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ALEJANDRA ASCANIO ENFERMEDADES POR HIPERSENSIBILIDAD Las lesiones tisulares y enfermedades causadas por respuestas inmunitarias se llaman “enfermedades por hipersensibilidad”, son trastornos ocasionados por las reacciones inmunitarias. Desde el punto de vista clínico representan un grupo de enfermedades heterogéneas. Se trata de situaciones en las que se produce una respuesta inmune de tipo adaptativa (específica), es decir, con producción de anticuerpos, pero exagerada o inadecuada. Esto se debe a la definición de la inmunidad como “sensibilidad” porque un sujeto que se expone a un antígeno es sensible a encuentros posteriores con ese antígeno. La reacción se llama hipersensibilidad porque es una respuesta inmunitaria (es decir, hay sensibilidad a un antígeno) excesiva, por lo tanto, provoca daño. FACTORES QUE ORIGINAN LAS ENFERMEDADES POR HIPERSENSIBILIDAD 1. Autoinmunidad. Se les llama así a aquellas respuestas inmunitarias contra las células y tejidos propios que se producen por el fracaso de los mecanismos de tolerancia frente a lo propio. Las reacciones inmunitarias se dirigen contra Ags propios (autoantígenos). 2. Reacciones contra microorganismos: Es la respuesta descontrolada o excesiva contra Ags microbianos o si los microorganismos son anormalmente persistentes, en estos casos se genera inflamación o granulomas. Las respuestas inmunitarias contra los antígenos microbianos pueden causar enfermedad por: o Reacciones excesivas frente a microbios persistentes: Como por ejemplo en aquellas infecciones por microbios intracelulares que se resisten a ser erradicados por fagocitos y anticuerpos. Esto puede originar una inflamación acentuada y se pueden formar granulomas. En este tipo de reacciones intervienen los linfocitos T. o Producción de anticuerpos contra antígenos microbianos: Los anticuerpos se unen a los antígenos y juntos forman los inmunocomplejos, estos inmunocomplejos se depositan en los tejidos y producen la inflamación. o Reacción cruzada: Cuando los anticuerpos o los linfocitos T contra un microbio reaccionan a su vez contra tejidos propios (debido a la similitud que puede existir en las moléculas de ambos) o Respuestas contra bacterias comensales inocuas: Ejemplo de esto son las respuestas inmunitarias contra bacterias comensales que residen en el intestino y que no provocan ningún daño ocasionando enfermedades inflamatorias intestinales . 3. Reacciones contra antígenos ambientales. Estos antígenos son frecuentes y generalmente son inocuos y las personas sanas no reaccionan contra ellos, sin embargo hay sujetos que responden de forma anómala a una o más de estas sustancias mediante la producción de IgE (enfermedades alérgicas o atópicas). Las reacciones frente a estas sustancias ambientales pueden estar producidas por reacciones de hipersensibilidad inmediata o retardada. ALEJANDRA ASCANIO Las enfermedades por hipersensibilidad tienden a ser crónicas y progresivas porque los estímulos para las respuestas inmunitarias anómalas que las producen son muy difíciles o imposibles de eliminar ya que son antígenos propios, microbios comensales o antígenos ambientales con una amplia distribución y también porque una vez que comienza la respuesta anómala contra esos estímulos el sistema inmunitario activa sus mecanismos de amplificación. CLASIFICACIÓN DE LAS ENFERMEDADES POR HIPERSENSIBILIDAD Hipersensibilidad inmediata (tipo I): En esta hipersensibilidad los anticuerpos predominantes son los de la clase IgE que son específicos de los antígenos y se unen a los receptores Fc de los mastocitos y basófilos. Cuando estos Acs fijados a las células son entrecruzados por el Ag, las células se activan y liberan con gran rapidez diversos mediadores (aminas vasoactivas, mediadores lipídicos y citocinas) que en conjunto provocan un aumento de la permeabilidad vascular, vasodilatación, contracción del musculo liso bronquial y visceral e inflamación local. En este tipo de hipersensibilidad intervienen linfocitos TH2, IgE y los mastocitos. Las enfermedades por hipersensibilidad inmediata se llaman con frecuencia trastornos alérgicos o atópicos y son causadas por la activación del subgrupo TH2 de linfocitos T cooperadores, los cuales van a estimular la producción de anticuerpos IgE que son específicos frente a antígenos ambientales y que posteriormente van a desencadenar la inflamación mediante la activación del mastocito (por ej.: asma bronquial). ATOPIA: Es la predisposición genética que tienen ciertas personas a desarrollar reacciones de hipersensibilidad inmediata contra antígenos ambientales ordinarios. Hipersensibilidad mediada por anticuerpos (tipo II): Aquí intervienen los anticuerpos IgG e IgM que pueden provocar lesiones a los tejidos mediante la activación del complemento, reclutando y activando células inflamatorias (neutrófilos, macrófagos) o interfiriendo con las funciones celulares normales (por ej.: anemia hemolítica autoinmune, miastenia grave, enfermedad de Graves, diabetes mellitus tipo I). Estos Acs actúan mediante 3 mecanismos inmunopatológicos: o Opsonización y fagocitosis de las células o Reclutamiento y activación de leucocitos (neutrófilos, macrófagos) mediados por el complento y el receptor Fc. o Alteraciones de las funciones celulares (ej. Transmisión de