Fisiopatología del Sistema Inmune TEMA 3 PDF

TEMA 3 FISIOPATOLOGÍA DEL SISTEMA INMUNE. Inmunidad La inmunidad es el conjunto de mecanismos de defensa que protegen al organismo frente a agentes externos potencialmente dañinos. Está formada por diversas células, tejidos y moléculas que, en conjunto, constituyen el sistema inmunitario. El sistema...

TEMA 3 FISIOPATOLOGÍA DEL SISTEMA INMUNE. Inmunidad La inmunidad es el conjunto de mecanismos de defensa que protegen al organismo frente a agentes externos potencialmente dañinos. Está formada por diversas células, tejidos y moléculas que, en conjunto, constituyen el sistema inmunitario. El sistema inmune distingue entre: Lo propio: Constituyentes orgánicos normales del organismo. Lo extraño: Elementos ajenos al cuerpo que pueden representar una amenaza (virus, bacterias, etc.). Función principal: Detectar y eliminar lo extraño sin atacar estructuras propias del organismo. Antígeno: Sustancia extraña que el sistema inmune reconoce y ataca. 1. INMUNIDAD INNATA O INESPECÍFICA 1ª línea de defensa generalizada frente a agentes patógenos. Inmunidad inespecífica determinada por la herencia genética que no requiere de un contacto previo con sustancias extrañas para desencadenar una respuesta, es decir, existe antes de que la persona entre en contacto con cualquier agente o trastorno potencialmente dañino. Son un conjunto de proteínas y células que están siempre presentes y que entran en acción con gran rapidez. 1.1. PRINCIPALES COMPONENTES DE LA INMUNIDAD INNATA Barreras mecánicas: como la piel y las membranas mucosas. Primera línea de defensa para evitar la entrada de los agentes patógenos desde el medio externo. Defensas químicas: como el pH ácido que generan los ácidos grasos del sudor, secreciones sebáceas y ácido láctico. Produce un ambiente inadecuado para la supervivencia de diferentes agentes patógenos. Barreras microbiológicas: los microorganismos comensales que se establecen en diferentes superficies corporales y que compiten con los microorganismos patógenos por el espacio y los nutrientes. Sustancias secretadas: como el moco en las vías respiratorias, el ácido gástrico en el estómago o la lisozima salival que participan en la eliminación de distintos antígenos. Proteínas plasmáticas circulantes: como el interferón (evita la replicación de algunos virus) o el sistema del complemento (conjunto de aproximadamente 30 proteínas séricas que interaccionan entre sí y desarrollan una gran cantidad de funciones inmunitarias). Distintos tipos celulares: neutrófilos, monocitos, linfocitos NK, mastocitos, eosinófilos. Están presentes en la sangre y cumplen con distintas funciones: fagocitosis (ingerir y destruir microorganismos u otras partículas pequeñas), participar en la respuesta inflamatoria, destrucción de células dañadas o potencialmente cancerígenas. 1.2. INFLAMACIÓN Y RESPUESTA INFLAMATORIA La inflamación es la respuesta de un organismo al daño que produce en sus células y tejidos cualquier agresor de tipo biológico, químico, físico o mecánico. El objetivo de esta respuesta es la eliminación de la causa que la originó, así como de las células y tejidos dañados como consecuencia de dicha lesión.  