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Segunda edición, 18 de febrero de 2012 D.R. ©Universidad Nacional Autónoma de México Ciudad Universitaria, 04510, D.F. Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán Km 2.5 carretera Cuautitlán-Teoloyucan, San Sebastián Xhala, Cuautitlán Izcalli, 54714, Estado de México Comité Editorial ISBN 978-607-02-2961-9 Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo3 Dedicado a mi hija Gabriela Montaraz Miranda Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo5 Prefacio (Presentación) a la primera edición El presente libro tiene como antecedente los Apuntes de Inmunología Veterinaria publicados por la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la UNAM en 1989. Esos apuntes fueron escritos pensando exclusivamente en estudiantes de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Después de varios años de impartir la asignatura Inmunología Especial en la carrera de Químico Farmacobiólogo de la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán de la UNAM, y más recientemente regresar de nuevo a impartir Inmunología en la carrera de MVZ de la FES-C, pensé que era el momento adecuado para actualizar y ampliar aquellos apuntes en dos aspectos principales: a) incorporar los nuevos conocimientos surgidos en el ámbito de la Inmunología en los últimos años; b) ampliar el espectro del texto, de manera que pueda ser utilizado por estudiantes de las carreras de MVZ, QFB u otras afines. El resultado es este libro, Introducción a la Inmunología, que pretende exponer los conceptos básicos de una manera sencilla y actualizada, de forma que aquellos estudiantes que se interesen en profundizar en algunos aspectos de esta disciplina cuenten con los suficientes antecedentes para consultar otras fuentes de información especializadas. Quiero dejar patente mi agradecimiento al “Programa de Cátedras” de la FES- Cuautitlán por proporcionar los fondos para la publicación de este libro. Dr. Juan Antonio Montaraz Crespo Cuautitlán Izcalli, Febrero de 1997 Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo7 Prefacio a la segunda edición Trece años han transcurrido desde la primera edición de este libro y, como es de suponerse, han surgido nuevas ideas y conceptos en relación con la respuesta inmunitaria. La presente edición es un intento por incluir estos nuevos conceptos manteniendo el mismo enfoque que la edición anterior y, a la vez, por incorporar algunos elementos que ayuden a la función pedagógica del libro. En cuanto al enfoque general, el texto mantiene el abordaje de los temas desde un punto de vista general y actualizado; esto inevitablemente hace que se tenga que echar mano de la información generada en modelos experimentales (basados principalmente en el ratón) y en ocasiones en el hombre. Debemos considerar que, en cuanto a aspectos básicos de la respuesta inmunitaria se refiere, un buen número de las veces se considera a la especie humana como el blanco final de la investigación. La premisa del libro es que entendiendo los principios básicos de la respuesta inmunitaria, sin importar la especie utilizada para extraerlos, éstos pueden ser aplicados, en general, a otras especies, particularmente las domésticas. No obstante, algunos tópicos, como el de vacunación, se tratan con un enfoque netamente veterinario, ya que es claro que el libro está dirigido, primordialmente, a los estudiantes de Medicina Veterinaria. Uno de los componentes novedosos de esta edición es la inclusión de una serie de ilustraciones que espero coadyuven a un mejor entendimiento de los conceptos y/o mecanismos tratados. A este respecto dejo patente mi agradecimiento al LDCG Héctor Miranda Martinelli y a la pDCV Cristina Landazuri Trejo, quienes realizaron estas ilustraciones. Asimismo, se agregó un glosario al final del libro con la definición de los términos más relevantes. Dr. Juan Antonio Montaraz Crespo, MVZ, MSC, PhD Cuautitlán Izcalli, Enero de 2010 9Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo Índice Temático 1.- Breve reseña histórica y perspectivas de la Inmunología 2.- Inmunidad innata 2.1 Barreras epiteliales 2.2 Inflamación 2.3 Fagocitosis 2.4 Células NK 2.5 Complemento 2.6 Interferón 2.7 Proteínas de fase aguda 3.- Inmunidad adaptativa 3.1 Antígeno 3.2 Características de la inmunidad adaptativa 3.3 Inmunidad humoral e inmunidad celular 3.4 Inmunidad activa e inmunidad pasiva 4.- El sistema inmunitario 4.1 Órganos linfoides primarios 4.1.1 Timo 4.1.2 Bolsa de Fabricio 4.1.3 Placas de Peyer 4.1.4 Médula ósea 4.2 Órganos linfoides secundarios 4.2.1 Ganglios linfáticos 4.2.2 Bazo 4.2.3 Tejido linfoide asociado a mucosas 4.2.3.1 Tonsilas 4.2.3.2 Placas de Peyer 4.3 Células del sistema inmunitario 4.3.1 Linfocitos 4.3.1.1 Linfocitos T 4.3.1.2 Linfocitos B 4.3.1.3 Células dendríticas 5.- Inmunidad humoral 5.1 Estructura de las inmunoglobulinas 5.2 Generación de diversidad en el repertorio de inmu- noglobulinas 5.3 Propiedades fisicoquímicas y biológicas de las inmu- noglobulinas 5.4 La reacción antígeno-anticuerpo, serología y prue- bas serológicas de diagnóstico 5.4.1 Pruebas serológicas que dependen de la ma- nifestación macroscópica de la reacción Ag-Ac 5.4.2 Pruebas que dependen de un sistema indica- dor de la reacción Ag-Ac 5.4.3 Pruebas especiales para la detección y cuanti- ficación de anticuerpos antivirales 5.4.4 La utilización de anticuerpos monoclonales en serología 5.4.5 Sensibilidad y especificidad en las pruebas se- rológicas 6.- Inmunidad celular 6.1 El receptor de antígeno de los linfocitos T 6.2 Inmunidad celular mediada por linfocitos T CD4+/Th1 6.3 Pruebas para evaluar la actividad de linfocitos T CD4+/Th1 6.4 Inmunidad celular mediada por linfocitos T citotóxi- cos CD8+ 6.5 Pruebas para evaluar la actividad de linfocitos T cito- tóxicos CD8+ ..............................................................13 ..............................................................19 .......................................................31 ......................................................37 ..........................................................47 ............................................................59 Juan Antonio Montaraz CrespoIntroducción a la Inmunología Índice Temático 10 7.- Interacciones celulares en la respuesta inmune adaptativa 7.1 El complejo mayor de histocompatibilidad 7.1.1 Antígenos clase I 7.1.2 Antígenos de clase II 7.2 Activación de linfocitos T CD4+ 7.2.1 Activación de las subpoblaciones de linfoci- tos T CD4+ 7.3 Activación de linfocitos T citotóxicos CD8+ 7.4 Activación de linfocitos B 8.- Respuesta inmunitaria en el feto y en las crías 8.1 El aprendizaje de lo propio 8.2 El feto como aloinjerto 8.3 Inmunidad pasiva natural 9.- Hipersensibilidad 9.1 Hipersensibilidad tipo I 9.2 Hipersensibilidad tipo II 9.3 Hipersensibilidad tipo III 9.4 Hipersensibilidad tipo IV 10.- Autoinmunidad 11.- Vacunas y vacunación 11.1 Vacunas preparadas con microorganismos vivos o activos 11.1.1 Virus atenuados en cultivo 11.1.2 Virus termosensibles 11.1.3 Cepas bacterianas atenuadas o avirulentas 11.1.4 Vacunas preparadas con fases infectantes de protozoarios 11.1.5 Organismos genéticamente atenuados 11.1.6 Organismos recombinantes 11.1.7 Cepas heterólogas 11.2 Vacunas preparadas con microorganismos muertos o inactivados 11.3 Vacunas preparadas con antígenos purificados o semipurificados 11.4 Vías de aplicación de las vacunas 11.5 Pruebas de control de calidad de las vacunas 11.6 Adyuvantes 12.- Un ejercicio integrador: Inmunidad contra agentes infecciosos12.1 Inmunidad contra virus 12.2 Inmunidad contra bacterias 12.3 Inmunidad contra hongos 12.4 Inmunidad contra parásitos 12.4.1 Inmunidad contra protozoarios 12.4.2 Inmunidad contra helmintos Glosario Índice alfabético ...................................65 ..............73 ..............................................................77 ..............................................................85 ......................................................89 ..........................................................97 .................................................................................107 ....................................................................115 Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo11 Abreviaturas • Ac = Anticuerpo • Acs = Anticuerpos • Ag = Antígeno • Ags = Antígenos • BF = Bolsa de Fabricio • C = Complemento • CD = Célula dendrítica • CD3 = Marcador de la mayoría de los linfocitos T • CD4 = Marcador de una subpoblación de linfocitos T • CD8 = Marcador de una subpoblación de linfocitos T • CI = Complejos inmunes • CMH = Complejo mayor de histocompatibilidad • FNT = Factor de necrosis tumoral [alfa (α) y beta (β)] • FNT = Factor de necrosis tumoral • FTCβ = Factor de transformación del crecimiento β • IF = Interferón • IFα = Interferón alfa • IFγ = Interferón gama • Ig = Inmunoglobulina • IgA = Inmunoglobulina A • IgAS = Inmunoglobulina A secretora • IgD = Inmunoglobulina D • IgE = Inmunoglobulina E • IgG = Inmunoglobulina G • IgM = Inmunoglobulina M • Igs = Inmunoglobulinas • IL = Interleucina • LPS = Lipopolisacárido • Mθ = Macrófago • OLP = Órgano linfoide primario • OLS = Órgano linfoide secundario • PMN = Polimorfonucleares o neutrófilos • PP = Placas de Peyer • RI = Respuesta inmunitaria • RLT = Receptor de antígeno del linfocito T • SI = Sistema inmunitario • Th1 = Linfocito T cooperador tipo 1 • Th2 = Linfocito cooperador tipo 2 • Th17 = Linfocito T cooperador tipo 17 • Treg = Linfocitos T reguladores Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo13 1. Breve reseña histórica y perspectivas de la Inmunología La ciencia que hoy conocemos como Inmunología tiene sus orígenes en observacio-nes empíricas realizadas milenios atrás, las cuales indicaban qué