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INMUNOLOGIA QUINTA EDICION ROITT " BROSTOFF " MALE http://labibliotecamedica.blogspot.com http://labibliotecamedica.blogspot.com La quinta edicicin dc himunolnzfia sc ha actualizado signi- ficatiyamente a pesar dc que solo hail tranSCttrrid() dos arias desde la edicion anterior . Se hail reyisadcr y amphado los capitulos dc la edicicin anterior para adaptarlos a Icrs pcr- manentes cambios cn csta matcria . Sc hail rcorganizado asimisnto todos Icrs capitulos sabre las respucstas inntu- nitarios mcdiadas por cclulas N , pcrr anticuerpos a etectos dc incluir los conccptos actuates sabre las respucstas THI/TI12 . Entre otras incorporaciones, cabc Llestacar ]as nucyas sccciones sobrc las citocinas, las cclulas ascsinas naturales y los mecanismos dc senalizaci(in intracclular en los linfocitos B N, T. Sc hail rcorganizado los capitulos para ajustarlos a Irrs modernos carnbios N, se ha cubierto con mayor antptitud Cl terra de las inniunodeticicncias, clue en esta edici<'rtt se aborda en dos capitulos : uncr dedicado a ]as inmunudefi- cicincias printarias y otr<s a las sccundarias . Sc Iran rcyisadu amplialrtcnic Icrs apcndiccs y glosarios, y se ha duplicado cl tamanu dc la tabla de las citocinas, que actualmcntc alcanza IL-18. linfocito celula presentadora de antigenos niacrofago celula dendritica celula asesina natural <== se convierte en Los editores dc csta obra hail recibidt> cl magnifico respal (to del equipo dc Publicacion, edicicin y (fiscnu dirigido por Dianne Zack, Louisc Crosye, Pete Wilder, Linda Herrrcll y Iconos que se utilizan de forma habitual en todo el libro celula plasmatica (IM) eritrocito 69y4,;i 4- estimula ;'promueve Prologo Se lean discirado una serie dc iconos claye para facilitar la utilizacion dc la obra . At inicio de each capitulu sc resu- mes los concel)tos fitndamcntales que se abordan en el mismo y al final se introduces una serie dc preguntas que deben scryir de base para un analisis en protundidad del tenia cn cucstion . Se emplcan -epigrafes tclegraficos» a to largo dc todcr cl to%t0, en los cuales se recogen los con- ceptos fitndantcntalcs que se abordan coil cietallc cn el tCxtO. . Sin embargo, hemos mantenido una dc las caracteris- ticas mas importantes dc esta obra, segun nuestro criterio : una clara descril,ci(')n dc lens principios cicntificos clue sub- yaccn en la inmunerlogia clinica, integrandolos con la liis- tcrlcrgia, la patolo 'gia y- coil ejcniplos clinicos . il)cscamos a nucstros lectures bucna suerte en Cl estu- di<r dc csta matcria'. inhibe ;'destruye Ivan INI. Roitt Jonathan Brustuff David K. Male Cathryn Waters, bajo la direccion sicntpre marayillosa dc 1~iona 1-crlck' . neutrofilo "" antigeno molecula CPH de clase I eosinofilo antigeno procesado molecula CPH de clase II basofilo bacterial r CD8 virus megacariocito plaquetas r CD4 mastocito r receptor deanticuerpos las cclulas T celula de receptor Langerhans complemento Y de Fc cclulas carbohidratos %.j capilar interdigitantes Colaboradores Dr. Frances R . Balkwill Biological Therapies Laboratory Imperial Cancer Research Fund Londres, R . U . Professor Ross St . C . Barnetson Department of Dermatology University of Sydney NSW 2050, Australia Professor Peter C . L . Beverley Edward Genner Institute for Vaccine Research Compton Berkshire, R . U . Dr . Janette E . Bradley Department of Biological Sciences Salford University Manchester, R . U . Associate Professor Warwick J . Britton Department of Medicine Royal Prince Alfred Hospital Camperdown NSW 2050, Australia Professor Jonathan Brostoff Department of Immunology University College London Medical School Londres, R . U . Dr. Ranjit K . Chandra Janeway Child Health Centre St . John's Newfoundland Canada Dr. Anne Cooke Immunology Division Department of Pathology University of Cambridge Cambridge, R . U . Professor Marc Feldmann Kennedy Institute of Rheumatology Hammersmith Londres, R . U . Dr. David Gawkrodger Department of Dermatology University of Sheffield Royal Hallamshire Hospital Sheffield, R . U . Professor Carlo Enrico Grossi Department of Immunology University of Genoa and National Institute for Cancer Research Genova, Italia Dr. Tony Hall Thallia Pharmaceuticals 69132 Lyon Cedex, Francia Professor Frank C . Hay Division of Immunology St . George's Hospital Medical School Londres, R . U . Dr. John Horton Department of Biological Sciences University of Durham Durham, R . U . Professor Ian V. Hutchinson School of Biological Sciences University of Manchester Manchester, R . U . Dr . C . M . Lockwood Departament of Medicine School of Clinical Medicine Cambridge, R . U . Professor Peter M . Lydyard Department of Immunology University College London Medical School Londres, R . U . Dr. David K. Male Department of Neuropathology Institute of Psychiatry Londres, R . U . Professor Tony Nash Department of Veterinary Pathology University of Edinburgh Edimburgo, R . U . Dr. Michael J . Owen Lymphocyte Molecular Biology Laboratory Imperial Cancer Research Fund Londres, R . U . Professor John H . L. Playfair Department of Immunology Middlesex Hospital Medical School Londres, R . U . Professor Norman Ratcliffe School of Biological Science University College of Swansea Swansea, R . U . Professor Ivan M. Roitt Institute of Biomedical Science University College London Medical School Londres, R . U . Professor Fred S. Rosen Department of Pediatrics Division of Immunology Harvard Medical School Boston, EE.UU . Professor Graham Rook Department of Bacteriology University College Lonclon Medical School Londres, R . U . Professor Michael Steward Department of Clinical Sciences London School of Hygiene and Tropical Medicine Londres, R . U . Dr. Janice Taverne Department of Immunology University College London Medical School Londres, R . U . Professor Malcolm W. Turner Immunobiology Unit Institute of Child Health University of London Londres, R . U . Professor Mark J . Walport Division of Medicine Imperial College School of Medicine Hammersmith Campus Londres, R . U . Dr. Olwyn M. R . Westwood School of Life Sciences Roehampton Institute London Londres, R . U . Professor Ian Weller Department of Sexually Transmitted Diseases University College London Medical School Londres, R . U . Professor D . C . Wraith Department of Pathology and Microbiology School of Medical Sciences University of Bristol, R . U . Introduction al sistema inmunitario " Ell sistema inmunitario ha evolucionado pare protegernos frente a los agentes patogenos . Algunos de estos, coma los virus, infectan a celulas individuales ; otros, entre los gtte se encuentran muchas bacterias, se multiplican extracelularmente en el interior de los tejidos o en las cavidades corporales . " Entre las celulas qua median las respuestas inmunitarias se encuentran los linfocitos y los fagocitos . Los linfocitos reconocen los antigenos presentes en los agentes patogenos . Los fagocitos ingieren los agentes patogenos y los degradan . " La respuesta inmunitaria consta de doe faces . En la primera fase, el antigeno active a los linfocitos que to reconocen espectficamente ; en la fase efectora, dichos linfocitos se encargan de organizar una respuesta inmunitaria, tras la que queda eliminada la fuente de antigenos . " Especificidad y memoria . Son dos caracteristicas principales de las respuestas inmunitarias adaptativas. La respuesta del sistema inmunitario frente a un antigeno determinado es mas eficaz si ha existido al menos una exposition previa a dicho antigeno . \ucstro entorno ContiCnC una cnormc \- aricdad tic agentes in- tccciosos I : \ irus, bacterias, liongos, protozoos y parasitos pluricc- lularcsl . Todos cllos Iwcdcn prmocar cntcrmcdadcs v, si sc mul- tiplican sin ctnau-crl, pucdcn crrnducir a la nutcrte del or ;̀anisim) Ittresped . La inasrwia do las inieccioncs que ctmtracn los indjti duos nornaalcs son do corta duracitin y apenas titian sccuclas . Esto se fiche a la action dcl sistema I'llnntrutario, que combatC a dichos agentesintccciosos . Como I()s inicrororganismos se prcscntan do t6rinas naun di tcrsas, es neces.aria una Bran saricdad tic respuestas innnuaitarias pare podcr cnti- cntarsc a tt)LIOS ell()" . En primer lugar, sc cncucn- tran las tictcnsas extcrnaS dcl organisnao, que constitus en cficaces barreras trentc a la nia\oria do Itrs 01-g :ulisnaos, nnn poctrs do hws cuales consigucn atratcsar la picl intacta 1 .1 i . Sin cinbargca, muchas tie cllos eonsigucn aicccicr al organismo a trat -es tic los cpitchos