La respuesta inflamatoria es una respuesta inespecífica que se desencadena ante una sustancia extraña. Su objetivo será dirigir las células de defensa del organismo, que circulan por la sangre, a la zona lesionada. Los signos clínicos de la inflamación son: dolor, calor, rubor, tumefacción e impotencia funcional. Se distinguen dos tipos de inflamación: Inflamación aguda: comienza de forma rápida y dura poco tiempo. Inflamación crónica: tiene un comienzo menos evidente y brusco y tiene mayor duración. Los fenómenos inflamatorios están controlados por distintas moléculas denominadas mediadores químicos de la inflamación, sustancias liberadas por las células o por proteínas plasmáticas del huésped: histamina, serotonina, leucotrienos, prostaglandinas, citocinas, óxido nítrico, sistema del complemento, sistema de coagulación, etc. INFLAMACIÓN AGUDA: Reacción rápida ante un agente y de corta duración. Aparece de forma brusca, rápida y evidente. Predominan cambios vasculares (modificaciones en el calibre y flujo vascular), la creación de exudado (líquido con abundantes proteínas y células que pasa desde la sangre a los tejidos) y la presencia de neutrófilos (se encargan de ingerir, destruir y eliminar los agentes causales y tejido necrótico). Patrones morfológicos de la inflamación aguda: Inflamación serosa: presencia de líquido (derrame) bajo en proteínas. Inflamación fibrinosa: presencia de exudado fibrinoso revistiendo las cavidades corporales. Inflamación supurativa o purulenta: presencia de abundante exudado purulento (pus) compuesto por neutrófilos, células necróticas y edema. Úlcera: erosión de la capa superficial de un tejido u órgano producida por necrosis celular y desprendimiento de tejido inflamatorio necrótico. EVOLUCIÓN DE LA INFLAMACIÓN AGUDA: Resolución: cuando el daño tisular es nulo o pequeño y se produce la sustitución de las células dañadas o muertas por otras similares (regeneración) volviendo la funcionalidad a la región afectada. Progresión a inflamación crónica: si no se resuelve. Cicatrización o fibrosis: cuando el daño tisular es tan grande que no se puede regenerar el tejido afectado y las zonas lesionadas son sustituidas por tejido cicatricial (relleno de tejido conjuntivo). INFLAMACIÓN CRÓNICA: Comienza de una forma más silenciosa e insidiosa, con poca sintomatología, pudiendo hacer que pase desapercibida. Duración más elevada (de semanas en adelante).  Presenta infiltrado de células como linfocitos, células plasmáticas y macrófagos, destrucción tisular y reparación con fibrosis y angiogénesis. Este tipo de inflamación se puede dar: Cuando determinados microorganismos provocan infecciones persistentes. En las enfermedades autoinmunes. Cuando hay larga exposición en el tiempo a agentes tóxicos. 2. INMUNIDAD ADQUIRIDA, ADAPTATIVA O ESPECÍFICA Muchos agentes invasores han evolucionado para superar las barreras de la inmunidad inespecífica, por lo que el sistema inmunitario presenta defensas que surgen al ser estimuladas por la exposición a diferentes agentes invasivos y se adapta a ellos (adquirida o adaptativa). Posee la capacidad de distinguir entre diferentes patógenos y reconocerlos (específica). Presenta “memoria”, por lo que la intensidad, capacidad y rapidez de respuesta inmunitaria aumenta con exposiciones repetidas de un mismo agente. Principales componentes: los linfocitos y sus productos de secreción (anticuerpos). Tipos: a. Inmunidad humoral: - Mediada por anticuerpos o inmunoglobulinas, unas proteínas producidas por los linfocitos B y las células plasmáticas. - Cada anticuerpo reacciona frente a un único o un grupo muy reducido de antígenos. - La unión de un anticuerpo a un antígeno (inmunocomplejo) puede provocar su inactivación o marcarlo como “diana” para que lo eliminen otros componentes del sistema inmune. b. Inmunidad celular: - Mediada por células, los linfocitos T que son células citotóxicas específicas que reconocen los antígenos de los patógenos intracelulares y las células cancerosas y los destruyen. - Complementa a la inmunidad humoral. 