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DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 1 INMUNIDAD Todos los seres vivos estamos rodeados de microorganismos potencialmente patógenos (bacterias, virus, hongos, parásitos) y macromoléculas extrañas. Todos los elementos mencionados se denominan “Antígenos” (Ag). Para luchar contra ellos desarrollamos diferentes tipos de defensas, que se pueden clasificar en: A. Defensas inespecíficas o Innata: mecanismos inespecíficos de defensa frente a microorganismos B. Defensas específicas o Adaptativa: mecanismos de defensa específicos frente a microorganismos o sustancias extrañas no infecciosas. Defensas Inespecíficas o Innata. Como su nombre lo dice este tipo de inmunidad carece de especificidad ante el Ag y posee características propias como ser que actúa ante cualquier Ag de la misma forma desplegando su capacidad inmunológica. Está conformado por distintas barreras generando que el Ag no pueda ingresar al organismo, como tampoco incrementa su respuesta inmunitaria tras exposiciones repetidas al mismo agente. La misma célula o molécula del sistema inmune del organismo actúa frente a los diferentes agentes extraños. Además posee actores humorales (ej: complemeto) y celulares (ej: fagocitos). La inmunidad innata se basa en la actuación de mecanismos defensa inespecíficos externos (barreras fisico-químicas y biológicas) que tienden a evitar la infección. Cuando los microorganismos consiguen contrarrestar estos mecanismos de defensa externos, DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 2 actúan los mecanismos de defensa inespecíficos internos (moléculas y células) para la destrucción del patógeno. I. Barreras anatómicas o físicas: constituyen la primera línea de defensa y está integrada por (sistema pasivo): ● Piel, con su resistente manto de queratina, descamación furfurácea, ácidos grasos, flora bacteriana normal (simbiosis) y secreción sudorípara, evita que una serie importante de agentes patógenos puedan ingresar al organismo. ● Mucosas, están cubiertas por una capa de moco y Ig secretoras. ● Tubo Digestivo: Estomago, el ácido clorhídrico genera un pH muy ácido. Intestinos, flora bacteriana (simbiosis). Peristaltismo intestinal. ● Aparato respiratorio los cilios barren a los Ag, También: tos, estornudo, ● Vagina, el pH vaginal varia durante la etapa de la vida, teniendo de variaciones de 4 a 7 dependiendo la edad y momento del ciclo menstrual. ● Aparato urinario, el flujo de la orina por la uretra impide la colonización. ● Ocular, las lágrimas poseen lisozimas. II. Respuesta inflamatoria: Proceso por el cual los mecanismos protectores se concentran en una región tisular determinada como respuesta a la presencia de microorganismos y/o lesión, con el propósito de localizar y eliminar el agente nocivo e iniciar la reparación tisular Cuando se lesiona la piel, se liberan sustancias: en primer instancia quimiotácticas, las cuales atraerán a los leucocitos, y posteriormente los basófilos degranularán sustancias vasodilatadoras (histamina) que aumentan la circulación sanguínea en ese sitio, pasando agua de los vasos al intersticio. Se prepara así un campo de mayor temperatura, rojo y edematoso. Esta es la zona inflamatoria que será el campo de batalla entre el agente agresor y las defensas del cuerpo. La primera línea de defensa está constituida por los granulocitos, o sea leucocitos circulantes que se pegan a la pared del vaso sanguíneo y lo atraviesan con movimientos ameboideos (diapedesis), dirigiéndose al tejido afectado. Una vez allí, los neutrófilos (que se hallan en mayor proporción) fagocitan a los microorganismos y una vez en su interior, los gránulos o lisosomas con enzimas líticas potentes se fusionan al vacuolo fagocítico con el agresor, produciéndose la destrucción microbiana. Este mecanismo es eficaz particularmente contra bacterias. Los basófilos, cumplen la función principalmente relacionada con la liberación de histamina que realza la respuesta inflamatoria, ya que es una sustancia proinflamatoria que aumentara la permeabilidad capilar como también generara vasodilatación. El papel de los eosinófilos esta implicado en procesos alérgicos y parasitarios. Esta célula ataca exocitando sustancias contra los parasitos que no puede fagocitar. El cuarto tipo de glóbulos blancos interviene, son los monocitos, quienes al igual que los granulocitos son atraídos al lugar por sustancias químicas liberadas por los tejidos dañados y las bacterias. En general se acepta que aparecen en forma más tardía que los neutrófitos. Una vez en el tejido se convierten en DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 3 