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11- MECANISMOS EFECTORES DE LA RESPUESTA INMUNE RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 1 de 5 DEFINICIÓN DE MECANISMOS EFECTORES Mecanismo: proceso cuya principal característica es la producción regular de cierto comportamiento en una entidad dada. Fase efectora de la RI: es donde la RI cumple su función de control y eliminación de patógenos, células y moléculas nocivas. Mecanismos efectores de la RI: procesos que durante la RI ejercen el control y eliminación de los elementos nocivos. NOTA: Son consecuencia de: la activación de la respuesta Inmune Innata, de la Adquirida o de la amplificación de los mecanismos Innatos por los Adquiridos Clasificación de mecanismos efectores Mecanismos efectores innatos Mecanismos efectores adquiridos Amplificación de los mecanismos Innatos por los Adquiridos Mecanismos efectores Innatos Interferones tipo I: Los Interferones tipo I actúan de forma autocrina o paracrina. IFNe IFNactivan la transcripción de varios genes que interfieren la replicación viral, conocido como estado antivírico; aumentan la presentación de péptidos en las MPP-I en las CD; estimulan las TAP y al proteosoma y aumentan citotoxicidad de NK y CTL. Provocan el secuestro de linfocitos en los ganglios linfáticos. Inmunopolarizan a T vírgenes haciaTh1. se producen por la mayoría de los tipos celulares y median la respuesta Inmune innata temprana a las infecciones víricas. Las células dendríticas plasmocitoides son las principales fuentes de IFN; pero también pueden producirla los macrófagos. El IFN lo producen muchos tipos celulares Fagocitosis y pinocitosis: los Mø y los PMN son esenciales en la identificación y eliminación de los patógenos. La muerte ocurre por mecanismos dependientes e independientes del O2 Los dependientes del O2 son: intermediarios reactivos del oxígeno o del nitrógeno, estallido respiratorio (Los patógenos son fagocitados deben ser eliminados. Este proceso ocurre dentro de del fagolisosoma y es mediado por la producción de: peróxido de hidrógeno, ácido hipocloroso y óxido nítrico) Los independientes del O2 son Proteínas anti-microbianas: defensinas; catepsina G; azurozidina; lisozima y lactoferrina Complemento: participa en la lisis directa de patógenos por su CAM y varios componentes son excelentes opsoninas y anafilotoxinas. En la clásica interviene un anticuerpo (pertenece a la respuesta inmune adquirida). Las otras dos corresponden a la innata. La activación implica la proteólisis secuencial de proteínas para generar complejos enzimáticos con actividad proteolítica. El acontecimiento central es la proteólisis de la proteína C3 Funciones: Inflamación: C5a, C4a y C3a son anafilotoxinas e inducen inflamación aguda al activar mastocitos, neutrófilos y células endoteliales Opsonofagocitosis: los microbios se cubren de C3b, iC3b o C4b se unen a receptores específicos en macrófagos y neutrófilos 11- MECANISMOS EFECTORES DE LA RESPUESTA INMUNE RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 2 de 5 NK: mayores productoras de IFN que incrementan la expresión de MPP y activa de forma autocrina a las propias NK. El principal activador es la ausencia o disminución de MPP- I/péptido en la superficie celular infectada o tumoral. Matan directamente y producen IFN que activa a los macrófagos para que destruyan a los microbios fagocitados Linfocitos T Los T reconocen polisacáridos presentados también en CD1. Muy representados en mucosa y piel y secretan citocinas y participan en defensas rápidas NKT: Los NKT reconocen lípidos y glucolípidos presentados por CD1 (molécula “no clásica” similar a MPP-I). Producen rápido IL4 el IFN y ayudan a B de la zona marginal a producir anticuerpos contra los antígenos lipídicos Linfocitos B-1: producen IgM e IgA al ser estimulados por polisacáridos, factores virulentos de las bacterias y otros patógenos permitiendo su lisis por el C´ por las vías clásicas y de las lectinas. Células Linfoides Innatas (ILC): defensa contra virus, inflamación alérgica, función de barrera intestinal, organogenia linfática. Inflamación aguda: El mecanismo fisiológico que permite que los neutrófilos penetren a los tejidos dañados y que se acelere la entrada de monocitos, su transformación en macrófagos inflamatorios y la transformación de los macrófagos tisulares de homeostáticos en inflamatorios RE SU MEN 11- MECANISMOS EFECTORES DE LA RESPUESTA INMUNE RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 3 de 5 Mecanismos efectores Adquiridos Anticuerpos: por si solos son incapaces de matar a los patógenos. No obstante, las IgM e IgG usando su parte variable son excelentes neutralizadores de virus y toxinas bacterianas y las IgA intervienen en la exclusión inmune y neutralización de virus y toxinas a nivel mucoso. Linfocitos T: los TCD4 son esenciales y en ellos se produce la inmunopolarización que forma diversas subclases y clases de anticuerpo y células con funciones efectoras. Los TCD8 diferenciados e CTL producen citotoxicidad directa de las células infectadas y aumentan el IFN Cooperación. Los TCD4 ayudan a B, macrófagos y TCD8 y a si misma por contacto directo y la producción de citocinas que son esenciales para el desarrollo de efectores y memoria Linfocitos TCD8+: Matan por perforinas, granzimas y el ligando de Fas (FasL) que se une al receptor mortal Fas expresado en múltiples células. Ocurre reconocimiento específico de las células dianas a través de MPP-I. El CTL libera proteínas de sus gránulos (las principales son granzimas y perforinas) que conducen a la muerte apoptótica de la célula diana Moléculas