidad: ○ Innata (simple, nativa, inespecífica o natural): Primera línea de defensa, incluye inflamación, defensa antiviral y fagocitosis. Componentes importantes: neutrófilos, células dendríticas (DCA), células NK (asesinas naturales). Mecanismos: producción de interferón, fagocitosis, y uso de sustancias de complemento para destruir microbios. ○ Adaptativa (compleja): Activada cuando la inmunidad innata no es suficiente. Componentes principales: linfocitos y anticuerpos -> bloquean. Citocinas ->Grupo de citocinas- IL6, IL1 y TNF Características: especificidad, memoria, y capacidad de diferenciar antígenos. 3. Respuestas inmunitarias: ○ Primaria: Activación inicial frente a un inmunógeno. ○ Secundaria: Respuesta más rápida y eficiente gracias a la memoria inmunitaria. ○ Inflamación: Respuesta más importante para aislar microorganismos. 4. Memoria inmunitaria: ○ Permite al sistema reconocer y responder de manera más eficiente frente a infecciones previas o vacunación. ○ Generada por anticuerpos y linfocitos activados (expansión clonal). Componentes y células del sistema inmunitario: 1. Células principales: ○ Neutrófilos: Protección del epitelio y eliminación de microbios. ○ Células NK: Defensa antivírica mediante la destrucción de células infectadas. ○ Células dendríticas (DCA): Activan linfocitos mediante la presentación de antígenos. ○ Linfocitos T y B: esenciales en la inmunidad adaptativa. 2. Sustancias liberadas: ○ Citocinas: Proteínas secretadas que regulan y coordinan las respuestas inmunitarias innatas y adaptativas. Ejemplo: IL-1, TNF (FNT),IL-6(más importante), IFN (interferón). ○ Anticuerpos (inmunoglobulinas): Neutralizan, marcan y eliminan microbios y toxinas. La IgA es la más común en la cavidad bucal. Procesos inmunitarios: 1. Activación y regulación: ○ Fagocitosis: Las células ingieren y eliminan microorganismos. ○ Inflamación: Aisla microorganismos y facilita su eliminación. ○ Expansión clonal: Las células activadas se multiplican para combatir infecciones. ○ Tolerancia inmunológica: Previene enfermedades autoinmunes mediante mimetismo molecular. 2. Defensas específicas: ○ Defensa antivírica: Principalmente mediada por células NK y producción de interferón. ○ Determinantes antigénicos (epítopos): Partes del antígeno reconocidas por el sistema inmunitario. Tipos de inmunidad: 1. Inmunidad activa: ○ Generada por exposición a antígenos (infección o vacunación). ○ Incluye memoria inmunitaria. 2. Inmunidad pasiva: ○ Transferencia de anticuerpos (ejemplo: de la madre al hijo a través de la placenta o leche materna). 3. Inmunidad adquirida: ○ Transferencia de suero inmunitario de un individuo a otro. Enfermedades relacionadas con el sistema inmunitario: 1. Autoinmunidad: ○ Células del propio cuerpo atacan tejidos sanos. ○ Ejemplo: leucemia (desregulación del sistema inmunitario). 2. Cáncer bucal: ○ Regulación genética del sistema inmunitario afecta la respuesta a mutaciones. 3. Reacciones alérgicas: ○ Respuestas exageradas, como sensibilidad a amalgamas o metales. 4. Inmunodeficiencias: ○ Importante identificarlas en pacientes para evitar complicaciones. Aplicaciones y estrategias inmunitarias: 1. Vacunación: ○ Induce inmunidad activa para prevenir infecciones. 2. Uso de interferón: ○ Sustancia producida por el sistema inmunitario para combatir virus. 3. Inmunidad inducida: ○ Uso de sueros inmunes para proteger a otros individuos. SESIÓN 2 1. Células del Sistema Inmunitario Fagocitos Monocito: ○ Se produce en respuesta a problemas inflamatorios en la sangre. ○ Contiene un marcador molecular de diferenciación (CD16++), sin expresión de CD16-. ○ Es reclutado en sitios de infección o lesión tisular. ○ Se convierte en macrófago en los tejidos. Macrófago: ○ Presente en órganos y tejidos conjuntivos. ○ Fagocita y presenta antígenos. ○ Tipos de macrófagos tisulares: M1 (activación clásica): Destrucción de patógenos. M2 (activación alternativa): Reparación tisular. Neutrófilo: ○ Primer fagocito en actuar, vive 1-2 días. ○ Fagocita bacterias simples y complejas. ○ Contiene gránulos que destruyen células. Células presentadoras de antígeno (APC) Macrófagos, linfocitos B y células dendríticas presentan antígenos a los linfocitos T. ○ Células dendríticas foliculares: Presentan antígenos a los linfocitos B. ○ Células dendríticas convencionales (cDC2): Vigilantes del sistema inmune, pero pueden infectarse. ○ Presentación cruzada: Células dendríticas activan CD8 para matar células infectadas. Células dendríticas (DC) Siempre atentas a infecciones. Derivadas de monocitos. Producen interferón alfa y beta (IFN tipo 1). Cuando se activan en los ganglios linfáticos, estimulan linfocitos T o B. 2. Células de la Respuesta Inmune Innata Mastocitos: ○ Actúan en procesos inflamatorios y alérgicos. ○ Contienen gránulos con histamina y otros mediadores. ○ Dos tipos según sus componentes: MC triptasa (MCt) MC triptasa + quimasa (MCtq) ○ La quimasa regula la activación y diferenciación celular. Basófilos: ○ Participan en reacciones alérgicas (controversia sobre su rol). ○ 1% de leucocitos. ○ Contienen receptores para anticuerpos. Eosinófilos: ○ Producen citoquinas (GM-CSF, IL-3, IL-5). ○ Defienden contra parásitos y participan en alergias. ○ Recubren el tejido mucoso. Células linfáticas innatas (NK): ○ Eliminan células estresadas o dañadas. ○ Similares a linfocitos T, pero sin receptores específicos. ○ Producen interferón gamma, perforinas y granzimas para destrucción celular. ○ Existen 3 tipos según las citocinas que liberan. 3. Células de la Respuesta Inmune Adaptativa Linfocitos B Se originan en la médula ósea y migran a órganos linfáticos (ganglios, bazo). Cuando son activados por los linfocitos CD4+, se diferencian en células plasmáticas, que producen anticuerpos. Tipos de linfocitos B: ○ B1 y B2 (zona marginal o foliculares). Linfocitos T Se originan en la médula ósea, maduran en el timo y luego se dirigen a tejidos linfáticos mucosos y cutáneos. Tipos: ○ LTCD4+: Activa la respuesta inmune general. ○ LTCD8+: Responsable de la destrucción de células infectadas. Subtipos de linfocitos T según citoquinas: ○ TH1, TH2, TH17 (marcadores: T-BET, GATA-3, ROR, T). 4. Órganos del Sistema Inmunológico Médula ósea: Origen de todas las células inmunológicas (sistema hematopoyético). Timo: Maduración de linfocitos T, transporte al sistema linfático. Ganglios linfáticos: Filtran linfa y activan linfocitos. Bazo: Filtración de sangre y activación inmune. Tejido linfoide asociado a mucosas (MALT): Defensa en mucosas orales y anillo de Waldeyer. 5. Función del Queratinocito en la Inmunidad Oral Mantiene un entorno bucal saludable mediante: ○ Producción de citoquinas. ○ Adhesión celular. ○ Formación de barrera protectora. ○ Cicatrización y regeneración. SESIÓN 3 1. Transporte, Alojamiento y Migración de Leucocitos Transporte de leucocitos: ○ Los leucocitos deben viajar a través del vaso sanguíneo y salir hacia los tejidos para combatir infecciones. ○ Se transportan y recirculan de manera repetida entre los órganos linfáticos secundarios. Migración de leucocitos: ○ Movimiento hacia la zona de infección. ○ Requiere la interacción con moléculas de adhesión en la superficie de leucocitos y células endoteliales. ○ Pasos de la migración: 1. Rodamiento: Mediado por selectinas. 2. Adhesión: Facilitada por integrinas. 3. Transmigración: Paso a través del endotelio hacia el tejido extravascular. 2. Moléculas Clave en la Migración Leucocitaria Selectinas: ○ Permiten el rodamiento de los leucocitos sobre el endotelio vascular. ○ Tipos: Selectina E: Presente en el endotelio. Selectina T: Presente en los linfocitos T. Integrinas: ○ Permiten la adhesión firme de los leucocitos para que puedan salir del vaso sanguíneo. ○ Ejemplo: LFA-1 (en neutrófilos): Se une a ICAM-1 en el endotelio, con la ayuda de quimiocinas para favorecer la migración. Moléculas del endotelio: ○ Expresan el marcador CD54, importante en la adhesión celular. ○ Presentan estructuras como la característica de Lewis, relacionada con la adhesión de células inmunes. 3. Quimiocinas y sus Receptores Quimiocinas: Sustancias liberadas para guiar a los leucocitos hacia la zona de infección. ○ Existen cuatro grupos de quimiocinas, según su estructura y función. ○ Cada receptor de quimiocina puede reconocer múltiples quimiocinas. 