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AÑO 2019 SEMINARIO N° 5 Inmunidad CURSO ONLINE 2° AÑO PROF: GUILLERMO GOMEZ 1. ¿Qué entiende por inmunidad? Defina inmunidad innata yadaptativa. Conjunto de estructuras y procesos biológicos que protegen al organismo. Dichos procesos son capaces de identificar y destruir las células patógenas. El correcto funcionamiento requiere que sea capaz de distinguir las sustancias extrañas de la célula y tejidos sanos del organismo por medio de la acción de anticuerpos, linfocitos, leucocitos y otros componentes. Inmunidad especifica o adaptativa: surge en respuesta a la exposición de agentes infecciosos específicos produciendo anticuerpos frente alantígeno. Este tipo de defensa confiere protección por muchos años o de por vida la reinfección por el mismo agente es decir tiene memoria inmunológica Inmunidad innata o inespecífica: es aquella que no requiere de la exposición previa al patógeno y por lo tanto carece de memoria inmunológica. Muchos microorganismos pueden ser atrapados y digeridos por células fagocíticas como el macrófago. Estas células reaccionan rápidamente para combatir un amplio rango de bacterias sin que requiera de una exposición previa. Los anticuerpos en cambio son producidos solo en respuesta a infecciones especificas de modo que los presentes en un individuo reflejan las infecciones a las cuales esa persona ha estado expuesta. 2. Describa los componentes tisulares (barreras), celulares (células dendríticas, macrófagos, neutrófilos y células NK), humorales (complemento, proteína C reactiva, lectina) y las citoquinas que participan en la inmunidadinnata. Barreras tisulares físicas: epitelio, piel, membranas mucosas, cilios. Barreras químicas: secreción acida, lagrimas, glándulas sebáceas y sudoríparas. Célula dendrítica: son células presentadoras de antígeno, están debajo del epitelio e intersticio de todos los tejidos, en la epidermis son Langerhans expresan MHCII y moléculas coestimuladoras tipo B7. Son reclutadas a zonas T de órganos linfoides. Macrófagos: constituyen el sistema mononuclear fagocítico. Fagocitan microorganismos opsolizados. Presentan fragmentos peptídicos a las células T. se activan por interferón gama. Es una célula presentadora de antígeno. Neutrófilos: son células fagocíticas que migran a los tejidos en respuesta a ciertos estímulos. Estos engloban al agente patógeno y mueren sin regresar a la circulación. Son la primera línea en la lucha contra microrganismos al igual que los monocitos. Células NK: destruyen células infectadas por virus son linfocitos receptores simples inducen la lisis por fagocitosis, son linfocitos capaces de inducir cambios líticos mediante granzimas. Sistema de complemento: proteínas secretadas por los hepatocitos y macrófagos que se activan en forma de cascada. Proteína C reactiva: es una proteína plasmática sintetizada en el hígado. Obsolizacion de microorganismos. Activa al complemento a nivel de C1. Se produce un aumento de la proteína C reactiva en inflamación por estimulo de IL-6. Lectina: proteína plasmática sintetizada en el hígado que obsoliza al microorganismo y activa al complemento. La lectina se une a estructuras repetidas de azucares en las bacterias facilitando la fagocitosis y activación del complemento a nivel de C1. Citoquinas: reclutan neutrófilos, citoquinas proinflamatorias, aumenta la permeabilidad vascular. Son familia de moléculas proteicas que producen comunicación entre células (señalización celular) son componentes de la inmunidad especifica. Es decir, reclutan e inhiben células específicas. IL-1 fiebre y activación de células endoteliales IL-6 síntesis de anticuerpos y proteína de fase aguda IL-8 quimiotáctica, atrae células inflamatorias IL-2-4-5-7-9-16 inmunoreguladoras IFNgama activa a los macrófagos TNFalfa activa células endoteliales, neutrófilos y produce fiebre 3. ¿Qué son los patrones moleculares asociados a daño? ¿Cómo son reconocidos por los componentes celulares y humorales de la inmunidad innata? Son secuencias de moléculas encontradas en patógenos puede ser endógeno o exógeno. Son invariables son característicos del patógeno, es producido y esencial para el patógeno. En conjunto los componentes de células muertas, moribundas y tejidos dañados que son reconocidos por receptores de reconocimiento asociado a patógeno PRR. Receptor tipo TLR