Clase 6 2024-1 - Introduccion al Sistema Inmune y la Inflamacion PDF

Farmacología – 10978 Sesión 6 Introducción al Sistema Inmune y la Inflamación Alvaro Barrera-Ocampo. QF, MSc, PhD Departamento de Cienci...

Farmacología – 10978 Sesión 6 Introducción al Sistema Inmune y la Inflamación Alvaro Barrera-Ocampo. QF, MSc, PhD Departamento de Ciencias Farmacéuticas y Químicas Facultad de Ingeniería, Diseño y Ciencias Aplicadas Universidad ICESI 2024  Temas Células y órganos del sistema inmune Inmunidad innata Inmunidad adaptativa Mecanismos relacionados con la inflamación  David Vetter “Bubble Kid” Nació en 1971 en Texas. Inmunodeficiencia combinada severa. Vivió en un hábitat de plástico ”Burbujas” creado por la NASA. La NASA creó un traje para que pudiera salir al mundo exterior.  David Vetter “Bubble Kid” David tuvo lecciones escolares a través de su burbuja y siguió el ritmo del resto de los niños de su edad. A los 12 años recibió un trasplante de médula ósea de su hermana. Cuatro meses después desarrolló un linfoma causado por el virus Epstein-Barr y falleció.  Inmunodeficiencia Combinada Severa ¿Cuáles alternativas terapéuticas existen hoy en día para tratar la Inmunodeficiencia Combinada Severa y cómo funcionan?  El Sistema Inmune El sistema inmune es nuestro sistema de defensa contra el ataque de agentes externos (microorganismos patógenos). Su función general es prevenir o limitar las infecciones. Este comprende muchas estructuras y procesos biológicos dentro de un organismo. Existen numerosos tipos de células que circulan por todo el cuerpo o residen en un tejido particular. Cada tipo de célula desempeña un papel único, con diferentes formas de reconocer problemas, comunicarse con otras células y realizar sus funciones para protegernos.  El Sistema Inmune Células del Sistema Inmune Las células sanguíneas, incluidas las células inmunes, se originan a partir de células madre hematopoyéticas pluripotentes (HSC) de la médula ósea. Las HSC son una población de células progenitoras indiferenciadas capaces de autorrenovarse. Al exponerse a citoquinas y al contacto con las células del estroma circundante, las HSC pueden diferenciarse en megacariocitos (la fuente de plaquetas), eritrocitos y leucocitos. Este proceso se conoce como hematopoyesis.  El Sistema Inmune Células del Sistema Inmune Innato Inmunidad innata se refiere a los Granulocitos mecanismos de defensa del huésped que son inmediatamente disponible en exposición a patógenos. The Innate Immune System Monocitos https://www.youtube.com/watch?v=Vm9 T6QoDnck  El Sistema Inmune Inmunidad Innata Se refiere a los mecanismos de defensa que están disponibles de inmediato en la exposición a los patógenos. Estos mecanismos consisten en barreras anatómicas, mediadores solubles y respuestas celulares. Para establecer una infección, un patógeno primero debe penetrar las barreras anatómicas del huésped, incluida la piel y las membranas mucosas. Si un patógeno logra romper estas barreras anatómicas, la respuesta inmune innata celular se inicia rápidamente, en cuestión de minutos, para activar mecanismos adicionales de la respuesta inmune.  El Sistema Inmune Inmunidad Innata Reconocimiento de Patógenos La primera fase de una respuesta inmune innata implica la detección de patógenos, que está mediada por receptores de patógenos. RRP Secretados y el RRP Endocíticos RRP de Señalización Sistema de Complemento Opsoninas que se unen a Median la captación y el Desencadenan cascadas de las paredes celulares transporte de microbios hacia señalización que resultan en microbianas y las marcan los lisosomas. Los péptidos la producción de citoquinas para su destrucción por el microbianos degradados son que orquestan la respuesta sistema del complemento o presentados a las células T por inmune temprana. Ej: TLR por los fagocitos. miembros de la familia MHC.  El Sistema Inmune Células del Sistema Inmune Adaptativo La inmunidad adaptativa (también conocida como sistema inmunitario adquirido) representa una rama del sistema inmunitario que se caracteriza por la especificidad antigénica y la memoria inmunológica. The Innate and Adaptive Immune Systems - Vaccine Makers Project https://www.youtube.com/watch?v=yjAZ XlMpw3k  El Sistema Inmune Inmunidad Adaptativa Se refiere al tipo de respuesta inmune que cambia (se adapta) con cada nueva infección. Las células responsables de la inmunidad adaptativa son las células B y las células T. La distinción importante entre la inmunidad innata y la adaptativa radica en su modo de reconocimiento de patógenos. Mientras que los RRP de la respuesta inmune innata reconocen patrones microbianos amplios, las células B y las células T expresan receptores que reconocen estructuras moleculares altamente específicas. Después de la eliminación del patógeno, muere una gran cantidad de células efectoras B y T, pero sobrevive una pequeña población de estas células creando la memoria inmunológica.  