personas que ha-bían padecido (y no murieron a consecuencia de ello) alguna de las que hoy cono- cemos como enfermedades infecciosas, no volvían a enfermar de lo mismo. Es decir, el origen de la Inmunología coincide con el origen del concepto de memoria inmunológica. En este sentido, hay registros del historiador griego Tucídides (430 AC) —con respecto a la Plaga o Peste Bubónica producida por la bacteria Yersinia pestis— y también de las culturas del mediano y lejano oriente con respecto a la Viruela. El caso de la Viruela fue el que mayor impacto tuvo para el desarrollo de la Inmunolo- gía, pues Occidente conoció como variolización a la forma en que se llevó a la práctica el concepto de memoria inmunológica. Esta práctica consistía en colectar tejido y líquidos de lesiones variolosas, macerarlos y aplicarlos (escarificados o inhalados) a personas sus- ceptibles. Es, como puede apreciarse, el germen de lo que hoy conocemos como vacu- nación. La persona que introdujo la variolización, primero a Inglaterra y de ahí al resto de Europa occidental, fue Lady Mary Montagu en 1721. Esta dama inglesa fue ella misma víc- tima de la Viruela y conoció la variolización durante sus viajes por países asiáticos acom- pañando a su marido, un diplomático inglés. El impacto que este procedimiento causó en Lady Montagu fue tal que los primeros individuos variolizados bajo sus auspicios fueron sus propios hijos. No obstante los beneficios que significaba variolizar, este procedimiento no estaba exento de desventajas, entre ellas las siguientes: a) un porcentaje de las personas varioli- zadas contraían e incluso morían de Viruela, esto es fácilmente explicable si consideramos que en aquellos tiempos se desconocía por completo la etiología viral del padecimiento y no había manera de cuantificar la dosis del inóculo o disminuir su virulencia; b) los indivi- duos variolizados podían, en efecto, quedar inmunes a la Viruela, sin embargo, también podían servir como foco de infección para familiares o vecinos no variolizados, y c) al vario- lizar, se corría el riesgo de transmitir otras enfermedades infecciosas. Las desventajas asociadas con la variolización fueron exitosamente eliminadas con la vacuna desarrollada por Edward Jenner (1749-1823). Jenner, médico rural inglés, observó Juan Antonio Montaraz CrespoIntroducción a la Inmunología 14 que individuos (generalmente mujeres que trabajaban como ordeñadoras) que entraban en contacto con Viruela Bovina no contraían la Viruela Humana. Apoyándose en esta obser- vación desarrolló una variante de la variolización, utilizando como inóculo tejido colectado de lesiones de Viruela Bovina. Este procedimiento fue tan eficaz que el mismo Jenner con- dujo experimentos en los que individuos variolizados con su vacuna resistían un desafío con Viruela Humana. Conviene en este momento resaltar que la razón por la que la vacuna de Jenner fue eficaz en las personas es aquello que en Inmunología denominamos reacción cruzada. Esto es, el virus de la Viruela Humana es diferente al virus de la Viruela Bovina, pero ambos conservan antígenos (moléculas capaces de iniciar una respuesta inmune) en común, de modo tal que la respuesta contra uno también es eficaz contra el otro. Este fe- nómeno sigue aplicándose en la actualidad. Una de las vacunas que se utilizan para inmunizar pollitos contra la Enfermedad de Marek se elabora con el virus que causa esa enfermedad en los pavos. Otro ejemplo es la vacuna contra la Tuberculosis Humana, que está elaborada con una cepa atenuada (la cepa BCG) de Mycobacterium bovis, el agente etiológico de la Tu- berculosis Bovina. El impacto de la vacuna de Jenner fue tal que muchos lo consideran el padre de la Inmunología. Podemos agregar que en la década 1970, la Viruela fue oficialmente erradicada del planeta por la Organización Mundial de la Salud, en buena medida gracias a la práctica sistemática de la vacunación con una versión moderna de la vacuna de Jenner que contiene lo que hoy conocemos como virus Vaccinia. No es de extrañar que el propio Louis Pasteur (1822-1895) introdujera, en honor a Jenner, el término vacunación (del latín vacca>vaca) para designar en forma genérica esta práctica introducida por el médico inglés y que hoy es pilar de la medicina preventiva. El propio Pasteur hizo grandes contribuciones al desarro- llo de la Inmunología a través de lo que hoy conocemos como atenuación de microorganismos. El término atenuar implica disminuir la capacidad patogénica, o virulencia, de un micro- organismo, de suerte que pueda ser inoculado en el huésped original sin producir enfermedad, pero sí una respuesta inmu- nitaria. El primer caso de este tipo fue el que se presentó en el laboratorio de Pasteur con la bacteria Pasteurella multocida que, entre otras enfermedades, produce Cólera Aviar. Pas- teur y sus colaboradores habían encontrado procedimientos para reproducir experimentalmente esta enfermedad inocu- lando cultivos de la bacteria en aves susceptibles. En cierta ocasión, un cultivo, olvidado por varios días en una mesa de laboratorio, fue utilizado con la intención de reproducir la enfermedad. Desafortunadamente para los investigadores, pero afortunadamente para la Inmunología, la enfermedad no se produjo. Pasteur razonó que, durante el tiempo que el cultivo se mantuvo en la mesa de laboratorio, este “enveje- ció”, perdiendo propiedades que le conferían patogenicidad (capacidadpara producir enfermedad); no obstante, existía la posibilidad de que el cultivo “viejo” pudiera haber funcio- nado como vacuna. Para probar esta hipótesis, las mismas aves fueron inoculadas nuevamente con un cultivo recién preparado y no enfermaron, demostrando que Pasteur había acertado. Las enseñanzas de los estudios con Cólera Aviar fue apli- cada a otra enfermedad infecciosa del ganado, el Ántrax, producido por Bacillus anthracis. En este caso, a través de modificaciones a la temperatura de cultivo, Pasteur logró obtener cepas atenuadas que sirvieron para inmunizar el ganado y protegerlo contra un desafío con una cepa virulenta. Sin duda los trabajos de Pasteur que causaron un mayor impacto fueron los relacionados con la producción de una va- cuna contra la Rabia, mucho tiempo antes de que incluso se demostrara la etiología viral de esa enfermedad. Como en ca- sos anteriores, Pasteur desarrolló procedimientos para repro- ducir la enfermedad en conejos; éstos consistían en inocular extractos de medula espinal de animales rabiosos a animales susceptibles. También comprobó que la deshidratación de los extractos reducía su virulencia. Con estas observaciones y su intuición genial, Pasteur propuso un sistema de vacunación 1. Breve reseña histórica y perspectivas de la Inmunología Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo15 terapéutica (encaminada a curar, más que a prevenir) que consistía en inocular diariamente por 14 días extractos cuya virulencia iba en aumento. Este tratamiento fue exitosamen- te puesto en práctica en un niño mordido por un perro rabio- so y marcó el inicio del tratamiento de la Rabia con vacunas, que en su esencia, se mantiene hoy en día. Las aportaciones de Jenner y Pasteur sentaron las bases para el combate de las enfermedades infecciosas a través de la vacunación, y de esta manera fueron los iniciadores de una de las vertientes de la Inmunología moderna. Dirijamos ahora la atención a los trabajos que dieron lugar a los prime- ros conceptos en cuanto a los mecanismos de la inmunidad. En este sentido, son particularmente relevantes los estudios del zoólogo ruso radicado en París Elie Metchnikoff (1845- 1916), quien estudiando diferentes especies de invertebra- dos y vertebrados describió la existencia de células móviles con capacidad para ingerir y destruir cuerpos extraños. A este fenómeno lo denominó fagocitosis, y a las células que lo llevaban a cabo las llamó macrófagos (las de mayor ta- maño) y micrófagos (las más pequeñas, conocidas actual- mente como neutrófilos). En consonancia con las ideas del fi- siólogo prusiano Rudolph Virchow (1821-1902), que proponía que el origen de las enfermedades se hallaba en disfunciones celulares (contrario a las ideas clásicas que más bien lo atri- buían a un desequilibrio en los humores o fluidos orgánicos), los hallazgos de Metchnikoff dieron lugar a lo que se denomi- nó teoría celular de la inmunidad. Prácticamente en forma simultánea a los estudios de Met- chnikoff, el alemán E. von Behring (1854-1917) y su colabora- dor japonés Shibasaburo Kitasato (1852-1931), demostraron que animales de laboratorio inoculados con la toxina tetánica producían substancias en su suero que la neutralizaban; a es- tas substancias (que son los actuales anticuerpos) las deno- minaron antitoxinas, y demostraron que con el suero de los animales inmunizados se podía transferir la inmunidad a ani- males susceptibles. Estos hallazgos dieron lugar al concepto de inmunidad antitóxica, que fue el primer caso documenta- do de inmunidad humoral. De esta manera quedaron estable- cidos los fundamentos de las dos manifestaciones de la inmu- nidad adquirida, a saber, inmunidad humoral, dependiente de inmunoglobulinas o anticuerpos e inmunidad celular (diferen- te a la fagocitosis descrita por Metchnikoff), que depende de la actividad de lo que hoy conocemos como linfocitos T. A partir de estos inicios, la Inmunología se fue desarro- llando vigorosamente durante el siglo XX. Hoy en día sigue siendo una de las ramas biomédicas de mayor actividad en cuanto a investigación básica y desarrollos tecnológicos en- caminados, básicamente, a resolver problemáticas en torno a enfermedades infecciosas y no infecciosas que afectan al ser humano. Como muestra de lo anterior, en la tabla 1 se en- listan los premios Nobel en Medicina y Fisiología otorgados a investigadores por sus