o TOLL confiere la capacidad de reconocer un numero discreto de ligandos presentes en bacterias hongos y virus son una familia compuesta por 11 receptores de membraba. Reconocimiento inmune innato: basado en el reconocimiento de productos constitutivos conservados mediante PRR. Pertenecientes a vías metabólicas únicas a los microorganismos, y ausentes al hospedador. Esenciales para la sobrevivencia de los microorganismos ej. Peptidoglicano. Permite la identificación de huellas dejadas por los microorganismos en el hospedador, sensores de presencia de infección. En inflamación estéril en respuesta a daño endógeno (DAMPS) producción de TNF, IL-1, reclutamiento de neutrófilos y macrófagos etc. (leer material adjunto de la catedra) 4. Describa los componentes celulares (linfocitos T y B), humorales (anticuerpos) y las citoquinas que participan en la inmunidadadaptativa. Linfocitos T: ayudan (helper) a reconocer un antígeno presentado por una célula accesoria, secreta citoquinas que estimulan la proliferación y especialización de otros linfocitos, macrófagos y la respuesta inflamatoria Linfocitos B: producen anticuerpos como reconocimiento de un antígenodeterminado. Los anticuerpos son proteínas que reconocen el agente extraño, lo inactivan y facilitan su destrucción. Este tipo de inmunidad se llama inmunidad humoral o inmunidad del linfocito B (porque los linfocitos B producen los anticuerpos). El segundotipo de inmunidad adquirida se consigue mediante la formación de un gran número de linfocitos Tactivados que se habilitan especialmente en los ganglios linfáticos para destruir el microorganismo extraño. Este tipo de inmunidad se llama inmunidad celular o inmunidad del linfocito T (porque loslinfocitos activados son linfocitos T) Anticuerpos: son inmunoglobulinas que se inducen ante la entrada del antígeno producido por las células plasmáticas. Son glicoproteínas del tipo gamma globulinas se localizan en el plasma sanguíneo, en líquidos intersticiales de los tejidos, en las secreciones mucosas y en la leche materna. Cada inmunoglobulina posee en su estructura sitios de reconocimiento (paratopes) de los determinantes antigénicos (epítopo) de un antígeno, de modo que cuando se encuentran se produce una unión especifica entre ellos. La unión de los anticuerpos de la superficie (receptores) de los LB con su antígeno, genera la activación de dichas células y su diferenciación en células plasmáticas o plasmocitos cuya función es secretar inmunoglobulinas en gran cantidad. Todas las moléculas de anticuerpos comparten una estructura similar que consiste en 4 cadenas polipeptídicas: dos cadenas livianas L (light), idénticas entre sí. Y dos pesadas H (heavy) idénticas entre sí. Cada cadena liviana esta unida a una cadena pesada por puentes disulfuro y las dos cadenas pesadas unidas entre sí por puentes disulfuro. Cada cadena ligera y pesada llamado porciónvariable; el resto de cada cadena se llama porción constante. La porción variable es diferente en cada anticuerpo, y es esta porción la que se une específicamente a un tipo de antígeno en particular. Laporción constante del anticuerpo determina otras propiedades del anticuerpo, lo que determinafactores como la capacidad de difusión del anticuerpo en los tejidos, la adherencia a estructuras específicas dentro de los tejidos, la unión al complejo del complemento, la facilidad con la que losanticuerpos atraviesan las membranas y otras propiedades biológicas del anticuerpo. IgM: circula como pentámero esta en la membrana del LB interviene en la respuesta 1° adquirida. IgG:corresponde al 70% del total es la que está en mayor concentración de todas, atraviesa la placenta, activa el complemento y actúa como opsonina, interviene en la respuesta 2°. IgD: 1% de anticuerpo del plasma se cree que actúa en reconocimiento y eliminación del parasito se encuentra en la membrana del LB. IgA: se encuentra en las secreciones (vías respiratorias, genitourinarias, saliva, calostro, lagrima, leche) es dimerica, migra a zonas de altos patógenos. IgE: menor concentración que todas intervienen en procesos de sensibilidad (alergia) 5. ¿Qué condiciones debe reunir una molécula para ser un antígeno o inmunógeno? ¿Qué es un epitope? Explique polivalencia y poliespecificidad de antígenos. Cómo se reconocen los antígenos (receptor de linfocito T, complejo mayor de histocompatibilidad (CMH), anticuerpos). Antígeno: cualquier agente capaz de unirse específicamente a los componentes de la respuesta adaptativa. (receptores de linfocitos B (BCR) y de los linfocitos T (TCR). Inmunógeno: sustancia que induce la respuesta inmune adaptativa. Todos los inmunógenos son antígenos, pero no todos los antígenos son inmunógenos. Epitope: determinante antigénico, es la unidad mas pequeña de un antígeno que puede unirse a un BCR o TCR especifico o a los anticuerpos secretados. Son las regiones inmunológicamente activas de un antígeno. Cuando hay más de un epitope es polivalente Cuando hay más de un epitope distinto es poliespecifico CMH son células presentadoras de antígenos (CPA) CMHI cadena alfa con 3 dominios y una cadena beta2 microglobulina que no es transmembrana, esta presente en todas las células nucleadas. Presenta antígenos endógenos (virus) a los CD8 citotóxico. CMHII tiene 2 cadenas transmembranas alfa y beta, se encuentra solo en CPA (LB, macrófagos, células dendríticas) presentan antígenos exógenos a los CD4 LThelper. Ver videos esta muy bien explicado y simple. 6. ¿Cómo logran los linfocitos reconocer específicamente al antígeno? Explique la selección y maduración de los linfocitos T yB. Los linfocitos T tras originarse en la medula ósea, migran primero al timo. Aquí se dividen rápidamente y forman una diversidad extrema de capacidad de reacción frente a antígenos específicos diversos. Estos tipos diferentes de LT preprocesados dejan el timo y se diseminan por la sangre para alojarse en el tejido linfático. El timo se asegura que los LT no reaccionen frente a proteínas u otros antígenos presentes en los tejidos propios. Los linfocitos B secretan activamente anticuerpos que son sustancias reactivas. Estas sustancias son proteínas grandes capaces de combinarse con las sustancias antigénicas y de destruirlas. Y los LB tienen una diversidad mayor que los LT por lo que toman muchos millones de anticuerpos con diferentes reactividades específicas. Tras es preprocesamiento los LB migran al tejido linfático donde se alojan. 7. Describa los mecanismos de captura y presentación de antígenos. Discuta las vías de procesamiento de antígenos que involucran a CMHI- TCD8 yCMHII-TCD4. Los linfocitos t desempeñan un rol fundamental en la respuesta inmunitaria especifica dirigida a antígenos de naturaleza proteica. Las células T reconocen como antígenos solo a péptidos que derivan de las proteínas inmunogénicas. Al mismo tiempo para que ese reconocimiento se lleva a cabo estos pequeños fragmentos deben ir acompañados a moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad en la superficie celular en las células que cumplen la función de presentadoras de antígenos (APC). Los péptidos que provienen de proteínas extracelulares (antígenos exógenos) se asocian a las moléculas de histocompatibilidad tipo II y son reconocidos por LT que expresan en su superficie la molécula de diferenciación leucocitaria CD4 cuya función usualmente es de colaboración o ayuda (LT cooperadores). Estos linfocitos se requieren para inducir la respuesta inmune celular y humoral, y constituyen la vía mas efectiva para la eliminación de patógenos extracelulares. Los antígenos extracelulares son incorporados al interior de la célula para ser transformados en pequeños péptidos que se acoplan a MCHII recién sintetizada y son transportadas a la superficie celular para ser presentadas a los LT CD4 las principales células que ejercen esa función (APC) son macrófagos LB, células dendríticas etc. Los linfocitos T poseen en su superficie una estructura de reconocimiento diferente a la de los LB denominada receptor T. estos receptores reconocen en la superficie de los APC al péptido antigénico acarreado por las moléculas de MHCI y MHCII. La exposición del complejo péptido molécula de MHC, para ser reconocidos por los LT esto se denomina presentación antigénica. Para el reconocimiento además requieren moléculas accesorias (CD4 y CD8) que van a estabilizar la unión entre LT que reconocen y el APC que presenta y que también envía señales de activación al interior de LT. 8. ¿Cuáles son los mecanismos efectores en los que concluye la respuesta inmune? Activación de macrófagos, LB y producción de anticuerpos, LB y LT memoria, lisis celular (LTCD8, NK, complemento),inflamación. Ver el video de Guillermo que explica cómo