gastrointestinal o urogenital . Otros son capaccs tic jn fcctar la nasotaringe los pulntones . Algunos, comb los que hro- vocan el paludisino o la hepatitis B, solo pucdcn intcctar cl orga- nisino si penctran directamentc en cl torrents circulattrrio . La cficacia do la respuesta inrnunitaria ticpende en Bran nae- dida del lugar ell dontic sc hay a producido la intcccitin V ticl tipo tic agcntc hatogeno inahlicatio . La hrinacra Bran ditercncia cs la que exists entrc los patogenos que imadcn las celulas del Irttcshetl y los que no son capaces do haccrlo . - Redoes Iris virus c algunas bacterias a. protozoos sc rehroduccn en Cl interior tic las celulas dcl hucsped, por to que cl sistema innrtinitario tithe reconocen v dcs- truir dichos celulas intectadas para erradicar la intcccitin . JIUCIaas bacterias y ttxios los parasitos superitrres \iten en los tejidos, en los liquidos corporalcs o en otros cspacios cxtracclularcs, por to que las respuestas trente a cstos hato,cnos son considerabIcnicn- te ditcrentcs . Sin embargo, a to largo del CUt-SO tic una intcccitin, los p:tttigcnos intracclularcs ncccsitan atrasrsar la sangrc \ los li- quidos tisularcs para Ilcgar hasty sue celulas diana . En csc ino inento pucdcn set- atacados por los elenicntos del sistema innnt nitario que normalincnte sc ocupan do los parasites extracclulares i ._fin. 1 .2i . En cstc capitulo sc cxplican los cicnacntos bdsicos del sistc- rna inniunitanor a de I:is respuestas inmunitarias, que sc estudiaran con rnds profundidad en los capitulos 2-20 . El sistema ininunita- no puctic prescmar dhrrSas anornalias, que Conduces a la apari- " Los NOocitos ejercen If unciones especializadas . Las celulas B sintetizan anticuerpos ; las celulas T citotoxicas destruyen las celulas infectadas par virus ; las celulas T colaboradoras coordinan las respuestas inmunitarias mediante interacciones directas con otras celulas o mediante la liberation de citocinas, que inducen la sintesis de anticuerpos por parte tie las celUlas B . " Los antigenos son molecules que son reconocidas por los receptores de los linfocitos. Los linfocitos B SUelen reconocen molecules de antigeno intactas, mientras que los T reconocen fragmentos de antigeno en la superficie de otras celUlas . " Para que se produzca ell proceso de selection clonal as necesario que determinados linfocitos reconozcan ell antigeno. Una vez reconocido, se produce la expansion clonal y la diferenciacion de las celulas efectoras y de memoria . " Ell sistema inmunitario puede presenter anomalies . Estas pueden dar lugar a inmunodeficiencia, hipersensibilidad o enfermedades autoinmunitarias . citin do rcaccioncs inmunopatol6gicas, a, clue se estudiaran en la segunda harts tic cstc lihro . Sin embargo, has riot hater hint-apic cn que la fitncjtin principal del sistema ininunitario cs eliminar los :mcntcs intccciosos \ rcducir al minima los danos causados por h s injsnuas . INMUNIDAD ADAPTATIVA E INNATA La prinicra fast do cualquicr respuesta inniunitaria consists en cl reconocjmicnto del patcigeno o del material cxtr.aiao, pare poder iniciar dcshucs una reaction dcstinada a climinarlo . :A grandcs ras gas, las respuestas inmunitarias sc huctien tiit idir en dos catego- rias : las respuestas inmunitarias innatas ~o no adahtatitasl s . las lisozima de las lagrimas y otras secreciones comensales piel barrera fisica, acidos grasos, comensales bajo pH y comensales de la vagina Defensas externas elimination de particulas par peso rapido del afire par los cornetes nasales bronquios secreciones mucosas, cilios acido cambia brusco de pH intestino comensales arrastre de los microorganismos con el flujo de orina Fig . 1 .1 . La mayoria de los agentes infecciosos a los clue se ve expuesto un individuo no consiguen penetrar en su organismo, sino clue son detenidos por una serie de barreras bioquimicas y fisicas . El cuerpo humane tolera diversos organismos comensales, clue compiten eficazmente con numerosos patogenos potenciales . Introduccidn al sistema inmunitario Pat6genos intracelulares y extracelulares vaso sanguineo bacteria fagocitada bacterias tisulares tejidos corporales parasitos sarHrll " -ieus parasitos intracelulares superficies mucosas celula infectada 9 e s I 0 00,por virus , 0--W-- bacterias sobs % el epitelio rcspuestas inmunitarias adaptatit as . La dif%rcncia nuis importan- te quc cxistc cntrc amhos tipos tic respuesta cs quc Las reshucs- tas inmunitarias adaptativas prescntan tma alta especificidad con rcspecto a un detcrtninado pattigcno . Aticnaas, ]as rcspuestas in- natas no se modifican teas ht csposicitm repctida a un determi- n;tdo agcntc inteccioso, iientras que la intensidad do las rcs- puestas adaptatisas aunacnta al it aumcntando en ntintcro tic cxpo~siciones al mismo agcntc pattigcno: el sistema inntunitario adaptatiso "" recucrda ,, al agcntc infeccioso, y es capaz de impedir quc pro\ogtte una cnfcrntcdad . Por ejemplo, en cl trio do cn- tcrnicdades como el sarampi6n \' la diferia, so: produccn res- puest ;ts adaptatjsas yuc intiucen una inmunidad trente a la cn- fcrmcdad que persists durantc el rcsto tic la \ ida dcl individuo . Por tanto, las dos caracteristicas principales tie las rcspuestas in- numitarias adaptatjsas son la especificidad y la mcmoria . Las celulas yuc participan principaltnente en las rcspuestas inmunitarias son los ICLICOClt0S, true los quo: se distinguen diti- rcntcs tipos . Fagocitos y respuestas inmunitarias innatas. Un grupo im- portanto tic Icucociros son las celulas tagociticas, cntre Las yuc SC cncucntran los naonocito, . Itis macr6fagou y los politnortimtt- dcarcs ncutr6filos . Estas celulas SC corer a Ios nticroorganismos, los ingicrcn Y los dcstrutcn . (,omo Ios sistenms tic reconoci- micnto title utilizan son primitjtos y carcntes tie espocificidad, y ICS I)ermitcn unirse a una amplia variedad tie productos micro- bianos, estos ICUCOCitOS stm mcdiadores tic reshucstas inmunita- rias innatas . Su minion CS tin- ntar una printrra linca tic detensa f- cntc t la jnt ctjcin . Linfocitos y respuestas inmunitarias adaptativas . (>tro grupo inipolrtantc do ICttto>citos nom Ion linfocitos . I .a participa chin tie cstas celulas es cscncial en todas las rcspuestas inmunita- rias adaptati%as, ya quc reconocer tic turma espccifica patoigenos indn idualcs, indcpcndicntemente de quc cstos se tocaliccn cn cl interior tie las celulas dcl hucspcd o cn cl exterior tie las mismas, cavidades corporales Fig . 1 .2 . El sistema inmunitario debe reconocer los agentes patdgenos y reaccionar frente a ellos en muchos lugares diferentes . Por ejemplo, los virus necesitan invadir las celulas para poder reproducirse, mientras quc los protozoos como Plasmodium spp . (paludismo) y Trypanosoma cruzi (enfermedad de Chagas), y las bacterias como Salmonella typhi, atraviesan por fases intracelulares . Algunos protozoos parasitos (p . ej ., los tripanosomas africanos) viven en la sangre, mientras que muchos de los grandes parasitos pluricelulares se alojan en tejidos u organos (p. ej ., las tenias) . Mochas bacterias colonizan las superficies epiteliales, y pueden invadir al huesped y reproducirse en sus tejidos . cn los Ijyuidos tisularcs o cn la Sangre . Lxisten diNcrsos tipos de lintbcitos, pero todas cllos se pueden encuadrar dentro tic dos ca- tcgorias hasicas : Ios llnf()citOS T ~ o celulas T j c los linfocitos B (o celulas 13 ) . Las celulas B combaten a los pattigenos extracelulares y a sus productos nacdiantc la produccjtin do ;ulticuerhos,cs tic- cir, moleculas quo: reconocer y se unen especiticamente a una tictcrminada molecula diana, denominatia antigeno . LI antigcno I)usde scr una molccula I,resente en la superficic de un agente patogcno o una tOXilla producida por el mismo . Los linfocitos T ejercen una scric tic acciomrs nris \ ariada . Algtmos so: encargan tic controlar CI dcsarrollo tic Ion lintocitos B \ la production tic an- ticucrpos . Otros cstablcccn intcracciones con las celulas fagoci- tic ;ts y les ;n udan a ticstruir los agentes patogenos quo: han inge- rido . Tambien cxiste un tcrccr grupo tic lnfocitos C yuc rccontocen destruven las celulas infectadas por virus . Interacciones entre linfocitos y fagocitos . En la pr .ictica, cntre los lintocitos los tagocitos so: cstahlccc ttrA scric tic inter- acciones importantes . Por ejemplo, hay fagocitos cncargados do ingerir los antigenos v mostrafos despucs a los hnt6citon T, trans- fornaados en conapuestos quitnicos quc estos ultitnos son capaces do reconocer . Este proceso se