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Teórico 17 y 18 Inmunología | Sofía Yacovich 1 TOLERANCIA inmunitaria Una de las propiedades del sistema inmune normal es su capacidad de reaccionar a una enorme variedad de microbios, pero no reacciona frente a los antígenos propios del individuo, esto se denomina TOLERANCIA INMUNITARIA. Si este mecanismo falla el sistema inmune puede atacar a las células y a los tejidos propios del sujeto desarrollando una AUTOINMUNIDAD. Tolerancia central. Durante los procesos de ontogenia en los OL1° Tolerancia periférica. Sirve para asegurar que el linfocito no va a reaccionar con antígenos de otros órganos, se realiza en los OL2° y tejidos extralinfáticos, Tolerancia central: implica la muerte celular y generación de LT reguladores Tolerancia periférica: 1. Anergia (falta de respuesta funcional) 2. Supresión por T reguladores, suprimen a los linfocitos específicos frente a antígenos propios en los OL2 y extralinfáticos. 3. Apoptosis (muerte celular) Tolerancia central: asegura que el repertorio de LB maduros sea incapaz de responder a antígenos propios expresados en OL1° o centrales. Tolerancia periférica: 1. Anergia (falta de respuesta funcional) 2. Exclusión folicular 3. Apoptosis linfocitos T → TIMO durante la selección negativa. Selección negativa se produce en los linfocitos T con doble positividad en la corteza tímica y en los linfocitos T de una sola positividad recién generados en la médula tímica. Normalmente, lo que se espera es que el LT NO reconozca el antígeno propio, y si lo hace que sea con baja afinidad. En esta situación, el LT abandona el timo como célula madura. Si un linfocito tímico inmaduro interactúa fuertemente con un antígeno propio mostrado por un CMH recibirá señales que desencadenan su apoptosis.(selección negativa) Algunos T CD 4 inmaduros que reconocen antígenos propios en el timo con afinidad alta no mueren, sino que evolucionan a linfocitos T reguladores y entran a tejidos periféricos. -Estos LTreguladores no mueren porque adquieren las proteínas CD25 y FOXP3 Teórico 17 y 18 Inmunología | Sofía Yacovich 2 linfocitos T Luego de abandonar el timo, el LT maduro empieza a circular por sangre e ingresa al OL2” buscando contactar su TCR con un antígeno por medio del CMH I o II de las células dendríticas maduras, la cual le va a estar presentando el CD80/86 en su membrana. El LT obtiene sus dos señales y se activa, se diferencia y prolifera. A veces puede ocurrir que: Las CPA en estado de reposo no expresan coestimuladores (CD 80/CD 86; B7), pero pueden presentar constantemente antígenos propios (sin señales activadoras). Porque está mostrando algo propio y porque está inmadura. Los linfocitos T que reconocen esos antígenos propios de la CPA inmadura, se hacen anérgicos. Al reconocer antígenos propios, los linfocitos T expresan un receptor inhibitorio de la familia del CD28 el CTLA-4 que se une con elevada afinidad al CD 80/86 o proteína B7 provocando la anergia del linfocito. Anergia: se debe a alteraciones bioquímicas o génicas que reducen la capacidad de los linfocitos de responder a los antígenos propios. Estos linfocitos, al perder los CD3, muestran un bloqueo de la traducción de señales inducida por el TCR. ANERGIA 4 A. La unión del CTLA-4 de un linfocitoT a su ligando puede generar señales inhibidoras que terminan la activación de esa célula B. El CTLA-4 situado en los linfocitosT reguladores -se une a moléculas B7 situadas en las CPA o -elimina estas moléculas de la superficie de las APC, lo que hace inaccesibles los coestimuladores B7 para el CD28 y bloquea la activación del linfocito T. Linfocitos T Reguladores Las células T reguladoras (CD4 y CD25. FOXP3) son producidas en el Timo (naturales) y emigran maduros hacia órganos linfoides secundarios y tejidos inflamados durante el reconocimiento del antígeno sin respuesta innata fuertes. Para ejercer su función deben ser