contribuciones a la Inmunología. Para finalizar este primer capítulo, sólo resta mencionar algunos comentarios en cuanto a las perspectivas de la Inmu- nología Médica y la Inmunología Veterinaria. La primera tiene como objeto de estudio al ser humano, y en consecuencia la prioridad es preservar la vida del individuo. En el caso de la In- munología Veterinaria, los principales objetos de estudio son las especies animales dedicadas a la producción de alimentos u otros insumos para el hombre y las especies de compañía. En el caso de las primeras, la prioridad será mantener la función zootécnica o productiva en condiciones rentables; en cuanto a las especies de compañía, cuando su salud se ve comprome- tida por condiciones que puedan tener algún trasfondo inmu- nológico las decisiones se verán fuertemente influenciadas por consideraciones humanitarias y económicas. En cualquier caso, áreas de gran importancia para la Inmunología Médica —como el trasplante de órganos y tejidos, la inmunidad contra el cán- cer, las enfermedades autoinmunes, las inmunodeficiencias hereditarias e incluso algunas manifestaciones de hipersen- sibilidad— no tienen la misma relevancia para la Inmunología Veterinaria, y esto tiene su reflejo en el presente libro, cuyos lectores serán, principalmente, estudiantes de Medicina Ve- terinaria. Juan Antonio Montaraz CrespoIntroducción a la Inmunología 16 1. Breve reseña histórica y perspectivas de la Inmunología No obstante lo señalado en el párrafo anterior, un aspec- to que sigue siendo central tanto para la Inmunología Médi- ca, como para la Inmunología Veterinaria, es el combate de las enfermedades infecciosas. En este caso se pueden señalar tres grandes áreas interconectadas entre sí: a) la interacción patógeno-huésped que define la patogenia o desarrollo del proceso infeccioso —y en consecuencia el tipo de respues- ta inmune que puede contrarrestarlo— b) la identificación precisa de los individuos enfermos o infectados a través de métodos, generalmente —pero no exclusivamente— seroló- gicos, y c) el desarrollo de nuevas y/o mejores vacunas para la prevención de las infecciones. Tabla 1.1 Premios Nobel en Medicina y Fisiología otorgados en el área de Inmunología Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo17 Lecturas adicionales Aprovechando este primer capítulo, se mencionan a conti- nuación publicaciones periódicas y libros de consulta que el lector interesado en seguir el devenir de la Inmunología, en general, y de la Inmunología Veterinaria, en particular, podrá considerar: Publicaciones periódicas • Nature • Nature Reviews Immunology • Nature Reviews Microbiology • Annual Review of Immunology • Science • Journal of Immunology • Infection and Immunity • Veterinary Immunology and Immunopathology • Veterinary Microbiology • Veterinary Record • Journal of the American Veterinary Medical Association • American Journal of Veterinary Research Libros de consulta • Avian Immunology, F. Davison, B. Kaspers, K.A. Schat, Academic Press, 2008. • Clinical Immunology of the Dog and Cat, M.J. Day, Iowa State University Press/Manson Publishing, Ltd., 1999. • Inmunología Veterinaria, J.A. Gutiérrez, Manual Mo- derno, 2010. • Inmunología Veterinaria (8ª edición), I.R. Tizard, Else- vier, 2009. • Introducción a la Inmunología Porcina (2ª edición), J.M. Sánchez-Vizcaíno. (Disponible en: http://www.sanida- danimal.info/cursos/inmuno2/) • Temas Selectos de Inmunología Veterinaria, J.A. Monta- ño, Manual Moderno, 2005. • The RuminantImmune System in Health and Disease, W.I. Morrison, Cambridge University Press, 2009. • Veterinary Vaccinology, P. Pastoret, J. Blancou, P. Van- nier, C. Verschuren, Elsevier Science Pub Co., 1999. Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo19 2. Inmunidad innata El concepto de inmunidad innata, y la amplia gama de mecanismos de defensa que incluye, es uno de los campos de la Inmunología moderna que mayor crecimiento y consolidación ha adquirido en los últimos años. Lo que en los años 70 del siglo XX se denominaba simplemente “Resistencia”, en los 80 y 90’s se llamó “Mecanismos Ines- pecíficos de Defensa”; hoy se le da la categoría de “inmunidad innata”. Recordar esto no es meramente hacer una brevísima cronología, implica también subrayar la evolución de las ideas en torno a estos mecanismos y a su relevancia inmunológica. Hoy tenemos que familiarizarnos con la idea de dos categorías de inmunidad —innata y adaptativa— de importancia biológica equiparable y con numerosos vasos comunicantes entre ambas. La inmunidad innata se refiere a mecanismos de defensa que son inespecíficos, es- pontáneos (contrario a inducibles) y sin memoria. Podríamos agruparlos (no en forma perfecta) en tisulares (piel y mucosas), celulares (inflamación, fagocitosis, citotoxicidad celular) y moleculares (complemento, interferón, proteínas de fase aguda, etc.). Antes de describirlos uno a uno, conviene hacer una comparación general entre inmunidad innata e inmunidad adaptativa, misma que se resume en la tabla 2. Tabla 2.1. Comparación entre Inmunidad Innata e Inmunidad Adaptativa Mf, macrófago; PMN, polimorfonuclea- res o neutrófilos; CD, células dendríticas; CC, células cebadas; CNK, células NK; LT, linfocitos T; LB, linfocitos B; PAMP, patro- nes moleculares asociados a patógenos; Ag, antígeno; PRR, receptores que reco- nocen patógenos; Igs, inmunoglobulinas; RLT, receptor de linfocitos T. Juan Antonio Montaraz CrespoIntroducción a la Inmunología 20 2. Inmunidad innata Células involucradas: Las principales células que partici- pan en la inmunidad innata son macrófagos (MФ), neutrófilos o polimorfonucleares (PMN), células dendríticas (CD), células cebadas y células NK (del inglés natural killer cells). En con- traste, las principales células que participan en la inmunidad adaptativa son linfocitos T, linfocitos B y CD. Inicio: Podemos considerar que el inicio de la inmunidad innata, incluyendo cualquiera de sus manifestaciones, es prácticamente inmediato al evento desencadenante (daño ti- sular, infección). En cambio, el inicio de la inmunidad adapta- tiva puede llevarse días, particularmente cuando se trata del primer contacto con un antígeno. Esta situación muestra en el fondo una complementariedad entre un tipo de respuesta y otro, característica que generalmente está presente cuan- do se comparan estas dos manifestaciones de la inmunidad. Especificidad: Esto se refiere a qué tipo de estructuras (o moléculas) son reconocidas por la inmunidad innata o la inmunidad adaptativa; en el caso de la segunda se plantea fácilmente, pues la inmunidad adaptativa reconoce, en forma específica, moléculas denominadas antígeno (Ag). La situa- ción en la inmunidad innata poco a poco se ha ido aclarando en torno al concepto “patrones-moleculares-asociados-a- patógenos”; lo que esto quiere decir es que la inmunidad innata reconoce estructuras presentes en grandes gru- pos de microorganismos, por ejemplo, el lipopolisacárido (LPS) o la flagelina en las bacterias, o los ARN de cadena doble o sencilla en los virus. Esto reduce las exigencias so- bre los receptores implicados, como veremos en el siguien- te párrafo. Receptores: En el caso de la inmunidad adaptativa, los receptores son inmunoglobulinas (Ig) en la membrana de los linfocitos B, o el denominado receptor-de-antígeno del linfocito T (RLT). Como se detallará en capítulos posteriores, la generación de estos receptores es un fenómeno complejo que permite producir los, literalmente, millones de diferentes receptores necesarios para reconocer en forma específica los millones de Ag presentes en la naturaleza. Para conseguirlo, el mecanismo implica la recombinación aleatoria de unas cuantas familias de genes que resulta en una enorme diver- sidad de productos finales. Un aspecto fundamental es que una determinada célula (ya sea un linfocito B o un linfocito T) expresa un solo tipo de receptor; a esto se le conoce como distribución (o expresión) clonal: una célula-una clona-un mismo receptor. En lo que toca a la inmunidad innata, los receptores se en- globan en el concepto “receptor-que-reconoce-patógenos”, estos están constituidos por unas cuantas familias (quizá la más estudiada sea la de los receptores-tipo-Toll), que están presentes en todas las células de un mismo linaje —digamos macrófagos o células dendríticas— por tanto, la distribución es no clonal (pues como dijimos antes, todas las células ex- presan el mismo o los mismos receptores). Es interesante señalar que incluso existen receptores en el citoplasma de estas células, lo que modifica el concepto tradicional de re- ceptor como molécula presente en la membrana celular, limi- tándolo únicamente a reconocer ligandos extracelulares. En el caso de estos receptores intracelulares, sus ligandos son ácidos nucleícos virales, o fragmentos de las paredes celula- res bacterianas (peptidoglican). Un aspecto a subrayar en el caso de los receptores de la inmunidad innata es que al tratarse de un número reducido, la codificación genética está presente tal cual en el genoma de la célula, sin necesidad de llegar a la combinación de genes. Discriminación propio-no-propio: Uno de los pilares de la inmunidad adaptativa es que los organismos responden con- tra aquello que consideran ajeno, lo cual evita que todo el potencial destructivo de la propia respuesta inmunitaria se vierta contra células o tejidos propios. Como sabemos, esta situación tiene sus excepciones en las denominadas enferme- dades autoinmunes, en las cuales se observan anticuerpos (Ac) o linfocitos citotóxicos contra células o tejidos propios, y son, de hecho, los que inician la sintomatología del caso. Se asume que estas patologías —al menos algunas— se originan por, digamos, “errores de lectura o reconocimiento”, dada la Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo21 gran diversidad de moléculas con potencial antigénico; y en su contraparte, la enorme cantidad de receptores para poder reconocerlas. Esta situación no se presenta con la inmunidad innata pues, como se dijo en los párrafos anteriores, el nú- mero de moléculas a reconocer en los patógenos es limitada, y por tanto, también el número de receptores en las células involucradas. Así, la codificación para estos receptores está presente tal cual en el genoma y, podríamos agregar, ha sido depurada por millones de años de evolución. Memoria: Otro de los pilares de la inmunidad adaptativa es la denominada memoria inmunológica caracterizada por la ca- pacidad del sistema inmune para reconocer antígenos con los que ya tuvo contacto y responder contra ellos en forma rápida (en otra palabras, es la lógica de la vacunación). No pasa lo mis- mo con la inmunidad innata, ya que la magnitud de la respues- ta no varía en sucesivos contactos con un mismo patógeno. 