denomina presentation de antige- nos . A continuation, los linfocitos f liberan factores solubles (ci- tocinas) quc actin an a los fagocitos y pronauOcn la dcstruccioin tic los pat6genos ingerido~s . Por otra parts, los anticucrpos libcrados por los linfocitos B permitcn a los fagocitos reconocer con mayor cficacia a los agentes patogcnos i_hq. 1 .3'I . Una tic las torSCCUCr cias tic codas estas interaccioncs es yuc la naavona tic las rcspuestas inmunitarias frettte a los organismos infccciosos consiste en una comhinaci6n de disersas reshucstas, algunas tic naturaleza inna- ta y otras adquirida . En las primeras fases tic la infection predo- min ;tn [as reshucstas inn .uas, pcro man adclante, los linfocitos co- mienzan a dar lugar a rcspuestas adaptati\as . A partir de esc momento <, rccucrdan- al pat6geno, por to yuc Si en CI titturo CI indi\iduo ruelve a sufrir una infecci(in con el mismo pat6geno, las rcspuestas scran mas rapidas y eficaces . linfocitos fagocitos Interaccion entre linfocitos y fagocitos faeilita el reconocimiento l antic erupso activacion presentacion - de antigenos Fig. 1 .3 . Los linfocitos B liberan anticuerpos que se Linen a los patogenos y a sus productos, con to que facilitan su reconocimiento por los fagocitos, que se Linen a los mismos mediante su receptor Fct. Las citocinas que liberan las celulas T activan a los fagocitos, que destruyen el material ingerido . A su vez, los fagocitos mononucleares son capaces de presentar los antigenos a las celulas T, con to que estas se activan . CELULAS DEL SISTEMA INMUNITARIO Las rcspucstas inneunitarias estan nlediadas por ditcrscts tipos dc cclulas e. por ]as neolcculas solubles tiuc sccrctan . Aunquc los litl- focitos son cscncialcs cn totias las rcspucstas inneunitarias, tanl- bicn intenicnen otras tipos dc cclulas, ~-a sea trulsiniticndo se- fiales a his lintitcitos o respondicndo ante las citocinas sccretadas por los linfocitos I - o los nlacrofagos . En la fqur-rt 1.4 se nluestran ]as principales cclulas \- neolceulas yuc inter\ icnen en las rcaccio- ncs inneunitarias . celula mediadores anticuerpos solubles B T Resumen: Componentes del sistema inmunitario linfocitos fagocitos lirrfocito granuloso fagoclto elula B celula T grande mononuclear citocinas complemento Fig. 1 .4. En esta figura se muestran los componentes principales del sistema inmunitario, y se indica cuales son las celulas que producen los diferentes mediadores solubles . El complemento se sintetiza fundamentalmente en el higado, aunque los fagocitos mononucleares simetizan pequenas cantidades del mismo. Observese que cads celula leucocitos neutrofilo Los fagocitos ingieren y degradan antigenos y microorganismos patogenos Fagocitos mononucleares. 1.1 g,rupo neas mtp()rcuttc tic :c lulas tagociticas tic % itia Lira hcrtcnccc a la estirpc tic los tagoci- tos mononucleares. ioti;u cstas cclulas proccdcn dc las Mulls madrc do la nlcdula ()sea, v su tnisioin CS capturar, ingcrir % tics- truir particular, cntrc ]as quc sc encucntran los agcntcs infeccio- sots . Para olio, sc encticntran situadas estratcgicanlentc en lugares cn los quc ticncn neaeorcs posibilidatics dc capturar clichas par- ticulas . Por cjeneplo, las cclulas de Kupttcr rccubrcn los sinusoi- tics hepaticos, .e traces do los quc tluN c la sangrc, neicntras quc las cclulas A sincrialcs r- CCnllr-ere la car idad sinovial 1fta . 1.5) . Las cc- lulas dc csta cstirpc quc circulan cn la sangrc sc dcnominan neo- nocitos . En un neonncnto tlado, cstas cclulas neigran hacia los tc- jidos, cn dondc sc transtorne :ue cn neacroitagos tisularcs . Estas cclulas prescntan antigenos a Its lintitcitos T neue eficazmcntc, aunquc la celula clue dcscnlpena con near or cficacia csta titncion dc presentacion dc antigenos a las celulas'I- en reposo es la eclu- la ticiedritica intcrdigitantc i s . cap. 2) . Polimorfonucleares neutrofilos. ()trot grupo inepon-tantc dc cclulas fagocitjc.e s s<tn Irtti Ptfinlotrtonuclcarcs ncuu-ofilos, yuc SC sudcn ticnoneinar scncillanlcntc ncutroflos o P;s1\ . Los ncu trrifilos soil los ICntOcitOS mss abundantcs cn la sangrc, e . procc- den do los nlisnlos prccursores precoccs quc los neonocitos V los nlacrofagos. :M igual quc Iris neonocitos, ante cicrtos cstineulos migrate hacia los tejidos, pert a difercncia dc epos son celulas de id :t coma, yuc ingirrcn Ives sustancias cstraflas, las destruVen v, a Co lltinuacicin, nrticrcn . Existen dos tipos principales de linfocitos encargados del reconocimiento especifico de los antigenos: las celulas B y las celulas T Lots lintitcitos strn Lts iini :.ts :i'IUIJs :.th;tces tic rc:()M'crr cspc:if cateectttc a los agclucs patogenos, \', por Canto, epos Soil lots ctlcar - gatios tic iniciar ]as rcspucstas inneunitarias adaptatis-as . Todos los lintitcitos proccdcn tic ]AS celulas madrc dc la needula ores, pcro ae'ulas eosinofilo basof-I(-: mastocito plaquetas tisulares Celulas del sistema inmunitario celulas auxiliares ,ivrv ;sv~vv otras mediadores de interferones, la inflamacion citocinas sintetiza y secrets solamente un conjunto determinado de citocinas o mediadores de la inflamacion. Ademas, dos tioos de celulas dendriticas tienen imp_Qrtancia para la presentacion de antigenos a los linfocitos . Introduction al sistema inmunitario Fagocitos de la estirpe de fagocitos mononucleares macrofagos residentes en los ganglios linfaticos y recirculantes celulas madre precursoras de la medula osea f~>presentacior TH citocinasdetigenosan celulas de la microglia cerebral Fig. 1 .5 . Muchos organos contienen celulas fagociticas procedentes de los monocitos sanguineos, quc proceden, a su vez, de la mcdula osea . Los monocitos escapan del torrente circulatorio y emigran hasta los tejidos, donde se convierten en macrofagos . El conjunto de celulas fagociticas presente en los diferentes tejidos se denomino antiguamente sistema reticuloendotelial, pero en la actualidad se piensa quc todas estas celulas pertenecen a la estirpe monocitica . Resumen: Funciones de los linfocitos production organismos de anticucrpos intracelulares en Ios rnaCrrifagos los lintiacitos T maduran cn CI time, micntras quC IOS lint6citos B maduran cn la propia mcdula ()SCa i;Cn lo, mamilcros adultc,s i . CelulasB. ('ada cclula B Csta programada gcneticamentc para co- difiCar un receptor dc supcrficic CSI)CCifiCO dC un ;uatigcno dctcr- minadl,. Una \ez quC HIM cclula B rCCO 11000 a su antiigcno especi liCO, ,C naultiplica y sc difcrcncia, dandta lugar a cclulas plasmaticas quc son capaces dc producir grandes cantidades dc una forma so- 111111C dC la nuaICCUla dCl rCCeptor, quC 1,uCLiC SCr sCCretada. EStas molcculas se dcnominan anticucrpos. Son gnrxlcS "IuCOprotcinas quc SC CnCUCntran cn la sanprc \ cn Ios liquidos ti,trIarCS : CUn10 son practicameruc idcnticas al receptor original, son capaces dc unirsC al antigcno quC acti\() inicialmcntc a las celulas B. Celulas T. Hay \ arias tipos dc cclulas1, Cada uno dc los cualcs cjcr :c ditcrcntcs tuncioncs. Gnu dc Ios grupos interacciona cent la, cclula, 11, \ pronauC\c su naultiplicacioin, ditercnciaci6n \' la sintcsis do anticucrpos. ()tro grupo intcracciona con los fagoci- tos mononuclcarcs, a\-udandoles a dcstruir los patogcnos intra- cclularcs. Estos dos grul,os tic cclulas T sc dcnominan cclulas T colaboradclras i Ttt, dcl inglc, T-helped . Un tcrccr grupo dc cc- lulas T sc cncarga dc dcstruir ]as Celulas dcl Itucspcd infectadas por virus u otros agentes par6gemas intracelulares . Este proceso sc dcnomina citotosicidad, por to quc cstas cclulas T sc dcno- minan cclulas 1 citot6zicas i Tt l . En Cualquicra dc los trcs ca- sos, para quc las Celulas T sc acti\ cn tiencn quc rcconoccr a su an tigcncl, pero solo son capaces de hacerlo Cuandca dicho antigeno sc prc,cnta cn la supcrficic dc la otra cclula por ] .is dencaminadas naolcculas ( TH . I'ara cllo, utilizan un receptor cspccifico, dcno- minado receptor dc anti,,cno dc la, Celulas T I F('R, dcl imglcs T-0rll ) -eceptor) . Esta ntol000la csta rclacionada, tanto en Ihncia'm coma en estrUCtura, Corn Ios ;ua6CUerpos dc supcrficic dc las Ce- lulas B, quc tambien dcscnapcnan cl papcl dc rcccptorcs dc anti- gcno . Las cclulas T cicrcen sus CtcCtOS HCn nacdiantc la lil,cracic'an dc protcinas SOlublcs, dcnominadas citocinas \ cncargadas dc la transmisitin dc scnalcs a otras Celulas, o bicn mcdiante intcrw- cioncs dircctas con earns Celulas . I-:n la ,felura 1.6 sc rcsumen las funcioncs principalcs dc Ios linfocitos . Las celulas citotoxicas reconocen y destruyen otras