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05- ONTOGENIA DE LOS LINFOCITOS T y B RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 1 de 6 Los linfocitos surgen a partir de una célula madre pluripotencial que se encuentra en la médula ósea Cada órgano tiene el microambiente necesario para la maduración de cada población de linfocitos ONTOGENIA DE LOS LINFOCITOS B: La MO (médula ósea) es un tejido reticular formado por fibras de la matríz extracelular, fibroblastos, adipocitos y células endoteliales y estromales, las cuales aportan factores de crecimiento esenciales para el desarrollo de los linfocitos B En el de maduración de los linfocitos B, se transita por varias etapas: Pro-B Pre-B (temprano y tardío) Inmaduro 1. La CM (célula madre) totipotencial de la médula ósea dedica células a la serie mieloide o linfoide 2. La serie linfoide será las que se conviertan en los respectivos linfocitos T y B 3. Los T salen rapidamente de la MO por los sinusoides como linfocitos pro-T para poblar el timo, órgano central, donde ocurre su maduración. 4. Los dedicados a ser linfocitos B pueden tomar 2 caminos: B-1 (minoritarios y pertenecientes a la respuesta inmune innata y no requiere de maduración medular) y los linfocitos B-2 (convencionales, mayoritarios, pertenecientes a la respuesta adquirida y requieren de varios procesos de maduración central y periférica) 5. De la MO salen los B-2 como linfocitos B inmaduros (BCR con solo la IgM de superficie), pasan por un estadio transicional (adquieren una IgD poco representada) y se convierten en B maduros en la periferia donde expresan IgM e IgD de superficie con las mismas especificidades. Dependen del rearreglo de los genes de las cadenas pesadas y ligeras de las inmunoglobulinas 05- ONTOGENIA DE LOS LINFOCITOS T y B RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 2 de 6 Para formar los linfocitos B inmaduros estos pasan por varios estadios: 1. Pro-B: comienza a expresar el marcador y el correceptor CD19, rearreglan los genes DHJH mediados por recombinasas (RAG) que pueden asociar los exones CH y una cadena alternativa parecida a la ligera. (el CD19 está presente en todos los estadios y es esencial para la activación antígeno específico de estos) 2. Pre-B: se pueden observar dos fases Fase temprana: se completa el rearreglo de JH en VHDHJH para forma el pre-receptor, el pre-BCR, por lo que las recombinasas descienden de forma transitoria Fase tardía: las recombinasas aumentan por ser requeridas para la recombinación de los genes de las cadenas ligeras (VLJL), así como iniciar la unión de la región constante CH (VHDHJHCH) 3. Inmaduro: se completa el desarrollo de las cadenas pesadas y se le une la región CL (VLJLCL) con la formación completa del BCR. Del BCR dado al inicio por una IgM en la respuesta primaria este tiene la IgD de superficie con igual especificidad que la IgM. El proceso de adquisición de la IgD ocurre inicialmente en la fase transitoria extramedular. Este proceso incluye la coexpresión de la IgD en bajas concentraciones que junto a la IgM intervienen en el proceso de reconocimiento de los antígenos propios y la selección negativa. Si el BCR no reconoces antígenos propios este puede completar su maduración; pero si los reconoce aun estando el linfocito B inmaduro presentado por células dendrítica foliculares (no tiene MPP-II) se puede volver a arreglar su BCR creando una nueva combinación de exones que permita una región variable una región variable no autorreactiva; este proceso se llama edición del receptor y ocurre solo en los linfocitos B inmaduros, no en los maduros ni en los T. Esto garantiza que la mayoría de los linfocitos B autorreactivos sean eliminados y que no se pierdan demasiados linfocitos B (solo muere el 80% en los órganos linfoides centrales y periféricos, mucho menos en comparación con los T donde es mayor del 98% en el timo). Si los nuevos receptores continúan siendo autorreactivos se van a eliminar dichos linfocitos por procesos denominado deleción clonal (si los antígenos propios se presentan a los linfocitos B maduros incapaces de reeditar el receptor va a ocurrir también su deleción) en la MO y sobre todo en los órganos linfoides periféricos. Pero si los antígenos propios son presentados a los linfocitos B maduros y estos son incapaces de reeditar su receptor va a también a ocurrir deleción clonal. Por el contrario, si los antígenos solubles no son capaces de activar el linfocito B no se induce la edición del receptor en los B inmaduros y se va a la anergia clonal. Este proceso conlleva a la internalización del BCR y la incapacidad de los linfocitos B de activarse posteriormente. Los linfocitos B se sitúan en los órganos linfoides periféricos, en las áreas B, conocidas como folículos primarios y al recibir los antígenos específicos opsonizados sobre las CD y con ayuda de los linfocitos T ocurre su selección positiva diferenciándose a célula plasmática (plasmocitos) o de memoria. Ambas células migran principalmente a la lámina propia mucosa y la médula ósea. Los plasmocitos producen anticuerpos por varias semanas y las de memoria permanecen en reposo por años como reserva esperando nuevos contactos con el mismo antígeno. Si los linfocitos maduros no son activados por su antígeno específico mueren en semanas. 