señales de receptores hormonales). Hipersensibilidad mediada por inmuncomplejos (tipo III): Intervienen los inmunocomplejos formados por antígenos circulantes y anticuerpos IgG e IgM, que se depositan en los tejidos y producen lesiones (por ej.: lupus eritematoso sistémico, glomerulonefritis postestreptocócica, enfermedad del suero). Actúan mediante el reclutamiento y activación de leucocitos mediados por el complemento y el receptor Fc. Hipersensibilidad mediada por linfocitos T (tipo IV): Aquí la lesión tisular se debe a linfocitos T que promueven la inflamación (CD4+), produciendo hipersensibilidad retardada, o aquellos que matan directamente a las células diana (CD8+). En este tipo la enfermedad se debe a la activación de linfocitos TH1 o TH17, los cuales secretan citocinas que promueven la inflamación (es decir, el reclutamiento y activación de leucocitos, que en este caso son sobre todo neutrófilos y macrófagos) y la lesión tisular se debe a los leucocitos reclutados (por ej.: artritis reumatoide, esclerosis múltiple, miocarditis autoinmune). ALEJANDRA ASCANIO HIPERSENSIBILIDAD INMEDIATA (TIPO I) CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS REACCIONES INMUNITARIAS DEPENDIENTES DE IgE La hipersensibilidad no se manifiesta con la primera exposición al Ag, sino que suele aparecer después de un contacto previo (segundo contacto con el antígeno). Coloquialmente se le denomina “alergia” El alérgeno (partícula o sustancia) se puede ingerir, inhalar o incluso, tocar. La activación de los linfocitos TH2 y producción de anticuerpos IgE: Los sujetos atópicos (alérgicos) tienen fuertes respuestas TH2 y producen IgE al exponerse frente a antígenos ambientales frecuentes, cosa que no pasa en los sujetos sanos que no responden o tienen respuestas inocuas frente a estos antígenos. Hay una fuerte predisposición génica para el desarrollo de la atopia La secuencia típica lo que ocurre en la hipersensibilidad inmediata es: Primera exposición a un antígeno → Activación de los TH2 por el antígeno y estimulación del cambio de clase IgE en los linfocitos B → Síntesis de IgE → Unión de la IgE a receptores para el Fc de los mastocitos → Nueva exposición al alérgeno → Activación de los mastocitos por la reexposicion al antígeno y liberación de los mediadores de los mastocitos con la posterior reacción patológica. La unión de la IgE al mastocito se llama sensibilización porque los mastocitos cubiertos de la IgE están listos para activarse por el encuentro con el antígeno (son sensibles al antígeno). Losmediadores que se liberan tras la activación de los mastocitos ejercen dos funciones: o Reacción de hipersensibilidad inmediata (minutos después de la nueva exposición al alérgeno), controlada por aminas vasoactivas y mediadores lipídicos. o Reacción tardía (2-4 horas después de la nueva exposición al alérgeno), mediado por citocinas. ALEJANDRA ASCANIO Los antígenos que originan la hipersensibilidad inmediata (alérgenos) por lo general son sustancias químicas ambientales que pueden modificar las proteínas. Las citocinas producidas por los TH2 son responsables de muchas de las características de la hipersensibilidad inmediata. Es decir, este tipo de trastorno es mediado por los TH2. Las manifestaciones clínicas y anatomopatológicas de la hipersensibilidad inmediata luego de la exposición repetida al alérgeno consisten en: o Varias reacciones vasculares y del músculo liso que aparecen rápidamente y que corresponden a lo que se denomina reacción inmediata: Vasodilatación y contracción del músculo liso o Una reacción inflamatoria tardía que corresponde a lo que se denomina reacción de fase tardía Todo esto puede desencadenarlo la activación del mastocito mediada por la IgE pero diferentes mediadores son responsables de una u otra reacción. Como los mastocitos están en los tejidos conjuntivos y debajo del epitelio, estos tejidos son los lugares más frecuentes de las reacciones de hipersensibilidad inmediata. Algunas reacciones pueden desencadenarlas estímulos que no son inmunitarios, como el ejercicio y la exposición al frío. Tales estímulos provocan la desgranulación del mastocito sin la exposición al antígeno ni la producción de IgE, por ende tales reacciones no son atópicas. Las reacciones de hipersensibilidad inmediata se manifiestan de diferentes formas, dependiendo de los tejidos afectados, como los exantemas, la congestión sinusal, la constricción bronquial, el dolor abdominal, la diarrea y el shock sistémico. La forma sistémica más extrema es la anafilaxia (se designó este término porque los anticuerpos IgE podían dar lo opuesto a la protección [profilaxis]). ANTÍGENOS QUE DESENCADENAN LAS REACCIONES DE HIPERSENSIBILIDAD TIPO I CON BASE A SU NATURALEZA Y LA EVOLUCIÓN NATURAL DE LA EXPOSICIÓN A ESTOS ANTÍGENOS Los alérgenos son de naturaleza proteica, es decir proteínas o sustancias químicas unidas a proteínas: o Proteínas del polen o Ácaros del polvo doméstico o Alimentos o Caspas de animales o Sustancias químicas como la penicilina No se sabe por qué algunos antígenos inducen fuertes respuestas TH2 y otros no. Dos características importantes de los alérgenos son: Los sujetos se exponen a estos antígenos de forma repetida Estos antígenos no estimulan la respuesta por parte de la inmunidad innata, la cual se necesita para la secreción