celulas quc han sido infectadas l la\ algllnos tlp<ri & :CIUlaN CapaCC, dC 1h'stl llll' a otl',a\ :CItIIaS, sicndo probablcnacnte ],is cclulas I -t la, ma, map,rtantcs dc cstc ~~ruho . celulas infectadas por virus y algunas celulas turnorales Fig. 1 .6. Las celulas B producen anticucrpos, mientras quc las celulas T colaboradoras (TH) son estimuladas por las celulas presentadoras de antigenos (CPA) y por las celulas B para producir citocinas, quc controlan las respuestas inmunitarias . Tras su activacion, los macrofagos destruyen los microorganismos intracelulares. Las celulas T citotoxicas (TO y los linfocitos granulosos grandes (LGG) pueden reconocer y destruir celulas diana pertenecientes al propio huesped. Linfocitos granulosos grandes. E\istc un grupo do lintioci- tos, (Acno111inatto% linl()Cilt)% gr,lnuIOsos grant1cs i I .GG i, yuc CS capaz do tictcctar las pcculiaridadcs supcrfciales do tliccrsas cc- lulas tunuoralcs ydo Ias cclulas intcctadas poor \- irus . Los I.G(i t1a- nan cstas cclulas liana, pero, al contrarioo yuc Ia% cclula% I*( , re sultan muc cficaccs cn cl rcconoocilnicnto tic cclulas yuc carccen o hen pcrttitlO %us nulecuLI% ( l'l l . E,,tc tip) tic acticitiad so: suc- Ic denominar :nticidati acsina natural \K, dcl inglo uatrrrrt1 killrrl . fanw loos ntamitagoos conlo I(o,, 1 GG puccicn rccoal0ccr dcstruir algtlnas celular liana Io patoigcnoo%i yuc hayan %idol 1-c cubicrtas prcciamcntc con anticuerpos cspccifco% . Polimorfonucleares eosinofilos . I :stc cs ton grupo do Icucoo- citos cslcci .llii,uioos, yuc sc s1ICICII dclmminar sintploncntc coosi ntifil0n, c,lh .ltcs 01c assay ti,ui,lr a kor grander 11,lr :isitoos c\tracc lularc%, conlo loos csyuirtoomanas . Txias Otas cclulas darlan a %us difercntcs oobjcti\o s nlctiiantc 1 .1 li- beracioin cn la proximitlact tic loos mismoos tlcl contenidoo tic %us gr :inuloos intracclularcs . LAS cclulas citootoo\ic ;t% liberan tanlbicn otras moolcculas dahinas quo: no x alnlaccnan cn los gralmho% . La inflamacion esta bajo el control de celular auxiliares Otrascdulas acnl .111 t~1lll~r IIlrd,,rl()t .ls tic h1 ntll .lnl .uiorn,+u umiom principal cs (% . mar adclantc) ,itracr a los ICLICo nil( os % a loos nlctliad0 oros SOIu111CS do la innltulidatt haci,t his ccrcamas ticl puntoo tic inlcecioon . Bas6filos y mastocitos. f-:ua% cclulas c%tan rcl,lctas do gnuml()% quo: co nticrun dilcrsor% nlcthadoorcs yuc proonmcrcn la intlanlacioin en loos tepd0s circundantes, I,,,too% nlediatiorcs soon liberados cuando la CCIuIA I-CClhc MIA SCIIAI dctcrminada. l ambim son capaccs tlr sin- totizar y sccretar cierto% mediatio ores yuc C01111-01 .111 Cl curs, tic Lts res- puestas innmnitarias . I .os ma%tocitos sc encucntran situadoo% cn las prminudader tic Ion caste %anguincos do torn()% loos tciido%, c algullo % do lo% mcthadoorcs yuc lilxran cjcrccn su ctccto %oobrc la% cclula% prc- xntes en hts 1laredes ca,.'sculares . I.os basofilos cunlplcn tunciooncs parocidas a I,t% do los nlastoocit(^, hero se trata tic cclulas circulanics . Plaquetas . Las playucta% tambicn pucclcn sccrctar nlctliatloorc% do Lt mll.u11acion cuando %on acticada% cn cl proceso do trom- N);;rncsis oo ctt presencia tie conlplejos antigcno-anticucrpO. MEDIADORES SOLUBLES DE LA INMUNIDAD En las rc%puc%tas innlunitarias inter% - icnen nxolcculas do natura leza nun tli\crsa . Entrc cllas sc encucntran Ion anticuerpos y Lis citocinas, yuc I,roxiuccn ION IIIIIiwClt(w5, asi corm() nlnlclrs Otras nlolccula% quo: so: pucdcn cicicciar noornlalmcntc cn cl %ucroo . l a concentracion serica tic algana% do cstas prootcmas ;ulmenta r,ipi- damcntc en cl curs, do la% inlcccioncs, poor ho yuc sc cicnominan protonas tic talc aguda. Una do cllas c% la prootcina ( : rcactica iPCR!, ct110o nombre sc dcbc t su capacidad pare unirsc a la proo- tcina ( ; tic IOS ncum0C000% . Fsta union, yuc sc ticnomina oollso- nizaci(wn, t:tcilita la ingcsti('on tic las bactcrias poor parts tic low', la gocitos it. hR . 1.MI . Sc disc quo: Ia,, nloolccula% yuc pronltteccn la fagocitosis, coomo los anticucrixos, cl complemento y la protei- n:) C. rcactica, sc comporlan (onto opronina%. Las proteinas del complemento son mediadores de la fagocitosis, controlan la inflamacitin e interaccionan con los anticuerpos en el proceso de defense inmunitaria EI ,lItrrIIJ dc l k ()Ill} "Icntcnt' r i o nest a tic url,t% ?11 pro )tcums sell. .%, coca tiinciom prmcih .tl is trontrtolar la intlamacion . Los di%tinto % conlponclms intcraccioman clttrc si y con ootrcws clement,,, ttel r' 40"40 Mediadores solubles de la inmunidadU sistcma inmunitario. Poor cjcnlplo, dctcrminados microorganis- nlo% actican cspontancanlcntc cl sistcma ticl complcnlcntoo, a tra- tc% tic la dcn0u11in:ula %Ia altcrnatica, ciando lugar a una tcaccion de nattiraicza innata c incspccifica . Coomoo consecucncia do c%ta acticacioin, cl mit:r(mrgani%mo yucda rccubicrto tic molecular dcl complemento, to yuc conduce a Sit tagoocitosis . EI sistcma dol conll,lcnlonto tanthicn 1)ucdc set acticatioo poor anticuerpos uniti0os ,t la sulxrficic old 1latoogcno ipoor ht -\ia clasica-), partici panda, cn cstc caso, en una rc%pucstA :ulal,tatica y cspccifica . I .:l acticaci(in dcl coomplcnlcnto cs tlna rcaccicin en c,ncacla, en la yuc catia onodo loo% coomp(mcntc% actua %ccucncialmontc m)brc cl siguicntc, do una forma parccida a comoo actua cl sistcma do cuagttlacioal do la Sangre . Una ccz acti\adoo cl complcntcntoo, ca sea poor la \Ia clasica oo poor la altcrlmtica, sc lil,cran pcptittios ca- paccs tic cjcrccr las siguicntos accioncs : " ()pmmizacion do micnooorganisnloo%, pare tacilitar 1-u calotacioon c dcstrucci(in intracclular por parts tic Ion tagocito % . " Atraccioin tic Ion tagoocitn hacia loos lugarc% do infccci(in lyui- Illloot,l\Is I . " At11t1Crlflw dol tlujoo san9uinco Ilacia CI lugar cn d0nldc SC ha proulucidoo la actitacioin, c ;uuncntoo tic I,t pcrnlcabilichtl cal~i- I,tr frcntc a las Inoolcculas plasnl :itica,, . " Inclucci(in de dc%pcrtccto% en la% mcntbranas plasniatica% tic ]a', cclula%, la% bactcrias granlncgati\aas, loo% virus rccubicrtoo% u otro% oorganismos yuc hayan proococadoo I,l aailacioin . ,i su tcz, esto 11n1CC c c011ducir ,l la lisis tic la cclula oo t1cl \irus atcctatioo, con la coon%it;,uicntc rccuccioin tic la cantidatl tic particular intcccioo%as. " I .ilxr,tcio on do mar nutliadowes intlanlato nio n 1>,or party tic Io nmas- to citoo% . Estas tuncioonc% c%tanrepro%cntada% csqucntaticanlcntc cn la,~qura 1.- c %cran o%tudiatlas con details cn cl capituloo 4. Resumen : Funciones del complemento ( complemento vo~ 0*4 bacteria% fagocito bacteria% 1 . Isis ! 2.quimiota~ 3. opsonizacibn I, 7l __ ___ . 1cc c'c t . Fig. 1.7 . 1 . El sistcma del complemento es capaz de lisar las membranas celulares de mochas especies bacterianas. 2. Los productos del complemento que se liberan en esta reaction atraen fagocitos hacia el lugar en donde se ha producido la misma (quimiotaxis) . 3. Los componentes del complemento recubren la superficie bacteriana (opsonizacion), con to que los fagocitos pueden reconocer a las bacteria% e ingerirlas . Estas reacciones pueden ser desencadenadas bien por la capacidad intrinseca del complemento para reconocer algunos componentes microbianos, o bien debido a la presencia de anticuerpos unidos a la superficie del microorganism, . ~itroducci6n al sistema inmunitario Las citocinas son mol6culas diversas que transmiten serfiales entre los linfocitos, los fagocitos y otras cclulas del organismo 1 ::1 tcrntino citocina SC aplica .t tin gr:ut nunuroo cic moleculas di 1CI'CntCS. CLiVa misic'm cs transmitir senales crurc cclulas Cn CI cur s(t do una rCSpuCstt innatuaitaria . I(tdas ]as citocinas soil protcinas o peptidos, t. algunos IICSall adctsados 1/6carcs (gltrcoprotcitms . Las citocinas sc puccicn clasificar era distintos grupos Ias yuc sin- tetiZan los linfocitos SC StiClert denorninar linfocinas . A continua ci6n, sc conuntan hrcwmcntc Ias principal" clascs dc citocinas . Interferones (IFN). Estas citocinas soil "pccialnicntc impor- tantcs tiara c\itar la discminacion do: cicrtas infcccioncs Siricas . Algtim os intcrteroncs ( IFNc1 c 11=\j3 } son prctdUCidos por la pro- pia cclula intcctada; otro, cl IFN j, Cs prcrducido por detcrrnina- das cclulas T acti\adas. Lets IF\ induccn rcsistcncia ti-cntc a lots Virus ell ]AS cclulas dc los tcjidos no infcctados I; .fa. 1 .8) . Sc pro- duccn ell [as fries inicialcs dc la intcccioin ~. constituvcn la pri- mera linca dc dctcnsa tiCnte .t nurchos virus. Interleucinas (IL) . Las intcrICUCinas Soil tin CStCrlSO grupot dC ci- tocinas idCSkj, 11, 1 a IL-1 , ;+ quo: soil producidas tundanacntal- ntcrttc poor la . cclulas T, aunquc los tagctcitcas m(tnonuclcarcs al- gunas cclulas tisularcs tambien produccn algunos cic cllas . Ejcrccn firnciones rtltn \ariadas, per(-) la ntisi6n dc la macoria dc cllas es inducir la multiplicacioin y difercrnciaci6n dc otras cclulas . Cada intcrleucina act6a sohrc till tipo dC cclulas COIICretct, que CxprC- san Ios rcccptoorcs adCCUados part era inICrlcucina . Factores estimuladores de las colonias (CSF). l,os lacuorcs cstinaatladon-CS dC Ids Cctlotnias i ( :SF, dcl inglcs colorrrstimtrdatill r1 filttorsi interviencn ell la nnrltiplicacio,n \ iilcrcnci.lci6n dc Ias cclulas naadrc do la rnedula circa \ . dc Ion prccursorcs dc los Icu- cocitos sam(Itdneos . La protpoorcion do Icos distintos tipos dc cclu- las que Se produccn ell tin monacrnto dads, dcpcnde, en parts, dc la proporci6n de dilcrentes C.SF prcsentc . A1 :;uncts ( .SF tallahicn protnuc\'cn prooccsos dc ditcrcnciacion postcriorcs, quC SC pro- dUCCrt una \ -CZ (file IX, c%IUlas hall abandonado la mcdula 6sca . Otras citocinas . EMIT cstas SC CnCuCntran Icos tactores dc necrosis U111101 -al, 1'\Fu t FNFP I del inglcs turrwrcr 111-i rosis /'actcn-}, c CI tae tcor dc crccimicnto transt6rnaador +; TLiFj3, del inglcs ti-1711.yin-miuq growth /actorl, que ejercen discrsos ctcctos, aunque soil CSpCCIaI- mente impoorttntcs cn las reaccioones inflam:uoorias v Citot(')sicas . Los anticuerpos se unen especificamente a los antigenos y, a continuaci6n, actuan como mediadores de otros efectos secundarios I .((s ,11111c Ict-poN -1h, del inglcs autilzodicsl, dcnonainadoas tans tires III naunooglohulinas {,Igl, soon tin grupo dc moleculas scricas producidas por Jots linfocitos B. De licclao, como sc ha indicado anteriornacnte, sc trata dc Ias tin-mas setIubICS dc los receptorcs do antigeno do Ias cclulas B. -FOdo1 Icos antiarcrpos prcsentan la mis- nia estruCtura hasica, pert la region por la (file sc uncn al anti- geno es proopia dc cada uno de calos . En gcncral, each :u1ticuer pot SC puede unit dc t6rnaa especifica a tin 6nicct antigeno . Nlicntras que una partC cic la naolecula dc anticuci-po SC Line al antigeno i'la region Fah, del inglcs li-a~rxrntarrtirteu hindiucfl, otras rcgiones interaccionan con dicersos clenaentos del sistcma inmunitario, como los tagocitos o alguna dc Ias moleculas del complcnacnto . Fs decir, los anticuerpos act6an como adaptado- res dotados dC una Bran sersatilidad, sicndo capaces dc Ccntjun- tar varios clemcntos del sistcma inrmmitario con ohjcto dc recco- ncocer a agcntcs pat6gcnos cspccificos y a sus prcxlurtos +,tin. 1 .9j . La regi6n dc la ntolccula cic anticuerpo quC interaCCioxaa corn Ias cclulas del sistcma inmunitario sc dcnonaina rcgicin Fc . Los netitro'dilos, Icrs naacr6fagos y otros fagocitos mononuclcares pct- seen en sir supcrficic recrptores dc Fc . POI- tantot, Si tin anticucr- antigeno nii( :rr :bro 1 Resumen: Interferones (IFN) Resumen: El anticuerpo : tin adaptador versatil Fig. 1 .8 . Cuando las cclulas del huesped son infectadas por virus, pueden producir interfer6n . El interfer6n u iIFNO y el interfer6n 13 (IFN1t1 son producidos por diversas cclulas; el interfer6n y iIFN -tl, por algunos tipos de linfocitos T, activados por el antigeno . Los interferones ejercen sus efectos sobre otras cclulas del huesped, en las que induccn resistencia frente a la infecci6n virica . El IFN;- posee, ademas, muchas otras propiedades . FI ,~i+t 3 rl i i , 'iun especifica microbio 2 ausencia de uni6n activaci6n del complemento en presencia de Fc Fig. 1 .9. Cuando tin microorganismo carece de capacidad intrinseca para activar el complemento o para unirse a los fagocitos, el organismo dispone de unos adaptadores muy versatiles: los anticuerpos. Cada individuo puede sintetizar millones de anticuerpos, capaces de reconocer los microorganismos mar variados . Asi, el anticuerpo de esta figura se tine al microbio 1 a traves de su regi6n de uni6n al antigeno (Fab), pero no es capaz de unirse al microbio 2. La regi6n Fc puede activar el complemento o unirse a los receptores de Fc de las cclulas del huesped, sobre todo de los fagocitos . po se tine a tin pat6geno, Itts tagocitos se pueden unir al ntisnto mediantc sits receptores Fc . 1>c csta manes, cl Itattigcno pucdc ser ingcrido fit ocitado ) v destruido en cl interior del tagocito . Sc dice que Cl antiCUCrpo se cornporta COrtto una opsonina . Los fagocitos pueden rcctntocer particulas opscnizatias por cl Cont- plenicnto activado (C3b ;l o por anticucrpos, pero la tagocitosis es especialmcntc eticaz Cttando cstan prcscntes ambos tipos tic mo- lccula i_/g.1.1(1) . ANTIGENOS Originalmente, se aplico el tcrmino antigeno a cualquier molccula capaz do inducir la prodUCCicin tic anticucrpos espcciticos por parte do las Cclulas B (el tcrmino proccde del inglcs, antthod% , 7c- ucrator, gcncrador tic anticucrpos) En la attualidad cl tcrntino se utiliza en tin sentido rt1LIC110 mil arnplio ) . se aplica a cual- quicr nwlcCUla que pueda ser reconocida especificamcnte por Cualquicra dc los clcnicntos del sistcma innrtmitario adaptativo, cs decir, las Cclulas B, las Cclulas T o ambits. Las molcCUlas de anticuerpo no sc linen a la partictda Com- pleta tie agente intcccioso . Segtin sit csliccificidad, cada unodc los anticucrpos sc unc solantentc a una dc las ntuchas nt0IcCUlas iall- tigenos i prcscntes en la supcrficic del micrtxtrganisnto . Ptredcn ezistir discrsos anticucrpos trente a tin rnisnto pat6geno, cada uno dc los Ctrales se unrsa a tin antigeno ditcrcntc do la supcrfi- cic del mismo . (lada anticuerpo se tine a Un .t rcgirm concrcta do la molccula tie antigeno, que se denontina epitopo. Un antigeno concreto puecic contcner diferentes epitopos o tin conjunto dc epitopos repctidosiJIr7 . 1 .11' . Los anticucrpos son espcciticos dc tin cpitolxt, no do la nxtlccula dc antigeno contplcta. En cl capitulo 8 sc ezplicari c6mo sc las arrcgla cl sistcma in- munitario para gcncrar la Bran divcrsitiad dc ntolcculas dc anticuer Ix) necesaria para que tut indisidu<t sC pucda enfrentar a todos Irrs a»- 69010s tiifCrCrltC% :t h,s IIUC sC trri C\I)ucsto a to largo de sit t ida. El reconocimiento del antigeno es la base de todas las respuestas inmunitarias adaptativas I a~ trl .ila,'t :.utrhicn urn tapaCes tic rcc()jjc)CCr .utti~, cnos, pero reconocen :utugrmrs que sC titrntan cn cl interim tic cicrtas Cc- lulas r que stn expucstos en la superficic tic las ntisntas cn forma dc pequenos tragnrcntos pr)lipepticiicos . Por cicntplo, una cclu la huespcd que sutra una inteccion s inca espresara pcqucntts trag- mcntos do protcinas siricas en sit supcrfcie, por to gtre sera reconocida do inntediato por Ias cclulas T citottixicas . Los frag- mentos tic antigeno son prcscntados en la supcrfcie cclular por tin grupo dc ntoleculas especializadas . Estas nit lcculas cstan co- dificatias cn 1111 conjunto dc genes denoniinado ccnlplejo princi- pal de histocontpatibiliciad { ( :PH i, por to clue sc dentnninan mo- leculas CPH. Las celulas'i' rcconoccn a los pcptidos antigcnicos asociatios a estas molcCUlas CPI 1 mediantc sits receptores cspe- cificos dc antigeno ~,TCR ;s {hq . 1.1?1 . Se debt teller sicntprc prcsentc que los antigenos inician e impulsan todas las respuestas innrtinitarias adaptatisas. El sistcma inmunitario Ira esolucionado de tal forma que cs capaz tie reco- nocer antigenos, tic ticstruirlos v dc chntinar sit fucnte dc proce dencia bacterial, Cclulas intectadas con s irus, etc. i . Una s ez que el antigeno tiesaparece, la rcspucsta ininunitaria sc intcrruntpe. RESPUESTAS INMUNITARIAS Recordentos que una rcspucsta ininunitaria consta dc dos ftscs: 0 Reconocintiento del antigeno . " Reaction para erradicarlo. En las respuestas innttinitarias adaptatis as, las Cclulas cncargatias de reconocer al antigeno son los fntitcitos, v cl proceso que hate csto positble es la selection clonal . fagocito opsonina union 3 4 Resumen : Opsonizacion Respuestas inmunitarias anticuerpo + + anticuerpo y fraction Cab del complemento Resumen : Antigenos antigeno anticuerpo Fig. 1.10. 1 . Lo s fagocitos poseen capacidad intrinseca para unirse directamente a las bacterial y a otros microorganismos, pero la fuerza de esta union aumenta mucho si las bacterial hall activado antes el complemento. 