05- ONTOGENIA DE LOS LINFOCITOS T y B RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 3 de 6 NOTA: Como el BCR es al inicio una IgM, esta puede reconocer estructuras conformacionales presentes en las proteínas, polisacáridos y fosfolípidos. Las proteínas son antígenos timodependientes, es decir requieren de ayuda de los linfocitos T para diferenciarse en plasmocitos, por el contrario, los polisacáridos, por poseer unidades repetitivas, pueden interactuar con varias IgM y no requerir señales adicionales para su diferenciación en plasmocitos, estos antígenos son timoindependiente, pues no requieren de la ayuda de los linfocitos T, pero no inducen respuesta de memoria. ONTOGENIA DE LOS LINFOCITOS T Los linfocitos T, al inicio son producidos como Pro-T en la MO en los adultos, viajan al timo donde ocurre el proceso de maduración tímica. Se requiere un proceso de reconocimiento de las MPP propias (selección positiva) que no ocurre en los B a nivel medular que es esencial para que estas MPP puedan presentar los péptidos al TCR. Se requiere también, de la eliminación de los clones autorreactivos (selección negativa) y la diferenciación hacia subpoblaciones de células T: CD4 (Th1, Th2, Th17 y Treg) y CD8 (citotóxicas) con funciones diferentes. En el timo los linfocitos T maduran completamente contrario a los B que salen inmaduros de la MO y continúan madurando en la periferia. En el timo alcanza su mayor desarrollo en las etapas tempranas de la vida y comienza a involucrar después de la pubertad. Así se considera que su función fundamental en la maduración de los linfocitos T no activados es mayor que los linfocitos B activados o no. en el timo ocurre la maduración de los linfocitos T en forma radial desde la subcortesa hacia la médula. En el timo se puede apreciar 3 regiones o zonas: 1. Subcápsula: contiene linfocitos pro-T y los pre-T. estos expresan los marcadores de superficie CD34, CD44, CD25 y c-kit. Aquí ocurre el reordenamiento de genes para las cadenas (pesada del T) y gd (pesada y ligera Tgd). Los linfocitos que no logren un rearreglo funcional son eliminados por deleción clonal a través de la apoptósis. Los linfocitos Tgd minoritario no sufren los demás procesos de maduración tímica y salen a poblar las mucosas y la piel. 2. Corteza: está densamente poblada con linfocitos T en desarrollo. Los linfocitos T son pequeños y ocurre la interacción con células dendríticascorticales que expresan MPP- II y I. los linfocitos completan el desarrollo de la cadena y así, la expresión del TCR. Además, adquieren las moléculas que conforman el complejo del receptor de células T 05- ONTOGENIA DE LOS LINFOCITOS T y B RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 4 de 6 CD3 y los correceptores CD4 y CD8 por lo que se le denominan dobles positivos. Aquí ocurre la selección positiva donde son eliminados, por deleción, todos los linfocitos que no reconocen las MPP propias, proceso reconocido como restricción MPP. Este proceso garantiza que los linfocitos T solo reconocen péptidos presentados por sus MPP propias. Si la interacción ocurre con el MPP-II los linfocitos pierden las moléculas CD8 y se convierten en T CD4; por el contrario, si estos interaccionan con el MPP-I se pierden las moléculas CD4 permaneciendo el CD8 y se avance en la maduración a simples positivas. 3. Médula: contiene escasos linfocitos maduros. Aquí ocurre el proceso de selección negativa que consiste en la eliminación por deleción de todos los linfocitos que reconocen los antígenos presentados con altas afinidades por las células dendríticas y células epiteliales medulares en sus respectivos MPP-II o I, este proceso garantiza la diferenciación y dedicación a los linfocitos de los linajes CD4 o CD8. A nivel de las CD4 esta dedicación hace también que se pueda polarizar sus respectivas Th1, Th2 y TH17. Aquí los linfocitos T alcanzan totalmente la maduración, por lo a la periferia salen los linfocitos T vírgenes. Tanto la selección positiva como la negativa, las MPP están cargando los antígenos propios, lo que traduce que las MPP están constantemente expresando antígenos propios, lo que traduce que las MPP están constantemente expresando antígenos propios en exceso alertando al sistema inmune que no debe reaccionar contra