3. COMPARACIÓN ENTRE INMUNIDAD INNATA Y ADQUIRIDA La respuesta inmunitaria innata y adquirida no actúan de forma independiente. Ambas actúan de forma conjunta frente a la agresión. Características INMUNIDAD INNATA INMUNIDAD ADQUIRIDA Contacto previo con agente patógeno No lo necesita Sí Especificidad Inespecífica Específica Diversidad Limitada Muy amplia Memoria No Sí Especialización No Sí Discriminación entre lo propio y lo ajeno Sí Sí Rapidez de aparición frente a la invasión Defensa inicial e inmediata Aparece después 4. COMPONENTES DEL SISTEMA INMUNITARIO 4.1. ÓRGANOS DEL SISTEMA INMUNITARIO Aquellos en los que se originan las células implicadas en la respuesta inmune. a. ÓRGANOS LINFOIDES PRIMARIOS: En ellos se produce la diferenciación, proliferación, selección y maduración de linfocitos a partir de células madre. Médula ósea: en el interior de los huesos. Timo: órgano linfoide impar, encapsulado, formado por dos lóbulos, que se localiza en la región anterosuperior del tórax. b. ÓRGANOS LINFOIDES SECUNDARIOS: en estas estructuras, los linfocitos entran en contacto con los antígenos, lo que provoca su activación. Ganglios linfáticos: se distribuyen por todo el cuerpo, se concentran en axilas, región inguinal, mesenterio y mediastino. Tejido linfoide asociado a mucosas Bazo: órgano localizado en el hipocondrio izquierdo, justo por debajo del diafragma. Realiza diferentes funciones: degradación de elementos sanguíneos envejecidos y defectuosos, defensa (reacciona frente a antígenos), depósito de sangre, hematopoyesis. 4.2. ELEMENTOS CELULARES DEL SISTEMA INMUNITARIO Las células del sistema inmune son principalmente los leucocitos o glóbulos blancos. Los glóbulos blancos, los glóbulos rojos y los megacariocitos (células que darán lugar a las plaquetas) se originan a partir de una célula progenitora común (célula madre hematopoyética), mediante un proceso denominado hematopoyesis. Las células madre hematopoyéticas pueden dividirse para autorrenovarse o madurar para diferenciarse en células progenitoras de uno de los 2 linajes existentes: a) LINAJE MIELOIDE: el precursor de los glóbulos rojos (eritrocitos), de los megacariocitos (darán lugar a las plaquetas o trombocitos), de los granulocitos (neutrófilos, eosinófilos, basófilos), de los monocitos y de los mastocitos. b) LINAJE LINFOIDE: dará lugar a los células NK, linfocitos B y linfocitos T. A. LINAJE MIELOIDE: El precursor de los glóbulos rojos (eritrocitos), de los megacariocitos (darán lugar a las plaquetas o trombocitos), de los granulocitos (neutrófilos, eosinófilos, basófilos), de los monocitos y de los mastocitos. GRANULOCITOS: leucocitos que presentan gránulos específicos en su citoplasma con diferentes sustancias que intervienen en la destrucción de microorganismos y favorecen la respuesta inflamatoria. Se dividen en: Neutrófilos: especializados en la fagocitosis y son los encargados de actuar en las primeras etapas de la inflamación. Son los responsables del pus. Eosinófilos: protección frente a parásitos e intervención en procesos inflamatorios crónicos y en reacciones alérgicas. Basófilos: participan en la inflamación y las reacciones de hipersensibilidad.  MONOCITOS: los leucocitos de mayor tamaño presentes en la circulación sanguínea. Cuando entran en los tejidos, maduran y se transforman en macrófagos, que tienen distintas funciones: Fagocitosis: ingerir y destruir agentes patógenos. Secreción de citocinas: proteínas que se unen a receptores de otras células para inducir una respuesta de defensa. Células presentadoras de antígenos: muestran los antígenos a los linfocitos T y los activan, para inducir la respuesta inmune efectora. Reparación de estructuras tisulares. B. LINAJE LINFOIDE CÉLULAS NK: Células grandes que intervienen en la defensa inespecífica del cuerpo. No necesitan ser activados por un antígeno extraño. Son responsables de la inmunidad antitumoral y de las células infectadas por virus y activan a los macrófagos. LINFOCITOS B Y LINFOCITOS T Se encuentran en la médula ósea. Intervienen en la inmunidad adaptativa y reconocen antígenos extraños de manera específica y actúan contra ellos. Linfocitos B: respuesta inmunológica mediada por anticuerpos. Linfocitos T: respuesta inmunológica celular o mediada por células. 