2. En ese caso, se habran unioo a C3b, de tal forma que los fagocitos se pueden unir a las bacterial a travel de sits receptores de C3b. 3. Los organismos que no activan el complemento, o to activan en poca medida, pueden ser opsonizados con anticucrpos (Ab), que se pueden unir a los receptores de Fc de los fagocitos . 4. Los anticucrpos tambien pueden activar el complemento, y, cuando el microbic, esta opsonizado simultaneamente con anticucrpos y C3b, los fagocitos se Linen al mismo con gran eficacia . Fig. 1.11 . Las mole : iil :js a.u: in(jucen la production de Ab se Ilaman antigenos. Cada molccula de Ag posee determinantes antigenicos, denominados epitopos. Los epitopos de tin antigeno (Agt) suelen set diferentes de los de otro (Ag2). Algunos antigenos (Ag3) poseen epitopos repctidos . Los epitopos son estructuras moleculares capaces de ser reconocidas pot los Ab y los receptores de las celulas T del sistcma inmunitario adaptativo . Cada anticuerpo receptor reconoce tin epitopo concreto, y no al Ag completo . Hasta los microorganismos mas sencillos pueden presentar muchos Ag diferentes, que pueden set de naturaleza proteica,lipidica o glucidica . Introduction al sistema inmunitario Reconocimiento del antigeno por las celulas T molecula CPHque presenta el peptido peptido antigenico unido a la molecula CPH receptor de la celula T que reconoce el conjunto CPH?peptido Fig. 1.12. Las celulas T reconocen antigenos que se forman en el interior de otras celulas, como peptidos viricos procedentes de celulas infectadas . Para ello, se Linen especificamente a los peptidos antigenicos expuestos en la superficie de las celulas infectadas, que son presentados por moleculas codificadas por el complejo principal de histocompatibilidad (moleculas CPH) . Las celulas T se sirven de sus receptores especificos (TCR) para reconocer la combination concreta de molecula CPH y peptido antigenico . AI contrario que las celulas B, que reconocen tin fragmento del antigeno completo, los epitopos que reconocen las celulas T estan formados en parte por la molecula CPH y en parte por el peptido antigenico . La seleccion clonal consiste en la proliferation de las celulas que reconocen tin antigeno especifico ( :acid lillti'Citcr it .t NC .t and CCItlld li () HIM cCIuLI I - Csta prcwra ntaclo gcnctic:uncntc para reconocer practicarrncnte do forma cs- clusic a a till iulico antigcno . El sistcma inmunitario cn conjunto PuCdC reconocer especificamente miles do: antigcnos, do: tal tor- ma quc los linfocitos quo: rcconozc :ut tin antigcno dctcrntinado dcbcn constituir una fraccicin mintiscula dcl conjunto total do: lintocitos . Por tanto, ~coimo cs posible gcncrar una rcspuesta in- munitaria adccuada trcntC a tin agClltC illfcCCioso? La rcspucsta cs que, cuando till antigcno Se unC a Ids CSCdSdS celulas capaces do: rc- conocerlo, dichas celulas iniiian till proceso de proliferation n1a- sisa . AI cabo do: pocos Bias, su numcro cs Suficicntc como Para cjcrccr and rcspuCStd innwnitarid cficaz . Es dccir, cl antigenic se Iccciona Ion clones do: Cclulas quc soft CapaCCS de unirsc a el ~_ prornunecr su proliferation, Ctt tin proceso denondinado seleccion clonal ;frf. 1.131 . FSloc Ocurrc canto cn cl caso do: Lts celulas B como cn CI tic Ids celulas I' . Cabc prc1-Iuntarsc como Cs POsib1C quc el sistcma innntni- tario ,scpa . , que anticuerpos cspcciticos ra a ncccsitar a to lar- go tic la cida do: till indiciduo . En rcalidacl, no to sabc . El sistc- ma inmunitario genera anticuerpos quc' pucden rcconlocer unit cnormC c aricdad dC antigcnos, induso antes do: enccntrarse coon IcIS ntisntos . hludtos do: cllos nunC1 scrap utilizddos Pard ciC- fcndcr al indisiduo trcntc a una intcccicin . Sin embargo, dada cl Bran numcro do: organismos inlccciosos v Sit capacidad para n1o- dificar sus antigcnos mediante mutaciones, la prescncia do: todos Seleccign clonal de celulas B seleccion inducida por el antigeno celulas plasmaticas production de anticuerpo 2 celulas de memoria Fig. 1 .13. Cada celula productora de anticuerpo (celula B) esta programada para sintetizar tin unico anticuerpo, que se situa en su superficie y actua como receptor del antigeno . El antigeno solamente se Line a aquellas celulas B que posean el receptor de superficie apropiado (en este ejemplo, la celula B n.° 2) . Asi, se promueve la proliferation y diferenciacion de estas celulas, que dan lugar a celulas productoras de anticuerpos y a celulas de memoria, que persisten durante mucho tiempo . Todas las celulas que surgen en este proceso son especfficas de tin mismo antigeno . cstos anticuerpos cs ncccsaria, aunque pucdc scr quo: nunca so: utiliccn . Los lintocitos quo: 11 :111 sido Cstinurlados mcdiantc la union a sit antigcno especifico iniiian los primcros pasots quo: conduces a la dis isicin CClular . Fn primer lugar, ezprcsdn rcccptorcs quo: Its permitcn responder a Ices citocinas proccdentcs dc otras Mulls, inductoras do: la proliferation. En al ;11unos Cdsos, los propios lin- t()citos secrettn lintocinas . \ormaltnente se produCCn c :u -ic~s Ci clos do: division antes do: la ditcrenciacicin cn celulas illaduras, till proceso controlado tambicll por Ids citocinas . Por cjentplo, las celulas 11 C11 tast do prolifcracidn tcrminan madurando, dando lugdr a celulas plasmaticas produCtctras do alltiCucrpos . Algunos do: los nucc os linfocitos pcrduran induso cuando sc ha supcrado la inlcccion, \ qucdan disponihlcs Para tolscr a scrcstintulaclos cn caso do: quc se suelva a producir tin nuecoc Cncucntro eon cl mis mo antigeno . Estas celulas se cicnominan celulas tie memoria, ca quc rccucrdan a su antigcno CSPCcifiCO . Las celulas do: memoria m,>> I :t c!c la inntunidad a largo plaza tiCntc a tin patogcno 'ictcr :nin .td(,- EI sistcma inmunitario dispone de diversos mecanismos efectores para enfrentarse a la inmensa cantidad de patogenos diferentes td sistcrn .t inmunitarioc hucdc ~lcaruir a I()s l"atcwcmrs do lit -Cr- sas formas, coda una oic las ctralcs sc ddapta al till() dC trltcCCIUn V a la talc (ICI Ciclo c ital c1Cl organismo infccti\ o. Estos mccanis- mosdo: dctcnsa SC suclcn dcnommar sistcnms ctcctorcs. Neutralization. I .a ncutralizacicin cs uno dc Ios sistcmas cfcc- torcs nri scncillos \ ,c basa cn yuc Icas anticucrpos p11CLICn dCS- truir ciertos pat(igcnos sinapicrncntc mecliantc la unicin a los nais mos. Por cjcmplo, los anticucrpos frcntc a Las proteinas dc la cubicrta czterna CAC At11(), rlnOCir115 I IgCntes C.u(s<uates del rcs- friado i inapiclcn yuC Las particular c iricas se unan a las Cclulas c1el hucspccl \ Las intcCtcn . Fagocitosis. ( on naas trccucncia, CI papcl principal do I()% anti- cucrpos cs la acticaci(~n dcl complcmcnto o la ops(mizaci(m dc [as partiCtrlas, yuc pronr11cvc su ingcsti<m por paric do los tagoci- tos. Lhaa crz que las Cclulas fagociticas SC 11nen a 1111 microbio ops(mizado, 10 rodcan ntcdiante la cmisiain dc scudlrpokios . Es tos se uncn finalnactlte cntrc si, Con to yuc CI microorganismo pcnCtra Cn la cclula tagucitica ICnIIIaCitoSIS), yucdando confinado en cl interior dC un tag(),oma 1 .14) . Los tagocitos pucdcn tratar cl material ing,Crid(r CIC chsrrsas mantras. 1 1 01- cicnaplo, los naacreitagos reclucen cl oxigcn(( molecular \ clan lugar a Corn pue%tos rCaCtiVos CIC oxigcn(~ {( :R(yuC son sccrctaclos laacia cl interior dcl fagosoma . Los ncutrcifilos conticncn lactoterrina, yuC forma complej(rs Coil cl hicrro \ pri\a a ]as bactcrias dc dich(~ metabolite cscncial . Finalnacntc, I(rs granules \- los lisosonaaas cc lularcs se fusionan Con cl ta'.;os(maa, c CrtiCnCIO al interior dcl nais- nao sus cnzinaas a . dando lugar a un tagohsusonM, Cn lara O intC- rior sc di ;_;icrc cl material fagocitado i_/it . 