por parte del macrófago y las CD de citocinas que inducen la diferenciación de los linfocitos T CD4+ en TH1 y TH17. Esta activación crónica y repetida sin inmunidad innata lleva a la diferenciación de los CD4+ en TH2 porque los propios linfocitos producen IL-4, la principal citocina inductora de TH2. Se necesita la exposición repetida a un antígeno particular para el desarrollo de una reacción alérgica frente a ese antígeno porque el cambio al isotipo IgE y la sensibilización de los mastocitos con la IgE deben producirse antes de que ocurra la reacción de hipersensibilidad a un antígeno. Características de los alérgenos inhalados que pueden favorecer la sensibilización de las células TH2 que estimulan respuestas de IgE: ALEJANDRA ASCANIO o Solo las proteínas desencadenan respuestas de célula T o Los alérgenos suelen ser proteasas o Pueden producir alergia incluso a dosis bajas, por lo que favorece la activación de las células T CD4 productores de IL-4 o El bajo peso molecular hace que el alérgeno pueda difundirse fuera de la partícula hacia el moco o Son muy solubles, por lo que el alérgeno puede separarse con facilidad de la partícula o Su estabilidad permite que puedan sobrevivir en partículas desecadas o Contiene péptidos que fijan las moléculas MHC de clase II del hospedador, necesarios para la sensibilización de células T. FACTORES QUE INDUCEN LA ACTIVACIÓN DE LOS LINFOCITOS T Y SU DIFERENCIACIÓN A TH2 EN LOS INDIVIDUOS ATÓPICOS 1. Presentación de los péptidos alergénicos a los linfocitos T vírgenes en los ganglios linfáticos de drenaje por parte de las células dendríticas epiteliales. 2. Los principales factores que dirigen la diferenciación de los linfocitos TH2 son las citocinas, especialmente la IL-4 e IL-13, que producen varios tipos celulares. Además la citocina llamada linfopoyetina estromal tímica secretada por las células epiteliales de la piel, el intestino y los pulmones, que potencia la capacidad de las CD de promover la diferenciación TH2. Los linfocitos B específicos frente al alérgeno son activados por los linfocitos TH2. Bajo la influencia del CD40L y de las citocinas producidas por los linfocitos TH2 (IL-4 E IL-13), los linfocitos B sufren un cambio de isotipo de cadena pesada y producen IgE. Las personas alérgicas tienen una concentración más elevada de IgE que las personas no alérgicas. En condiciones normales la concentración de la IgE es inferior a 1ugr/ml. En situaciones patológicas como en las infecciones por helmintos o la atopia grave, esta cifra puede aumentar hasta más de 1000 ugr/ml CÉLULAS EFECTORAS PRINCIPALES DE LAS ENFERMEDADES POR HIPERSENSIBILIDAD DE TIPO I Los mastocitos, los basófilos y los eosinófilos son las células efectoras de las reacciones de hipersensibilidad inmediata y de las enfermedades alérgicas. Los tres contienen gránulos citoplásmicos que contienen los principales mediadores de las reacciones alérgicas y los tres tipos celulares producen mediadores lipídicos y citocinas que inducen la inflamación. MASTOCITOS: Los mastocitos maduros se encuentran por todo el cuerpo. Cuando son activados secretan sustancias que son mediadoras de las manifestaciones de las reacciones alérgicas. Parte de estas sustancias se almacenan en los gránulos y se liberan rápidamente tras la activación, y la otra parte se sintetizan después de la activación. Todos los mastocitos proceden de progenitores localizados en la médula ósea. En condiciones normales no existen mastocitos circulantes. Los progenitores migran a los tejidos en forma de células inmaduras y se diferencian in situ. Los mastocitos maduros se distribuyen por todo el organismo aunque predominan en las proximidades de los vasos sanguíneos, los nervios y bajo los epitelios. ALEJANDRA ASCANIO Subpoblaciones de mastocitos: Se distinguen dos subpoblaciones: o Los mastocitos mucosos tienen en sus gránulos bajas cantidades de histamina y predominan en la mucosa intestinal y los espacios alveolares en el pulmón. Participan en las enfermedades por hipersensibilidad inmediata dependientes del linfocito T y de la IgE que afectan a las vías respiratorias (asma, rinitis). La principal proteasa neutra contenida en sus gránulos es la triptasa. o Los mastocitos del tejido conjuntivo tienen en sus gránulos altas cantidades de histamina y se encuentran en la piel y la submucosa intestinal. Median reacciones de hipersensibilidad inmediata en la piel (urticaria, eccema). El contenido de sus gránulos son proteasas neutras tales como: Triptasa Quimasa Carboxipeptidasa Catepsina G El principal factor de crecimiento para los mastocitos es la IL-3. Proceso de activación de los mastocitos: Los mastocitos se activan cuando dos o más moléculas de IgE fijadas a la célula interaccionan con el Ag multivalente que indujo su producción. Esto produce el entrecruzamiento de los receptores FcεRI. En un sujeto alérgico a un antígeno particular, gran parte de la IgE unida al FcεRI en la superficie de los mastocitos es específica frente a eseantígeno, lo que permite que cuando haya una exposición a ese antígeno se entrecrucen suficientes moléculas de IgE para que así se activen los mastocitos. Esto no ocurre en los sujetos sanos porque las moléculas de IgE unidas a los mastocitos son especificas frente a muchos antígenos diferentes y por tanto ningún antígeno aislado va a