macrófagos, adquiriendo características améboides y fagocitarias por excelencia. Las macrófagos se hallen también en los ganglios linfáticos, hígado, bazo y pulmones para atrapar a los microorganismos que lograron escapar de la zona inflamatoria. Este sistema sería una segunda línea defensiva. Es importante destacar que la inflamación, a parte de los fenómenos locales, produce fenómenos generales (sistémicos) como el aumento de producción de leucocitos por parte de la médula ósea (en especial, neutrófilos) los cuales salen a veces más jóvenes. Esto se denomina leucocitosis (más de 10000 por nun3). El otro fenómeno general es la aparición de fiebre, lo cual se explica porque las proteínas del individuo o las bacterias actúan sobre el centro termorregulador del hipotálamo, aumentando la temperatura corporal y haciéndola inconveniente para la proliferación bacteriana. Por ello, se dice que la fiebre es un mecanismo de defensa más. III. El Interferon. Los interferones son glucopéptidos reguladores, secretados por células como los macrófagos, linfocitos y fibroblastos. Su producción es estimulada, básicamente, por infecciones virales. Estos agentes circulan a distancia de las células formadoras (atacadas por virus) a receptores específicos de membrana de células sanas, provocando por intermedio de un 2 mensajero, el bloqueo en la producción y la traducción del ARNm viral. De esta manera se evita la extensión de las enfermedades virales, interrumpiendo la síntesis de sus proteínas. IV. El Sistema de Complemento Es un sistema constituido por 20 proteínas, que tienen las siguientes funciones: lisis celular estimulación de mediadores de la inflamación quimiotaxis opsonización. V. Interleucinas La actividad del sistema inmune depende de la función armónica de células altamente especializadas. El sistema inmune se encuentra regulado por hormonas llamadas interleucinas. La secretan distintos tipos celulares como: monocitos, LT, mastocitos, basofilos, LB, etc. Accion innata en el organismo Las sustancias inmunitarias disueltas en el plasma como la lisozima y los factores del complemento así como las células natural killers y los fagocitos (macrófagos y granulocitos) se necargan de la inmunidad inespecífica. Donde quiera que se encuentren los antígenos son atraídos por diversas sustancias quimitacticas (pej IL-8) para las que poseen receptores. A continuación se transforman en células migratorias listas para atacar, luego de fijarse al endotelio (marginación) lo atraviesan (diapédesis), fagocitan al antígeno, lo dañan y digieren con las enzimas lisosómicas. Si el antígeno es demasiado grande (gusano) también se produce la exocitosis de las sustancias inmunitarias. La fagocitosis es reforzada cuando la superficie antigénica contiene IgM, IgG o complemento, como los fagocitos poseen receptores a través de los cuales se pueden fijar a los antígenos opsonizados (opsonización: proceso por el que se marca a un patógeno para su ingestión y destrucción por un fagocito). Defensas específicas o Adaptativa: la respuesta inmune El sistema inmune está formado por diferentesestructuras que actúan como una unidad funcional. Está integrado por órganos linfoides centrales o primarios, que son el timo y la médula ósea; y órganos linfoides periféricos o secundarios: el bazo, los ganglios linfáticos, la sangre y el tejido linfoide asociado a mucosas. Este último se puede dividir en el que está asociado al aparato respiratorio, en la encrucijada aerodigestiva (anillo linfático de Waldeyer ,constituido por las amígdalas, que atrapan partículas que ingresan con el aire y en los bronquios; y el que está asociado al tracto gastrointestinal, a nivel de las placas de Peyer , y en las superficies submucosas. Los vasos linfáticos distribuidos por todo el cuerpo, recogen los microorganismos y otras partículas extrañas, como los restos de células muertas o células cancerosas. Los vasos linfáticos conducen estos elementos a verdaderos filtros de estructura ovoidea que reciben el nombre de ganglios linfáticos. Si bien es cierto que los ganglios se distribuyen por todo el cuerpo se concentran en ciertas zonas estratégicas: el cuello, las axilas y la región inguinal. Estos ganglios extraen de la linfa las partículas extrañas. Dentro de ellos hay tejido linfático rico en linfocitos y macrófagos. La linfa ingresa por la periferia del ganglio por varios vasos aferentes, y en general, emerge limpia por un vaso eferente. El bazo actúa como un gran ganglio linfático que en vez de recibir linfa para purificar, recibe sangre. De allí la gran importancia que presenta este órgano en infecciones que ya han ganado el torrente circulatorio (septicemia). En la respuesta inmune cumplen una misión decisiva las células denominadas linfocitos, que como ya hemos visto se hallan en sangre en un porcentaje de alrededor de un 30%. Se originan en la MO, adquieren su http://es.wikipedia.org/wiki/Fagocito DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 4 competencia inmunológica en los Órganos Linfoides 1° y su respuesta se desencadena fundamentalmente en los Órganos Linfoides 2° frente a la estimulación de un Ag. Existen dos tipos fundamentales de linfocitos, los llamados T y los B. Esta distinción no es morfológica sino que está dada por su función. Los 1° actúan en la llamada inmunidad celular y los 2° en la humoral. Selección Clonal La selección clonal es un proceso inmunológico importante que determina a los linfocitos B y T. Es a través de este proceso que nuestro cuerpo lucha contra antígenos-sustancias que considera perjudicial para él. Los seres humanos nacen con las plantillas necesarias para todos los anticuerpos del sistema inmunológico. Cada persona posee un repertorio inmunológico de anticuerpos que se desarrolla en el útero. Cada linfocito tiene un único anticuerpo en su superficie. Si las células inmaduras tienen antígeno de receptores que coincidan con cualquiera de los órganos propios tejidos, a continuación, dichas células en particular se destruyen. La selección clonal es parte de la respuesta inmunitaria primaria. Una respuesta inmunitaria primaria es provocada cuando un nuevo antígeno invade el cuerpo. Viajando a través del sistema circulatorio, el antígeno, inevitablemente, se reunirá con los linfocitos que tiene el patrón de anticuerpos correcta (específico). Cuando el linfocito y el antígeno se conectan, este se activa, provocando que se multipliquen rápidamente y para crear muchos clones de sí mismo. El cuerpo seguirá produciendo cantidades prolíficas de las células de linfocitos seleccionados con el fin de inhibir y prevenir la infección. Los Linfocitos T se originan en la MO y después se dirigen al timo, donde maduran y se diferencian, por interacciones estromáticas tímicas. Estos circulan hacia los ganglios y de allí estos pasan a la sangre. Dentro de los linfocitos T tenemos subdivisiones que se diferencian entre ellos por proteínas que poseen en su superficie, denominados cluster (CD). Entonces tenemos: LT Colaboradores (helpers) (CD4): regulan otros linfocitos, a los LB, ayuda a secretar anticuerpos, a los LT Citoliticos a ser funcionantes y a los Macrofagos a estar altamente activados. Muchas de estas funciones son llevadas a cabo por linfoquinas, elaborada por los mismos linfocitos. LT Supresores (CD8): limitan y terminan la respuesta inmune. LT Citolíticos: estas células se adhieren a células tumorales o infectadas y las matan. Los Linfocitos B provienen de la Medula Ósea, cuando estas maduran se encuentran en órganos linfoides. Cuando una de estas células toma contacto con un antígeno comienza a transformarse en una célula de mayor tamaño, su núcleo se pone tumefacto su citoplasma comienza a tener actividad de síntesis proteica. Así empieza la fabricación de proteínas de tipo globulinas, denominadas inmunoglobulinas. Existen 5 tipos de estos, que al verterse en la sangre irán a unirse al antígeno específico, quedando el antígeno bloqueado. El proceso de formación de células plasmáticas, se producen sucesivas divisiones de las linfocitos B, generando 2 tipos celulares. Uno corresponde a las células plasmáticas y el otro a las células memoria. Para producir conseguir células totalmente madura productoras de anticuerpos, son necesarios 8 generaciones celulares y el tiempo requerido es de 5 días. De allí la gran importancia de los antibióticos, al atacar a las bacterias reduce sus posibilidades de multiplicación y le dan tiempo al organismo para defenderse con su sistema inmune. Las células B memoria también son productoras de anticuerpos, pero a diferencia de las plasmáticas son mucho más longevas. Estas células de memoria ante una nueva invasión del agente patógeno, comienzan en forma inmediata la fabricación de anticuerpos especificaos, evitando de ese modo que la multiplicación del antígeno sea significativa. Esta rápida acción justifica el hecho de que un individuo al padecer una enfermedad por el germen activo o por una vacunación (germen inactivado que provoca una enfermedad leve o abortiva), o sea una rápida respuesta que haga que la enfermedad no se produzca más en el mismo sujeto. Esta es la inmunidad que inducen numerosas enfermedades tales como el sarampión, parotiditis, poliomelitis, varicela, etc. DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 5 Estructura de los anticuerpos