1 .1515). Los mccanismos implicado, sc cstudian Ccm CctalIC Cn los capitulo, 10 y 17 . Reacciones citotoxicas y apoptosis. l .a s rcaccioncs Clio to .sicas son sistcmas ctcctorcs dirigicl((s Contra Cclulas ccnrapletas, que suelen scr cicnaasiad(r grancics come para Ixrder scr t:ag(rcita- das. La cclula diana cs rCC(>nOCida CiChido .a la prcscncia tic anti- cucrpcas uniclos a su supcrficic o mccliantc lo, IVR cspccificos do Las celulas T. F:n Las rcaccioncs citot(rxicas, las celulas at reso ras c.lCian SIAS granules s(rbl-C la cclula diana, al Contrari(r yuC Cn cl case ,1c la tagocitosis, Cut yuc cl contcnid(r dc lee mismos sc vicrtc cn el lag(rsoma. l.os gratn(I(rs dC Las Cclulas I Citotcisica, Fig. 1 .14. Microfotografia electrdnica del proceso de fagocitosis . En estas microfotografias se muestran los diversos estadios de invaginacion, que culminan en la internalization durante el proceso de fagocitosis . Despues de unirse con una particula opsonizada, las celulas fagociticas la van incorporando en su interior de forma gradual mediante la emision de seudopodos (1-3). que posteriormente se fusionan (4) y el microorganismo es endocitado en un fagosoma (5). (Por gentileza del Dr. A. Stevens y profesor J . Lowe .) COntiCnCn MIX, moleculas denenaainadas PCrtiarinas, Clue scan ca- paccs dc taladrar la nacrnbrana cmcrna dc la MULL diana . I DC tiarnaa parccida, Icas anticucrpos unidos a la supcrficic CClular put den acticar el Ccnaaplcnacnt(r, dC mantra yuc perlin-c la nacnabra- na plasnaatica . l Algunas celulas CitoteiXiCas tambien srm Capaccs dc transmitir una scnal a la CCIUIa diana yuc IaaCC yuc Csta iiltinaa prOCCda a atrtodcstruirsc I un pr()ccso dcnonainado apoptossl. Fagocitosis formation del fagosoma lisosor ,- ~ i:ai u( :( :icin y digestion fagocitosis fusion del lisosoma Respuestas inmunitarias liberation de productos microbianos Fig. 1 .15. Los fagocitos acuden al punto de inflamacidn atraidos quimiotacticamente . Alli se unen a los microorganismos mediante los receptores inespecificos de su superficie celular . Si el microorganismo esta opsonizado con un fragmento del tercer componente del complemento (C3b) yio con anticuerpos, los fagocitos tambien se pueden unir mediante sus receptores de Cab yio Fc (v . fig. 1.10) . Cuando se activa la membrana del fagocito, se forman metabolitos de oxigeno con propiedades antimicrobianas, y el agente infeccioso es confinado en un fagosoma que se forma por union de los seuddpodos emitidos por la celula . Una vez atrapado el agente, los lisosomas se fusionan con el fagosoma, dando lugar a tin fagolisosoma en cuyo interior el agente infeccioso es destruido. Los productos microbianos no digeridos pueden ser excretados al exterior de la celula . Introduccion al sistema inmunitario INFLAMACION Lts cclulas del sistcnaa intnunitario sc cncucntran distrihuid Is ell tcxio cl crcganismo, pcro cuando se prodUCC una intcCCii) I cs prc- ciso conccntrar dichas cclulas v sus prodUCtos ell Cl lugar de in- fcccioin . Este proceso sc naanificsta cn tOrnta do infamacion . Las trcs caractcristicas principales tic la inflamacion son: " AUmcnto del fIUjo sanguineo haiia la zona infcctada . " Aumcnto do la permcabilidad capilar dchido a la rctracci()n tic lax CelUlas cndo)tcliales . DC esta fi)rtna, pucden cscapar do lox capilarcs moleculas mas grandcs tic to habitual, to quc tacilita cl transportc tic lox mcdiadorcs solublcs tic la inntuniclad pas- ta cl fi)co tic intccci6n . " Jiigraci6n tic lox Icucocitos dcsdc lax senulas hasta lox tcjidos ad a acetates al loco . Fn lax fries mas tcnapranas tic la inflanaacion .,on especialnacntc abuntlantcs Icn ncutr()filos, pcro ntis adclan- tc tanabicn migran haiia la zona infcctada monocitos s. linf xitos . Quimiotaxis ymigracion celular. El control tic la migracion celular dcpcndc tic la adlacrcncia tic lax Cclulas al cndotclio tic lox tcjidos inflamatios ipasinacntaci6nl . Esta adlacrcncia se pro- dutc dcbido a la intcraccidn entre lax nauicculas tic la superficic tic lox ICUCOCitOS Cola otras quc aparcccn cn lax cclulas cndotclia- Ics una vez quc son activaclas (fn. 1.16) . Cuando Ilcgan a lox tc- jidos, Ias cclulas migran haiia cl foco tic infccci6n nacdi,uuc un proceso de atracciln quimica denominado quimiotaxis . Los fagocitos migran actin anunte cn prcsencia de gradicntes tic concentraci6n tic tictcrtninadas nu)I%culas (quinaicxacticas i . (:,,a, un ti-agmento tic uno tic lox conaponentes del conaplcnacn- to ifrf. 1 .1 'i, cs especialmente actin o cn cstc scntido, N, atrac tan to a to,, ncutrofilos comp a lox monocitos. A lox pocos minutos tic aplicar ( :Sa in rim en la base tic una ampo~lla, se obscrsa chino lox ncutr6filos comicnzan a adhcrirsc al cndotclio tic lax vcnulas rcgionalcs . A continuaci6n, lax cclulas sc dcforman to suficicntc wino para po dcr introdUCirSC entrc lax Cclulas endoteliales, Y se clesplaz :ua a to largo LIc la nactnhrana basal tic cstos microsasos hasta alcanzar to ,, tcjidos. Todo cstc proceso sc denomina tiiapc- dcsis, \ sc dcscribiri detalladamcntc cn cl capitulo 5. DEFENSAS FRENTE A AGENTES PATOGENOS EXTRACELULARES E INTRACELULARES Esta claro quc lax rcspucstas inmunitarias frcntc a agcntcs patci- genos extracclu]arcs c intracclularcs dct,cn scr considerablenacn- tc difcrcntcs . CUando cl sistcna :a innaunitario actua contra agcn- tcs pat6gcnos extracclulares, su objctiso cs dcstruir al propio agents V neutralizar sus productos . Por cl contrario, Cuando sc trata tic agcntcs intracclularcs, cl sistcma dispone tic don estratc Bias cliferemes . Las Cclulas T pucden dcstruir a la Cclula infccta- da i,citotoxicidad) o pucden actisar a la Cclula para quc sea clla misma la quc inacti\c al agcnte patogcno . For cjcmplo, csto til- titno OCUrrc Cuandolax cclulas l' colaboradoras sccrctan citocinas quc actisan a lox macr6fagos para quc dcstrusan Ion organis- mos quc ban capturado mcdiantc cndocitosis. ( :ono, muchos pat6gcnos atrasicsan por fascs infra v extracc- lulares a to largo (let ciclo infcctiso, en cada monaento rcsulta mas apropiado un mecanisnu) detertninacio. Por cjetnplo, cl virus tic la poliotniclitis se desplaza a to largo del torrents sanguinco para in teCtar sus Cclulas diana. En csta tasc tcnaprana tic la intcccicin, lox in- ticuetj)os son un mecanisnao de detcnsa mtty cficaz . Sin embargo, Cuando la iniccci6n va cstd cstablccida, cs nccesario quc lox lint<)Ci- tos'I'c ticstrUyan todas lax cclulas quc hayan rcsultado intcctadas . Es dccir, lox anticuerpos son utilcs para rcducir la disc nainaci6n tic la in- tcccicin y para csitar rcintcccioncs posteriores por el mismo virus, pcro una srz quc had Cclulas intectadas es imprescindiblc la intcr- tcncic'nt tic Ion Ilnti~iiUn I-o i- 1it7 . I.M . Estas cursriemcs tichcn scr lemd,)s en itiem,t .) is Irnw,a ;it discitar sacumts : .'itacs Fig. 1.16. Microfotografia electronica de barrido an la qua se observan leucocitos adheridos a la pared de una venula an un tejido inflamado. .16.000. (Por gentileza del profesor M . J. Karnovsky.) Quimiotaxis Fig. 1 .17. En la zona inflamada, lax lesiones tisulares y la activacion del complemento provocadas por el agcnte infeccioso estimulan la liberacion de mediadores de la inflamacion (p . ej ., C5a, un fragmento del complemento y uno de lox peptidos quimiotacticos mas importantes) . Estes mediadores se difunden hasta lax venulas adyacentes e inducen la adhesion de lox fagocitos circulantes a las cclulas endoteliales. Los fagocitos emiten seudopodos entre dichas cclulas endoteliales y disuelven la membrana basal. A continuacion, abandonan lox vasos sanguineos y se mueven a to largo de un gradiente de concentracion de mediadores quimiotacticos haiia la zona de inflamacion (quimiotaxis) . Reacciones frente a patogenos extracelulares e intracelulares complenurr, inticuerpo 00 rir"a replication infection - virlca VACUNACIbN desli,i : .i'.'111 de kr ~ odor a infertada tME 1 Fig. 1 .18. Frente a los diferentes tipos de infection, son utiles diferentes formas de actuation del sistema inmunitario, como se observa an esta infection virica . Los Ab y el complemento son capaces de bloquear la fase extracelular del ciclo vital, y pueden promover la fagocitosis del virus. Los IFN producidos poi las celulas infectadas transmiten sehales a las no infectadas, e induces resistencia al virus, que solo se puede multiplicar an el interior de celulas vivas; las celulas Tc reconocen y destruyen las celulas infectadas antes de que se produzca una replication masiva . Uno de los campos cn los quc los estudion innttmol6gicos hall te- nido una repcrcusi()n m:is inntediata N satistactooria Ira sidoo cl re- lacionado coil la xacuttacioin . EI principio dc la sacunacilnt SC hasa cn dos tic los clentcntos claw tic la inmunidad adaptatixa, concretantcntc en la cspeclttcldad t . en la mcntoria del sistema inmunitarie . Las celulas tie memoria pcrmitcn a dicho sistema tic- scncadenar una rcspttestJ illmunitaria ntttcho mas cncrgica cuan- do u produce una exposition a tin antigeno prcs iantenie coono cido . Esta respuesta secundaria sc produce mas rapidamcntc x cs ntas eficaz yue la respuesta primaria . El objctim yue se pcrsigue en cl discfio dc lacunas cs la mo dificacitin dc tin patogeno o de sus toxinas, dc tai tiorma yue rc sullen inocuos, pcro sin pcrdcr sus propicdades antigenicas . F%to cs posible poryue Ios anticuerpos x las celulas T reconocen de- tcrminadas partcs dc loos antigenos, los epitopos, y no al organis- nto