4.3. COMPONENTES SOLUBLES DEL SISTEMA INMUNITARIO Aquellas sustancias que forman parte del sistema inmune y que circulan disueltas en la sangre. A. SISTEMA DEL COMPLEMENTO: conjunto de 30 proteínas producida en su mayoría por el hígado, presentes en el plasma, la linfa y los espacios tisulares. Funciones: Opsonización: recubren la superficie del patógeno, “marcándolo” para facilitar su destrucción por los fagocitos. Lisis de células Respuesta inflamatoria B. ANTICUERPOS: Proteínas grandes producidas por los linfocitos B en la inmunidad humoral en respuesta a un antígeno. Se encuentran en el plasma, la linfa y en las mucosas. Son moléculas específicas, es decir, cada anticuerpo puede unirse a una determinada región de un antígeno, formando un inmunocomplejo. Hay 5 clases principales: IgA, IgD, IgE, IgG, IgM. C. CITOCINAS D. LISOZIMA E. INTERFERÓN 5. TRASTORNOS DEL SISTEMA INMUNE SISTEMA INMUNE: se encarga de impedir que las diferentes amenazas con capacidad para causar daño al organismo tengan éxito mediante su eliminación por las acciones de la inmunidad innata y adaptativa. Existen diferentes trastornos que pueden afectar al sistema inmune, provocando fallos en la respuesta inmunitaria. Se clasifican en: ⮚ Enfermedades por defecto → INMUNODEFICIENCIAS ⮚ Enfermedades por exceso → TRASTORNOS AUTOINMUNES y ENFERMEDADES POR HIPERSENSIBILIDAD 5.1. INMUNODEFICIENCIAS Defectos o deficiencias en diferentes factores del sistema inmune que predisponen al individuo a una mayor susceptibilidad a los agentes dañinos. Pueden ser de dos tipos: Primarias: presentan una base genética. Secundarias: la inmunodeficiencia se adquiere como consecuencia de diversos factores como infecciones virales (VIH), malnutrición, fármacos inmunosupresores (corticoides), etc. 5.2. TRASTORNOS AUTOINMUNES Aquellas en las que las respuestas del sistema inmunitario se dirigen contra estructuras orgánicas propias, provocando daños en las estructuras tisulares que se van deteriorando progresivamente, lo que provoca una disfunción de la zona afectada. La tolerancia inmunitaria o falta de respuesta frente a los componentes orgánicos propios (autoantígenos) es una propiedad fundamental y necesaria del sistema inmunitario para la salud de los individuos, puesto que el fracaso de la misma es la base de las enfermedades autoinmunes. 5.3. ENFERMEDADES POR HIPERSENSIBILIDAD Son respuestas inmunes exageradas frente a antígenos inocuos que producen alteraciones orgánicas con daño tisular en individuos previamente sensibilizados. Los antígenos que provocan esta reacción reciben el nombre de alérgenos. 4 tipos de hipersensibilidad: 1. HIPERSENSIBILIDAD TIPO I, alergia o hipersensibilidad inmediata: se produce rápidamente tras la interacción con el antígeno en un individuo sensibilizado con anterioridad. Ej: rinitis alérgica, dermatitis atópica, urticaria, asma bronquial, etc. 2. HIPERSENSIBILIDAD TIPO II o mediada por anticuerpos: provocadas por anticuerpos IgG o IgM. 3. HIPERSENSIBILIDAD TIPO III o mediada por inmunocomplejos: se producen como consecuencia de la formación de inmunocomplejos (antígeno + anticuerpo) que no pueden ser eliminados.  4. HIPERSENSIBILIDAD TIPO IV, retardada o mediada por células: están implicados mecanismos de inmunidad celular. Los linfocitos T producen citocinas que inducen inflamación y activan a distintas células efectoras que provocan daño tisular. 