entrecruzar suficientes moléculas de IgE para activar al mastocito. La activación de los mastocitos da lugar a tres tipos de respuestas biológicas: o Secreción del contenido preformado del gránulo mediado por exocitosis (desgranulación) (mediadores preformados). o Síntesis de novo y secreción de mediadores lipídicos no preformados ni almacenados en los gránulos (mediadores no preformados) o Síntesis de novo y secreción de citocinas no preformadas ni almacenadas en los gránulos (mediadores no preformados). Al entrecruzarse el antígeno con las moléculas FcεRI se inician una serie de cascadas de transmisión de señales que ocasionan: 1) El desensamblaje de los complejos actina- miosina que hay por debajo de la membrana plasmática del mastocito, lo que permite a ALEJANDRA ASCANIO los gránulos entrar en contacto con la membrana plasmática; la membrana del gránulo del mastocito se fusiona con la membrana plasmática y tras la fusión el contenido de los gránulos se libera al ambiente extracelular. Este proceso puede producirse a los pocos segundos del entrecruzamiento. 2) La activación de la fosfolipasa A2 (PLA2), que hidroliza fosfolípidos de la membrana plasmática para liberar sustratos que son convertidos por cascadas enzimáticas en los mediadores lipídicos. El principal sustrato es el ácido araquidónico, que es convertido por la ciclooxigenasa o la lipooxigenasa en diferentes mediadores. 3) La transcripción de genes que ocasionan la producción de citocinas. Es importante señalar que los mastocitos pueden activarse directamente a través de diversas sustancias biológicas independientes del entrecruzamiento del antígeno con el FcεRI: o Las anafilotoxinas derivadas del complemento (C5a, C4a y C3a) se unen a receptores específicos en los mastocitos y producen la desgranulación. o Neuropéptidos como la sustancia P, la somatostatina y el péptido intestinal vasoactivo también inducen la liberación de histamina en el mastocito y pueden mediar la activación neuroendocrina del mastocito. Estos modos adicionales de activación pueden ser importantes en reacciones de hipersensibilidad inmediata sin mecanismo inmunitario o pueden amplificar las reacciones mediadas por la IgE. Las temperaturas frías y el ejercicio intenso pueden desencadenar también la desgranulación del mastocito. Se desconoce como ocurre esto. La activación del mastocito no es un fenómeno de todo o nada ya que diferentes grados de estímulo desencadenan distintas respuestas parciales con la producción de unos mediadores pero no de otros. Estas variaciones en la activación son responsables de las distintas presentaciones clínicas. BASÓFILOS: Son granulocitos sanguíneos con similitudes estructurales y funcionales con los mastocitos. Normalmente no están en los tejidos pero pueden reclutarse en algunas zonas inflamatorias junto con los eosinófilos. Derivan de la M.O. y circulan en la sangre. Representan menos del 1% de los leucocitos. Contienen gránulos y pueden sintetizar muchos de los mediadores que se encuentran en los mastocitos. Expresan el receptor FcERI, que reconocen a la IgE, por lo que también se pueden sensibilizar por estos Acs. EOSINÓFILOS: Proceden de la M.O. y son abundantes en los infiltrados inflamatorios de las reacciones tardías. Las citocinas producidas por los LTH2 estimulan la activación de los eosinófilos y su atracción hacia los focos de inflamación de fase tardía. o La IL-5 potencia la capacidad de los eosinófilos de liberar el contenido de sus gránulos, y también aumenta la maduración de los precursores eosinófilos en la médula ósea. Los eosinófilos se reclutan en las zonas de reacción en fase tardía, así como en las zonas de infección helmíntica, y su reclutamiento está mediado por la interacción entre moléculas de adhesión y quimiocinas. o La IL-4 producida por los linfocitos TH2 puede aumentar la expresión de moléculas de adhesión para los eosinófilos. o El C5a, el PAF y el LTB4, que producen los mastocitos, también funcionan como sustancias quimiotácticas para los eosinófilos. Las proteínas liberadas de los gránulos son tóxicas para los parásitos (helmintos y protozoos) y pueden dañar los tejidos normales. Entre estas proteínas figura la proteína básica mayor o principal y la proteína catiónica eosinófila. Los gránulos también contienen la enzima peroxidasa eosinófila. ALEJANDRA ASCANIO Los eosinófilos expresan receptores para el Fc de la IgG, la IgA y la IgE, y probablemente sean capaces de responder al entrecruzamiento de estos receptores por la unión del antígeno a los anticuerpos asociados al receptor. Los eosinófilos activados también producen y liberan mediadores lipídicos como el PAF, las prostaglandinas y los leucotrienos y diversas citocinas. Todo esto puede contribuir a los procesos patológicos de las enfermedades alérgicas. MEDIADORES PREFORMADOS DERIVADOS DE MASTOCITOS Y BASÓFILOS 1) Aminas biógenas: Muchos de los efectos biológicos de la activación del mastocito están mediados por aminas biógenas que se almacenan en los gránulos citoplásmicos y se liberan a partir de ellos. La principal amina biógena es la histamina, la cual actúa uniéndose a receptores en las células diana. Sus acciones duran poco tiempo porque es eliminada rápidamente del ambiente extracelular. La unión de la histamina al endotelio provoca la contracción de las células endoteliales, lo que ocasiona un aumento de los espacios interendoteliales, un aumento de la permeabilidad vascular y la salida del plasma a los tejidos. Además, la histamina estimula a las células endoteliales para que produzcan relajantes de la célula muscular lisa como el óxido nítrico (NO) y la prostaciclina (PGI2), que causan una vasodilatación. Estas acciones de la histamina ocasionan el clásico habón y eritema de la hipersensibilidad inmediata. También la histamina genera la contracción del músculo liso intestinal y bronquial, contribuyendo al aumento del peristaltismo intestinal y al broncoespasmo asociados a los alérgenos ingeridos e inhalados. 