estimuladas a través de su TCR. Ejercen su actividad sobre los Th1, Th2, TCD8, macrófagos y células dendríticas. Los LTreguladores naturales tienen el CTLA-4 en su membrana, cuando interactúan con una CD que esté presentando antígenos propios a un LTCD4 autorreactivo, la CD pierde su CD80/86 y entonces el LT con el cual estaba interactuando se vuelve anérgico porque no tiene su 2° señal de activación. Otras son inducidas en la sangre periférica por la conversión de células T inmaduras CD4+ CD25- por estimulación antigénica bajo condiciones especiales en la periferia, las células Treg inducibles Teórico 17 y 18 Inmunología | Sofía Yacovich 3 Se han descubierto subpoblaciones de linfocitos T con actividad de control de células T autorreactivas, son: Células T Reg Naturales: CD4+ CD25+ FOXP3+ (tienen todos los mecanismos de regulación) Células T Reg Inducibles: Th3, Tr1 (IL-10) Células NK (CD8+ CD28-) reguladoras, Células T reguladoras : 1. -producción de IL10 y TGFβ. 2. -Reducen la capacidad de las CPA de estimular linfocitos T (CTLA-4). 3. -Consumo de IL2. LT Regulador Natural con altos niveles de receptores de IL-2: se acercan a los linfocitos T autorreactivos que se están activando y secuestran las IL-2 de efecto autocrino que se liberan desde el LT autorreactivo, de esta forma el LT va a activarse, pero no va a proliferar. Liberación de IL-10 y TGFβ: los LT Reg Naturales o los LT Reg Inducibles actúa liberando citoquinas antiinflamatorias/ inhibitorias (IL-10 y TGFβ) a una CPA que esta activando un linfocito T autorreactivo provocando que disminuya la expresión del CMH, evitando la diferenciación, proliferación del LT autorreactivo. -Disminuyen la liberación de citoquinas proinflamatorias, necesarias para que los LT activados se diferencien en células efectoras. Los linfocitos T reguladores se generan por el reconocimiento del antígeno propio en el timo (a veces llamados linfocitos reguladores naturales) y por el reconocimiento del antígeno en los órganos linfáticos periféricos (lo que se llama linfocitos reguladores inducibles o adaptativos). El desarrollo y la supervivencia de estos linfocitos T reguladores requieren la IL-2 y el factor de transcripción FoxP3. En los tejidos periféricos, los linfocitos T reguladores suprimen la activación y las funciones efectoras de otros linfocitos autorreactivos y potencialmente patogénicos. -estos LT reguladores tienen diferentes efectos dependiendo de la célula sobre la que actúen. CTLA-4: los linfocitos T reguladores se acercan a una CPA que está interactuando con un LT autorreactivo provocando que disminuya la expresión de sus moléculas coestimuladoras CD80/86 o pr B7 y así el LT autorreactivo se vuelve anérgico. (ver mecanismo de CTLA-4) Teórico 17 y 18 Inmunología | Sofía Yacovich 4 muerte celular apoptótica ° Los linfocitos T que reconocen antígenos propios sin inflamación mueren por apoptosis al activar una proteína proapoptósica denominada Bim . ° La estimulación repetida de los linfocitos T da lugar a la coexpresión de receptores de muerte celular (Fas) y de sus ligandos (FasL) desencadenando la apoptosis. Los linfocitos T que reconocen antígenos propios sin coestimuladores activan Bim lo que da lugar a la apoptosis. En , la actividad de esta proteína se contrarresta con proteínas antiapoptóticas (Bcl-2) que inducen la coestimulación con B7 y los factores de crecimiento (IL2) producidos durante la respuesta linfocitos b → MÉDULA ÓSEA y LB transicional en bazo durante la selección negativa. Los BCR interactúan con proteínas propias o células del estroma de la médula una vez que terminaba su reordenamiento génico y pueden ocurrir 3 cosas: Si no recibe ninguna estimulación cuando interacciona con antígenos propios, migra al bazo donde sufre otra inducción a la tolerancia en el bazo y transformarse en LB maduro. Deleción clonal si reconocía moléculas propias multivalentes puede hacer una edición