ellos. En todas las zonas del timo se produce mortalidad de los linfocitos por apoptosis, los que no han logrado rearreglar sus genes para formar sus TCR y las moléculas CD3 y los correceptores (CD4 y CD8) y aquellos linfocitos T que no reconocen las MPP propias, pero sobre todo son eliminados todos los linfocitos que reconocen con alta afinidad a todos los antígenos que existen o arriban en forma soluble al timo. Importancia de la ontogenia B y T Elección de un repertorio útil Ocurren reordenamientos de segmentos génicos que llevan a un repertorio diverso Distribución clonal de los linfocitos Limitar la aparición de linfocitos con reactividad a lo propio La Tolerancia Inmune Es la ausencia específica de respuesta inmune frente a un antígeno propio (Autoantígeno) o extraño Es la capacidad de reconocer y aceptar lo propio Es un estado adquirido con especificidad y memoria Los antígenos se denominan tolerógenos Evita el desarrollo de procesos y enfermedades autoinmunes, respuesta innecesarias frente antígenos alimentarios y contra microorganismos comensales, no patogénicos CLASIFICACIÓN: Según sitio donde se genera ֍ Central: timo o médula ósea ֍ Periférica: bazo, ganglio o MALT Según célula involucrada ֎ Linfocito T ֎ Linfocito B ֎ Mixto (T y B) 05- ONTOGENIA DE LOS LINFOCITOS T y B RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 5 de 6 MECANISMOS DE TOLERANCIA Edición de receptor: Ags propios particulados y multivalentes reconocidos por B inmaduros inducen rearreglos de cadena ligera variable del BCR creando un nuevo BCR no autoreactivo. En los linfocitos B maduros la edición del receptor está imposibilitada. Anergia: es el mecanismo que, sin ser eliminados, los linfocitos B y T están silenciados. Esto ocurre tanto a nivel central como a nivel periférico para ambos linfocitos. Ignorancia: Antígenos ausentes del timo por lo que no puede ocurrir la interacción péptido- MPP/TCR y su reconocimiento Supresión: es el mecanismo mediado por células T reguladoras que presentan especifidades aparentes con antígenos propios y con altas expresiones de CD25. Deleción clonal: es el mecanismo mediante el cual los linfocitos B o T son eliminados físicamente del organismo por apoptosis. Esto ocurre tanto a nivel central como a nivel periférico en menor medida. Deleción B: Los BCR que han logrado un rearreglo efectivo incluyendo la edición del receptor mueren por apoptosis. Un 80% de los B mueren por en médula o periferia. Deleción T: La deleción es el principal mecanismo de muerte Central de los linfocitos T. Un 98% muere por apoptosis Tolerancia Periférica Para controlar la activación, expansión y supervivencia de clones T y B autorreactivos que han escapado a la tolerancia central En T, además de la deleción, hay anergia, ignorancia y supresión En B hay deleción, anergia, ignorancia, supresión y sólo en los B inmaduros que se encuentran también en periferia ocurre edición del receptor ¿Cómo inducir Tolerancia? Aplicación endovenosa Tolerancia oral ausencia de respuesta IgG sistémica Bloqueo de coestimulación Administración intranasal (tolerancia nasal) Importancia de la Tolerancia Evita respuestas inmune contra antígenos propios Evita la aparición de enfermedades debido a la activación del sistema Inmune sobre antígenos propios (enfermedades autoinmunes) Permite tolerar los antígenos incorporados en los alimentos Permite la existencia de la microbiota 05- ONTOGENIA DE LOS LINFOCITOS T y B RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 6 de 6 CONCLUSIONES: Los linfocitos se originan de una célula madre pluripotencial en la médula ósea emigrando los futuros T al timo y los B maduran en ella Ocurren recombinaciones aleatorias de segmentos génicos V,D,J para formar el BCR o TCR con especificidad única, muriendo por apoptosis los no exitosos La maduración de T en el timo queda restringida por las MPP. De ahí que existan en periferia poblaciones de linfocitos TCD4 y TCD8 Los B1 y Tgd no requieren de maduración y responden rápidamente a agresiones reconociendo antígenos no proteicos La tolerancia se clasifica por lugar en Central y Periférica y por célula afectada en T, B o mixta La tolerancia central ocurre durante el proceso de ontogenia para eliminar los clones con reactividad a lo propio Los mecanismos de Tolerancia central de linfocitos B son: edición del receptor, anergia y deleción clonal El mecanismo de tolerancia central de linfocitos T es la deleción clonal El sistema inmune tolera los antígenos propio o antígenos no peligrosos. (microbiota y alimentos) La tolerancia periférica opera en los órganos linfoides secundarios En ella se evita la activación de linfocitos reactivos a lo propio y lo no peligroso que hayan escapado a la tolerancia central
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