2) Enzimas y proteglucanos del gránulo: A. Enzimas: La triptasa escinde el fibrinógeno y activa la colagenasa, lo que provoca una lesión tisular. La quimasa convierte la angiotensina I en angiotensina II, degrada las membranas basales epidérmicas y estimulan la secreción de moco. B. Proteoglucanos: Heparina y sulfato de condroitina. Impiden el acceso de las aminas y las proteasas al resto del mastocito. MEDIADORES DE NUEVA SÍNTESIS DERIVADOS DE MASTOCITOS Y BASÓFILOS 1) Mediadores lipídicos: Los más importantes son los metabolitos del ácido araquidónico formados a través de las vías de la ciclooxigenasa y la lipooxigenasa ALEJANDRA ASCANIO A. Prostaglandina D2 (PGD2): Es producida por la vía de la ciclooxigenasa. Se une a receptores situados en las células musculares lisas y actúa como vasodilatador y broncoconstrictor; también promueve la quimiotaxia del neutrófilo y su acumulación en las zonas inflamatorias. B. Leucotrienos: Especialmente el LTC4 y los productos de su desintegración LTD4 y LTE4. Estos derivan del ácido araquidónico por la vía de la lipooxigenasa se unen a receptores en las células musculares lisas (distintos de los de PGD2) y causan una broncoconstricción prolongada. El conjunto LTC4, LTD4 y LTE4 constituyen en lo que su momento se denominó “sustancia de reacción lenta de la anafilaxia” y parecen ser los mediadores más importantes de la broncoconstricción en el asma. C. Factor activador de plaquetas (PAF): Tieneacciones broncoconstrictoras directas y también provoca la retracción de las células endoteliales y puede relajar el músculo liso vascular. Sin embargo, es destruido rápidamente, lo que limita sus acciones biológicas. 2) Citocinas: Los mastocitos y los basófilos producen muchas citocinas diferentes que contribuyen a la inflamación alérgica (la reacción de fase tardía). Estas citocinas son el TNF, la IL-1, la IL-4, IL-5, IL-6, IL-13 y el factor estimulador de colonias de granulocitos y monocitos (GM-CSF). El TNF activa la expresión endotelial de moléculas de adhesión y junto con las quimiocinas es responsable de los infiltrados de neutrófilos y monocitos. El resultado de la liberación tanto de los mediadores preformados, como de los sintetizados de novo, en cada uno de los órganos es el siguiente: ALEJANDRA ASCANIO MANIFESTACIONES CLÍNICAS Y ANATOMOPATOLÓGICAS DE LA HIPERSENSIBILIDAD INMEDIATA O DE TIPO I REACCIÓN INMEDIATA: Predomina la respuesta de los vasos y el músculo liso, aparece pocos minutos después de la exposición al alérgeno (de un paciente previamente sensibilizado). Cuando a un sujeto que se ha encontrado antes con un alérgeno y producido un anticuerpo IgE, se le provoca, mediante una inyección intradérmica con el mismo antígeno, los cambios vasculares tempranos que se producen durante las reacción inmediata se demuestran por la reacción de habón y eritema, la cual se debe a la activación de los mastocitos con la posterior liberación de los mediadores, sobre todo histamina. La histamina se une a sus receptores en las células endoteliales venulares; las células endoteliales sintetizan y liberan prostaciclina, óxido nítrico y PAF y estos mediadores provocan una vasodilatación y una fuga vascular. El lugar se tumefacta con rapidez debido a la fuga de plasma de las vénulas (habón). Después los vasos sanguíneos de los bordes se dilatan y se llenan de eritrocitos, y producen un anillo rojo característico llamado enrojecimiento (eritema). Esta reacción puede aparecer al cabo de 5 a 10 minutos de la administración del antígeno y desaparece habitualmente en una hora. REACCIÓN TARDÍA: A la reacción inmediata de habón y eritema le sigue 2 a 4 horas después una reacción de fase tardía que consiste en la migración y acumulación de leucocitos inflamatorios, incluidos neutrófilos, basófilos, eosinófilos y linfocitos TH2. La inflamación es máxima a las 24 horas aproximadamente y después desaparece gradualmente. Las citocinas producidas por los mastocitos, como el TNF, aumentan la expresión endotelial de moléculas de adhesión del leucocito y de quimiocinas que reclutan leucocitos sanguíneos. De este modo, la activación del mastocito promueve ALEJANDRA ASCANIO el reclutamiento de leucocitos en los tejidos. Los tipos de leucocitos que son típicos de las reacciones de fase tardía son los eosinófilos y los linfocitos TH2. ENFERMEDADES POR HIPERSENSIBILIDAD DE TIPO I O INMEDIATA RINITIS ALÉRGICA: También llamada fiebre del heno. Es una consecuencia de reacciones de hipersensibilidad inmediata a alérgenos frecuentes, como el polen de las plantas o los ácaros del polvo doméstico, localizados en la vía respiratoria superior por inhalación. Las manifestaciones clínicas