El Sistema Inmune Comunicación entre Inmunidad Innata e Inmunidad Adaptativa Las células dendríticas proporcionan un vínculo esencial entre la inmunidad innata y la adaptativa. Estas células envuelven a los patógenos en el sitio de la infección y viajan a los órganos linfoides. Una vez allí, activan las células T presentándolas con fragmentos del patógeno envuelto cargado en moléculas de MHC.  El Sistema Inmune Inmunidad Adaptativa Reconocimiento de Patógenos El sistema inmunitario adaptativo utiliza una estrategia más centrada de reconocimiento de patógenos. Las células B y T reconocen los patógenos mediante el uso de receptores de superficie celular de un tipo molecular: BCR y TCR. Receptores de Células B Receptores de Células T También llamadas inmunoglobulinas, están Están compuestos por una cadena α compuestas por dos cadenas pesadas (TCRα) y una cadena β (TCRβ), ambas idénticas y dos cadenas ligeras idénticas. ancladas en la membrana de las células T. Se unen a la superficie pero se vuelven Las cadenas α y β consisten en una región solubles cuando una célula B se diferencia variable que contiene el sitio de unión al en una célula plasmática. Las formas antígeno y una región constante. Los TCR solubles de las inmunoglobulinas se permanecen unidos a la membrana y no llaman anticuerpos. se secretan.  El Sistema Inmune Procesamiento y Presentación de Antígenos Las inmunoglobulinas son capaces de reconocer antígenos en su forma nativa. Los TCR, por el contrario, solo reconocen fragmentos de antígeno procesados presentados por moléculas especializadas codificadas por el Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC). MHC I MHC II Se expresan en la superficie de casi Se expresan principalmente en la todas las células nucleadas y superficie de APC profesionales presentan péptidos de antígenos (DC, macrófagos, células B) y endógenos a células TC CD8. presentan péptidos de antígenos exógenos a células TH CD4.  El Sistema Inmune Órganos del Sistema Inmune Órganos linfoides primarios: La médula ósea y el timo constituyen los órganos linfoides primarios. La médula ósea está compuesto por una red de células estromales. (Ej: células endoteliales, adipocitos, fibroblastos, osteoclastos, osteoblastos y macrófagos).  El Sistema Inmune Órganos del Sistema Inmune El timo es un órgano bilobulado que se encuentra por encima del corazón. Cada lóbulo está dividido en lóbulos más pequeños que consisten en un compartimento externo (corteza) y un compartimento interno (médula). Tanto la corteza como la médula contienen una red de células estromales que comprende células epiteliales, células dendríticas, y macrófagos que presentan auto- antígenos para las células T en maduración.  El Sistema Inmune Órganos del Sistema Inmune Órganos linfoides secundarios: Los órganos linfoides secundarios, incluidos el bazo, los ganglios linfáticos y el tejido linfoide asociado a la mucosa (MALT), son los sitios donde se inician las respuestas inmunes adaptativas.  El Sistema Inmune El bazo es el órgano linfoide más grande, consistente en pulpa roja y pulpa blanca. La pulpa roja es un tejido esponjoso donde se reciclan los eritrocitos viejos o dañados, mientras que la pulpa blanca consiste en linfocitos. El bazo es el único órgano linfoide que NO está conectado a los vasos linfáticos. En cambio, las células inmunes entran y salen del bazo a través de los vasos sanguíneos.  El Sistema Inmune Los MALT (tejido linfoide asociado a la mucosa) están organizados libremente en tejidos linfoides ubicados en las superficies submucosas del aparato digestivo, sistema respiratorio y tracto urinario.  El Sistema Inmune Los ganglios linfáticos son estructuras redondas y especializadas que se encuentran a lo largo de los vasos linfáticos como cuencas en una cadena. Recogen la linfa (que contiene células inmunes y antígenos) que drena de la piel y órganos internos, y proporcionan la ubicación física donde se presenta el antígeno y se produce la activación de linfocitos.  El Sistema Inmune El Sistema Linfático Representa una red de vasos linfáticos (similares a las venas y capilares del sistema circulatorio) que están conectados a los ganglios linfáticos. Partes adicionales del sistema linfático son las amígdalas, adenoides, bazo y timo.  El Sistema Inmune El Sistema Linfático ¿Cómo funciona el sistema de filtración linfático y cómo se genera el movimiento de fluidos en este sistema?  