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Teórico 3 Inmunología | Sofía Yacovich 1 SISTEMA INMUNE del Receptores -inmunidad innata -inmunidad adaptativa 2 -pueden estar en células del sistema inmune pero también pueden estar en células que no lo son -sirven para reconocer una opsonina, a moléculas mensajeras. RECEPTORES DE RECONOCIMIENTO DE AG ✓ Mecanismo inespecífico pero rápido. ✓ Receptores que reconocen una pocas estructuras moleculares presentes en los patógenos ampliamente distribuidos. PAMP: Patrones Moleculares Asociados a Patógenos. RRP: Receptores de Reconocimiento de Patrones. ✓ No presentan variabilidad, (mismo receptor en diferentes células) especificidad codificada genéticamente. Características de los PAMPS ✓ Se encuentran en los microorganismos, pero no en los organismos hospedadores. ✓ Esenciales para la supervivencia o patogenicidad de los microorganismos. ✓ Son compartidos por distintos tipos de microrganismo. ✓ Son: Lípidos, H de C, proteínas, lipoproteínas, glucoproteínas, ácidos nucleicos microbianos. ✓ Son discriminados por el Sistema Inmune Innato como no propios, mediante RRP (Receptores de Reconocimiento de patrones). Estructura de las paredes celulares de las bacterias Gram (+) y Gram (-) Teórico 3 Inmunología | Sofía Yacovich 2 (PAMP) Proceso inflamatorio en PRESENCIA de infección Proceso inflamatorio en AUSENCIA de infección ATP! El aumento de ATP se produce cuando hay daño en mitocondrias, formando radicales libres y es por eso que el ATP es un DAMP Expresados en células sistema inmune 1) Tipo Toll (Toll like Receptor): TLR 2) Tipo NOD: NLR 3) Tipo RIG-I: RLR 4) Detectores citosólicos de ADN: CDS 5) Lectina Tipo C: CLR 6) Depuradores (scavengers) 7) Algunos RRP también pueden reconocer señales indicativas de daño celular DAMP (patrones asociados a daño celular): ATP, HSP (inducidas por estrés), Uratos, péptido β-amiloide. Características de los RRP ➢ Los RRP en células de Inmunidad Innata permiten: -Reconocimiento de microorganismos (PAMPs). -Reconocimiento de daño celular por procesos inflamatorios (DAMPs). ➢ Ubicación: leucocitos: neutrófilos, basófilos, células dendríticas, mastocitos, queratinocitos, células mucosas de inmunidad innata, cel. Epiteliales, mucosas y células parenquimatosas de diferentes tejidos. ➢ ¡¡¡¡¡Presentes en LT y LB!!!!! Pero no tienen mucha relevancia. ➢ La expresión de RRP varía según el estado de activación celular. ¿cuándo se activan? Se activan cuando las células de las barreras del organismo reconocen la presencia de algún PAMP y liberan citoquinas que tienen acción autocrina (sobre la misma célula que la libera así empieza a expresar más receptores en la membrana) y acción paracrina (sobre células vecinas de la inmunidad innata para que también empiecen a expresar más receptores en sus membranas) ➢ Patrón de respuesta varía según el tipo de célula y el conjunto de receptores activados., es decir, no todos los rc RRP promueven la misma respuesta. Teórico 3 Inmunología | Sofía Yacovich 3 Reconocimiento en la inmunidad innata Respuestas del resultado de reconocimiento del Ag, depende del tipo de célula genera diversas señales. Teórico 3 Inmunología | Sofía Yacovich 4 Tipo tlr (toll) ✓ TLR 2: Lipoproteínas y lipopéptidos de Gram (+), peptidoglicano, micoplasmas, hongos (levaduras) y virus. Forma heterodímeros con TLR 1 y TLR 6 (membrana celular). ✓ TLR 3: RNA doble cadena de virus (compart. endosómico) ✓ TLR 4: LPS de membrana de