2.1 Barreras Epiteliales Piel: La piel está constituida por dos capas: la más superficial, denominada epidermis, y la dermis (figura 2.1). La epidermis es un epitelio escamoso estratificado y queratinizado, caracterís- ticas que impiden la penetración de patógenos a menos que ocurran heridas, laceraciones, traumatismos o la intervención de vectores biológicos (insectos) o mecánicos (agujas, instru- mentos quirúrgicos, etc.). Adicionalmente, en la dermis se vier- ten las secreciones de las glándulas sebáceas y sudoríparas; las primeras, asociadas a los folículos pilosos, producen una secreción oleosa (mezcladiversa que contiene, entre otros, tri- glicéridos, ácidos grasos y escualeno), la cual lubrica y protege a la piel y al pelo. El sudor, además de sus funciones termorre- guladoras, colabora para mantener un pH de la piel ligeramen- te ácido en algunas especies (cerdo, equino, gato, hombre) y contiene enzimas bacteriolíticas como la lisozima. En la piel, como en otras regiones del organismo, habita una flora normal (Staphylococcus, Propionobacterium, Candida) que compite con patógenos potenciales por el espacio y que además puede secretar compuestos bactericidas (bacteriocinas). Mucosas: Las mucosas son los epitelios que recubren los tractos digestivo, respiratorio y genitourinario. Es muy ilustra- tiva la forma en que Iwasaki divide a las mucosas en dos tipos: las de tipo I, cuyas funciones son la absorción y la respiración, incluyen a la mucosa del intestino, del tracto respiratorio y el útero, constituidas por un epitelio simple; y las mucosas tipo II, que se encuentran, por ejemplo, en la cavidad oral y en la vagi- na, constituidas por un epitelio escamoso estratificado y su fun- ción principal es la protección en actividades como la mastica- ción o el coito. Las mucosas tipo I incluyen cantidades elevadas de células caliciformes (figura 2.2) que secretan mucina, la cual es una glicoproteína que constituye un componente principal del moco y que a su vez es la principal barrera para evitar la ad- hesión de patógenos. Es importante añadir que en el caso de tráquea y bronquios, el epitelio presenta cilios cuyo constante movimiento impulsa las partículas o patógenos adheridos al Figura 2.1 La piel y estructuras anexas Glandula sebácea Folículo piloso Juan Antonio Montaraz CrespoIntroducción a la Inmunología 22 2. Inmunidad innata salida de plasma y células sanguíneas, principalmente leuco- citos, a la zona que se inflama (figura 2.3). La inflamación que ocurre minutos después de la agresión al organismo la de- signamos aguda, y si se prolonga indefinidamente será una inflamación crónica. En términos generales, los causantes de una reacción in- flamatoria pueden dividirse en dos tipos, exógenos y endó- genos. Los exógenos incluyen a los de origen microbiano y los de origen no microbiano; entre estos últimos tenemos alérgenos, cuerpos extraños y sustancias tóxicas o irritantes. Entre los causantes endógenos se encuentran las moléculas liberadas por células dañadas o estresadas. Para los efectos de este capítulo conviene considerar la respuesta inflamatoria provocada por microorganismos —y en particular por bacterias— que es, por cierto, la mejor carac- terizada. Esta respuesta inicia con la activación de receptores (entre los mejor estudiados, pero no los únicos, se encuentran moco hacia la faringe para ser deglutidos. Otra propie- dad importante de las mucosas tipo I es que presen- tan el denominado tejido linfoide asociado a mucosas y receptores poliméricos para Ig; esto permite que en ellas pueda desarrollarse la inmunidad adaptativa y también las capacita para captar IgA de la circula- ción sanguínea e incluirla a la secreción mucosa. Estas características están ausentes en las mucosas tipo II. Hay que agregar que, asociada a las mucosas oral (Streptococcus, Bacteroides, Fusobacterium, Candi- da), intestinal (Enterococcus, Lactobacillus, Escheri- chia, Proteus, Enterobacter) y vaginal (Staphylococ- cus, Estreptococcus, Candida), se encuentra una flora bacteriana que, al igual que en el caso de la piel, difi- culta el establecimiento de patógenos. 2.2 Inflamación Podemos definir a la inflamación como el conjunto de eventos celulares y moleculares que permiten la Figura 2.2 Epitelio ciliado del tracto respiratorio y células caliciformes Figura 2.3 Inflamación Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo23 los receptores tipo-Toll) en células como macrófagos y célu- las cebadas; estas células, a su vez, liberan una amplia gama de mediadores que permiten la salida de plasma y leucocitos a nivel de los pequeños vasos capilares. El endotelio activado de estos pequeños vasos permite la salida de leucocitos me- diante selectinas que se ligan a integrinas y receptores de qui- miocinas en la membrana del leucocito. Los neutrófilos son los primeros en intentar destruir al microorganismo fagocitándolo y/o liberando contenidos tóxicos (radicales de oxígeno, nitró- geno y enzimas hidrolíticas). Es importante notar que el efecto de estos factores tóxicos no distingue entre los microorganis- mos y los tejidos del huésped, por lo que se genera daño tisular colateral a la reacción inflamatoria. Si los neutrófilos no consi- guen eliminar al microbio, van siendo sustituidos por macró- fagos y linfocitos T, derivándose una inflamación crónica que desembocará en la producción de un granuloma. Se han estudiado una amplia gama de mediadores de la inflamación que pueden agruparse de la siguiente manera: a) Aminas vasoactivas: Como la histamina y la serotonina que se producen por la degranulación de células cebadas y/o plaquetas. Dependiendo del contexto en el que se liberen o del tipo de vaso sanguíneo que afecten, pueden producir vasodila- tación o vasoconstricción. b) Péptidos vasoactivos: Entre estos se encuentra la bra- dicinina, que además de su efecto vasodilatador, es pro-al- gésico, es decir, estimulante de dolor; lo que equivale a una señal de alerta para el organismo. c) Fracciones de la cascada del complemento (C3a, C5a): Es- tas se liberan durante la activación del complemento (figura 2.5) y tienen un efecto quimiotáctico sobre macrófagos y neutrófi- los, además de promover la degranulación de células cebadas. d) Mediadores lipídicos: Se derivan de fosfolípidos de la capa interna de la membrana celular. Incluyen a derivados del ácido araquidónico como los leucotrienos y las prostaglandi- nas (PG). PGI2 y PGE2 son vasodilatadoras; además PGE2 es hiperalgésica e inductora de fiebre. También pertenece a este grupo el factor activador de plaquetas que resulta vasodilata- dor y quimiotáctico para leucocitos. e) Citocinas pro-inflamatorias (IL-1, IL-6, factor de necro- sis tumoral α): Llevan a cabo varias funciones, entre ellas la activación del endotelio vascular y la liberación de proteínas de fase aguda. f) Quimiocinas: Inducen quimiotaxis y extravasación de leucocitos. g) Enzimas proteolíticas (elastina, catepsina, metalopro- teinasa de matriz): Participan en la migración de leucocitos y en la remodelación de los tejidos afectados. 2.3 Fagocitosis La fagocitosis es un mecanismo central en la defensa del or- ganismo, y literalmente significa la ingestión de microorga- nismos, cuerpos extraños y/o células del huésped envejeci- das o dañadas. La fagocitosis es realizada por dos tipos de células, los neutrófilos o polimorfonucleares y los monoci- tos-macrófagos. A los neutrófilos y a los monocitos-macró- fagos también se les conoce como fagocitos profesionales, o simplemente como fagocitos. Los neutrófilos son —dependiendo de la especie— el pri- mero o segundo tipo de leucocito más abundante en la circu- lación sanguínea. Como ya se dijo, son los primeros en apa- recer en una reacción inflamatoria, razón por la cual se suele referir a ellos como la primera línea de defensa. Los monocitos reciben este nombre mientras se mantie- nen en la circulación sanguínea; cuando migran a órganos y tejidos, ya sea como resultado de una reacción inflamatoria o en ausencia de estímulos proinflamatorios, se les deno- mina macrófagos. Algunos de estos macrófagos reciben nombres específicos dependiendo su ubicación anatómica; así, tenemos células de Kupffer (hígado), histiocitos (tejido conectivo), células de la microglía (encéfalo) y osteoclastos (hueso). Juan Antonio Montaraz CrespoIntroducción a la Inmunología 24 2. Inmunidad innata La fagocitosis tiene varias etapas (figura 2.4). Para des- cribirlas usemos como ejemplo la fagocitosis de una bacteria patógena: receptores-tipo-Toll presentes en macrófagosy células den- dríticas. En la tabla 2.2 se muestran los miembros de este gru- po y sus ligandos microbianos. Otra familia de receptores-que-reconocen-patrones son las lectinas tipo C; éstas son proteínas con afinidad por car- bohidratos como manosa, fucosa, N-acetil-glucosamina o glu- canos abundantes en