y de tipos de inmunoglobulinas Tienen en general una estructura proteica formada por 4 cadenas: 2 cortas ligeras L (light) y 2 largas pesadas H (heavy). Cada una de estas cadenas tienen una secuencia de aa constante C (se repite en cualquier anticuerpo) y una zona variable V, lo que le da especificidad a la molécula. En esta secuencia variable de aa es donde se localiza la región que reconoce y fija al antígeno. Las Ig tienen forman de Y. Los sitios en donde se fijan los antígenos son los extremos de las ramas de la Y. Acciones: Ligarse al Ag y recubrirlo para ser englobados por fagocitos. Combinan con el Ag invasor para impedir que se fije a células huésped. Acción mediante el complemento. Clasificación: Ig G: ataca toxinas bacterianas y virales, atraviesa la placenta, y posee una acción tardía. Ig M: similar a la Ig G pero no atraviesa la placenta, posee una acción precoz, y es un importante fijador del complemento. Ig A: se encuentra en la secreciones externas (saliva, lagrimas, fluidos intestinales, etc.), también en leche y calostro. Ig D: función reguladora de LB. Ig E: posee acción frente a los parasitos, y en las reacciones anafilácticas. Complejo de Mayor Histocompatibilidad (CMH) El sistema de antígenos del leucocito human HLA (Human Leukocyte antigen) o CMH (Complejo de Mayor Histocompatibilidad) comprende un complejo ordenamiento de genes y sus productos moleculares que son importantes en la regulación inmune. Estos genes contribuyen al reconocimiento de lo propio y lo extraño. Los productosde los genes HLA son moléculas glucoproteicas que se hallan en la superficie de las membranas celulares. Respuesta Primaria y Secundaria La inmunidad inespecífica sola no puede evitar que la primoinfección se multiplique y propague por el cuerpo y se produzca la enfermedad. Aunque la inmunidad específica entra lentamente en acción (respuesta primaria o sensibilización), después logra la supresión del desencadenante. Ante la exposición secundaria al agente infectante se inicia de inmediato la producción de anticuerpos IgG (respuesta secundaria) y el antígeno es eliminado desde su comienzo, lo que evita que la persona se enferme nuevamente: estado de inmunidad. Éste también se alcanza mediante la vacunación con el antígeno: inmunización activa. La inmunización DR. PABLO ALVAREZ ESC. DE TECNICOS ASISTENCIALES EN SALUD- FISIOLOGIA 6 pasiva se logra con la inyección de inmunoglobulinas (suero). Contacto con un antígeno por primera vez "respuesta humoral primaria" A los 5 días se detectan los primeros Ac especf (tipo IgM) Máxima concentración a los 10-15 días A los 30 días comienzan a disminuir. A los pocos días aparecen en sangre Ac especf. tipo IgG, sus niveles alcanzan o superan a los de la IgM. Al cabo de unos meses los Ac IgM no se detectan en circulación, mientras que los IgG pueden persistir en títulos bajos o desaparecer. Contacto con un antígeno por segunda vez "respuesta humoral secundaria" Al producirse un segundo encuentro con el mismo Ag. Presencia de LB de memoria, producción de anticuerpos específicos más rápida. A los 3 días, los niveles de Ac circulantes son entre 10-100 veces mayores, su disminución en circulación es más lenta, y el isotipo que se produce principalmente es IgG. Respuesta Inmunológica primaria y secundaria Desarrollo de la infección específica Los diferentes grupos celulares encargados de la inmunidad tienen una perfecta coordinación para desencadenar una respuesta específica y eficaz. Cuando penetra una sustancia extraña (Ag) en el organismo es interceptada en el lugar por un Macrófago. Este lo lleva hacia los organos linfoides secundarios donde se lo presentara a los linfocitos. Tanto los macrófagos como las células dendríticas son “células presentadoras de antígeno” imprescindibles para desencadenar la respuesta inmune, si bien en extremas circunstancias ciertas células también podrían desempeñar esta función, como los LB, células endoteliales, etc. Una vez que las células presentadoras de Ag procesan la sustancia extraña, expresan el epitope (Ag procesado) en la membrana plasmática (CMH II). Generan la activación de los LTh a través del contacto directo de las membranas o bien a distancia por medio de mediadores denominados interleucinas. Cuando el LTh es activado este activa al LB para que elabore y secrete Ac específicos, como también LB memoria. De esta manera el organismo ataca al Ag de forma humoral, con los Ac, y celular, con los LTc que actúan una vez que los anticuerpos opsonizan al Ag. Los LB la mayoría de las veces son activados por los LT, pero también pueden ser activadas por macrófagos.
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