y anatomopatológicas son el edema de la mucosa, la infiltración leucocítica con abundantes eosinófilos, la secreción de moco, la tos, los estornudos y la dificultad respiratoria. Las evaginaciones focales de la mucosa nasal, llamadas pólipos nasales, llenos de líquido de edema y de eosinófilos pueden aparecer en los pacientes que sufren brotes repetitivos frecuentes de rinitis alérgica. URTICARIA: Es una reacción aguda de habón y eritema inducida por mediadores de los mastocitos y ocurre en respuesta al contacto local directo con un alérgeno o después de que el alérgeno entre en la circulación. Puede persistir durante varias horas o días. DERMATITIS ATÓPICA O ECCEMA: Es un trastorno cutáneo frecuente que puede deberse a una reacción de fase tardía a un alérgeno en la piel. Forma parte de la tríada atópica (dermatitis atópica, rinitis alérgica y asma) pero puede aparecer también de forma aislada. En la reacción cutánea en fase tardía, el TNF, la IL-4 y otras citocinas, probablemente derivadas de los linfocitos TH2 y de los mastocitos, actúan sobre las células endoteliales venulares para promover la inflamación. ALERGIAS A LOS ALIMENTOS: Son reacciones de hipersensibilidad inmediata a alimentos ingeridos que conducen a la liberación de mediadores de los mastocitos de la mucosa y submucosa intestinales del tubo digestivo, incluida la orofaringe. Las manifestaciones clínicas resultantes incluyen el prurito, el edema tisular, el aumento del peristaltismo, el aumento de la secreción epitelial de líqu ido y los síntomas asociados de tumefacción orofaringe, vómitos y diarrea. Los más frecuentes son los cacahuetes y el marisco. Los sujetos pueden ser suficientemente sensibles a estos alérgenos como para que se produzcan reacciones sistémicas graves en respuesta a pequeñas ingestiones accidentales. ASMA BRONQUIAL: Es una enfermedad inflamatoria causada por reacciones alérgicas repetidas de fase inmediata y tardía en el pulmón que conducen a la tríada clínico-patológica de obstrucción in termitente y reversible de la vía respiratoria, inflamación bronquial crónica con eosinófilos e hipertrofia del músculo liso bronquial e hiperreactvidad a los broncoconstrictores. Los pacientes sufren paroxismos de constricción bronquial y de aumento de la producción de m oco espeso, lo que lleva a una obstrucción bronquial y exacerba las dificultades respiratorias. SHOCK ANAFILÁCTICO La anafilaxia es una reacción sistémica de hipersensibilidad inmediata caracterizada por el edema de muchos tejidos y una reducción de la presión arterial, secundaria a una vasodilatación. Esto se debe a la presencia sistémica del antígeno introducido por inyección, picadura de insectos o absorción a través de una superficie epitelial como la piel o la mucosa intestinal. El alérgeno activa los mastocitos en muchos tejidos (debido a la presencia sistémica del mismo), lo que ocasiona la liberación de mediadores que acceden a los lechos vasculares de todo el cuerpo. La reducción del tono vascular y la ALEJANDRA ASCANIO fuga de plasma causadas por los mediadores liberados pueden provocar una reducción de la presión arterial o un shock, lo que se llama shock anafiláctico, que es a menudo mortal. Los efectos cardiovasculares se acompañan de una constricción de la vía área, un edema laríngeo, una hipermotilidsd intestinal, la producción de moco en el intestino y la vía respiratoria, y lesiones urticariales (habones) en la piel. La piedra angular del tratamiento es la epinefrina sistémica, que puede salvar la vida al revertir los efectos broncoconstrictivos y vasodilatadores de los mediadores del mastocito. La epinefrina también mejora el gasto cardíaco, lo que mejora la supervivencia en caso de amenaza de colapso circulatorio. Los antihistamínicos también pueden ser beneficiosos en la anafilaxia, lo que indica la participación de la histamina en esta reacción. HIPERSENSIBILIDAD MEDIADA POR ANTICUERPOS (TIPO II) Los anticuerpos IgG e IgM pueden provocar lesiones tisulares al activar el sistema del complemento, reclutar células inflamatorias e interferir con las funciones celulares normales. Algunos de estos anticuerpos son específicos frente a antígenos de células particulares o de la matriz extracelular, y se encuentran unidos a estas células o a los tejidos o en forma de anticuerpos libres en la circulación; las enfermedades inducidas por tales anticuerpos se llaman trastornos por hipersensibilidad del tipo II. ENFERMEDADES POR HIPERSENSIBILIDAD DE TIPO II O MEDIADAS POR ANTICUERPOS A veces se sintetizan Acs contra un Ag extraño que reacciona en forma cruzada con un componente propio de lostejidos. Los anticuerpos contra antígenos tisulares producen enfermedades por tres mecanismos principales: 1) Opsonización y fagocitosis. Los anticuerpos que se unen a antígenos de la superficie celular pueden opsonizar directamente las células o activar el sistema del complemento, lo que provoca la producción de proteínas del complemento que opsonizan las células. Estas células opsonizadas son fagocitadas y destruidas por los fagocitos que expresan receptores para las porciones Fc de los anticuerpos IgG y receptores para las proteínas del complemento. Este es el principal mecanismo de destrucción celular en la anemia hemolítica autoinmune y en la púrpura trombocitopénica autoinmune. El mismo mecanismo es responsable de la hemolisis en las reacciones transfusionales. 