4. Proceso de Transmigración Leucocitaria Fases de la transmigración: 1. Rodamiento: Mediado por selectinas, permitiendo el deslizamiento del leucocito sobre la pared vascular. 2. Adhesión firme: A través de las integrinas (ej. LFA-1 en neutrófilos). 3. Salida del vaso sanguíneo: Neutrófilos y macrófagos migran hacia el tejido extravascular. Pus: Indica la destrucción de neutrófilos en la zona de infección. 5. Migración Específica de Neutrófilos y Linfocitos Neutrófilos: ○ Su migración está dirigida hacia el sitio de infección para llevar a cabo la fagocitosis. ○ Se adhieren mediante LFA-1 a ICAM-1. Linfocitos T: ○ Recirculan continuamente entre los órganos linfoides secundarios para encontrar antígenos y coordinar la respuesta inmune. 6. Órganos Linfoides Secundarios Son los lugares donde los linfocitos T y B se alojan y se activan tras la exposición a antígenos. Incluyen: ○ Ganglios linfáticos. ○ Bazo. ○ Tejido linfoide asociado a mucosas (MALT). Sistema del Complemento El sistema del complemento es un conjunto de proteínas que actúan en cascada para ayudar en la inmunidad innata. Sus funciones principales son: 1. Fagocitosis: Ayuda a los neutrófilos y macrófagos a reconocer y destruir patógenos. 2. Inflamación: Atrae células inmunitarias al sitio de infección. 3. Lisis celular: Forma poros en la membrana de patógenos (complejo de ataque a la membrana, MAC). Vías de Activación del Complemento Hay tres vías principales de activación: 1. Vía Alterna Activación: Se inicia directamente sobre la superficie de patógenos. Proteínas clave: C3b, Factor B (FBb). Proceso: ○C3b se une a la membrana del patógeno. ○FBb se une a C3b, formando C3bFBb (C3 convertasa). ○C3 convertasa activa más C3b y C3a. ○C3bFBb activa C5, formando C5b (C5 convertasa). ○C5b se une a C6, C7, C8 y C9 para formar el MAC (complejo de ataque a la membrana). Funciones: ○ C3a y C5a actúan como quimiotácticos (atraen neutrófilos). ○ C3b promueve la fagocitosis. 2. Vía de la Lectina Activación: Se inicia por la unión de la MBL (lectina unida a manosa) a carbohidratos en la superficie de patógenos. Proteínas clave: MBL, serina proteasas (SP1 y SP2), C4, C2. Proceso: ○ MBL se une a manosa en el patógeno. ○ SP1 y SP2 activan C4, que se divide en C4a y C4b. ○ C4b se une a la membrana y activa C2, que se divide en C2a y C2b. ○ C4b y C2a forman C3 convertasa. ○ Se repite el proceso de activación de C3b y C5b, formando el MAC. Funciones: ○ Similar a la vía alterna, pero con un mecanismo de reconocimiento diferente. 3. Vía Clásica Activación: Se inicia por la unión de anticuerpos (IgG o IgM) a antígenos en la superficie de patógenos. Proteínas clave: C1q, C1r, C1s, C4, C2. Proceso: ○ C1q se une a anticuerpos unidos al patógeno. ○ C1r y C1s activan C4, que se divide en C4a y C4b. ○ C4b activa C2, que se divide en C2a y C2b. ○ C4b y C2a forman C3 convertasa. ○ Se repite el proceso de activación de C3b y C5b, formando el MAC. Funciones: ○ Similar a las otras vías, pero depende de la presencia de anticuerpos. Fragmentos del Complemento C3a y C5a: Actúan como quimiotácticos y promueven la inflamación. C3b: Se une a la membrana de patógenos y promueve la fagocitosis. C5b: Inicia la formación del MAC. C6, C7, C8, C9: Forman el MAC, que causa lisis celular. Resumen de las Vías Vía Activación Proteínas Clave Resultado Alterna Superficie del C3b, FBb MAC, fagocitosis, patógeno inflamación Lectina MBL unida a manosa MBL, SP1, SP2, C4, MAC, fagocitosis, C2 inflamación Clásica Anticuerpos (IgG o C1q, C1r, C1s, C4, MAC, fagocitosis, IgM) C2 inflamación Notas Adicionales MAC (Complejo de Ataque a la Membrana): Formado por C5b, C6, C7, C8 y C9. Causa lisis celular al crear poros en la membrana del patógeno. C3 Convertasa: Esencial en todas las vías. Convierte C3 en C3a y C3b. C5 Convertasa: Convierte C5 en C5a y C5b, iniciando la formación del MAC. Diagrama de las Vías 1. Vía Alterna: C3b → FBb → C3bFBb (C3 convertasa) → C5b → MAC. 2. Vía Lectina: MBL → SP1/SP2 → C4b → C2a → C3b → C5b → MAC. 3. Vía Clásica: C1q → C1r/C1s → C4b → C2a → C3b → C5b → MAC. 1. Introducción a los Procesos Inflamatorios Iniciadores de la inflamación: ○ PAMP (Patrón Molecular Asociado a Patógenos): Introducen bacterias, hongos o parásitos. ○ DAMP (Patrón Molecular Asociado a Daño): Problemas con células propias (enfermedades autoinmunes, cáncer). Características de la inflamación: ○ Rubor: Enrojecimiento por vasodilatación. ○ Tumor: Hinchazón por escape de fluidos y células. ○ Calor: Aumento de temperatura local. ○ Dolor: Presión en terminales nerviosas. 