Gram (–) (membrana celular), estas son responsables de causar en el hombre un cuadro inflamatorio sistémico conocido como shock séptico. ✓ TLR 5: flagelina bacteriana (membrana celular). ✓ TLR 7 y TLR 8: RNA simple cadena de virus (compart. endosómico) ✓ TLR 9: DNA virus y bacterias (compart. endosómico) El reconocimiento de los PAMP por los TLR expresados en células de la inmunidad innata no induce la fagocitosis de los microorganismos, sino que conduce a la activación de vías de señalización que dan lugar a la producción de un amplio conjunto de mediadores inflamatorios: intermediarios reactivos del oxígeno, oxido nítrico (NO), péptidos antimicrobianos, enzimas hidrolíticas, quimiocinas y citocinas. ✓ La activación de TLR en las células dendríticas induce: -su migración de los tejidos periféricos a los ganglios linfáticos -incremento en la expresión de moléculas coestimuladoras CD80 y CD86, y en las moléculas del Teórico 3 Inmunología | Sofía Yacovich 5 CMH de clases I y II, favoreciendo así la capacidad de la célula dendrítica de actuar como célula presentadora de antígenos. -producción de diferentes citoquinas ✓ La estimulación de los TLR en los macrófagos potencia su actividad fagocítica y microbicida e induce la producción de citoquinas y quimiocinas. ✓ En los neutrófilos retarda la apoptosis, incrementa su vida media en el foco inflamatorio e induce poderosos mecanismos microbicidas. Entonces: ➢ ¡Los TLR no median la fagocitosis! Pero si la estimulan… ➢ Activan vías de señalización para: pproducción de ERO, NO, péptidos microbicidas, enzimas, quimioquinas y citoquinas. ➢ Incremento de moléculas coestimuladoras. ➢ Maduración de células dendríticas. ➢ Los TLR se asocian a proteínas adaptadoras para la transducción de señales que terminan en activación de factores de transcripción. Tipo nod (nlr) Cuando se activan provocan inflamación ➢ ¡¡¡Citoplasmáticos exclusivamente!!! (es la contraparte citosólica de los TLR). ➢ Reconocen PAMPs que llegan al citoplasma y DAMPs. ➢ Forman complejos proteicos: INFLAMASOMA. ➢ INFLAMASOMA: activan la producción de citoquinas, quimioquinas y sustancias microbicidas. PIROPTOSIS: forma inflamatoria de muerte celular de macrófagos y células dendríticas haciendo que se eliminen los patógenos (PAMP o DAMP) que se encuentran en el interior de estas células. Teórico 3 Inmunología | Sofía Yacovich 6 INFLAMOSOMA: es un complejo transmisor de la señal que promueve la inflamación. Mecanismo: el inflamosoma es una estructura formada por el rc NOD que cuando se activa por sus sitios de reconocimiento de PAMP o DAMP, se asocia a unas proteínas adaptadoras (CARD) y a unas enzimas caspasas que estimulan la traducción de señales liberando interleuquinas o bien programar una muerte celular por medio de las caspasas. CASPASA: provoca proteólisis de citoquinas en presencia del inflamosoma. R NOD Clivaje y activación de la pro-IL1ß (inactiva) e IL-18 Situaciones que pueden activar PAMPs o DAMPS a los rc de Tipo NOD • Cristales endógenos: de ácido úrico • cristales exógenos: fosfato aluminio que pueden entrar con las vacunas que sirven para estimular al sistema inmune • se pueden activar por PAMPs: ADN vírico o dipéptido mumarillo • la presencia de un patógeno dentro de una célula puede provocar que salga potasio como mecanismo • se puede incrementar la producción de radicales libres (situación de estrés) • cuando se activan, los rc NOD se asocian a unas proteínas, como las enzimas