2) Inflamación. Los anticuerpos depositados en los tejidos reclutan neutrófilos y macrófagos, que se unen a los anticuerpos o a proteínas del complemento unidas a través del Fc de la IgG y de receptores para el complemento. Estos leucocitos se activan gracias a las señales generadas en los ALEJANDRA ASCANIO receptores (particularmente los receptores para el Fc) y se liberan productos del leucocito, como las enzimas lisosómicas y las especies reactivas del oxígeno, y producen una lesión tisular. El mecanismo de lesión en la glomerulonefritis mediada por Acs y de la fiebre reumática aguda (secuela producida por infecciones por estreptococo beta hemolítico del grupo A) donde un Ag de la pared celular del estreptococo induce la formación de Acs que reaccionan cruzadamente con un Ag del miocardio. 3) Funciones celulares anómalas. Los anticuerpos que se unen a receptores celulares normales u otras proteínas pueden interferir con las funciones de estos receptores o proteínas y causar enfermedad sin inflamación ni lesión tisular. Los anticuerpos específicos frente al receptor para la tirotropina o el receptor para la acetilcolina nicotínica causan anomalías funcionales que provocan la enfermedad de Graves y a la miastenia grave, respectivamente. Los anticuerpos específicos frente al factor intrínseco, necesario para la absorción de vitamina B 12, causan la anemia perniciosa. CÉLULAS Y TEJIDOS BLANCOS DE LAS REACCIONES DE HIPERSENSIBILIDAD DE TIPO II O MEDIADAS POR ANTICUERPOS Los anticuerpos que causan enfermedades específicas de células o tejidos son habitualmente autoanticuerpos producidos como parte de una reacción autoinmunitaria, pero a veces los anticuerpos son específicos frente a los microbios. Con menor frecuencia, pueden producirse anticuerpos contra un antígeno extraño (p. ej., microbiano) que presente reactividad cruzada inmunitaria con un componente de los tejidos propios. Los depósitos tisulares de anticuerpos pueden detectarse mediante una exploración morfológica de algunas de estas enfermedades y el depósito de anticuerpo se asocia a menudo a la activación local del complemento, la inflamación y la lesión tisular. ALEJANDRA ASCANIO HIPERSENSIBILIDAD MEDIADA POR INMUNOCOMPLEJOS (TIPO III) Los anticuerpos pueden formar inmunocomplejos en la circulación y los complejos depositarse después en los tejidos, particularmente en las paredes de los vasos sanguíneos, y producir lesiones. Las enfermedades por inmunocomplejos también se llaman trastornos por hipersensibilidad del tipo III. Los inmunocomplejos que causan enfermedades pueden componerse de anticuerpos unidos a antígenos propios o a antígenos extraños. Los Acs involucrados son de la clase IgG o IgM. Las características anatomopatológicas de las enfermedades causadas por los inmunocomplejos reflejan el lugar de depósito de inmunocomplejos y no están determinadas por la fuente celular del antígeno. Por tanto, las enfermedades mediadas por inmunocomplejos tienden a ser sistémicas y a afectar a múltiples tejidos y órganos, aunque algunos son particularmente sensibles, como los riñones y las articulaciones. Patogenia: Durante las respuestas inmunitarias normales se producen complejos Ag-Acs, pero provocan enfermedades solo cuando se producen en cantidades excesivas, no se eliminan lo suficiente y se depositan en los tejidos. Los complejos pequeños no se fagocitan a menudo y tienden a depositarse en los vasos más que los complejos grandes, que habitualmente eliminan los fagocitos. Los complejos que contienen antígenos catiónicos se unen con avidez a los componentes de las membranas basales de carga negativa de los vasos sanguíneos y de los glomérulos renales. Tales complejos suelen producir lesiones tisulares intensas y duraderas. Los capilares de los glomérulos renales y de la sinovial son sitios en los que se ultrafiltra el plasma, al pasar a través de membranas basales especializadas, y estos lugares se encuentran entre los más frecuentes en que se depositan los inmunocomplejos. Sin embargo, los inmunocomplejos pueden depositarse en vasos pequeños en casi cualquier tejido (en ocasiones en la piel y los pulmones). Los inmunocomplejos depositados en las paredes vasculares y los tejidos activan a los leucocitos y los mastocitos para que secreten citocinas y mediadores vasoactivos. Estos mediadores pueden provocar el depósito de más inmunocomplejos en las paredes vasculares, al aumentar la permeabilidad vascular y el flujo sanguíneo. Los IC interaccionan con el complemento → Formación de C3a y C5a → Estimulación para la liberación de aminas vasoactivas (predominantemente histamina) por los basófilos y las plaquetas → Retracción de las células endoteliales → Aumento de la permeabilidad vascular → Depósito de IC sobre la pared del vaso sanguíneo → Agregación plaquetaria y activación del complemento → Formación de microtrombos sobre el colágeno que queda al descubierto en la membrana basal del endotelio. ALEJANDRA ASCANIO Los neutrófilos son atraídos hacia la zona por determinados productos del complemento, pero no son capaces de ingerir los inmunocomplejos. A esto se le llama fagocitosis frustrada y estas células liberan sus enzimas lisosómicas mediante exocitosis y dañan aún más la pared del vaso