las membranas de bacterias y hongos. Estas lectinas pueden encontrarse formando parte de las membranas de macrófagos y células dendríticas, o libres en la circulación; entre estas últimas se encuentran las colecti- nas y las ficolinas. Los fagocitos expresan receptores para la porción Fc de las inmunoglobulinas o anticuerpos, y para la fracción C3b del complemento; esto implica que un microorganismo que ha sido reconocido por anticuerpos del huésped puede ser más fácilmente fagocitado, ya que el fagocito se adhiere al micro- organismo vía los receptores mencionados. A esta variante de la fagocitosis se le conoce como opsonización, y a las mo- léculas que la permiten (anticuerpos y complemento) se les denomina opsoninas. c) Endocitosis: El fagocito rodea al microbio con su mem- brana citoplasmática y lo introduce a su citoplasma, forman- do una vacuola denominada fagosoma. d) Formación o maduración del fagolisosoma: Al fagoso- ma se le van fusionando vacuolas denominadas endosomas. El proceso termina con la fusión de los lisosomas, que vierten su contenido de enzimas hidrolíticas. A la vacuola final se le denomina fagolisosoma. e) Muerte y destrucción del microorganismo: Como resul- tado de la acción de varios mecanismos que se describen a conti- nuación, el fagocito termina matando y destruyendo al microbio. Los mecanismos microbicidas con los que cuentan los fa- gocitos son los siguientes: 1) Generación de radicales de oxígeno: Como consecuen- cia del proceso de fagocitosis se incrementa sustancialmente Figura 2.4 Fagocitosis a) Acercamiento del fagocito al microorganismo: Pode- mos decir que el primer evento en esta fase es la propia reac- ción inflamatoria provocada por la presencia de la bacteria; a esto se agrega el efecto de atracción de fagocitos —o quimio- taxis— que ejercen factores como las quimiocinas y fracciones de la cascada del complemento (C3a, C5a). b) Adhesión del microorganismo a la membrana del fa- gocito: En este momento pueden participar dos tipos de re- ceptores, los propios de la inmunidad innata y los receptores que reconocen mediadores (anticuerpos) de la inmunidad adaptativa. En el caso de los primeros podemos mencionar los receptores-que-reconocen-patrones y los receptores que reconocen a la fracción C3b del complemento cuando se ac- tiva en forma inespecífica. Los receptores-que-reconocen- patrones reaccionan con moléculas compartidas por grandes grupos de microorganismos, por ejemplo, bacterias Gram negativas. Una familia de este tipo de receptores es la de los Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo25 el consumo de oxígeno y este es convertido en iones supe- róxido (O2 -). Estos iones se combinan con hidrógeno para formar peróxido de hidrógeno (H2O2) e iones hidroxilo (OH -). Los neutrófilos poseen la enzima mieloperoxidasa que ca- taliza la formación de ácido hipocloroso (OCl-) a partir de peróxido de hidrógeno y cloro. Estas cuatro moléculas (O2 -, H2O2, OH -, OCl-) tienen una fuerte acción oxidante que resulta nociva para las membranas microbianas, particularmente las bacterianas. 2) Generación de radicales de nitrógeno: Como conse- cuencia de la descarboxilación de la arginina, en los macró- fagos se produce óxido nítrico (NO), que resulta tóxico para microorganismos. 3) Enzimas hidrolíticas: Una gama de proteasas, lipasas, nucleasas se encuentran contenidas en los lisosomas; entre ellas sobresale la lisozima, que también está presente en el suero, saliva, lágrimas y las secreciones mucosas. El sustrato Tabla 2.2 Receptores tipo-Toll y sus ligandos microbianos Juan Antonio Montaraz CrespoIntroducción a la Inmunología 26 2. Inmunidad innata de la lisozima son los enlaces glucosídicos que unen al ácido N-acetil-murámico y a la N-acetil-glucosamina, juntos forman el esqueleto de la pared celular bacteriana; en consecuencia la acción de la lisozima destruye esta importante estructura bacteriana. 4) Lactoferrina: Es una proteína presente en los lisosomas y en secreciones mucosas, leche, saliva, lágrimas. La lactofe- rrina captura el hierro libre y no lo deja disponible para el cre- cimiento bacteriano. 5) Defensinas: Forman parte de las denominadas proteí- nas catiónicas. Son pequeños péptidos que producen poros en las membranas microbianas; por tanto, afectan el equili- brio osmótico, lo que puede desembocar en la lisis o estalla- miento del microbio. Es importante tener presente que existen bacterias (My- cobacterium, Brucella, Salmonella, Lysteria, entre otras) y protozoarios (Toxoplasma, Leishmania) que, aunque son fa- gocitados, no son destruidos y sobreviven y se replican en el interior de los fagocitos. A este tipo de microorganismos se les designa facultativos intracelulares y, en términos ge- nerales, se reconocen tres mecanismos que permiten este fenómeno: i) inhibición de la formación y/o maduración del fagolisosoma, ii) resistencia a los mecanismos microbicidas del fagocito y iii) escape del fagosoma al citoplasma del fagocito. 2.4 Células NK Las células NK (natural killer cells) se denominaron así porque representaban una población celular capaz de lisar células tumorales en forma espontánea, es decir, sin necesidad de inmunización previa. Actualmente muchos de los expertos en este campo las consideran una subpoblación de linfocitos con propiedades funcionales y fenotípicas distintas a los lin- focitos (B y T). Las células NK se originan en la medula ósea y pueden constituir entre un 10 y un 15% de los linfocitos circu- lantes, además de estar presentes en órganos linfoides como el bazo y ganglios linfáticos. Otra peculiaridad de las células NK es que funcionan como células efectoras de la inmunidad innata y como célu- las moduladoras de la inmunidad adaptativa. En el caso de la inmunidad innata, las células NK lisan células tumorales o células infectadas por microorganismos, preferentemen- te virus. Este efecto citotóxico puede presentarse minutos después de su activación, que ocurre cuando la célula blan- co (la célula que va a ser destruida) ha suprimido la expre- sión de moléculas clase I del complejo mayor de histocom- patibilidad (CMH) en su membrana celular. Esta supresión es inducida por aquello que produjo que la célula blanco se convirtiera en una célula tumoral o por el microorganis- mo que la infectó. Es decir, la supresión de la expresión de moléculas del CMH tendría como propósito impedir que la célula blanco fuera destruida por linfocitos T citotóxicos (in- munidad adaptativa) y, en estas circunstancias, en las que la inmunidad adaptativa es rebasada, el organismo recurre a la inmunidad innata vía las células NK. Otro aspecto interesante es que el mecanismo de lisis celular que utilizan las células NK es esencialmente el mis- mo que el que utilizan los linfocitos T citotóxicos. En ambos casos participan dos familias de proteínas, las perforinas y las granzimas. Las perforinas se polimerizan sobre la mem- brana de la célula blanco y, probablemente, por un proceso de pinocitosis inducen la internalización de las granzimas; la acción enzimática de estas últimas desencadena un proceso de muerte celular y degradación del ADN que se denomina apoptosis. 2.5 Complemento Lo que se conoce como complemento es una familia de pro- teínas plasmáticas que se designan con la letra C y un número arábigo; en su conjunto, constituyen alrededor de un 15% del total de las proteínas plasmáticas. Cuando estas proteínas se activan, adquieren funciones biológicas relevantes para la de- fensa del organismo. El proceso de activación se da en forma de reacción en cascada, es decir, las primeras fracciones activa- Introduccióna la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo27 das van activando a las subsiguientes y, una vez iniciado, el pro- ceso no termina hasta la activación de las últimas fracciones. Hay tres vías de activación, dos de ellas (la vía alterna, y la vía de las lectinas) pertenecen a la inmunidad innata, y la tercera (vía clásica) pertenece a la inmunidad adaptativa. De diferente forma, cualquiera de las tres vías llega a acti- var la fracción C3 y, de este punto en adelante, el resultado es el mismo, independientemente de cómo haya iniciado (figura 2.5). a) Vía alterna: En este caso, los factores de activación son polisacáridos presentes en la superficie de microorga- nismos (principalmente bacterias y hongos) cuyo prototipo es el lipopolisacárido (LPS) de las bacterias Gram-negativas; estos azúcares actúan sobre C3 para convertirlo en C3a y C3b y de aquí la cascada continúa hasta las últimas fraccio- nes (figura 2.5). b) Vía de las lectinas: Las lectinas son mo- léculas con afinidad por los azúcares. En este caso, hablamos de lectinas presentes en el plasma y en secreciones mucosas con afinidad por azúcares presentes en el exterior de micro- organismos. Entre las mejor estudiadas se en- cuentran la proteína-ligadora-de-manosa y las ficolinas. La reacción que desencadenan estas lectinas es parecida a la que ocurre en la acti- vación del complemento por la vía clásica; es decir, la lectina adherida al azúcar induce la ac- tivación de C4, este de C2 y así se llega a C3 (fi- gura2.5), y de aquí hasta el final de la cascada. c) Vía clásica: Esta vía forma parte de la in- munidad adaptativa porque involucra la partici- pación de anticuerpos en forma de una reacción antígeno-anticuerpo; el antígeno en este caso es una molécula —usualmente una proteína— presente en la superficie de un microorganismo, y el anticuerpo puede ser una molécula de IgM o dos de IgG. La reacción antígeno-anticuerpo expone en este último regiones de su molécula que permiten la adhesión a ellas de C1, este activa a C4, este a C2 y este a C3, y así hasta el final de la cascada (figura2.5). Los efectos del complemento activado son cruciales para la defensa del huésped contra microorganismos, e incluyen a los siguientes (figura 2.5): 1) Ampliación de la reacción inflamatoria: Las fracciones C3a y C5a (también denominadas anafilotoxinas) producen degranulación de las células cebadas, y con ello liberación de mediadores de la inflamación, como la histamina. 