6. INMUNIZACIÓN La inmunización tiene varias clasificaciones. CLASIFICACIÓN DE LA INMUNIZACIÓN 1. Inmunidad innata: aquella que se hereda, es decir, se codifica y desarrolla por mecanismos genéticos antes del nacimiento. Responde rápidamente y reacciona prácticamente del mismo modo frente a ataques repetidos. 2. Inmunidad adquirida: se desarrolla después del nacimiento, es una respuesta muy específica y puede adquirir memoria. Se divide en: Inmunidad natural: el estímulo antigénico ataca de forma espontánea o natural y el cuerpo reacciona mediante una respuesta inmunológica. Inmunidad artificial: el estímulo fue introducido y preparado de forma premeditada por el hombre, como sucede en la profilaxis mediante la vacunación. Cada una de las anteriores puede ser: Activa: el sujeto interviene de forma activa en la respuesta frente al antígeno. Pasiva: el individuo recibe anticuerpos que se han elaborado en otro sujeto mediante una inmunización activa. COMBINACIÓN DE LOS DISTINTOS TIPOS DE INMUNIZACIÓN INMUNIDAD ADQUIRIDA NATURAL ACTIVA: se adquiere cuando un individuo elabora una respuesta inmunitaria al padecer una enfermedad, como por ejemplo la varicela. INMUNIDAD ADQUIRIDA NATURAL PASIVA: se adquieren anticuerpos de forma natural. Sin la intervención humana, por ejemplo, el feto recibe protección cuando la IgG materna atraviesa la placenta. INMUNIDAD ADQUIRIDA ARTIFICIAL ACTIVA: se aplica el antígeno (vacuna) con el fin de provocar una respuesta inmune y evitar que la persona contraiga una enfermedad específica. INMUNIDAD ADQUIRIDA ARTIFICIAL PASIVA: se consigue cuando a un organismo se le proporcionan anticuerpos elaborados en un sujeto diferente. 7. RESUMEN El término inmunidad hace referencia a un conjunto de mecanismos de defensa, formado por las diferentes células y tejidos que integran el sistema inmunitario en un organismo, para establecer una respuesta frente a lo extraño. La inmunidad innata constituye la primera línea de defensa generalizada frente a los diferentes agentes patógenos. Es un tipo de inmunidad inespecífica. La inflamación es la respuesta de un organismo al daño que produce en sus células y tejidos cualquier agresor de tipo biológico, químico, físico o mecánico; el objetivo de esta respuesta será la eliminación de la causa que la originó así como de las células y tejidos dañados como consecuencia de dicha lesión.  La inmunidad adquirida se divide en inmunidad humoral e inmunidad celular. En la respuesta inmunitaria intervienen numerosos componentes, entre los que destacan los órganos linfoides, varios tipos celulares y diferentes sustancias solubles. Existen diferentes trastornos que pueden afectar al sistema inmune, provocando fallos en la respuesta inmunitaria. Se clasifican en inmunodeficiencias, trastornos autoinmunes e hipersensibilidad. 8. GLOSARIO Anticuerpo: son las proteínas que intervienen en la inmunidad humoral. Antígeno: cualquier sustancia extraña con capacidad para desencadenar una respuesta inmune. Especificidad: haciendo referencia al sistema inmune, implica que cada anticuerpo es producido únicamente para inactivar un antígeno determinado, es decir, la respuesta inmunitaria se dirigirá frente a ese antígeno, no otro. Fagocitosis: es un proceso de endocitosis mediante el cual ciertas células defensivas capturan y digieren partículas extrañas. Inmunidad: conjunto de mecanismos de defensa, formado por las diferentes células y tejidos que integran el sistema inmunitario, para establecer una respuesta frente a lo extraño. Innato: todo aquello con lo que nace un sujeto y que no es resultado de su aprendizaje o adaptación. Linfa: líquido procedente de la sangre transparente y acuoso que circula por el sistema linfático. Vasoconstricción: estrechamiento o disminución del diámetro de los vasos sanguíneos. Vasodilatación: ensanchamiento o aumento del diámetro de los vasos sanguíneos.