actúa mediante dibujos es muy fácil así, lo único que no esta es lo de NK. NK: tienen receptores para la fracción constante pertenecen a un grupo de linfocitos denominados células O, es decir linfocitos sin marcador de superficie CD4 o CD8 tampoco poseen TCR. Por su morfología se asemejan a grandes linfocitos granulares. Las células NK se activan por las citoquinas secretadas por los LTh activados e intervienen en la reacción temprana frente a la infección por ciertos virus y bacterias intracelulares, son citotóxicos ya que poseen gránulos de sustancias citotóxicas esto le permite combatir desde un principio las células infectadas por virus hasta que aparecen los LTc. Inflamación: es una respuesta especializada del tejido conectivo a un agente infeccioso se caracteriza por: 1) la vasodilatación de los vasos sanguíneos locales, con elconsiguiente exceso de flujo sanguíneo local; 2) el aumento de la permeabilidad de los capilares, loque permite la fuga de grandes cantidades de líquido hacia los espacios intersticiales; 3) a menudo lacoagulación del líquido en los espacios intersticiales por un aumento en las cantidades defibrinógeno y otras proteínas que salen de los capilares; 4) la migración de un gran número degranulocitos y monocitos al tejido, y 5) la tumefacción de las células tisulares. Los neutrófilos comienzan ainvadir la zona inflamada desde la sangre. Esto se debe a citocinas inflamatorias (p. ej.,factor de necrosis tumoral e interleucina 1) y otros productos bioquímicos producidos por tejidosinflamados que inician las siguientes reacciones: Provocan una mayor expresión de moléculas de adhesión, como selectinas y molécula de adhesiónintracelular 1 (ICAM-1) en la superficie de las células endoteliales en los capilares y las vénulas.Estas moléculas de adhesión, que reaccionan con moléculas de integrina complementarias en losneutrófilos, hacen que estos se peguen a las paredes de los capilares y las vénulas de la zonainflamada. Este efecto se denomina marginación. Hacen también que las uniones intercelulares entre las células endoteliales de los capilares y lasvénulas pequeñas se aflojen, lo que deja aberturas suficientemente grandes para que los neutrófilosavancen directamente desde la sangre hacia los espacios tisulares por diapédesis.Provocan la quimiotaxia de los neutrófilos hacia los tejidos lesionados. 9. Caracterice las respuestas primaria y secundaria al ingreso de antígenos. El sistema inmune al entrar en contacto por 1° vez con un antígeno responde con una respuesta 1° y a los 5 días aproximadamente se detecta en circulación los primeros anticuerpos específicos que son IgM. Transcurridos unos días de la aparición de IgM, comienzan a aparecer en circulaciónIgG cuyos niveles alcanzan o superan a los de la IgM. Al cabo de unos meses o años puede producirse un2° encuentro con este mismo antígeno y el individuo genera la respuesta 2° diferente a la 1°porque gracias a los LB con memoria en los órganos linfáticos secundarios, la producción de anticuerpos específicos es mas rápida. Su disminución en circulación es mas lenta y la que se produce principalmente es IgG 10. Describa las diferencias entre inmunidad pasiva y activa. Deejemplos. Hasta ahora todo lo que se ha expuesto de la inmunidad adquirida es la inmunidad activa. Es decir, elcuerpo de la persona produce anticuerpos o linfocitos T activados en respuesta a la invasión delcuerpo por un antígeno extraño. Pero puede conseguirse una inmunidad temporal en una persona sininyectar ningún antígeno. Esta inmunidad temporal se realiza infundiendo anticuerpos, linfocitos Tactivados o ambos obtenidos de la sangre de otra persona o animal a los que se ha inmunizadoactivamente frente al antígeno.Los anticuerpos duran en el receptor 2-3 semanas, y durante ese tiempo la persona está protegidafrente a la enfermedad invasora. Los linfocitos T activados duran varias semanas si se transfunden aotra persona, pero solo unas horas a varios días si proceden de animales. Estas transfusiones deanticuerpos o de linfocitos T confieren una inmunidad llamada inmunidad pasiva.Ejemplo IgG que traspasa la barrera placentaria al feto. Ejemplo suero antiofídico es un anticuerpo especifico para esa toxina es inmunidad activa directa. Una vacuna que es un antígeno atenuado para tener los LB memoria
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