caspasas que se activan cuando se forma el inflamosoma • la activación de las caspasas provoca una proteólisis de las citoquinas (moléculas mensajeras) en presencia del inflamosoma, es decir, activan a las citoquinas, estas se liberan y promocionan la formación del foco inflamatorio. • Las citoquinas que se activan son: IL-1 β y la IL-18 • Las caspasas pueden provocar la muerte programada de las células dendríticas y del macrófago provocando la muerte de los patógenos que están en su interior. Las células que activan la formación del inflamosoma son cel. que reconocenestructuras INTRACELULARES de tipo PAMPs o DAMPS y estaríamos ante la presencia de una piroptosis. Teórico 3 Inmunología | Sofía Yacovich 7 Tipo rig-1: rlr Cuando reconocen en su interior la presencia de un virus provocan una reacción antiviral ➢ Receptores citoplasmáticos (muchos tipos celulares, todas las células de nuestro cuerpo, independientemente de que sean de la inmunidad o no) ➢ Reconocen ARN viral, mono y bicatenario (extremos 5´-triP). ➢ Activan la producción de IFN-I por CDPlasm y céls somáticas (inmunidad antiviral). ➢ Estimula producción de citoquinas proinflamatorias. ➢ Inhiben la replicación del virus al inhibir la interacción entre ARN y proteínas Tipo scavenger (sr) ➢ Reconocen Lipoproteínas del huésped modificadas: LDLox (LDL modificadas) (aterogénesis); también células apoptóticas, son DAMPs extracelulares. ➢ Localizados: en membrana celular de Monocitos, Macrófagos. y células Dendríticas, algunos endotelios y epitelios. Internalizan el ligando que reconocen. ➢ De microorganismos reconocen: lípidos, glucoproteínas y ácidos nucleicos de patógenos extracelulares. ➢ Median endocitosis de microorganismos. Detectores citosólicos de ADN “cds” ➢ Receptores citoplasmáticos. ➢ Promueven la producción de INF tipo I y autofagia (llevar microorganismos citoplasmáticos al lisosoma para su muerte). Promueven la autofagia a través de la membrana del retículo endoplásmico que forma un autofagosoma que engloba a componentes citoplasmáticos que se va a unir al lisosoma provocando por proteólisis la muerte del virus. Rc de lectina de tipo c (rlc) Hay dos tipos: transmembrana y solubles Receptores transmembrana Reconocen DAMP y PAMP: hidratos de carbono en superficie de microorganismos. Arreglos espaciales de manosa (reconoce virus, hongos y micobacterias), fucosa (bacterias y helmintos) y β-glucano (micobacterias y hongos). ➢ En macrófagos y cel. dendríticas: median la internalización del microorganismo, seguido de degradación, procesamiento y presentación de los péptidos antigénicos a los CMH de clases I y II. ➢ Median secreción de Citoquinas y quimioquinas. Receptores de Manosa (MR): manosa y fucosa terminales en superficie de microorganismos. Fagocitosis de macrófagos. Teórico 3 Inmunología | Sofía Yacovich 8 DC-SIGN: manosa y fucosa terminales en superficie de microorganismos. Migración céls. dendríticas y activación LT. Reconoce virus de hepatitis C, VIH, ébola (virus), citomegalovirus, microbacterium tuberculosis (bacteria) Dectina-1: inmunidad antifúngica. Inflamación y presentación de antígenos para diferenciación de Th17. Langerina: fagocitosis y presentación de antígenos cel. de Langerhans inmunidad anti Mycobacterium leprae, HIV, Cándida albicans Dectina 2 y Mincle: hifas y hongos ricas en manosa y bacterias. Inflamación y favorecen en las células dendríticas la presentación del antígenos para diferenciación de Th17. Colectinas (RLC) Lectina de unión a Manosa (MBL): reconoce PAMP con manosa y fucosa terminales y DAMP. Activan complemento y median endocitosis (receptor para C1q). Proteína del surfactante S y D (SP-A y SP-D): producidas por alveolos pulmonares de tipo II y secretadas sobre la superficie del epitelio respiratorio, con actividad surfactante (capacidad de expansión pulmonar) y opsoninas. Pentraxinas y Ficolinas Ficolinas: H y L (similar a MBL), reconocen grupos acetilo de HdC, activan complemento por vía de las lectinas. Tb células apoptóticas. Proteína C-reactiva (reconocen patógenos PAMP y céls apoptóticas DAMP). Respuesta de fase aguda, producidas en el hígado por estímulo de IL-6 y TNFα. Activan al complemento al unirse a C1q y activan la vía clásica y median la fagocitosis por macrófagos y neutrófilos. LOCALIZACION DE LOS RECEPTORES DE RECONOCMIENTO DE PATRONES (RRPs) RRPs secretados RRPs de membrana celular externa RRPs intracelulares Colectinas: MBL Pentraxinas: PCR Filcolinas: filcolinas H y L Receptores scavenger Algunos TLR: TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, TLR6 Algunos TLR: se encuentran en la membrana del endosoma, ej: TLR3, TLR7, TLR8, TLR9) Receptores tipo NOD Receptores tipo RIG Detectores de ADN Teórico 3 Inmunología | Sofía Yacovich 9 NO es RRP, ojo!!! C1 (C1q, r, s) Teórico 3 Inmunología | Sofía Yacovich 10 Células de la inmunidad adaptativa ✓ Linfocitos B – Producción de anticuerpos. ✓ Linfocitos T helper – Consolidación de las funciones de las células de la defensa y control de la respuesta inmunitaria. ✓ Linfocitos T citotóxicos – Lisis con especificidad de células infectadas o tumorales. ✓ Linfocitos T reguladores - Papel central en la regulación de la respuesta inmune Teórico 3 Inmunología | Sofía Yacovich 11 Reconocimiento en la inmunidad adquirida LINFOCITOS T LINFOCITOS B RECEPTORES DE RECONOCIMIENTO DE AG LINFOCITOS B Origen y maduración: Médula ósea Función: -Secretan anticuerpos a la sangre y la linfa (humores), proveen de inmunidad humoral -Actúan principalmente frente a patógenos extracelulares; -Reconocen Antígenos nativos -Se generan Células de memoria Rc de Lb (bcr) Receptores de Linfocitos B (BCR) reconocen Ag nativos, sin procesar, de distinta naturaleza. Alta especificidad Inmunoglobulina: formada por dos cadenas polipeptídicas, dos cadenas pesadas que son de mayor longitud y dos cadenas livianas que se asocian por puentes disulfuros a las cadenas pesadas -en las cadenas pesadas hay dominios proteicos: dominios constantes y dominios variables, estos últimos se exponen en los extremos de la proteína que sirven para el reconocimiento del Ag en su forma natural o nativa. -por su porción constante de la cadena pesada está adherida a la membrana del LB y puede estar acompañados de heterodímeros a ambos lados que se llaman Ig e Igß que tienen como función la transducción de señales ya que tienen dominios citoplasmáticos más profundos que las moléculas del BCR Teórico 3 Inmunología | Sofía Yacovich 12 Co-receptores del LB El BCR se asocia con un complejo formado por las moléculas CD19, CD81 y CD21. Es un mecanismo que incrementa la activación del LB con la previa activación del complemento y el depósito de proteínas del complemento sobre la superficie del agente patógeno: El complejo CD19, CD21, CD81 permite la activación del LB a bajas concentraciones de antígeno. El BCR para lograr mejor activación del Linfocito necesita de Co-receptores que son proteínas que