El Sistema Inmune El Sistema Linfático Los ganglios linfáticos recogen plasma que proviene desde los vasos sanguíneos hacia los espacios intersticiales y devuelven este líquido, ahora llamado linfa, a la sangre (después de la filtración en los ganglios linfáticos) en las venas subclavias ubicadas a cada lado del cuello cerca de las clavículas. A diferencia del movimiento sanguíneo, que es impulsado por una bomba y fluye por todo el cuerpo, linfa fluye en una sola dirección, hacia el cuello, y el movimiento se origina en las contracciones rítmicas de las células del músculo liso, con direccionalidad lograda a través de válvulas semilunares dentro de los vasos.  El Sistema Inmune El Sistema Linfático ¿Por qué es importante el tránsito de células B y T entre la sangre y la linfa?  El Sistema Inmune El Sistema Linfático  El Sistema Inmune Barreras Anatómicas La piel y las superficies mucosas forman la primera línea de defensa contra patógenos. La piel está formada por una capa externa de células epiteliales (epidermis) altamente empaquetadas y una capa interna (dermis) de tejido conectivo que contiene vasos sanguíneos, glándulas sebáceas y glándulas sudoríparas.  El Sistema Inmune Barreras Anatómicas Los tractos respiratorio, digestivo y urogenitales están recubiertos por membranas mucosas. Al igual que la piel, las membranas mucosas consisten en una capa externa de células epiteliales y una capa subyacente de tejido conectivo.  El Sistema Inmune Barreras Anatómicas ¿Cómo logran estos microorganismo romper las barreras anatómicas y que enfermedades causan? - Plasmodium falciparum - Borrelia burgdorferi - Influenza virus  El Sistema Inmune ¿Cómo se lleva a cabo la activación de las células B y la producción de anticuerpos? ¿Cómo se lleva a cabo la activación de las células T?  El Sistema Inmune ¿Cómo se lleva a cabo la activación de las células B y la producción de anticuerpos? En la mayoría de las respuestas inmunes primarias, la activación de las células B y la posterior producción de anticuerpos dependen de la ayuda de las células TH CD4. Cuando las células B circulantes se dirigen a los tejidos linfoides secundarios, primero ingresan en la zona de células T.  El Sistema Inmune ¿Cómo se lleva a cabo la activación de las células B y la producción de anticuerpos? Si una célula B encuentra su antígeno específico, la unión del BCR y el co-receptor induce una cascada de transducción de señales que media los cambios en la expresión de la superficie celular de las moléculas de adhesión y los receptores de quimoquinas, evitando que las células B abandonen la zona de las células T. Anticuerpos: A medida que avanza una infección, los anticuerpos de mayor afinidad son producidos (maduración por afinidad). How do Antibodies Work? https://www.youtube.com/watch?v=_N1xX49AqwQ  El Sistema Inmune Memoria Inmunológica Los números de células B y T disminuyen después de la eliminación del patógeno, dejando atrás una pequeña población de células de memoria. Estas células de memoria tienen la capacidad de montar una respuesta inmune secundaria mejorada en la re-exposición al mismo patógeno.  El Sistema Inmune Diapedesis La extravasación (diapedesis) se refiere al movimiento de los leucocitos fuera de la sangre hacia el sitio de infección o daño del tejido físico.  Inflamación La respuesta inflamatoria juega un papel crítico en la inmunidad. Cuando los tejidos están dañados, las células del sistema inmune innato (neutrófilos y eosinófilos) son las primeras reclutadas en el sitio de lesión o daño tisular a través de los vasos sanguíneos y el sistema linfático, seguidas de los macrófagos.  Inflamación Los objetivos de la respuesta inflamatoria son: Prevenir el establecimiento inicial de la infección o eliminar el tejido dañado. Prevenir la propagación de la infección o reparar el tejido dañado. Reclutar células efectoras si las células inmunes del sistema inmune innato no pueden controlar la infección ni reparar el tejido dañado. Movilizar las células efectoras (linfocitos T y B). Inflamación  Inflamación Respuesta Inflamatoria Aguda Proporciona protección después de una lesión e infección del tejido al restringir el daño al sitio localizado, reclutar células inmunes para eliminar el patógeno invasor e iniciar el proceso de reparación de heridas. Después del daño tisular, se activan varias proteínas plasmáticas, incluidas las de los sistemas de coagulación y kinina. La cascada enzimática del sistema de coagulación produce hebras de fibrina que se acumulan para formar coágulos, lo que limita la propagación de la infección a la sangre.  Inflamación Respuesta Inflamatoria Aguda  Inflamación Respuesta Inflamatoria Crónica Resulta de la exposición continua al elemento que produce daño. Esto puede deberse a la persistencia de patógenos, enfermedades autoinmunes (activación de células T) y los cánceres. El sello distintivo de la inflamación crónica es la acumulación y activación de macrófagos y linfocitos, así como de fibroblastos que reemplazan el tejido original, dañado o necrótico.  PRÓXIMA CLASE Farmacología de las Dislipidemias