2) Quimiotaxis: Las mismas fracciones C3a y C5a ejercen un potente efecto atrayente sobre neutrófilos y macrófagos, favoreciendo la fagocitosis. 3) Opsonización: La opsonización es una variante de la fagocitosis que ocurre en presencia de moléculas (opsoni- Figura 2.5 Vías de activación y funciones del complemento Juan Antonio Montaraz CrespoIntroducción a la Inmunología 28 2. Inmunidad innata nas) para las cuales los fagocitos poseen receptores en su membrana celular; C3b es una opsonina. La importancia de la opsonización radica en el hecho de que, por ejemplo, la fagocitosis de bacterias encapsuladas se complica porque la cápsula inhibe en cierto modo la adhesión del fagocito. Aho- ra, si el microorganismo está cubierto por opsoninas que se fueron depositando como consecuencia de la inmunidad innata o adquirida, su fagocitosis y eventual eliminación se facilita. 4) Lisis celular: La fracción C3 activada se parte en dos componentes: C3a, del que ya vimos en los párrafos anterio- res las funciones que desdobla, y C3b, que actúa como una opsonina y se mantiene adherida a la superficie de los micro- organismos. A C3b se le agrega C5, C6, C7, C8 y más de una decena de moléculas de C9. El conjunto de fracciones C5 a C9 activadas adquieren una conformación tubular que se inserta en la membrana del microorganismo formando un peque- ño poro. Hay que tener presente que este tipo de reacción puede ocurrir decenas (y quizás centenas) de veces en forma simultánea, lo que produce decenas de perforaciones que al- teran el equilibrio osmótico y con ello acarrean la muerte del microorganismo. 2.6 Interferón Interferón es una familia de proteínas agrupadas en dos ca- tegorías, interferones tipo I, que típicamente incluye a los interferones α y β, y el interferón tipo II o interferón γ. Los interferones tipo I pertenecen a la inmunidad innata; el inter- ferón tipo II a la inmunidad adaptativa. Los interferones α y β son producidos por leucocitos o fibroblastos, respectivamente, como consecuencia de una infección viral. Se les incluye en la inmunidad innata por el efecto inespecífico de la inhibición de la replicación viral en células vecinas o adyacentes a la célula que los produce. Este efecto antiviral se consigue por la inducción de enzimas que degradan ARN mensajeros virales u otras proteínas que a su vez impiden la síntesis de proteínas virales. Es interesante señalar que se ha desarrollado y comer- cializado un interferón tipo I recombinante denominado interferón ω (omega), que se ha utilizado exitosamente en el tratamiento de infecciones virales del perro y del gato; tales como Distemper Canino, Parvovirus Canino, Calcivirus Felino, Peritonitis Infecciosa Felina y Retrovirus Felino. El interferón γ es producido por linfocitos T como con- secuencia de un estímulo antigénico, de ahí su inclusión en la inmunidad adaptativa. Su función principal es la activa- ción de macrófagos infectados por microorganismos fa- cultativos intracelulares, es decir, bacterias y protozoarios que en el huésped se alojan en el interior de estas células fagocíticas. 2.7 Proteínas de fase aguda Son un conjunto de proteínas que se liberan por el hígado tras el estímulo de citocinas como IL-1, IL-6 y factor de necro- sis tumoral-α; estas, a su vez, son liberadas por macrófagos y células dendríticas poco después de una infección o daño ti- sular. Así, el nivel de las proteínas de fase aguda en la circula- ción sanguínea se eleva sustancialmente unas cuantas horas después de la infección o daño tisular. Entre las principales proteínas de fase aguda se encuen- tran las siguientes: a) Proteína C reactiva (que recibió este nombre porque se adhiere al carbohidrato C de Streptococcus pneumoniae): Esta proteína muestra una alta afinidad por fosfocolina, abundante en las membranas de bacterias y protozoarios. Una vez unida a un microorganismo, la proteína C reactiva actúa como opsonina (ya que se une a receptores en los neu- trófilos) y a la vez activa al complemento de manera similar a la vía clásica. b) Haptoglobulina: Su principal función de defensa es captar el hierro molecular y no dejarlo disponible para el cre- cimiento bacteriano. Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo29 c) Proteína-ligadora-de-manosa: Esta proteína es una lec- tina que se une a la manosa en la superficie de microorganis- mos y activa al complemento de forma similar a la vía clásica. Lecturas adicionales 1) Flannagan, R.S., Cosio, G. and Grinstein, S. Antimicro- bial mechanisms of phagocytosis and bacterial evasion stra- tegies. Nature Reviews Microbiology, 7: 355-366, 2009. 2) Iwasaki, A. Mucosal dendritic cells. Annual Review of Im- munology, 25: 381-418, 2007. 3) Latz, E. and K.A. Fitzgerald. Innate Immunity: sensing and signaling. Poster, Nature Reviews Immunology (online version). 4) Medzhitov, R. Origin and physiological roles of inflam- mation. Nature, 454: 428-435, 2008. 5) Pollard, J.W. Trophic macrophages in development and disease. Nature Reviews Microbiology, 9: 259-270, 2009. 6) Vivier, E., E. Tomasello, M. Baratin, T. Walzer and S. Ugolini. Functions of natural killer cell. Nature Reviews Immu- nology, 9: 503-510, 2008. Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo31 3. Inmunidad adaptativa Inmunidad adaptativa es un término relativamente nuevo para referirse a lo que tradicionalmente se denominaba respuesta inmune o, más específicamente, in-munidad adquirida; es decir,es una respuesta inducida, específica, que genera la llamada memoria inmunológica. Para poder referirnos con claridad a la inmunidad adap- tativa es conveniente hacer primero una descripción del concepto antígeno (Ag). Ag-Ac Juan Antonio Montaraz CrespoIntroducción a la Inmunología 32 3. Inmunidad adaptativa 3.1 Antígeno Una definición práctica del concepto antígeno es: “Toda aquella molécula capaz de inducir una respuesta adaptativa”. Las características que debe reunir un Ag para comportarse como tal son las siguientes: a) Ajeno al sistema inmunitario: Una de las reglas de oro de la inmunidad adaptativa es que esta no se desarrolla contra antígenos (Ags) propios; desde luego hay excepciones, algu- nas asociadas con patologías referidas como enfermedades autoinmunes (artritis autoinmune, anemias hemolíticas au- toinmunes, etc.) y otras que tienen que ver con la estructura anatómica y/o funcionamiento de ciertos órganos, tejidos o células que los mantienen fuera del contacto con linfocitos. Tomemos el ejemplo del espermatozoide. Por extraño que parezca, si le inyectamos sus propios espermatozoides a un animal, este producirá anticuerpos contra ellos (esto no ocu- rriría si le inyectáramos sus propios eritrocitos, o médula ósea, o hiciéramos un injerto de su propia piel para reparar alguna lesión). ¿Qué pasa entonces con los espermatozoides? Por un lado, estas células empiezan a producirse al llegar el animal a la pubertad y, cuando empiezan a producirse, se mantienen fuera del contacto con linfocitos, ya que al parénquima testi- cular normalmente no acceden los linfocitos. Ahora bien, ¿qué pasaría si el animal sufre un traumatismo o una infección con bacterias que se alojan en el testículo (digamos Brucella)? Ocu- rriría una reacción inflamatoria que permitiría la extravasación de linfocitos y con ello el contacto con los espermatozoides; de ahí se desprendería una respuesta inmunitaria. Los Ags que po- see el espermatozoide y que son responsables de la respuesta inmunitaria en las condiciones antes descritas se denominan antígenos ocultos. Los del espermatozoide no son los únicos, también los podemos encontrar asociados a la mielina o al cris- talino y la eventual respuesta inmunitaria contra éstos puede provocar encefalitis desmielinizantes o cataratas. En suma, lo que estamos diciendo es que para que una molé- cula se comporte como Ag tiene que ser extraña al sistema inmu- nitario, cuyos principales representantes son los linfocitos. b) Naturaleza química: La inmensa mayoría de los Ags en la naturaleza son proteínas, solas o combinadas con azúcares (glicoproteínas). Esto tiene que ver con la estructura terciaria y cuaternaria de las proteínas, que las hace más susceptibles al re- conocimiento y procesamiento por el sistema inmunitario. No obstante, también existen algunos carbohidratos que por sí mismos tienen capacidad antigénica relevante; tal es el caso de los Ags capsulares bacterianos, del denominado Ag “O” de las bacterias Gram-negativas —que forma parte del complejo lipo-polisacárido inserto en la membrana externa de estos microorganismos— y de algunos Ags que forman parte de los grupos sanguíneos eritrocíticos. c) Tamaño molecular: Se puede decir que cuanto más grande es una molécula, mayor es su capacidad antigénica. Puede haber moléculas que aun siendo ajenas al sistema in- munitario carezcan de actividad antigénica por su bajo peso molecular, a estas moléculas se les denomina haptenos. Si un hapteno se combina con una proteína de mayor tamaño, en- tonces puede inducir una respuesta inmunitaria. Un ejemplo típico de este caso son los grupos peniciloicos que se produ- cen cuando la enzima bacteriana β-lactamasa degrada a la pe- nicilina, estos grupos son haptenos que pueden combinarse con proteínas del huésped, inducir anticuerpos (Acs) y causar una reacción de hipersensibilidad o alergia. Un aspecto interesante a considerar es que, tratándose de Ags proteicos, la mayoría suelen inducir diferentes tipos de Acs dirigidos contra pequeñas regiones de la molécula —general- mente de no más de diez aminoácidos— denominadas deter- minantes antigénicos (figura 3.1). Estos determinantes antigé- nicos se ubican en zonas externas de la molécula y su actividad antigénica depende más de su estructura tridimensional —di- gamos de su “forma”— que de la secuencia de aminoácidos. Nos podemos referir a ellos como determinantes antigénicos conformacionales. En el caso de Ags constituidos por carbohi- dratos, los determinantes antigénicos dependen más de la se- cuencia misma de monosacáridos y los podemos referir como determinantes antigénicos secuenciales. Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo33 3.2 Características de la inmunidad adaptativa La inmunidad adaptativa posee tres propiedades básicas: es inducible, específica y desarrolla memoria. A continuación se desarrollan estos conceptos. a) Inducibilidad: Para que se desarrolle una respuesta inmune adaptativa tiene que haber un estímulo antigénico sobre el sistema inmunitario; si usamos como ejemplo la in- munidad contra una bacteria, tiene que existir la infección o la inmunización a través de una vacuna o bacterina. b) Especificidad: La respuesta inmune adaptativa es al- tamente específica contra el Ag que la indujo; por supuesto, podemos imaginarnos que en el enorme universo de Ags en la naturaleza, muchos pueden parecerse entre sí, y en conse- cuencia un Ac producido contra un Ag puede reaccionar con otro Ag parecido. A este fenómeno, que en la práctica ocurre con frecuencia y puede tener diferentes implicaciones, lo lla- mamos reacción cruzada. Figura 3.1 Determinantes antigénicos c) Memoria: La memoria inmunológica es la capacidad que tiene el sistema inmunitario para “recordar” el contacto con un Ag, de tal manera que en un segundo o sucesivo encuen- tro con el mismo Ag responde más rápidamente y con mayor intensidad. Esta propiedad de la respuesta inmune adaptativa es la que explica la lógica detrás de la vacunación; la vacuna representa ese primer contacto que induce memoria (también podemos decir que sensibiliza), de tal suerte que, en el futuro, el encuentro natural con el microorganismo contra el cual se vacunó produce una respuesta rápida e intensa que permite al animal vacunado combatir la infección. Esta capacidad de “recordar” divide la respuesta inmuni- taria en respuesta primaria (primer contacto con un Ag en particular) y respuesta secundaria, que es el segundo o su- cesivo contacto con un mismo Ag (figura 3.2). El tiempo que transcurre entre la aplicación del Ag y la aparición de Acs en el suero sanguíneo se denomina período de latencia; en la respuesta primaria este es de alrededor de 7 días, mientras que en la respuesta secundaria es de aproximadamente 3 días. Tanto en la respuesta primaria como en la secundaria se producen Acs de las clases IgG e IgM; sin embargo, en la res- puesta secundaria, los niveles —o título— de IgG son mucho mayores, y se alcanzan en menor tiempo con respecto a lo que ocurre en la respuesta primaria. Cómo explicar la memoria inmunológica es un asunto que se sigue debatiendo entre los expertos en el tema. Algunos aspectos del fenómeno son claros. Si tomamos como ejem- plo la producción de Acs por parte de los linfocitos B, es un hecho que después de la primera estimulación antigénica se producen dos tipos de células a partir de un mismo linfocito B virgen (un linfocito que nunca había tenido contacto con Ag): las encargadas propiamente de la producción de Ac, de- nominadas células plasmáticas, y las células que se mantie- nen listas para responder en el futuro a un segundo contacto con el mismo Ag, denominadas células de memoria. Una po- sible explicación del fenómeno de memoria inmunológica es suponer que el número de células de memoria de la primera generación es mayor que el número de linfocitos B vírgenes Ag-Ac Juan Antonio Montaraz CrespoIntroducción a la Inmunología34 3. Inmunidad adaptativa que les dio lugar, de tal manera que en la segunda estimula- ción antigénica el número de células listas para responder es mayor que en la primera estimulación; por tanto, la intensi- dad y rapidez de la respuesta es mayor, y así sucesivamente (figura3.3). Figura 3.2 Respuesta primaria y respuesta secundaria Sin embargo, al esquema anterior hay que incorporar ele- mentos adicionales que expliquen la larga duración de la me- moria inmunológica. En estudios en el ratón y en el hombre se ha demostrado que la memoria inmunológica persiste por años (décadas en el caso del ser humano); lo más plausible ante esta situación es plantearse que los linfocitos de memoria son células de vida larga, ya sea porque su ciclo de vida sea efectivamente longevo o porque se repliquen lentamente a través de los años y así mantengan la capacidad de respuesta rápida e intensa. Figura 3.3 Respuesta primaria y secundaria. Desarrollo de memoria inmunológica 3.3 Inmunidad humoral e inmunidad celular La inmunidad adaptativa puede manifestarse de dos mane- ras, designadas inmunidad humoral e inmunidad celular. La inmunidad humoral es la que depende de la producción de in- munoglobulinas (Igs) o anticuerpos (Acs). La inmunidad ce- lular, por su parte, depende de la actividad de linfocitos T. Existen diferentes tipos de Igs que difieren en estructura, localización y funcionamiento (para una descripción detalla- da ver el capítulo 5). La concentración más abundante de Igs se Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo35 halla en la sangre, son los denominados Acs circulantes y per- tenecen a las clases IgG e IgM. El segundo lugar en concentra- ción de Igs son las secreciones (secreciones mucosas del tracto respiratorio, digestivo, genitourinario; saliva, lágrimas, leche), cuyo anticuerpo característico es la IgA secretora (IgAS). En tercer lugar tenemos Igs cuya ubicación natural es la membra- na celular de ciertos tipos de células; los cuales pertenecen a las clases IgE e IgD. La IgE se asocia a la membrana de células cebadas, y la IgD está asociada a la membrana de linfocitos B de varias especies, con excepción del equino, conejo y gallina. Los linfocitos T se subdividen en diferentes subpoblacio- nes y, para distinguirlas, se recurre a ciertas moléculas presen- tes en su membrana celular (para una descripción detallada ver capítulo 4); dos de estas moléculas tienen una aplicación prácticamente universal, nos referimos a las proteínas CD4 y CD8 (CD proviene de cluster of differentiation o diferenciación de grupo). La inmunidad celular depende de la actividad del linfocito T CD4+ y de linfocitos T CD8+. Los linfocitos T CD4+ intervienen en la inmunidad contra los denominados patóge- nos facultativos intracelulares; estos son bacterias, levaduras y protozoarios que se alojan y replican en los macrófagos del huésped. Por su parte, los linfocitos T CD8+ son citotóxicos, es decir, son linfocitos con capacidad para destruir células del huésped infectadas, generalmente, con virus patógenos. Como puede apreciarse, la inmunidad celular es activa contra patógenos intracelulares, mientras que la inmunidad humoral lo es contra patógenos que puedan ser accesibles a la acción de los Ac, es decir, patógenos extracelulares. 3.4 Inmunidad activa e inmunidad pasiva Hablamos de inmunidad activa cuando el sistema inmunitario del animal se involucra en la producción de Acs o linfocitos T contra un Ag. Esto puede ocurrir cuando una animal se infec- ta —y puede o no enfermar— con un patógeno o entra en contacto con un Ag de su entorno; en este caso nos referi- mos a inmunidad activa natural. Otra posibilidad muy común es que el animal sea vacunado o inmunizado; entonces nos referimos a inmunidad activa artificial. La inmunidad pasiva es la inmunidad que transfieren las madres a sus crías, mayoritariamente en forma de Acs; en el caso de los mamíferos, a través del calostro y leche, y en el ca- so de las aves a través del saco vitelino. A este tipo de inmuni- dad la denominamos inmunidad pasiva natural. En ocasiones se recurre a la aplicación de un suero hiperinmune (un suero con un elevado contenido de Ac contra un Ag en particular), por ejemplo, para combatir una infección. En este caso habla- mos de inmunidad pasiva artificial. Hay dos aspectos impor- tantes que recordar, uno es que la inmunidad pasiva no genera memoria —ya que no se está estimulando al sistema inmuni- tario del huésped— y el otro es que la inmunidad pasiva dura- rá tanto como los Acs transferidos, en términos generales, de dos a seis meses (ver capítulo 8). Lecturas adicionales 1) Joshi, N.S. and S.M. Kaech. Effector CD8 T cell develop- ment: A balancing act between memory cell potential and ter- minal differentiation. J. Immunology, 180: 1309-1315, 2008. 2) Manz, R.A., A. E. Hauser, F. Hiepe, A. Radbruch. Mainte- nance of serum antibody levels. Annual Review of Immunolo- gy, 23: 367-386, 2005. 3) Welsh, R.M., L.K. Selin, E. Szomolanvi-Tsuda. Immunolo- gical memory to viral infections. Annual Review of Immunolo- gy, 22: 711-743, 2004. 