efectoras comunes a CTL y NK Perforinas: polimerizan en membrana celular formando poros similares al complemento Granzimas: enzimas proteolíticas que degradan proteínas y activan las caspasas y luego ADNsa para producir Apoptosis Fas ligando: la interacción Fas-FasL induce Apoptosis TNF: induce muerte mediante su receptor I, inflamación y de pérdida de peso IFN: no mata directamente; pero activa las propias NK, los macrófagos y los neutrófilos, Inmunopolarizan hacia respuestas Th1 y garantiza la inducción de memoria de los linfocitos T CD4 (Th1), TCD8 y B Amplificación de los mecanismos Innatos por los Adquiridos Actividad bactericida: citotoxicidad dependiente de complemento (CDC): los Ac específicos reconocen a los patógenos y los fijadores del C´ activan la vía clásica y producen lisis Opsonofagocitosis: los receptores de fagocitos detectan partículas opsonizadas por derivados de la activación del complemento (C3b y C4b) o por anticuerpos Citotoxicidad celular mediada por anticuerpos (ADCC): Las NK son potenciadas por las IgG que se unen a los FcR y matan por los mismos mecanismos de los CTL Inflamación crónica: La granulomatosa hay predominio de TCD8 y los Mø y la eosinofílica hay predominio de eosinófilos 11- MECANISMOS EFECTORES DE LA RESPUESTA INMUNE RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 4 de 5 Activación por IFN: producida por las NK y los Th1. Esta activa a los Mø, PMN y NK, interviene en el procesamiento antigénico e inhibe la respuesta Th2. Activación de mastocitos y eosinófilos: Los mastocitos son residentes abundantes en diversos tejidos sanos en particular la mucosa y la piel. Por el contrario, los eosinófilos son producidos por y quimioatraído a los tejidos inflamados y sus gránulos contienen muchas sustancias tóxicas. Ambos tienen receptores de alta afinidad para la IgE donde permanece meses Cuando se activan los mastocitos y los eosinófilos estos descargan sustancias tóxicas, incrementan la secreción de mucus y la contracción de la musculatura lisa. Estas células de la RII atacan a loshelmintos cuando la RIA se activa, inmunopolarizando hacia Th2 que actúan sobre los linfocitos B para producir IgE. 1. Este proceso prepara a los mastocitos (sensibiliza) para en un segundo contacto con el antígeno liberal sustancias preformadas y derivados del ácido araquidónico. Entre los primeros se encuentran enzimas, histamina y citocinas que intervienen en: la producción de mucus y la contracción de la musculatura lisa; la permeabilidad muscular y la quimiotaxis; la inflamación y la diapédesis, respectivamente. Los segundos activan de forma inmediata la ciclooxigenasa para producir prostaglandinas y tromboxanos y de forma inmediata, lipooxigenasa. 2. En el caso de los eosinófilos ocurre de forma similar la sensibilización, son reclutados a los sitios inflamados donde se producen sustancias tóxicas como son peroxidasas (ácido hipocloroso); proteína básica principal y la proteína catiónica que es una potente neurotoxina contra los helmintos que les produce parálisis. (los eosinófilos producen los mismos mediadores que los mastocitos excepto histamina, pero adicionan la neurotoxina y la proteína básica principal). Mecanismos Efectores según localización y tamaño de patógenos Los patógenos intracelulares requieren de mecanismos celulares: fagocitosis, NK y CTL Los extracelulares pequeños requieren la fagocitosis, donde los anticuerpos y el complemento juegan un papel preponderante Los extracelulares grandes (helmintos) requieren de mecanismos más potentes como los desarrollados por los mastocitos y eosinófilos armados con IgE 11- MECANISMOS EFECTORES DE LA RESPUESTA INMUNE RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ Página 5 de 5 Mecanismos regulatorios Son los mecanismos que garantizan la contracción de la respuesta inmune, tanto innata como adquirida, estos pueden ser inespecíficos y específicos. Inespecíficos • Retroalimentación: Son los mecanismos de control negativa dirigidos a limitar la respuesta Inmune en intensidad y tiempo; pues de ser excesivamente fuerte o prolongada puede causar daños al propio organismo. Ejemplos: innato: los neutrófilos duran un día y si son activados un poco más, es decir su muerte está programada y adquirida: la disminución de los efectores durante la contracción respuesta • Inhibidores del C´: inhibidos de C1, inhibidos de C4, factor I y factor H. • Catabolismo del C´: el ácido siálico; la proteína cofactor de membrana; el factor acelerador de la disociación y el CD59 • Citocinas: La IL10, el TGFb e IL35 son citocinas supresoras y regulan la respuesta inmune siendo producidas por durante la inflamación, la persistencia del antígeno y constitutivamente, a nivel mucoso • Agotamiento del Ag: Agotamiento del antígeno: al ser eliminado el antígeno se pierde la señal uno, disminuye la producción de los factores solubles y las células efectoras mueren por apoptosis Específicos • Apoptosis: Es el mecanismo fundamental de eliminación de las células efectoras una vez terminada la fase efectora y durante la selección negativa en el timo. Esta puede ocurrir principalmente por: el reconocimiento repetido del antígeno; la presencia continuada de la IL2; la aparición del FasL; la expresión de PD1 y la interacción con CTLA4. • T y B reguladoras: La regulación por los T y B ocurren por: producción de citocinas inhibidoras (IL10, el TGFβ y la IL35); degradando factores esenciales para la supervivencia de los efectores como el triptófano e inducir apoptosis en las células efectoras por acción de moléculas inhibidoras
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