van a reconocer en la superficie del Ag la presencia de opsoninas. Cuando estos Co-receptores se estimulen por el C3d unido al Ag, van a aumentar la activación del BCR SEÑALIZACIÓN A TRAVÉS DEL BCR: una vez que el BCR reconoce al Ag, se activan muchas señales a nivel intracelular: fosfolipasas y proteínas que actúan como factores de transcripción que hacen que el LB fagocite al agente patógeno, lo procese y lo presente en su membrana a través de una proteína del complejo mayor de histocompatibilidad de tipo II -al hacer esto el LB interacciona con células de la familia de LT y se transforma en una célula plasmática secretora de Ac que es el proceso final para LB Teórico 3 Inmunología | Sofía Yacovich 13 Existen dos mecanismos para los Linfocitos B 2) LB T dependientes: son LB que para completar su activación luego de reconocer al antígeno por el BCR necesitan interactuar con LThelpers: RECONOCEN AG PROTEICOS -el BCR reconoce al Ag, eso es la primer señal de activación -segunda señal de activación es cuando interacciona con el LThelper 2) LB T independiente; a través del BCR reconocen al antígeno, tienen en su membrana proteínas coestimuladorasque hacen de segunda señal de activación. RECONOCEN Ag que pueden ser LIPOPOLISACARIDOS o LÍPIDOS LINFOCITOS T Origen y maduración: Médula ósea – Timo Función: Inmunidad mediada por células. 65 – 85% de los linfocitos de la sangre y la mayoría de los linfocitos en los centros germinales de bazo y ganglio linfático. Poseen TCR que reconocen Ag presentados por células que poseen CMH No producen anticuerpos. Reconocen Ag que son proteínas que le presentan los CMH ESTRUCTURA DEL TCR Teórico 3 Inmunología | Sofía Yacovich 14 Rc de LT (Tcr) -es una proteína heterodímero: formada por dos proteínas diferentes que forman un heterodímero anclado a la membrana celular. Existen dos formas posibles del TCR: ✓ Una de ellas integrada por las cadenas α y β (TCR αβ) ✓ Otra integrada por las cadenas γ (gamma) y δ (delta) (TCR γδ) - α y β se insertan en la membrana del LT por medio de sus regiones constantes, y reconocen a los péptidos por medio de sus regiones variables que esta siendo presentado por el CMH -están asociados a heterodímeros que reciben el nombre de complejo CD3: tienen colas citoplasmáticas profundas que ayudan a traducir la señal: la función de estas cadenas es la de reconocer Ag y favorecer la activación del LT. -el complejo CD3 está formado por las cadenas CD3, CD3 y CD3 que se expresan asociadas a un cuarto componente denominado homodimero que es intracitoplasmático RECONOCIMIENTO EN LA INMUNIDAD ADQUIRIDA: -es por la región variable del TCR y por las proteínas Cd8 y Cd4 que tienen que interactuar con el CMH -LT citotóxico tiene CD8 cuyo TCR interactúa con el CMH de clase I de la CPA. -LT Helper tiene CD4 cuyo TCR interacciona con el CMH de clase II de la CPA -CD8 y CD4 hacen el reconocimiento del CMH logrando una mejor presentación del Ag, logrando la primer señal de activación del LT. Teórico 3 Inmunología | Sofía Yacovich 15 -existen proteínas que son coestimuladoras: CD28 que está en la membrana de los LT que se tienen que unir a una pr. B7-1 o CD86/CD86 que está expresada en la célula presentadora de antígenos (CPA). Esta señal coestimuladora es sumamente necesaria para que haya una correcta presentación del Ag, ésta representa la segunda señal de activación logrando la completa activación del LT. Si no se unen, el LT se vuelve una célula enérgica incapaz