Estructura y Función del Sistema Inmunológico PDF
Document Details
Uploaded by vetquiz
Universidad Europea
Bárbara Martín-Maldonado
Tags
Summary
This document discusses the structure and function of the immune system, including its components, functions, and innate immunity. It covers the different types of immunity, innate and acquired, and the mechanisms of the immune system's response to foreign agents. The document highlights the role of various components of the immune system such as cells and barriers.
Full Transcript
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN I T13 y P13. Componentes y características generales del sistema inmune Ve más allá Bárbara Martín-Maldonado [email protected] La inmunología es la ciencia que estudia los mecanismos por los cuales los seres vivos reaccionan contra estímulos que e...
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN I T13 y P13. Componentes y características generales del sistema inmune Ve más allá Bárbara Martín-Maldonado [email protected] La inmunología es la ciencia que estudia los mecanismos por los cuales los seres vivos reaccionan contra estímulos que el cuerpo reconoce como extraños. Por tanto el sistema inmune es capaz de reconocer lo propio de lo extraño e incluso de memorizarlo. Edward Jenner desarrolló la primera vacuna de la viruela. Es considerado el padre de la inmunología. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 2 Inmunidad << Inmunitas = “protección frente a enfermedad infecciosa” Algunos conceptos: • Inmune: organismo resistente a una enfermedad, ya sea por haberla superado o por contacto previo con el agente infeccioso. • Sistema inmunitario (SI): órganos, células y moléculas responsables de la inmunidad. • Respuesta inmune: respuesta colectiva y coordinada que realiza el SI al reconocer una sustancia extraña. • Antígeno (Ag): molécula que el organismo detecta como extraña y frente a la cual reacciona. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 3 ¿QUÉ FUNCIONES TIENE EL SI? Homeostasis (eliminan restos celulares y antígenos) Defensa frente a la invasión microbiana © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados Vigilancia (eliminación de Ag identificados) 4 ¿QUÉ REACCIONES ADVERSAS ESTÁN ASOCIADAS AL SI? INMUNODEFICIENCIA HIPERSENSIBILIDAD AUTOINMUNIDAD INFLAMACIÓN © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 5 ¿QUÉ REACCIONES ADVERSAS ESTÁN ASOCIADAS AL SI? → HIPERSENSIBILIDAD: respuesta exagerada del SI frente a un Ag. Son las alergias y pueden ser de nacimiento o adquiridas. Ejemplo veterinaria: alergias al pollo. → AUTOINMUNIDAD: respuesta del SI frente a una sustancia propia del organismo a la que considera como un Ag. Ejemplo en veterinaria: lupus eritematoso sistémico. → INMUNODEFICIENCIA: aumento de la susceptibilidad a infecciones por déficit parcial o completo de alguno de los componentes del SI. Ejemplo en veterinaria: virus de inmunodeficiencia felino © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 6 Piel Externa (1ª línea) Enzimas de los fluidos Microbiota comensal Líneas de defensa 2ª línea de defensa Respuesta inmune innata 3ª línea de defensa Respuesta inmune adaptativa Internas © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 7 Tipos de inmunidad: • En base a cuándo se adquiere: • Inmunidad innata: inmunidad con la que nace un organismo. No se incrementa con sucesivas exposiciones. • Inmunidad adquirida: inmunidad que se adquiere a lo largo de la vida. Es más rápida e intensa en exposiciones sucesivas con el mismo antígeno. • En base a la forma de adquisición: • Inmunidad natural: se adquiere de forma natural, sin intervención médica. • Inmunidad artificial: se adquiere mediante el empleo de tratamientos. • En base a la especificidad: • Inmunidad inespecífica: válida para casi todos los antígenos. • Inmunidad específica: sólo válida para antígenos específicos y afines. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 8 © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 9 ¿QUÉ ESTRUCTURAS DEL SISTEMA INMUNE CONOCÉIS? © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 10 COMPONENTES DEL SISTEMA INMUNE En ellos se produce la maduración de linfocitos, que adquieren su repertorio de receptores específicos para cada tipo de Ag. Primarios MÉDULA ÓSEA TIMO BOLSA DE FABRICIO S.I. NÓDULOS LINFÁTICOS Secundarias En ellos se procesa el antígeno que es captado por las células del SI iniciando la respuesta inmune específica © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 11 BAZO TEJIDO LINFOIDE ASOCIADO A MUCOSAS ESTRUCTURAS LINFOIDES PRIMARIAS MÉDULA ÓSEA Órgano linfático primario localizado en el interior de las cavidades óseas • Médula ósea roja: hueso esponjoso. (glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas) ▪ Células madre linfoides (linfocitos, cél. Natural Killer o NK, cél. linfoide dendrítica) • Médula ósea amarilla: sólo huesos largos ▪ Funcionalidad ▪ Células madre mieloides Células madre mesenquimatosas Maduración de linfocitos B Células madre mesenquimales (grasa) © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados Células madre hematopoyéticas 12 Trombocitos © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados Macrófagos 13 Linfocitos B y T Cel. adre dendríticas TIMO Es un órgano lobulado con corteza y médula interna, donde maduran y se diferencian los prolinfocitos (Pre-LT) a linfocitos T (LT). En el timo los linfocitos T se diferencian en: • Linfocitos T citotóxicos: captas y eliminan directamente los antígenos. • Linfocitos T colaboradores: inducen la liberación de anticuerpos por los linfocitos B y activan otros LT. • Linfocitos T reguladores o supresores: inhiben la respuesta de otros linfocitos B y T. Es funcional desde el nacimiento, pero va involucionando con la edad (SALVO EN EL CONEJO, QUE PERSISTE TODA SU VIDA) © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 14 Tercera semana de vida Octava semana de vida Noveno mes de vida Final del primer año Localización: Craneal al corazón, ventral a la tráquea y bilateral a la fosa faríngea. Estructura macroscópica • Porción torácica (lóbulo torácico) • Porción intermedia • Porción cervical (NO EN CARNÍVOROS Y CABALLO): lóbulo derecho e izquierdo © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 15 Localización: mediastino pericárdico, a lo lago del esternón. Su porción más caudal llega al pericardio Porción cervical inexistente Porción torácica: lóbulo derecho muy desarrollado Localización: mediastino no pericárdico hasta la cuarta o quinta costilla Porción cervical inexistente Porción torácica: lóbulo izquierdo más desarrollado Localización: varía a lo largo del cuello, 1º situación lateral a la tráquea, 2º ventral a la tráquea Porción cervical: muy desarrollada (hasta 20 cm) Localización: lado izquierdo del cuello y región dorsal del mediastino pericárdico Porción torácica: impar © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 16 BOLSA DE FABRICIO Exclusiva de aves. Está asociada al aparato digestivo, en la parte dorsal de la cloaca. Se activa en aves jóvenes y se atrofia a los pocos meses. Funciones: • Hematopoyesis. • Maduración de los linfocitos B. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 17 ESTRUCTURAS LINFOIDES SECUNDARIAS NÓDULOS LINFÁTICOS Se localizan distribuidos por todo el cuerpo de forma estratégica. En ellos se produce el inicio de la respuesta inmune específica a Ag que son transportados por la linfa. Tienen forma arriñonada. Formados por: • Cápsula • Corteza • Médula Vasos linfáticos aferentes (de entrada) Funciones: • Principal lugar de producción de linfocitos en la vida post-fetal • Filtración de sustancias extrañas para el organismo (virus, bacterias, etc) © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 18 Vasos linfáticos eferentes (de salida) Hilio linfático (arteria+vena) © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 19 © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 20 VASOS LINFÁTICOS: permiten el transporte de la linfa por todo el organismo y están íntimamente conectados con los vasos sanguíneos y con los linfonodos. Los productos de desecho filtran desde los capilares sanguíneos hacia los vasos linfáticos para dirigirse a los linfonodos donde se filtran. Capilares linfáticos (sin válvulas ni túnica muscular) Vasos conductores (sin túnica muscular) Vasos de transporte © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados Conductos colectores 21 Vena subclavia BAZO Es el órgano linfoide más grande del cuerpo relacionado con la inmunidad. Funciones: • Función hematopoyética de reserva. • Participa en procesos metabólicos (termorregulación, destrucción de eritrocitos…) • Almacenamiento primario de hierro. • Almacenamiento sanguíneo. Se localiza caudal al estómago al que se fija mediante el ligamento gastroesplénico. En el caballo se fija al riñón izquierdo a través del ligamento esplenorrenal quedando el espacio esplenorrenal. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 22 La estructura macroscópica varía en función de la especie: © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 23 Estructura microscópica: Pulpa blanca • Cápsula de tejido conectivo • Rica en células musculares lisas Pulpa roja ▪ Pulpa roja (PR): senos esplénicos en los que se regeneran los glóbulos rojos. ▪ Pulpa blanca (PB): cordones y folículos linfáticos donde se encuentran los linfocitos B y T. Hilio esplénico © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 24 TEJIDO LINFOIDE ASOCIADO A MUCOSAS (MALT) Agregados celulares linfoides no encapsulados localizados en diferentes puntos del cuerpo. Su función es constituir una barrera de defensa localizada de respuesta rápida. Sumando todo, supone hasta 400 m² de tejido linfoide no encapsulado. Tipos: • BALT (bronquios) • NALT (nariz) • GALT (genitourinario y/o intestino) • CALT (conjuntiva ocular) © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 25 GALT: Son las más estudiadas. Su principal función es la producción de inmunoglobulinas IgA como primera barrera de defensa frente a agentes patógenos. Pueden contener tanto linfocitos T como B, células plasmáticas y macrófagos. Los linfocitos B pueden madurar y activarse en estas regiones. Entre ellas destacan: ▪ Amígdalas: localizadas en la cavidad oral. Son la amígdala o tonsila palatina, la faríngea/adenoide y la lingual, y entre todas forman el anillo de Waldeyer. ▪ Placas de Peyer: localizadas en la cara interna del intestino delgado (íleon principalmente). ▪ Apéndice: localizado en el intestino grueso. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 26 AHORA A DEMOSTRAR LO APRENDIDO https://www.cerebriti.com/juegos-deciencias/como-se-conforma-el-sistemainmunologico © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 27 ¿DUDAS? Bárbara Martín-Maldonado barbara.martin-maldonado @universidadeuropea.es Ve más allá © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados ESTRUCTURA Y FUNCIÓN I T14 y P14. Inmunidad innata Ve más allá Bárbara Martín-Maldonado [email protected] Linfocitos y anticuerpos Sueroterapia Barreras físicas Macrófagos © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 2 01 INMUNIDAD INNNATA © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 3 ¿Qué entendéis por inmunidad innata? Características del sistema inmune innato: • Permite una respuesta temprana e inespecífica contra todos los microorganismos, siendo la primera línea de defensa del organismo. • Para ello tiene una serie de mecanismos preexistentes. • Responde de la misma manera frente a cualquier antígeno y posee poca especificidad. • Activa el sistema inmune adaptativo. • Es el más antiguo estando presente en todos los organismos multicelulares. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 4 MECANISMOS INNATOS INTERNOS CÉLULAS FAGOCÍTICAS BARRERAS FÍSICAS ¿Cuáles son sus componentes? CÉLULAS NATURAL KILLER BARRERAS QUÍMICAS SISTEMA DEL COMPLEMENTO MECANISMOS INNATOS EXTERNOS © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 5 CITOQUINAS BARRERAS BIOLÓGICAS INFLAMACIÓN BARRERAS FÍSICAS BARRERAS QUÍMICAS 1.1. BARRERAS BIOLÓGICAS MECANISMOS INNATOS EXTERNOS © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 6 BARRERAS FÍSICAS Son la primera barrera para impedir que la entrada de patógenos. Todos los epitelios y mucosas del cuerpo constituyen una barrera física para la entrada de patógenos. ❑ Piel. ❑ Vello. ❑ Flujo de aire: estornudos, tos. ❑ Fluidos: saliva, mucus. ❑ Cilios de las células epiteliales. ❑ Peristaltismo intestinal. ❑ Etc. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 7 BARRERAS QUÍMICAS Aquí se incluyen algunas enzimas que protegen de las infecciones provocando la ruptura de las membranas o paredes bacterianas, creando un ambiente hostil para los patógenos al cambiar de pH, etc. ❑ pH de epitelios y mucosas. ❑ Ácidos grasos y defensinas de la piel. ❑ Lisozima de los fluidos (lágrimas, sudor, saliva). ❑ Pepsina del intestino. ❑ pH los jugos gástricos. ❑ Ácidos biliares. ❑ Espermina. ❑ Etc. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 8 BARRERAS BIOLÓGICAS Incluye a la microbiota fisiológica que tienen los organismos en cada región corporal. Podemos encontrar distintas especies de bacterias: ▪ Piel: Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis. ▪ Boca: Streptococcis salivaris, Streptococcus mutans. ▪ Vagina: Lactobacillus acidophylus. ▪ Intestino: • Firmicutes. • Actinobacterias. • Proteobacterias. • Fusobacterias. • Bacteroidetes. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 9 La microbiota inhibe la colonización, crecimiento y fijación de los patógenos que hayan superado las barreras físico-químicas a través de varios mecanismos: ▪ Formación de un film en el epitelio. ▪ Mantenimiento del medio ácido. ▪ Liberación de sustancias bactericidas. ▪ Modulación la respuesta inmune. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 10 CÉL. NATURAL KILLER CITOQUINAS SISTEMA DEL COMPLEMENTO CÉLULAS FAGOCÍTICAS INFLAMACIÓN 1.2. MECANISMOS INNATOS INTERNOS © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 11 CÉLULAS FAGOCÍTICAS Las más conocidas son los macrófagos y las células dendríticas. Son leucocitos mieloides agranulocitos que derivan de los monocitos. Son células presentadoras de Ag (CPAs). Funciones: Monocitos en circulación ▪ Fagocitosis. • Lisis bacteriana y degradación de antígeno a péptidos. ▪ Presentación de Ag al Complejo Mayor de Histocompatibilidad. ▪ Secreción de citoquinas que inducen efectos proinflamatorios. Constituyen una conexión entre la inmunidad innata y adquirida. Macrófago en tejidos © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 12 Los neutrófilos también tienen actividad fagocitaria. Son leucocitos derivados de la línea mieloide, pero a diferencia de los macrófagos, son granulocitos. Además, son polimorfonucleares (núcleo multilobulado). Son la primera defensa ante aquellos patógenos que han superado los mecanismos externos. Funciones: ▪ Fagocitosis de patógenos. ▪ Destrucción de patógenos por liberación de gránulos. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 13 https://www.youtube.com/watch?v=xNrD8uPPf4w ¿Qué es la fagocitosis? Las células fagocíticas tienen la capacidad de emitir pseudópodos y englobar cualquier antígeno (bacteria, virus, etc) para eliminarlo en su interior. Fases: 1. Quimiotaxis (atracción) 2. Adherencia y opsonización. 3. Ingestión y vacuolización. 4. Digestión y destrucción. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 14 Cuando el patógeno es ingerido se forma una vacuola que se conoce como fagosoma. Al fagosoma se une un lisosoma cargado de enzimas que lisarán la bacteria/virus, dando lugar al fagolisosoma. El patógeno finalmente queda reducido a pequeños fragmentos inocuos. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 15 Cel. plasmática Th1 Th2 © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 16 Agranulocítico LINEA MIELOIDE 1. Macrófagos Derivan de los monocitos, y son las células fagocitarias por excelencia, aunque también participan en la inflamación crónica. Funciones: • Fagocitosis. • Participan en la respuesta frente a virus, destruyendo las células infectadas. • Producen IFNγ para estimular fagocitosis. • Efecto de citotoxicidad dependiente de Ac (ADCC)*. • Efecto antitumoral*. *En menor proporción que las células NK © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 17 Presentan diferentes tipos de receptores en su membrana: • • • • • Receptores para Ac. Receptores para C3b. Receptores tipo Toll. Receptores para manosa: presente en cápsula bacteriana. Receptores del Complejo Mayor de Histocompatibilidad (sistema de autoreconocimiento). Derivan de los monocitos (en sangre). © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 18 Granulocítico 2. Neutrófilos Sus gránulos no se tiñen por lo general. Participan en la respuesta inmune innata, en la inflamación aguda. Funciones: • Fagocitosis. • Destrucción por degranulación. Presentan diferentes tipos de receptores: • Receptores para Ac (IgG e IgM sobre todo) • Receptores para C3b • Receptores tipo Toll: reconocen moléculas ligadas a patógenos (flagelos, PG…) © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 19 Granulocítico 3. Heterófilos Mismas funciones que el neutrófilo pero sus gránulos son como bastones y tiñen de forma variable (rosa, naranja, azul, etc) según la especie animal. Las sustancias liberadas por los gránulos son diferentes a las de los neutrófilos. Mamíferos Neutrófilo Conejo Hamster Jerbo Aves Reptiles x Heterófilo © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados x x 20 x Anfibios Peces óseos x x Agranulocítico 4. Células dendríticas Se localiza en piel, mucosas, timo y tejidos de presentación (bazo, MALT). Su nombre varía en función del tejido: • Piel → Células de Langerhans. • Linfa → Células veladas Capta y procesa Ag en tejidos para viajar luego a linfa donde se transforma en célula velada hacia los órganos linfoides secundarios. Son 800 veces más eficaces que macrófagos y neutrófilos en la fagocitosis. los Mismos receptores que macrófagos. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 21 CÉLULAS NATURAL KILLER Son leucocitos linfoides. Participan también en respuesta inmune adaptativa. Funciones: ▪ Secreción de enzimas para el control de patógenos intracelulares (virus). ▪ Destrucción de células infectadas o alteradas (tumorales). ▪ Producción interferón-gamma (IFNγ), que estimula la fagocitosis. ▪ Efecto de citotoxicidad dependiente de anticuerpos (ADCC): buscan patógenos recubiertos de Ac para destruirlos. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 22 Son de la línea linfoide, y carecen de receptores de Ag en su superficie. No requieren maduración en órganos linfoides y se localizan en sangre y órganos linfoides. Mayor proporción en animales jóvenes. Presentan receptores activadores (para proteínas anormales) e inhibidores (receptores CMH-I). Estas moléculas se encuentran en todas las células nucleadas © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 23 La citotoxicidad de las células NK es dependiente de anticuerpos (ADCC). Las células NK son capaces de reconocer Ig ligados a células infectadas gracias a receptores de activación (tipo CD16). En ese momento se desencadena la ADCC mediante dos mecanismos: ▪ ▪ Perforinas: enzimas que perforan la membrana celular simulando un MAC que produce la lisis osmótica de la célula. Granziminas: enzimas que inducen la degradación del ADN celular, activando las caspasas e induciendo la apoptosis. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 24 Granulocítico OTRAS CÉLULAS DE LA RESPUESTA INMUNE 1. Eosinófilos Sus gránulos son eosinófilos (se tiñen con eosina). Tienen menos eficacia en la fagocitosis en comparación con los neutrófilos ya que son atraídos por: • Complejos Ag-Ac: • Presentan en su membrana receptores para IgG e IgE (parásitos). Al conectar degranulan, liberando sustancias mortales para el parásito. • Histamina: • Intervienen en procesos alérgicos neutralizando la histamina e inhibiendo la degranulación de basófilos. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 25 Granulocítico 2. Basófilos Sus gránulos son basófilos (se tiñen con colorantes básicos). No tienen capacidad fagocítica. En su superficie presentan receptores para IgE: • Al conectar una IgE con su receptor el basófilo degranula, liberando aminas vasoactivas como la histamina o la heparina. INFLAMACIÓN HIPERSENSIBILIDAD TIPO I © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 26 Granulocítico 3. Mastocitos Células mieloides que derivan de las células madre de la médula ósea. No suelen circular en sangre sino que están en los tejidos (piel, mucosas, etc.). Al igual que los basófilos, contienen gran cantidad de histamina y heparina, por lo que también se relacionan con procesos alérgicos. Diferencias con el basófilo: • Basófilo madura en médula ósea, mastocito llega inmaduro al tejido. • Fagocitosis → ¿Origen de mastocitomas? • Intervienen además en: • Degradación de toxinas. • Tolerancia en trasplantes. • Rechazo a tumores. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 27 Granulocítico 4. Azurófilos Sólo se observan en reptiles y aún está en debate cómo clasificarlas ya que se asemejan a los monocitos de reptiles pero su contorno es irregular y son más pequeños. No son polimorfonucleados, sino que tienen el núcleo ovalado o bilobulado. Presentan gránulos y vacuolas. En cuanto a las funciones: • Serpientes: se asemejan a neutrófilos. • Lagartos: se asemejan a monocitos. • Tortugas: no suelen tener azurófilos. Son el segundo leucocito más frecuente en serpientes © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 28 SISTEMA DEL COMPLEMENTO Se trata de un conjunto de proteínas que circulan inactivas en el plasma y en las membranas biológicas, sintetizadas principalmente en hígado y macrófagos. Interaccionan entre sí a modo de cascada y de forma muy regulada para crear el complejo de ataque a membrana (MAC). Funciones: ▪ MAC: provocan un poro en la membrana de los microorganismos desencadenando una alteración en la osmolaridad y su lisis. ▪ Quimiotaxis y opsonización: intervienen en la fagocitosis. ▪ Interviene en la respuesta inflamatoria. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 29 Posee 3 vías de activación: 1. Vía clásica: es la más evolucionada, ya que depende de la presencia de Ac. → RESPUESTA INMUNE ADQUIRIDA 2. Vía alternativa: factores C3, B, P y D. El factor C3 está continuamente hidrolizándose en C3a (pequeño y soluble) y C3b (grande e insoluble), que se adhiere a la membrana del patógeno. Esta unión favorece la llegada y unión del resto de factores continuando con la fase lítica del complemento (lisis del patógeno mediante MAC). → RESPUESTA INMUNE INNATA 3. Vía de las lectinas: es un híbrido entre ambas vías. Se inicia mediante la unión de la proteína lectina fijadora de manosa (MBL) a la superficie microbiana. → RESPUESTA INMUNE INNATA © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 30 © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 31 CITOQUINAS Son glicoproteínas secretadas por las células del sistema inmune innato y adquirido en respuesta a microorganismos y otros antígenos. Están producidas por células del sistema inmune principalmente como respuesta a diversos estímulos. Funciones: ▪ Estimulan el crecimiento y diferenciación de linfocitos y monocitos. ▪ Activación de macrófagos (inflamación). ▪ Estimulación de hematopoyesis. ▪ Pleiotropismo (actúan en diferentes tipos celulares) y redundancia (diferentes citoquinas inducen el mismo efecto). ▪ Acción local y sistémica. ▪ Efectos en el sistema endocrino y nervioso (a nivel de hipotálamo) © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 32 El efecto de las citoquinas puede ser: AUTOCRINO PARACRINO ENDOCRINO Activación celular División y proliferación Expresión de receptores de citoquinas Se activan las células del SI Dentro de la respuesta inmune Favorecen la unión y función de las citoquinas Apoptosis Producción y secreción de citoquinas Expresión de moléculas de superficie Como coestimulación © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 33 Grupos de citoquinas: ▪ Interleuquinas: promueven la acción de células inmunes (respuesta adaptativa). Ej: IL-1, IL-4 y IL-6. ▪ Factores de crecimiento: implicado en hematopoyesis y división celular. Ej: eritropoyetina. La IL-6 también tiene esta acción. ▪ Interferones: actúan principalmente como inmunomoduladores y frente a virus. Ej: IFN-γ. ▪ Factores de necrosis tumoral: intervienen en la inflamación (respuesta innata) y la apoptosis de células tumorales. Ej: TNF-α. ▪ Quimioquinas: median la inflamación y la quimiotaxis asegurando la llegada y funcionamiento de células inmunes. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 34 INFLAMACIÓN Respuesta fisiológica a una lesión tisular o la entrada de un microorganismo que permite la llegada de células inmunes a la zona (principalmente neutrófilos y macrófagos). Se activa gracias al complemento, las citoquinas (IL-1, IL-6 y TNF-α) y las células centinelas (macrófagos). Puede ser local o general y presenta cinco signos cardinales: ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Calor Rubor (enrojecimiento) Edema (hinchazón) Dolor Pérdida de función VASODILATACIÓN Reparación del tejido posterior. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 35 C3b C3b C3b C3b IL-1 IL-6 TNF-α © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 36 ¿Cómo salen las células de los vasos sanguíneos? 1. 2. 3. 4. Rodamiento por el endotelio, ralentizando la velocidad. Señalización: interacción con integrinas para adherirse al endotelio. Adhesión firme al endotelio (activación de leucocitos). Migración extravascular o diapédesis paracelular o transcelular. Blood Flow Rodamiento Señalización Adhesión firme Paracelular Transcelular Diapédesis © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 37 TIPOS DE INFLAMACIÓN Según duración Aguda - Rápida - De corta duración Según localización Crónica Local - Larga duración - Hematopoyesis - Patógenos intracelulares © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados - Aguda - No perjudicial - Localizada 38 Sistémica - Crónica - Perjudicial - No da tiempo a reparar tejidos © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 39 02 IDENTIFICACIÓN DE CÉLULAS © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 40 Cel. plasmática Th1 Th2 © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 41 BASÓFILO MONOCITO EOSINÓFILO NEUTRÓFILO © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 42 ¿DUDAS? Bárbara Martín-Maldonado barbara.martin-maldonado @universidadeuropea.es Ve más allá © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados ESTRUCTURA Y FUNCIÓN I T15 y P15. Inmunidad adaptativa Ve más allá Bárbara Martín-Maldonado [email protected] 01 REPASO INMUNIDAD INNNATA © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 2 ¿Qué célula es la que aparece en la imagen? (Es la mima siempre) a. b. c. d. Macrófago Neutrófilo Basófilo Monocito © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 3 ¿Qué célula es la que aparece en la imagen? (Es la mima siempre) a. b. c. d. Macrófago Neutrófilo Basófilo Monocito © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 4 ¿Qué célula se observa en la imagen? a. b. c. d. Neutrófilo Basófilo Eosinófilo Monocito © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 5 ¿Qué célula se observa en la imagen? a. b. c. d. Neutrófilo Basófilo Eosinófilo Monocito © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 6 ¿Qué célula estáis viendo en la imagen? a. b. c. d. Neutrófilo Eosinófilo Basófilo Azurófilo © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 7 ¿Qué célula estáis viendo en la imagen? a. b. c. d. Neutrófilo Eosinófilo Basófilo Azurófilo © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 8 ¿ Qué célula estáis viendo en la imagen? a. b. c. d. Neutrófilo Linfocito Monocito Heterófilo © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 9 ¿ Qué célula estáis viendo en la imagen? a. b. c. d. Neutrófilo Linfocito Monocito Heterófilo © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 10 ¿ Qué célula estáis viendo en la imagen? a. b. c. d. Neutrófilo Linfocito Eosinófilo Heterófilo © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 11 ¿ Qué célula estáis viendo en la imagen? a. b. c. d. Neutrófilo Linfocito Eosinófilo Heterófilo © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 12 ¿Qué célula estáis viendo en la imagen? a. b. c. d. Heterófilo Eosinófilo Basófilo Azurófilos © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 13 ¿Qué célula estáis viendo en la imagen? a. b. c. d. Heterófilo Eosinófilo Basófilo Azurófilos © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 14 02 INMUNIDAD AQUIRIDA © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 15 La respuesta inmune adaptativa tarda 7-10 en desarrollarse. Características: ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Respuesta específica para cada antígeno y cada hospedador. Memoria frente a los antígenos: la reacción en la respuesta primaria y exposiciones posteriores tienen intensidades diferentes. Diversidad para reaccionar a una gran variedad de antígenos. Mejora la capacidad defensiva frente a exposiciones sucesivas. Requiere de una respuesta inmune innata para poder desarrollarse. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 16 LINFOCITOS CÉLULAS NATURAL KILLER ÓRGANOS LINFOIDES SECUNDARIOS CITOQUINAS ¿Cuáles son sus componentes? ANTICUERPOS SISTEMA DEL COMPLEMENTO © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 17 LINFOCITOS CÉLULAS NATURAL KILLER ÓRGANOS LINFOIDES SECUNDARIOS CITOQUINAS ¿Cuáles son sus componentes? ANTICUERPOS SISTEMA DEL COMPLEMENTO © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 18 LINFOCITOS Pertenecen a la línea linfoide: maduran en los órganos linfoides primarios y se activan en los secundarios. No tienen el núcleo lobulado. Reconocen los Ag que les presentan los macrófagos y responden de forma específica frente a ellos gracias a los receptores de membrana específicos que presentan. Existen dos tipos principales de linfocitos: ▪ Linfocitos B ▪ Linfocitos T © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 19 Cel. plasmática Th1 Th2 © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 20 1. Linfocitos T Pueden identificar células infectadas por virus u hongos, células cancerígenas e incluso células trasplantadas. Los receptores de Ag de los LT están formados por: • Complejo de unión a Ag. • Componente de transducción de señales Tipos de LT: • LTc o CD8+: citotoxicidad y citólisis. • LTh o CD4+: producen citoquinas para estimular inmunidad celular (Th1) o humoral (Th2). © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 21 PROPORCIÓN CD4+ : CD8+ 2:1 ▪ Linfocitos T CD8+ o citotóxicos (LTc): participan en la inmunidad celular produciendo citotoxicidad y citólisis. Reconocen los Ag ligados a CPAs y tienen receptores para moléculas del Complejo Mayor de Histocompatibilidad (CMH-II). La citotoxicidad se produce por: 1. Adhesión a células alteradas que expresan en su superficie moléculas CMH-II o el Ag. Los LTc identifican el Ag y se adhieren. 2. Golpe letal: se ponen en marcha tres mecanismos: • Perforinas: enzimas que perforan la membrana celular simulando un MAC que produce la lisis osmótica de la célula. • Granziminas: enzimas que inducen la degradación y fragmentación del ADN celular, activando las caspasas e induciendo la apoptosis. • FasL: es una proteína que expresan los LTc en su membrana capaz de reconocer proteínas de estrés en la superficie de las células enfermas. Al unirse, activa las caspasas e induce la apoptosis. 3. Disociación del LTc. La célula alterada queda destruida (las células fagocitarias eliminan los restos) y el LTc pasa a la siguiente célula. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 22 ▪ Linfocitos T CD4+ o cooperadores (LTh): producen citoquinas, colaborando en la inmunidad humoral y en la celular. Reconocen los Ag ligados a macrófagos y tienen receptores para CMHII. Se dividen en: • Linfocitos Th1: colaboran con los LTc, favoreciendo la respuesta inmune celular. Sus citoquinas activan LTc y macrófagos. • Linfocitos Th2: colaboran con los LB, favoreciendo la respuesta inmune humoral. Sus citoquinas activan LB. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 23 2. Linfocitos B Al igual que los macrófagos puede actuar como células presentadoras de Ag (CPAs). Presentan en su superficie receptores para las moléculas del CMH-II. Para que se activen, las CPAs deben presentar Ag a los LTh, que reconocen el Ag y éstos activan a los LB. En ese momento, los LB evolucionan a células plasmáticas productoras de anticuerpos (Ac o Ig). Para ello el LB debe recibir tres señales: 1. La unión a Ag. 2. La unión de citoquinas específicas. 3. La formación de una sinapsis inmunitaria mediante moléculas de coestimulación. Estas células mueren tras vencer a la infección salvo unas pocas de vida larga que vuelven a la médula ósea como plasmocitos (memoria inmune). © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 24 © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 25 ANTICUERPOS O INMUNOGLOBULINAS Son producidas por las células plasmáticas. Son un grupo de glicoproteínas presentes en el suero y líquidos tisulares encargadas de eliminar antígenos específicos a los que se unen. Forman parte de la respuesta adaptativa humoral. Su estructura se compone de: Parte variable ➢ Cadena pesada (x2): ▪ Todo es constante Cadena ligera ➢ Cadena ligera (x2): ▪ Parte constante ▪ Parte variable © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados Cadena pesada 26 Parte constante Región Fab: región a la que se une el antígeno Cadena ligera Región Fc: región a la que se une a los receptores de superficie de algunas células. Depende del tipo de Ig Cadena pesada © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 27 CADA LINFOCITO PRODUCE UN SOLO TIPO DE IG ¿Qué tipos de inmunoglobulinas o anticuerpos producimos? IgM IgA ▪ Es la primera en sintentizarse tras contactar con el Ag ▪ Vida corta IgD IgE ▪ Secretada por MALT ▪ Molécula principal del calostro (no en Rumiantes) ▪ Parasitosis internas IgG ▪ Unida a la membrana de LB ▪ Se secreta en la respuesta de memoria ▪ No en gato, conejo y caballo ▪ Atraviesa placenta ▪ Función desconocida © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados ▪ Interviene en procesos de hipersensibilidad 28 CÉLULAS QUE PRODUCEN ADCC Las células que producen citotoxicidad dependiente de Ac son: ▪ Natural Killer ▪ Macrófagos. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 29 SISTEMA DEL COMPLEMENTO Conjunto de proteínas que circulan inactivas en el plasma y en las membranas biológicas, sintetizadas principalmente en hígado y macrófagos, que tras su activación interaccionan entre sí a modo de cascada y de forma muy regulada para crear el complejo de ataque a membrana (MAC). Posee 3 vías de activación: 1. Vía clásica: depende de la presencia de Ac. El factor C1q se une a complejos Ag-Ac. → RESPUESTA INMUNE ADQUIRIDA 2. Vía alternativa: la activa el factor C3. → RESPUESTA INMUNE INNATA 3. Vía de las lectinas: se inicia mediante la unión de la proteína lectina fijadora de manosa (MBL) a la superficie microbiana. → RESPUESTA INMUNE INNATA © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 30 © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 31 INMUNIDAD CELULAR INMUNIDAD HUMORAL • Principal mecanismo frente a bacterias. • Principal mecanismo frente a virus y algunas bacterias. • Mediada por linfocitos TCD4+, B y Ac. • Mediada por linfocitos T. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 32 ACTIVA PASIVA • Se produce cuando el cuerpo genera Ac específicos. • Tiene efecto temporal. • El cuerpo tiene Ac específicos que no ha generado él mismo. • Permite obtener memoria inmunológica. • Puede ser: • Natural: calostro y placenta. • Artificial: sueroterapia. • Puede ser: • Natural: infecciones. • Artificial: vacunas. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 33 © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 34 Linfocitos y anticuerpos Sueroterapia Barreras físicas Macrófagos © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 35 ANTES DE TERMINAR UN REPASILLO https://wordwall.net/es/resource/7380944/sistemainmune https://www.cerebriti.com/juegos-deciencias/tejido-sanguineo-y-sistema-inmune © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 36 ¿DUDAS? Bárbara Martín-Maldonado barbara.martin-maldonado @universidadeuropea.es Ve más allá © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados ESTRUCTURA Y FUNCIÓN I T16. Fisiología y regulación del sistema inmunitario Ve más allá Bárbara Martín-Maldonado [email protected] 01 REGULACIÓN © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 2 ¿CÓMO SE REGULA EL SISTEMA INMUNE? Todos los elementos que intervienen en la respuesta inmune regulan el propio sistema inmune → AUTO-REGULACIÓN SISTEMA NEUROENDOCRINO MICROBIOTA FACTORES GENÉTICOS © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 3 AUTO-REGULACIÓN ANTÍGENO Tanto el tipo como la composición del Ag van a intervenir en la regulación del SI: • Composición de Ag: • Ag proteícos → respuestas inmune timo-dependiente • Ag no proteícos (lípidos, ADN…) → respuesta inmune timo-independiente sin memoria • Tipo de Ag: • Ag intracelular → respuesta inmune celular • Ag extracelular y/o soluble → respuesta inmune humoral © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 4 La intensidad de la respuesta inmune frente a un mismo Ag depende de tres características: 1. Cantidad de Ag: la dosis óptima para producir inmunogenicidad varía en función del tipo de antígeno. • Dosis bajas: pueden no producir inmunogenicidad (fallo en la respuesta). • Dosis altas: pueden producir tolerogenicidad (tolerancia). 2. Persistencia del Ag: • Contacto breve: inmunogenicidad. • Contacto prolongado: tolerogenicidad. 3. Vía de entrada del Ag: • Vía oral (VO): estimula principalmente GALT. Respuesta inmune local. • Vía parenteral (IV, SC, IM…): inducen una reacción mayor (sistémica). © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 5 Un mismo patógeno tiene diferentes Ag, y cada Ag puede tener varios epítopos, algunos son más inmunógenos que otros. La proporción de los mismos en la superficie dl patógeno regula la respuesta inmune. bacteria epitopos La competencia del Ag regula la respuesta inmune → ENMASCARAMIENTO © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 6 El epítopo es la parte del Ag que se une al Ac. En el Ac, la zona de unión al Ag de la región variable de la cadena ligera se llama paratopo. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 7 ANTICUERPOS Los Ac o Ig pueden activar o inhibir el SI. Su vida media es de dos meses aprox. La ventana de vacunación o de susceptibilidad indica el periodo de tiempo en que se debe vacunar a un animal joven. • Si se vacuna a un cachorro con una tasa elevada de Ac calostrales, no se desarrollará una buena respuesta inmune y no se generará memoria (fallo vacunal). • Si se vacuna a un cachorro con una tasa muy baja o nula de Ac calostrales, es posible que el organismo no sea capaz de enfrentarlos a todos (infección). © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 8 Existen dos mecanismos de inhibición del SI mediante Ac: • Retroalimentación negativa de la síntesis de Ac: los Ac se unen a los epítopos que reconocen. Cuando hay un exceso de Ac, todos se unen a epítopos, bloqueando el antígeno e impidiendo que se unan a los receptores de los linfocitos B. Por tanto, los LB no se activan, no maduran en plasmoblastos y bloquean la respuesta humoral. LB Ag LB LB © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 9 LB LB LB • Regulación negativa por entrecruzamiento de receptores BCR-Fc: se produce cuando el receptor BCR de un LB se une a un complejo Ag-Ac a través del Ac y a la vez de la fracción Fc. Al activarse ambos receptores del LB, se inhibe la activación. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 10 CPAs Regulan intensamente subpoblaciones: el SI, concretamente los macrófagos. Destacan dos • Macrófagos M1: se activan mediante la presencia de IFNγ y se consideran proinflamatorios. Liberan citoquinas IL-1 e IL-12 que activan la respuesta inmune y la destrucción de patógenos. • Macrófagos M2c: se activan mediante la presencia de ciertas citoquinas (IL-4 e IL13) y se consideran anti-inflamatorios. Liberan citoquinas anti-inflamatorias (IL-10 y TGF-β) que inhiben la respuesta inmune, permitiendo la recuperación de tejidos tras finalizar la respuesta inmune. Estos macrófagos se encuentran en abundancia en órganos con alta carga microbiana (piel, pulmón, intestino) así como en la placenta. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 11 LTh Modulan la naturaleza e intensidad del SI, determinando si la respuesta es humoral o celular. Además, en función de la naturaleza del Ag, las CPAs los procesan de diferentes formas, liberando diferentes tipos de citoquinas según el caso. El patrón de citoquinas determina la subpoblación en la que se diferenciará el LTh virgen. ▪ Linfocitos Th1: cuando el Ag es intracelular. Sus citoquinas activan LTc (respuesta celular) inhibiendo la respuesta humoral. ▪ Linfocitos Th2: cuando el Ag es extracelular. Sus citoquinas inhiben la respuesta celular y potencian la humoral. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 12 LT reguladores Son una subpoblación de LT que mantienen la homeostasis del SI y la tolerancia a Ag frente a los cuales el organismo no debe responder. Existen dos tipos: ▪ LTreg naturales (LnTreg): se encuentran en los órganos linfoides primarios (timo sobre todo). Siempre están activos para realizar su función reguladora. ▪ LTreg inducibles (LiTreg): se encuentran en los órganos linfoides periféricos y requieren un entorno cargado de citoquinas para activarse y regular el SI, lo cual hacen mediante la liberación de más citoquinas. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 13 MICROBIOTA COMO REGULADOR Tradicionalmente se consideraba que la microbiota se encontraba en intestino, piel, respiratorio y urogenital. Sin embargo, hoy se sabe que hay miles de especies bacterianas no cultivables presentes en todo nuestro cuerpo que viven en simbiosis creando un bioecosistema. La microbiota es capaz de interferir en los procesos de homeostasis y regulación endocrina del organismo, incluyendo la respuesta inmune. Un individuo con una microbiota intestinal pobre no desarrolla adecuadamente el SI, siendo más susceptible a las infecciones. La microbiota induce la respuesta inmune adaptativa, ya que favorece la liberación de IgA, y la respuesta inmune innata, ya que produce moco, inhibe la multiplicación de patógenos por competición y liberan sustancias microbiocidas. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 14 Inconveniente de la microbiota: • Algunas especies son patobiontes comensales que pueden volverse patógenos oportunistas. Por ejemplo: algunos serotipos de Salmonella o de E. coli. IL-10 IL-23 © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 15 FACTORES GENÉTICOS Existen genes que modulan o condicionan la respuesta inmune: • Genes ligados al CMH: cuanta más variabilidad genética en este grupo de genes mayor facilidad para detectar y neutralizar Ag. Regulan la susceptibilidad o resistencia a esos Ag. • Genes no ligados al CMH: genes implicados en la capacidad de proliferación de células, la capacidad de procesamiento de Ag, de fagocitosis, etc. Regulan la capacidad de respuesta frente a Ag complejos. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 16 SISTEMA REGULADOR NEURO-ENDOCRINO Existe una conexión muy compleja entre el sistema nervioso, el endocrino y el inmune. De hecho, los linfocitos tienen receptores para hormonas, por lo que una alteración en el equilibrio hormonal puede afectar al SI. Igual con el sistema nervioso, también se han descrito receptores para neurotransmisores, de forma que el estrés y la liberación de ACTH (hormona adrenocorticótropa) y glucocorticoides inhibe la actividad del SI. A su vez, las células del sistema nervioso central tienen receptores para citoquinas, por lo que el efecto puede ser recíproco. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 17 02 TOLERANCIA © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 18 ¿QUÉ ENTEDEMOS POR TOLERANCIA? Es la incapacidad del SI para reaccionar frente a un Ag específico, que se denomina tolerágeno. Es por tanto específica de Ag y puede generar memoria (LT o LB). ¿Qué es la auto-tolerancia? Es la tolerancia del organismo frente a Ag propios. Es decir, consiste en la capacidad del organismo en reconocer auto-Ag y no reaccionar frente a ellos. Auto-tolerancia ≠ Autoinmunidad Ignorancia inmunológica: incapacidad del organismo para reconocer ciertos Ag, ya sean propios o extraños. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 19 Cuando el SI detecta un Ag pueden ocurrir dos cosas: →Reacciona frente a él: inmunogenicidad →No reacciona frente a él: tolerogenicidad Reacciona Ag propio Ag extraño © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 20 No reacciona Cuando el SI detecta un Ag pueden ocurrir dos cosas: →Reacciona frente a él: inmunogenicidad →No reacciona frente a él: tolerogenicidad Ag propio Ag extraño © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 21 Reacciona No reacciona Autoinmunidad Tolerancia Inmunidad Tolerancia (susceptibilidad) La tolerancia se puede inducir mediante dos mecanismos, dando lugar a dos tipos de tolerancia: TOLERANCIA CENTRAL TOLERANCIA PERIFÉRICA ▪ Se produce en órganos linfoides secundarios (bazo y linfonodos) ▪ Afecta a la activación de los linfocitos ya maduros autorreactivos. ▪ Vías: ▪ Se produce en órganos linfoides primarios (timo y médula ósea). ▪ Afecta a los linfocitos inmaduros: evita la maduración de los linfocitos autorreactivos. ▪ Vías: • Anergia clonal: impide la activación. • Indiferencia o ignorancia clonal. • Activación de LTreg. • Deleción clonal: apoptosis de los linfocitos autorreactivos. • Edición del receptor del linfocito. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 22 TOLERANCIA CENTRAL DELECCIÓN CLONAL Es el mecanismo fundamental de la tolerancia central. Consiste en la eliminación física mediante apoptosis de los LT y LB inmaduros autorreactivos. Depende de: ▪ ▪ Grado de madurez: sólo afecta a inmaduros Avidez de la interacción entre receptor y auto-Ag: • Afinidad del receptor por auto-Ag • Densidad de receptores en el linfocito • Concentración de auto-Ag en el medio Pre-LB LB autorreactivo Apoptosis © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 23 Durante el proceso de maduración normal de los linfocitos se lleva a cabo siempre una doble selección de los mismos como mecanismo de regulación: • Selección positiva: se comprueba que todos los precursores de linfocitos tengan receptores para el CMH antes de continuar con la maduración. Si carecen de ellos se produce la apoptosis. • Selección negativa: las CPAs presentan a los linfocitos “todos” los auto-Ag que tiene el cuerpo durante el proceso de maduración, de forma que si el linfocito tiene algún receptor afín a alguno de los auto-Ag presentados, se produce la deleción clonal y apoptosis del linfocito. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 24 EDICIÓN DEL RECEPTOR Es un mecanismo alternativo para evitar la destrucción de muchos linfocitos. Al detectar un receptor de auto-Ag en los LB o LT se produce una recombinación genética que deriva en una alteración de dicho receptor en las cadenas ligeras. Si el receptor funciona para su nuevo propósito, el linfocito madura. Si no funciona, se produce la deleción clonal. También afecta a las Ig producidas por los LB. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 25 TOLERANCIA PERIFÉRICA ANERGIA CLONAL Pese a los mecanismos de tolerancia central, los linfocitos que salen al torrente sanguíneo pueden llegar a reconocer algún auto-Ag que no hubieran presentado los macrófagos previamente. La anergia clonal se produce por una ausencia de la segunda señal de activación del linfocito tras el contacto con el auto-Ag: ▪ LT: las CPAs no producen citoquinas que los activan. ▪ LB: los LTh no producen citoquinas que los activan. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados las las 26 INDIFERENCIA O IGNORANCIA CLONAL En este caso, los linfocitos autorreactivos son capaces de coexistir con sus respectivos auto-Ag. Sin embargo, estos linfocitos no llegan nunca a activarse debido a: ▪ La afinidad de unos por otros es muy débil. ▪ La concentración de auto-Ag es muy baja. Además, el auto-Ag puede estar secuestrado anatómicamente y separado de los linfocitos autorreactivos, encontrándose en órganos inmunoprovilegiados (SNC, córnea, testículos, útero), donde la respuesta inmune tiene peor acceso. →En determinadas circunstancias, los linfocitos y los autoAg pueden entrar en contacto y desarrollar una respuesta autoinmune (traumatismos). © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 27 SUPRESIÓN POR LTreg Son una subpoblación de LT que mantienen la homeostasis del SI y la tolerancia a Ag frente a los cuales el organismo no debe responder. Existen dos tipos: ▪ LTreg naturales (LnTreg): se encuentran en los órganos linfoides primarios (timo sobre todo). Siempre están activos para realizar su función reguladora. ▪ LTreg inducibles (LiTreg): se encuentran en los órganos linfoides periféricos y requieren un entorno cargado de citoquinas para activarse y regular el SI, lo cual hacen mediante la liberación de más citoquinas. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 28 ¿DUDAS? Bárbara Martín-Maldonado barbara.martin-maldonado @universidadeuropea.es Ve más allá © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados ESTRUCTURA Y FUNCIÓN I T17 y P23. Respuesta inmunitaria en mucosas, feto, neonato. Ve más allá Bárbara Martín-Maldonado [email protected] 01 INMUNIDAD EN MUCOSAS © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 2 ¿QUÉ ELEMENTOS TENEMOS EN LAS MUCOSAS QUE IMPIDEN LA COLONIZACIÓN DE AGENTES PATÓGENOS? © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 3 INMUNIDAD INNATA Barreras físico-químicas (enzimas, estornudos, parpadeo, glándulas, etc.). Microbiota: • • • • La composición depende del tejido ya que se adapta a temperatura, pH... Es capaz de educar al SI a través del proceso de tolerancia. Sirve como protección frente a posibles infecciones. Regula la respuesta activando a los LTreg. MALT: • Es capaz de educar al SI a través del proceso de tolerancia (Ag alimentarios). • Sirve como protección frente a posibles infecciones. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 4 Recirculación entre MALT Activación de la respuesta inmune sistémica: - citoquinas Respuesta local: - LB - IgA © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 5 Todos los MALT presentan una estructura similar: ZONAS EFECTORAS ZONAS INDUCTORAS • Activación de la respuesta: zona de contacto y procesado del Ag. • Linfo-epitelio y tejido linfoide organizado. • Ausencia de vasos linfáticos aferentes. • Células M: asociadas a linfocitos y dendríticas. • Respuesta inmune: mecanismos celulares y humorales. • Rico en linfo-epitelio y tejido linfoide difuso. • Los LT y LB activados en zonas. inductores viajan a las efectoras. • IgA (principalmente), IgG e IgE. En rumiantes destacan los linfocitos Tγδ, capaces de reconocer antígenos sin procesar, y actuar como CPA, NK o Tc © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 6 Cuando una célula dendrítica capta un Ag, lo presenta a los LTh2 que activan a los LB. Producción de IgA La IgA se libera a la luz en forma dimérica junto con un componente secretor. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 7 Funciones de la IgA: • Extracelulares: actúa en la lámina propia y en la luz. • Bloquean y neutralizan Ag en la luz intestinal • Exclusión inmune (evitan la adherencia). • Neutralizan Ag en la lámina propia y lo liberan a la luz (suele ir acompañado de IgG e IgE). Si la cantidad de IgE es excesiva → activan mastocitos → hipersensibilidad • Intracelulares: actúa en el interior de las células de la mucosa (enterocitos…). • Importantes en las fases previas a la producción de Ig. • Bloquean la replicación del patógeno. • Especial importancia en virus. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 8 02 INMUNIDAD EN FETO Y NEONATO © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 9 INMUNIDAD FETAL El SI se desarrolla en varias etapas, siendo más eficaz y competente a medida que avanza la gestación. Sin embargo, no llega a ser 100% funcional, siendo dependiente de la inmunidad materna. Infecciones en estadíos tempranos: • Agentes con alta patogenicidad: el feto carece de SI, por lo que muere y se reabsorbe (aborto). • Agentes con baja patogenicidad: el feto sobrevive, pero reconoce los Ag del patógeno como propios (desarrolla tolerancia) → PORTADOR DE POR VIDA Infecciones en estadíos tardíos: • El feto desarrolla respuesta inmunitaria por lo que nace seropositivo (con Ac). © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 10 INMUNIDAD NEONATAL El SI es 100% funcional, pero tiene una eficacia menor que el de un adulto: tardan más en reaccionar, liberan menos componentes y los componentes son menos eficaces. Destacan: • • • • MICROBIOTA Lactoferrina Lisozimas Neutrófilos Macrófagos (Los fetos nacen “estériles”) El desarrollo de células dendríticas no está terminado, el complemento se encuentra en deficiencia (opsoniza peor), y la respuesta adaptativa suele ser humoral. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 11 INMUNIDAD MATERNA Para compensar la poca eficacia del SI durante las primeras etapas de vida, las crías adquieren Ac maternos a través de dos mecanismos: • Transplacentario: no todas las especies pueden. • Especies con placenta hemocorial (la sangre materna comunica con la fetal): transfieren IgG maternas. → Primates • Especies con placenta endoteliocorial (el endotelio materno comunica con el corión): leve paso de IgG. → Perros y gatos • Resto de especies: no hay transferencia de Ig → Rumiantes, cerdo y caballo. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 12 • Calostro: • Es el precursor de la leche materna, sólo se produce los primeros 1-4 días post-parto. • Rico en linfocitos y Ac, sobre todo IgA e IgG, pero también IgM e IgE. • CUIDADO → La leche materna es pobre en linfocitos y Ac (principalmente IgA, excepto en rumiantes que predomina la IgG) © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 13 Existe una franja temporal en la que los Ac maternos son capaces de atravesar el epitelio intestinal sin ser degradados para llegar a sangre gracias a los inhibidores de tripsina del feto: ➢ Permeabilidad máxima a las 6h post-parto. ➢ Disminuye a partir de las 24h post-parto. Los Ac atraviesan el epitelio intestinal para distribuirse a nivel sistémico y ofrecer inmunidad PASIVA al neonato. Cerdo y caballo: sistema de selección de Ig, de modo que IgA permanece en la luz intestinal (inmunidad local), mientras que IgG e IgM atraviesan. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 14 Factores que influyen en la inmunización a partir del calostro del neonato: ➢ Composición del calostro. ➢ Cantidad de calostro ingerido. ➢ Temperatura ambiental. CALIDAD DE ABSORCIÓN ➢ Estrés: cercanía de la madre. VAN A DEFINIR LA DURACIÓN DE LA INMUNIDAD MATERNA © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 15 Causas de fracaso en la transferencia de inmunidad materna: 1. Calostro insuficiente o de baja calidad: • Suele deberse a agalaxia (falta de producción) o mastitis (infección). 2. Ingesta insuficiente por parte del neonato: • Ocurre en camadas numerosas, cachorros débiles y cachorros rechazados. 3. Fallo en la absorción intestinal: • Diagnóstico por descarte. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 16 03 PRÁCTICA © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 17 ¿DUDAS? Bárbara Martín-Maldonado barbara.martin-maldonado @universidadeuropea.es Ve más allá © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados ESTRUCTURA Y FUNCIÓN I T18 y P26. Fisiología de los grupos sanguíneos y factor Rh Ve más allá Bárbara Martín-Maldonado [email protected] 01 TEORÍA © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados 2 ¿QUÉ ES UN SISTEMA DE GRUPOS SANGUÍNEOS? El sistema de grupos sanguíneos está definido por un conjunto de antígenos muy ligados entre sí. En humanos existen al menos 24 grupos sanguíneos codificados por la presencia/ausencia de más de 100 antígenos diferentes, aunque desde un punto de vista clínico sólo interesan los antígenos A, B y Rh. Estos antígenos se localizan en la superficie de los eritrocitos. El si