4) Williams, M.A., M.J. Bevan. Effector and memory CTL differentiation. Annual Review of Immunology, 25: 171-192, 2007. Ag-Ac Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo37 4. El sistema inmunitario El sistema inmunitario (SI) de los mamíferos está constituido por los denominados órganos linfoides y por las células que participan en la respuesta inmunitaria (RI). En cuanto a los órganos linfoides (OL), estos se denominan así debido a que la mayoría de ellos —con la posible excepción de la médula ósea y el bazo— están poblados por linfocitos. Los OL se subdividen a su vez en primarios (OLP) y secundarios (OLS). En los OLP se lleva a cabo la diferenciación y selección de linfocitos, y están constituidos por el timo, la bolsa de Fabricio (BF), la médula ósea y las placas de Peyer (PP) del íleum. Los OLS están constituidos por los ganglios linfáticos, el bazo, las tonsilas, el apéndice cecal y el tejido linfoide asociado a mucosas; en los OLS se genera el microambiente necesario para iniciar la RI. En cuanto a las células que forman parte del SI, las principales son los linfocitos T y B. También hay que considerar otras células como las células dendríticas (CD). Juan Antonio Montaraz CrespoIntroducción a la Inmunología 38 4. El sistema inmunitario 4.1 Órganos linfoides primarios 4.1.1 Timo El timo es un órgano bilobular localizado en la región anterior de la cavidad torácica, cada lóbulo se subdivide en múltiples lobulillos en los que se distingue una región cortical de mayor densidad celular y una región medular (figura 4.1). Una característica muy interesante, que por cierto comparte con otros OLP, es que su actividad se realiza durante la primera etapa de la vida extrauterina —lo que en el hombre es la niñez— y posteriormente va sufriendo una involución que se manifiesta en la gradual pérdida de tejido linfoide, el cual va siendo sustituido por tejido graso. La función del timo empezó a entenderse hacia la segunda mitad del siglo XX, cuando se empleo la timectomía (extracción quirúrgica del timo) en animales de laboratorio para indagar qué ocurría en estas condiciones. La timectomía de animales adultos no acarreaba mayores consecuencias, sin embargo, la timectomía neonatal dejaba a los animales muy expuestos a infecciones y además, dada la tolerancia a los aloinjertos, podía comprobarse que carecían de inmunidad Figura 4.1 Microestructura del timo celular. Dados estos resultados, se introdujo el término linfocito T para aquellos linfocitos que se desarrollaban bajo la influencia del timo. No obstante estos descubrimientos, aún quedaban mu- chas dudas en cuanto al funcionamiento detallado del timo, estas no fueron aclaradas sino hasta los años 70’s y 80’s del siglo XX, cuando se describieron los mecanismos genéticos que gobernaban el desarrollo del repertorio de Ig y de losreceptores de antígeno de los linfocitos T (RLT). Para aproximarnos a esta problemática, debemos dete- nernos a considerar la enorme capacidad que demuestra el SI al poder reconocer millones de diferentes Ag con los que puede encontrarse en la naturaleza. Si a esto agregamos que los receptores de Ag (Ig y RLT) son proteínas, y que las proteínas están codificadas por genes, terminaríamos supo- niendo la existencia de millones de genes encargados de la codificación de Ig y RLT. Esto, como hoy sabemos, es impo- sible y contrario a lo que los diversos proyectos encamina- dos a la secuenciación del genoma de diversos mamíferos han arrojado; por ejemplo, se calcula que el genoma huma- no contiene unos 30,000 genes con los cuales se tienen que codificar todas las proteínas, enzimas, hormonas y demás que participan en el funcionamiento del organismo de un ser humano. La naturaleza resolvió el problema de la codificación ge- nética de los receptores de Ag mediante la combinación alea- toria de unas cuantas familias de genes que en su totalidad no rebasan unos 250 genes. Para entenderlo, imaginemos los juegos de azar que se basan en la combinación aleatoria de seis números de un total de 40. Si hacemos las operaciones aritméticas del caso llegaremos a la conclusión de que se pue- den formar millones de posibles combinaciones. Regresando al timo y a su funcionamiento, en ese reper- torio millonario de receptores de Ag formado al azar no se puede excluir a priori la posibilidad de que en él también que- den incluidos receptores contra Ag propios que, si se dejaran tal cual, representarían el peligro constante de reacciones Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo39 autoinmunes. Es por ello que en el timo se va a llevar a cabo un proceso de selección positiva y de selección negativa de linfocitos: aquellos linfocitos que expresen un receptor que reconozca un Ag propio serán eliminados mediante la induc- ción de apoptosis (selección negativa); mientras que los linfo- citos que expresen receptores que no reconozcan Ag propios y que puedan acoplarse con los antígenos del complejo ma- yor de histocompatibilidad del huésped (ver capítulo 7) conti- nuarán su proceso de maduración y diferenciación (selección positiva). En suma, al timo llegan precursores de linfocitos pro- venientes de la médula ósea que, mediante un proceso de maduración y diferenciación, se convertirán en linfocitos T listos para salir a la circulación sanguínea, poblar los OLS y funcionar como células reguladoras de la inmunidad adap- tativa en general y como células efectoras de la inmunidad celular en particular. En ese proceso de maduración y dife- renciación serán eliminados aquellos que hayan expresado un receptor capaz de reconocer un Ag propio. Esta función es tan crítica para la sobrevivencia del animal que se tiene que llevar a cabo durante las primeras etapas de la vida extrauterina; de tal suerte que conforme el animal crece, el timo va involucionando y va siendo infiltrado por tejido graso. 4.1.2 Bolsa de Fabricio La bolsa de Fabricio (BF) es una estructura en forma de saco que se encuentra en la zona de la cloaca en las aves (figura 4.2). Al interior de la BF se forman invaginaciones en las que la organización celular se presenta en forma de folículos (figura 4.3) similares a los que se observan en las zonas pobladas por linfocitos B en otros órganos linfoides. La función de la BF se esclareció mediante experimentos que implicaron su extracción quirúrgica o bursectomía. De forma semejante a lo que ocurría con el timo, los efectos de esta intervención se hicieron evidentes cuando esta se reali- zaba en aves recién nacidas; en estos casos se observaba un estado de agama o hipogamaglobulinemia, es decir, ausen- cia o disminución notable de los niveles de gama globulinas en la sangre. Paralelamente, se notaba una disminución nota- ble de linfocitos circulantes. Figura 4.2 Ubicación de la bolsa de Fabricio Figura 4.3 Corte de la bolsa de Fabricio Juan Antonio Montaraz CrespoIntroducción a la Inmunología 40 4. El sistema inmunitario La conclusión lógica de estos experimentos fue que bajo la influencia de la BF maduraba una población particular de linfocitos, a los que se les denominó linfocitos B, y que estos linfocitos B eran los responsables de la inmunidad humoral; es decir, de la producción de inmunoglobulinas. 4.1.3 Placas de Peyer Las placas de Peyer (PP) son acúmulos de tejido linfoide que se encuentran en la submucosa del intestino delgado. Se han descrito dos tipos de PP, las del yeyuno y las del íleum. Las PP del íleum están consideradas OLP en rumiantes, cerdos, equinos y caninos. Su funcionamiento es equivalente al de la BF en las aves. Por ejemplo, en el caso del ovino se ha podido documentar que su remoción quirúrgica al nacimiento produ- ce una considerable disminución de linfocitos B circulantes; asimismo, se ha observado su gradual involución a partir de la pubertad. 4.1.4 Médula ósea La médula ósea es el tejido hematopoyético (productor de todas las células sanguíneas) en la vida extrauterina; ade- más, es un OLP en el humano, en primates superiores y roedores como el ratón. En estas especies realiza funciones equivalentes a la bolsa de Fabricio en las aves; es decir, en la médula ósea no solo se generan las células precursoras de todos los linfocitos, sino que en ella terminan su diferencia- ción los linfocitos B. 4.2 Órganos linfoides secundarios Como se mencionó anteriormente, los OLS son los encargados de proporcionar el microambiente necesario para que en ellos se inicie la RI hacia un Ag en particular. 4.2.1 Ganglios linfáticos Estas son estructuras que están distribuidas por todo el organismo que, además de la vasculatura sanguínea normal, están conectados a la red de vasos linfáticos; éstos captan el líquido intersticial, denominado linfa, con todo aquello que se encuentre en él (detritus celulares, microorganismos y Ags diversos) y lo conducen hacia el ganglio linfático regional. De esta manera, los posibles Ags pueden entrar en contacto con las células de SI encargadas de iniciar la RI. La estructura de los ganglios linfáticos se muestra en la figura 4.4. El ganglio cuenta con una cápsula de tejido fibroso por debajo de la cual se encuentra una red de sinusoides (pequeñas ramificaciones de los vasos linfáticos); el parénquima ganglionar propiamente dicho se divide en región cortical (la más externa), paracortical y medular. La zona cortical está poblada por linfocitos B organizados en estructuras circulares denominadas folículos. Cuando ha habido estimulación antigénica y los linfocitos están en un proceso activo de replicación, la región central de estos folículos se denomina centro germinal. La región paracortical se encuentra poblada por linfocitos T; y en la medular, se hallan células que han concluido su diferenciación en el ganglio y están próximas a salir de él. Figura 4.4 Estructura del ganglio linfático Introducción a la Inmunología Juan Antonio Montaraz Crespo41 Es muy importante mencionar que el endotelio de los pequeños capilares venosos inmediatamente posteriores a los capilares arteriales, denominados venas post-capilares, permite la salida de linfocitos (fundamentalmente linfocitos T) hacia el parénquima ganglionar de una manera completa- mente fisiológica, contrario a lo que en otro órgano o tejido ocurriría como consecuencia de una reacción inflamatoria. Esta salida de linfocitos permite la posible activación de estas células en el caso de que reconocieran Ag en este microen- torno; en caso contrario, los linfocitos abandonan el ganglio mediante la circulación linfática eferente, incorporándose eventualmente a la circulación venosa en un proceso cons- tante y aleatorio de circulación por los OLS, el cual sigue la ruta sangre-linfa-sangre (figura 4.5). Esta migración constan- te contribuye a asegurar
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