de responder al Ag -para que las proteínas presentes en la membrana de la célula presentadora y del LT puedan interactuar se tienen que unir por moléculas de adhesión que ayudan al acercamiento de la CPA al LT colaborando con esta comunicación yuxtácrina. Si en cada proceso de presentación no aparece la sinapsis inmunitaria no hay una correcta presentación de antígenos Entonces, se necesitan dos señales de activación del LT 1) CMH con el TCR 2) CD28 con proteína B7 o CD80/CD86 Solo con la primer señal no hay una completa activación del LT haciendo que éste se convierta en no funcional. Teórico 3 Inmunología | Sofía Yacovich 16 ✓ Reconocen a través del TCR Antígenos presentados por CMH-II ✓ Colaboran con la respuesta inmune (LB, LT citotóxicos, Neutrófilos, Mac, etc.) ✓ Los LB deben ser activados por los LT helper antes que produzcan anticuerpos. ✓ Reconocen a través del TCR Antígenos intracelulares presentados por CMH-I y llevan a la destrucción celular. ✓ Secretan perforinas: -Las perforinas se polimerizan en la membrana celular y forman un canal cilíndrico a través de la membrana. -Destrucción osmótica de la célula. ✓ Secretan granzimas: -Ingresan a la célula y activan caspasas: Enzimas involucradas en el proceso de apoptosis. Destrucción del ADN celular. (o SUPRESORES) ✓ Son LT CD4 (puede haber CD8 también) ✓ Regulan negativamente la respuesta inmune. Lo hacen por contacto célula-célula (TCR-CMH o CTLA4-CD80/86) o a través de mediadores, como citoquinas Teórico 3 Inmunología | Sofía Yacovich 17 - ▪ Reconocimiento de moléculas mensajeras: citoquinas, PG, LT, TX, histamina, otros (R CQ, etc.). ▪ Receptores para componentes del complemento (CR1-5). ▪ Receptores de reconocimiento de la porción Fc de las Ig (RFc). Rc de citoquinas (cq) Rc del complemento receptores que reconocen opsoninas, dependiendo de donde se localicen tiene diferentes efectos: -si se encuentran en macrófagos o células dendríticas pueden favorecer la fagocitosis de éstas -si se encuentra en un eosinófilo favorece a la liberación de sus gránulos CR 1: C3b, C4b, MBL y C1q => eritrocito (transporte), LB, Mono, Eosinófilos, DC. CR 2: C3d, C3bi, C3dg (escisión C3b) => DC, LB (potenciación) CR 3: C3bi, ICAM-1, Fibrinógeno => NK, DC, Monocito, Macrófago, Neutrófilos. CR 4: C3bi => Mono, Macrófagos, Neutrófilos. RC3a y RC5a: C3a, C5a=> Neu, Eo, Basof., DC, Monoc.,Macrof, Cel. endotel, Plaquetas, Musc. Liso del endotelio vascular Rc de reconocimiento de Ig ➢ Fcγ RI, RII, RIII (IgG): Mono, Macrófagos, Neu, NK ➢ Fcε RI y II (IgE): Mastocitos, Baso, Eo, LB ➢ Fcα (IgA monom): Macrófagos, Eo y Neu ➢ Poli-IgR (IgA dímero): IgA-poli-IgR endocitosis ➢ La estimulación de algunos RFcγ conduce a la activación celular y otros median efectos inhibitorios. ➢ por RFc (no se gatilla la señal). ➢ Ig en complejos inmunes alta afinidad por RFc. RECEPTORES DE RECONOCIMIENTO DE ñ Teórico 3 Inmunología | Sofía Yacovich 18 ➢ Realizan microagregación para su activación. ➢ Ig libre poca afinidad por RFc (no se gatilla la señal). ➢ Ig en complejos inmunes alta afinidad por RFc. ➢ En cél del sincitiotrofoblasto placentario, cél epit. del tracto intestinal del neonatos y cél endot. Presentan Rc para IgG. FUNCIONES INDUCIDAS A TRAVES DE RECEPTORES Fc ✓ Endocitosis ✓ Citotoxicidad dependiente de anticuerpos ✓ Degranulación celular y estimulación de la producción de citoquinas y mediadores lipídicos proinflamatorios.
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