sanguíneo, produciendo vasculitis. Factores vinculados a la persistencia y deposición de los inmunocomplejos: Cuando existen grandes cantidades de IC, el sistema fagocítico puede quedar desbordado, con el consiguiente aumento de la concentración de IC circulantes y el depósito de los mismos. En general, los IC de mayor tamaño son eliminados en el hígado rápidamente, mientras que los más pequeños circulan durante períodos más prolongados favoreciendo el posterior depósito de éstos en los tejidos ENFERMEDADES POR HIPERSENSIBILIDAD DE TIPO III O MEDIADAS POR INMUNOCOMPLEJOS LES: El lupus eritematoso sistémico (LES) es una enfermedad autoinmune en la que complejos compuestos de antígenos nucleares y anticuerpos se depositan en los riñones, los vasos sanguíneos, la piel y otros tejidos. VASCULITIS: Afecta a las arterias musculares de tamaño mediano, llamada panarteritis nudosa, los complejos están compuestos de un antígeno vírico y de anticuerpos, y la enfermedad es una complicación tardía de la infección vírica, sobre todo del virus de la hepatitis B. GLOMERULONEFRITIS POSTESTREPTOCÓCICA: Se debe al depósito de complejos de antígenos estreptocócicos y anticuerpos en los glomérulos del riñón. En algunas formas de glomerulonefritis, no se detectan inmunocomplejos en la circulación, lo que lleva al postulado de que primero se plantan los antígenos en el riñón y los complejos se forman allí de forma local. HIPERSENSIBILIDAD MEDIADAS POR LINFOCITOS T (TIPO IV) La lesión tisular puede deberse a linfocitos T que inducen inflamación o matan directamente a las células diana; tales trastornos se llaman trastornos por hipersensibilidad del tipo IV. Se deben sobre todo a la activación de linfocitos T cooperadores CD4+, que secretan citocinas que promueven la inflamación y activan a losleucocitos, sobre todo los neutrófilos y los macrófagos. Los linfocitos T cooperadores también estimulan la producción de anticuerpos que dañan los tejidos e inducen inflamación. Los CTL pueden contribuir también a la lesión tisular en algunas enfermedades. Las reacciones inflamatorias las desencadenan, sobre todo, los linfocitos T CD4+ de los subgrupos TH1 y TH17, que secretan citocinas que reclutan y activan leucocitos. En algunos trastornos mediados por el linfocito T, los CTL CD8 + matan a las células del anfitrión. ALEJANDRA ASCANIO Los linfocitos T que causan lesiones tisulares pueden ser autorreactivos o ser específicos frente a antígenos proteínicos extraños presentes en las células o tejidos o unidos a ellos. La lesión tisular mediada por el linfocito T también puede acompañar a respuestas inmunitarias protectoras intensas frente a microbios persistentes, especialmente frente a microbios intracelulares que se resisten a ser erradicados por fagocitos y anticuerpos. Patogenia: Ambos tipos celulares secretan citocinas que activan los macrófagos (IFN-) e inducen inflamación (FNT). La lesión tisular es consecuencia de los productos secretados por los macrófagos activados (ej., Enzimas lisosómicas, intermediarios reactivos del oxígeno, óxido nítrico y citocinas proinflamatorias). Las reacciones de hipersensibilidad retardada crónicas suelen producir fibrosis tisular y formación de granulomas, debido a la secreción de citocinas y factores de crecimiento por los macrófagos activados (interfieren en la función del tejido sano). ENFERMEDADES POR HIPERSENSIBILIDAD DE TIPO IV O MEDIADAS POR CÉLULAS T INFLAMACIÓN MEDIADA POR CITOCINAS: Muchas enfermedades autoinmunes específicas de órganos se deben a la interacción de linfocitos autorreactivos T con antígenos propios, lo que conduce a la liberación de citocinas y a la inflamación. Se cree que este es el principal mecanismo que subyace a la artritis reumatoide (AR ), la esclerosis múltiple, la diabetes del tipo 1, la psoriasis y otras enfermedades autoinmunes. Las bacterias intracelulares, como Mycobacterium tuberculosis, inducen fuertes respuestas de linfocitos T y macrófagos que dan lugar a una inflamación granulomatosa y a una fibrosis, que pueden provocar una destrucción tisular extensa y una alteración funcional, en este caso en los pulmones. Varias enfermedades cutáneas debidas a la exposición tópica a sustancias químicas y antígenos ambientales, llamada sensibilidad por contacto, se deben a reacciones inflamatorias, probablemente desencadenadas por neoantígenos formados por la unión de sustancias químicas a proteínas propias: o Erupciones inducidas por el veneno de la hiedra venenosa y el roble venenoso o Exantemas inducidos por el contacto con metales (níquel y berilio) y diversas sustancias químicas, como el tiuram, que se utiliza en la fabricación de los guantes de látex o Exantemas virales (sarampión, viruela, entre otras) ALEJANDRA ASCANIO ENFERMEDAD CAUSADA POR LIN CITOTÓXICOS: Como los CTL pueden no distinguir entre virus citopáticos y no citopáticos, matan a las células infectadas por virus in d ependientemente de si la propia infección es o no perjudicial para el anfitrión (ciertas formas de hepatitis vírica). Los CTL pueden contribuir a la lesión tisular en los trastornos autoinmunes causados, sobre todo, por los linfocitos T CD4+, como la diabetes del tipo 1, en la que se destruyen las células β productoras de insulina en los islotes pancreáticos.
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