del receptor, si sigue reconociendo an antígenos propios multivalentes sufre apoptosis. Ocurre anergia cuando interacciona con moléculas solubles propias y sale de M.O en estado anérgico. R e e d ic ió n d e l re c e p to r Teórico 17 y 18 Inmunología | Sofía Yacovich 5 linfocitos b Los linfocitos B maduros que reconocen antígenos propios en los tejidos periféricos sin linfocitos Th foliculares específicos (porque se ha eliminado) mueren por apoptosis. Los linfocitos B que entran en contacto con antígenos propios reducen la expresión de los receptores de quimiocinas que normalmente los lleva hacia los folículos linfoides, no recibiendo así señales de supervivencia por lo que mueren por apoptosis. En el OL2° (activación de un LB) (Normalmente) Luego de haber pasado por las selecciones negativas (médula y bazo), en el OL2 contacta con un antígeno nativo por su BCR (1° señal de activación), endocita al antígeno y lo expresa por CMH2 en su membrana. Se dirige a la zona de LT. Simultáneamente, en la zona del LT, una CPA presenta el mismo antígeno a un LT y lo activa y se diferencia en LTh Folicular, que se encuentra con el LB que migró y si el ThFolicular reconoce al antígeno presentado por el CMH2 del LB, libera IL- 21 que produce la 2° señal de activación. Si el LB estuviese reconociendo un antígeno propio por su BCR, se produce la 1° señal de activación. Y, si simultáneamente, en la zona de LT, una CPA le presenta ese mismo antígeno propio a un LT pero en condiciones de ausencia de moléculas coestimuladoras CD80/86, inmadura, el LT CD4+ no se activa y se vuelve anérgico, por lo tanto no se forma el LTh Folicular. En ausencia del ThFolicular no va a haber 2° señal de activación para el LB, que muere por apoptosis. AUTOINMUNIDAD Es consecuencia de la activación de clones autorreactivos por parte de antígenos propios con las subsecuentes respuestas humorales y celulares dirigidas contra ellos. Autoinmunidad no es sinónimo de patología, algunos fenómenos autoinmunitarios son necesarios y beneficiosos: El daño tisular producto de un infarto o en un proceso inflamatorio, se traduce en la liberación a la circulación de proteínas o residuos producto de la necrosis de células que no están normalmente en contacto con el sistema inmune. Estos autoantígenos, rompen el estado de tolerancia que existía para ellos, y generan respuestas autoinmunes transitorias con formación de autoanticuerpos que, en general no producen daño al organismo y sirven para eliminar estos “detritus” (residuos) del organismo. Autorreconocimiento o autorreactividad. Es la capacidad natural del sistema inmunitario de reconocer antígenos propios, la cual es necesaria para el mantenimiento de su homeostasis. La selección de linfocitos T en el timo favorece la supervivencia de las células con TCR que reconocen complejos CMH- péptidos propios con baja afinidad. El autorreconocimiento de baja intensidad se requiere no solo durante la ontogenia sino también para la supervivencia de los linfocitos vírgenes (naive) en la periferia. Enfermedades autoinmunes Surgen como consecuencia de una pérdida de la tolerancia a antígenos propios y están mediadas por los mecanismos de daño inmunológico tipos II, III y IV principalmente. Son de etiología desconocida, de carácter progresivo o recurrente y pueden afectar una gran diversidad de órganos o sistemas. Teórico 17 y 18 Inmunología | Sofía Yacovich 6 De acuerdo a la distribución de el o los antígenos, se distinguen las enfermedades autoinmunes: • órgano-específicas • sistémicas Entre estos dos extremos, se encuentran una serie de enfermedades conformando lo que se denomina espectro de enfermedades autoinmunitarias: SISTEMA ENDOCRINO Tiroiditis de Hashimoto (tiroides) Atrofia tiroidea (tiroides) Enfermedad de Graves (tiroides) Enfermedad de Addison (suprarrenales) Menopausia prematura (gónadas) Hipoglucemia autoinmune (páncreas) Diabetes mellitus (páncreas) Orquitis autoinmune (gónadas) SISTEMA NEUROMUSCULAR Miastenia Grave Esclerosis múltiple Síndrome de Sjögren (artritis, parotiditis, queratitis) Artritis Reumatoide Dermatomiositis Esclerodermia Enfermedad mixta del tejido conectivo Lupus eritematoso discoide Lupus eritematoso sistémico SISTEMA HETOPOYÉTICO Anemia perniciosa Anemia hemolítica autoinmune Púrpura trombocitopénica autoinmune Neutropenia idiopática PIEL Pénfigo vulgar Penfigoide SISTEMA CARDIOPULMONAR: Síndrome de Goodpasture Anomalías y Factores que conducen autoinmunidad A LA MIMETISMO MOLECULAR: Anticuerpos o células T con reactividad cruzada (antígenos peptídicos que son similares a antígenos propios). INFECCIONES INTERRRECURRENTES mayor producción de coestimuladores y citocinas por CPA, pérdida de la anergia. UNIÓN DEL PATÓGENO A PROTEINAS PROPIAS. RUPTURA DE BARRERA TISULAR O CELULAR CON APARICIÓN DE ANTÍGENOS SECUESTRADOS. Pérdida de la supresión mediada por las células T Defectos en la eliminación de linfocitos autorreactivos en oL1°. Función inadecuada de los receptores inhibitorios. Apoptosis defectuosa de los linfocitos autorreactivos maduros Genéticos. Enfermedades Autoinmunes que se repiten en miembros de una misma familia. SEXUALES (de género): Se desarrollan más en mujeres que en hombres. AMBIENTALES: -Dieta -Exposición a rayos solares (piel) Exposición prolongada a sustancias peligrosas (disolventes orgánicos) -Microorganismos (virus o bacterias): Por infecciones previas. . Teórico 17 y 18 Inmunología | Sofía Yacovich 7 . í o HLA Enfermedad Autoinmune Artritis reumatoidea DR4 Diabetes mellitus insulinodependiente DR3, DQ3.2 Esclerosis múltiple DR2 Pénfigo vulgar DR4 Lupus eritematoso sistémico DR2, DR3 Miastenia gravis DR3 Enfermedad de Grave DR3 Su papel en la patogénesis es incierta, aunque puede ser que presenten ineficientemente péptidos propios en timo, o porque los péptidos presentados por esto alelos no estimulan los linfocitos reguladores Las investigaciones recientes permiten suponer que los HLA se unen débilmente a los autoantígenos específicos, lo cual impide que las células autorreactivas sean eliminadas eficientemente en el proceso de selección negativa que tiene lugar en el timo y las dejan escapar a la periferia donde pueden activarse y causar enfermedad. Enfermedades autoinmunes mediadas por anticuerpos (TIPO II) Ag eritrocitario (Rh) Anemia Integrina plaquetaria (CD41a) Trombopenia Colágeno tipo IV de la membrana basal Glomerulonefritis Hemorragia pulmonar Receptor de TSH Hipertiroidismo Receptor de acetilcolina Fatiga muscular Cadherina epidérmica Vesículas cutáneas Válvulas cardiacas Cardiopatía, artritis Enfermedades autoinmunes mediadas por inmunocomplejos (TIPO III) Glomérulo renal de un paciente con LES: el depósito de complejos inmunes produce un engrosamiento de la membrana basal glomerular que se observa al M.O. Al M.E los complejos se ven como depósitos densos de proteínas entre la membrana basal glomerular y las células epiteliales renales. ADN, histonas, ribosomas snRNP, scRNP Vasculitis, glomerulonefritis, artritis Complejos de Factor Reumatoide IgG (con o sin Ag deVHC) Vasculitis sistémica Teórico 17 y 18 Inmunología | Sofía Yacovich 8 Enfermedades autoinmunes mediadas por células (TIPO IV) Antígeno de células ß del páncreas Destrucción de células ß del páncreas, causa insulina Antígeno desconocido de la sinovial articular Artritis y destrucción articular Proteína básica de la mielina, proteína proteolipidica, glucoproteína de mielina de oligodendrocito Déficit sensitivo y/o motor Enfermedades autoinmunes mediadas por HS TIPO IV (Th1 y macrófagos) Antígenos de las células de los islotes de Langerhans Antígeno desconocido de la membrana sinovial articular. Proteína básica de la mielina, proteína proteolipídica. Desconocido Proteína P2 de la mielina de los nervios periféricos.
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