2. Tipos de Inflamación Inflamación aguda: ○ Respuesta rápida con neutrófilos y macrófagos. ○ Síntomas clásicos: rubor, tumor, calor y dolor. Inflamación crónica: ○ Respuesta prolongada, asociada a enfermedades autoinmunes o infecciones persistentes. 3. Proceso de Inflamación 1. Vasodilatación arteriolar: Aumento del flujo sanguíneo. 2. Aumento de la adhesividad de leucocitos: Se adhieren al endotelio de las vénulas. 3. Aumento de la permeabilidad vascular: Escape de fluidos y células hacia los tejidos. 4. Acumulación de leucocitos, proteínas y otros mediadores en el sitio de inflamación. 4. Citocinas en la Inflamación Producción de citocinas: ○ Secretadas principalmente por macrófagos y células dendríticas (DC), pero también por otras células. ○ Tipos de secreción: Autocrina: Actúa sobre la misma célula que la produce. Paracrina: Actúa sobre células cercanas. Endocrina: Actúa a distancia a través del torrente sanguíneo. Funciones de las citocinas: ○ Activar la inhibición de la replicación viral. ○ Regular la inflamación. ○ Estimular la respuesta inmune adaptativa. 5. Principales Citocinas y sus Funciones 1. Factor de Necrosis Tumoral (TNF): ○ Induce apoptosis (muerte celular programada). ○ Media la respuesta inflamatoria aguda a bacterias (trabaja con PAMP y DAMP). ○ En exceso, puede causar problemas dermatológicos, pérdida de peso y shock séptico. 2. Interleucina-1 (IL-1): ○ Producida en respuesta a PAMP (ejemplo: inflamasoma en la mucosa bucal). 3. Interleucina-6 (IL-6): ○ Sintetizada en macrófagos y células endoteliales. ○ Activa la producción de neutrófilos y la síntesis hepática de proteínas. ○ Promueve la producción de linfocitos T helper (LTh) productores de IL-17. 6. Fagocitosis y Neutrófilos Receptores de neutrófilos: TLR (Toll-like receptors) 1, 2, 4, 5, 6. Etapas de la fagocitosis: 1. Ingestión: Captura del patógeno. 2. Digestión: Destrucción del patógeno mediante especies reactivas de oxígeno (ROS). 3. Secreción: Liberación de mediadores inflamatorios. NETosis: Formación de redes extracelulares de neutrófilos para atrapar hongos o bacterias. 7. Consecuencias Sistémicas de la Inflamación Fiebre: Activación del hipotálamo. Liberación de proteínas hepáticas: Inducidas por TNF. Pérdida de peso: Degradación de ácidos grasos y proteínas. Shock séptico: Liberación excesiva de TNF por PAMP o DAMP (SRIS: Síndrome de Respuesta Inflamatoria Sistémica). 8. Interferones y Respuesta Antiviral Interferón tipo 1 (alfa y beta): ○ Inhiben la replicación viral. ○ Producidos en respuesta a PAMP y PRR (Receptores de Reconocimiento de Patrones). ○ Fuentes principales: Células dendríticas plasmacitoides y monocitos. Interferón tipo 2 (gamma): ○ Activa la inmunidad adaptativa. Interferón tipo 3: ○ Respuesta antiviral local. Mecanismos de acción: ○ Inhibición de la síntesis de proteínas virales. ○ Degradación de ARN viral. ○ Expresión de genes antivirales. 9. Respuesta Citotóxica Células NK (Natural Killer) y CTL (Linfocitos T Citotóxicos CD8+): ○ Liberan perforina y granzimas para matar células infectadas. ○ Requieren la presentación de antígenos por MHC clase I. Interferón en terapias: ○ Usado en hepatitis y algunos tumores. 10. Regulación de la Inflamación IL-10: Citocina antiinflamatoria que reduce la producción de mediadores proinflamatorios. Autofagia: Mecanismo regulatorio para eliminar componentes celulares dañados. Resumen de Conceptos Clave PAMP y DAMP: Iniciadores de la inflamación. Citocinas clave: TNF, IL-1, IL-6. Fagocitosis: Ingestión, digestión y secreción. Interferones: Inhibición de la replicación viral. Respuesta citotóxica: Células NK y CTL. Regulación: IL-10 y autofagia.