ni a la toxina complcta . Por cicntploo, considcrcmos la vacu- nacioin limit a la dificria . La bacteria causantc dc la ditteria produce una tooxina clue tlestruce las celulas tnuscularcs. La tooxi- na pucdc wr moxiificada mctliante tratamicnto coil tormalcichiclo, de tai mantra yue tnmtenga sus epitopos pero picrda su tooxici- dad; el toxoide obtcnidoo se utiliza como %acuna (a=q. 1 .19) . Tantbien es posible atenuar agentcs intcctixos coomplctos, cootno cl virus do la poliemiclitis, de tai mantra que censcrxcn sus pro picdadcs antigcnicas pcro picrdan su pategcnicidad . La sacun,tcio'n sc cstudiara mas a fiondo cn cl capitulo It). respuesta de anticuerpos Principio de la vacunacion vacunacidn 1r,'xuiae Fig. 1.19. Principio de la vacunacion, ilustrado con el caso de la inmunizacion con el toxoide difterico . Mediante modification quimica de la toxina de la difteria se obtrene un toxoide carente de toxicidad, pero que conserva sus epitopos . Tras la vacunacidn con el toxoide se produce una respuesta primaria de Ab frente a dichos epitopos . Cuando se produzca posteriormente una infection natural, la toxina volvere a estimular a las celulas B de memoria, que desencadenaran una respuesta secundaria de Ab frente a los epitopos correspond ientes mas rapida e intensa que la primaria, con to que neutralizaran la toxina. INMUNOPATOLOGIA respuesta de infeccidnanticuerpos, naturalprimaria - 1n"r inmunidad -" adgwrida Inmunopatologia respuesta de anticuerpos secundaria Dc to expuestoo hasta el memento cabria deducir que el sistema inmunitarie reprcsenta una vcmaja incucstionablc . No cabe ducla do yue las anomalias de cualyuicra dc sus coomponentes aunlentan cl riesgo dc yue cl indiciduoo contraiga infccciones, pcroo otros componcntes dc[ sistema pttedcn compensar par- cialntentc dichas anomalias. Esta claro yue Cl sistema inmuni tanor yue conooccntes se ha ticsarrolladoo dcbido :t una intcnsa prcsio',n esolutisa poi parts tic lo.,, organismos infccciosos . Sin embargo, has ocasioncs cn las yue cl propio sistema inmunita riot cs cl c:uta:uttr tic ctttcrmcdatics o do otras consccucncias no descablcs (J1q . 1,20) . En general, Ios fallos del sistema pucden ser do tics tipos di trrclltcs : Reacciones inadecuadas frente a autoantigenos: autoin- munidad. F11 irrnthCiO 1)CS non-ntales, Cl ,istcnia inmunitarie re conocc a trrdtrs Iris anti,reacciona frente a cllon, micntras yue Ion tcjido% dcl organismoo stn considcrados -pro pies� N respetadoos. En cl capituloo 1-L se dcscribcn Ions ntecanismos title pcriniten distinguir to propio dc to ~~no propiw, . Cuando cl sistema pre soma una reaction frente a comp nciucs propios, se produce una entcrmcdad autoinnumitaria. La artritis rcumatoide v la anemia perniciosa son ejcmp1on tic cnferntcdades autuinmunitarias t ~ . ca1) . 28i . Introducci6n al sistema inmunitario Respuesta inmunitaria ineficaz: inmunodeficiencia. Si cxjs tc un dctccnl do ctIAyuicnt do IIIS clemcntOI~ ( I C I sistema in- munitaritl, CI indiiduu puede no SCI- capaz dr cllmbatir aclc- cuadamcntc las intcccioncs . Estos trastornos sc dcmtminan inntunodeficiencias . Algunos soil dclcctos hcrcditarios quc se manificstan porn dcsptlcs del nacimicnto, Inicntras quc otros, comp cl sindromc dc inntunodcficicncia adquirida iSIDAj, apa- rcccn postcriormcntc ~; \ . cal,s . 21-22 ) . Respuesta inmunitaria exagerada : hipersensibilidad. En alt,tmas Iliasillncs, las rcaccicmcs innttlnitarias son dcsprIIpIIrcio- n-1- con respcctcl al ciafo yuc puede prosocar cl agcnte path gcno . AcIcmas, cl sistenm innttlnitario puede desencadenar una respucsrt frente a un antigcno inofcnsivo, coma L111 .1 nt0ICCtIIa de alimelutl . Las rcacciones inmunitarias yuc sc produces puCLICn provocar Iris problcmas quc cl pat6gcno o cl antigcno, s - cn cs tos casos se dice quc se Ira IVoducido una reaccion dc hipersen- sibilidad 1's . caps . 2;-26 ), por cjcmplo, Lis nutlcculas do Id su- perficic dc los granos dc poles son rcconocicias com" nntigeltos por ciertos indkiduos, en los quc provocan ochre del limo o asma . Finalinente, ha\ ocasitmes en las yuc Cl sistema inInunittlio actua normallncruc, pcro las respuestas clue genera stlponcn un inccm- \ -cnicntc cn cl :imbito dc la mcdicina modcrna . I .os cicmplos Irris importantes dc cstas rcaccioncsson los problcmas rclacionacios con las transfusiones sanguincas s- cl rechazo dc cirganos . En cs tos casos, es prcciso comparar cuidaclo samcntc los tcjidos Lie] do nante y del receptor, dc tal forma clue cl sistema inmunitarro dc cste Ultimo no rcaccionc frente a la s ;ulgrc transfundida o el te- jido implantado . Sin embargo, todos cstos problcmas son cl pc- quctio prccio quc had yuc paler por un sistema organico escncial, imprcscindiblc pare la protcccitin del indiciduo ti*cntc a las in- tecciolics . En algunas ocasiones, los individuos presentan ciertos defectos geneticos quc impiden quc sus linfocitos puedan desarrollarse . 4Que consecuencias son las quc piensa usted quc tendra este defecto? ZPor quc ha desarrollado el sistema inmunitario a to largo de la evoluci6n tantas formas diferentes de defensa frente a los agentes pat6genos? Resumen: Fracaso del sistema inmunitario ajeno propio hipersensibilidad 1 17 ~ I SISTEMA INMUNITARIO oQJE0O , ---_-_ infeccion inmunodeficiencia autoinmunidad 0 40 autoantigeno Fig . 1.20. Los defectos del sistema inmunitario pueden scr de tres tipos : hipersensibilidad, inmunodeficiencia y autoinmunidad . Los dos primeros son debidos a respuestas exageradas o insuficientes, respectivamente . La autoinmunidad es debida a un defecto en la discriminaci6n entre to propio y to ajeno en el proceso de reconocimiento inmunitario . " Los individuos pueden sintetizar anticuerpos quc no reconocen a ningtin agente pat6geno conocido . ZQue ventajas presenta este hecho? Para evaluar el estado del sistema inmunitario de un individuo, se suelen obtener linfocitos o fagocitos a partir de su sangre . Explique en terminos sencillos cual es la funci6n quc desempenan los leucocitos sanguineos . Muchas celulas de diferentes estirpes estan adaptadas para Ilevar a cabo funciones especializadas en la respuesta inmunitaria. Los linfocitos B y T expresan receptores de antigenos especificos, asi como otras moleculas de superficie (marcadores) que son importantes para la elecucion de sus funciones. Las celulas presentadoras de antigenos son necesarias para que las celulas T respondan frente a los antigenos. Los linfocitos B reconocen los antigenos nativos sin necesidad de que sean procesados y presentados por otras celulas. l .as cclulas tic I sistcntt inmunitario tic l'lrman a partir do I as cc lu- las madrc pluripotcncialc% . mc(hattte dos Bias do ditcrcnciacion priluipalcs Jiif .? 1' : " la cstiq)c linlitidc da lugar t Itrs linfocitos . " La cstirpc micloidr da Itivar a lo" tagocitos ~lmtmocitos, nta- cniftgtn ncutrtitilos y y a otras rclulas . Los linfocitos pueden ser celulas T, 8 o NK l .as ties tlascs principal" tic lintitcittl, srn Ias celulas I Ias Cclu Ias 11 . l as ti lulas I w desarrollan a partir tic sus hrccursorcs cn cl timo, Iientras quC Ias celulas li tic los nralmfcrtts sc ditcrcncian cn cl higado fetal t. cn la medula osca tic Ills adultot . En la" as'cs, Ias celulas B sc ditcrcncian cn tin organt~ especial, la balsa de Fabricio . Estos tirganos cn ltK (]tic SC dllcl-CnCian los lintitcitt~s se dcn()mi- nan organos linfoidcs central" o primaries. En clltls, los prccur sores tic Ias celulas B s. T adquicren la capacidad para recontlcer antigens, mcdiante la adquisicion tic receptores tic suherticie cs- pccifices . Cleflulas que intervienen en la respuesta inmunitaria Origen de las celulas que intervienen en las respuestas inmunitarias plaquetas v vv _ celula madre hematopoyetica a celula de macrofago monocito estirpe dendritica Existen subpoblaciones funcionales de linfocitos T con actividades colaboradora, supresora y citotoxica . " En la sangre circulan celulas fagociticas con marcadores de superficie especificos (monocitos y granulocitos), que tambien estan presentes en los tejidos (p . ej ., celulas de Kupffer del higado) . Los eosinofilos, los basofilos, los mastocitos y las plaquetas intervienen en la respuesta inflamatoria . I*AINIC HIM tcrccra p()blacitm tic hllli)tllt>s tlllc n() ccprcsan receptores tic dim-cm), \ tluc sc dclunrtinan celulas ascsinas 11 .1 tural" \K, dcl ingles naturnl killtrS . I as celulas \K proceden do prccurs,rcs linfi)idcs tic I .t medula tSsca, c sc pucticn distim uir t*LInCiONlalIIICntC tic Ias CClulas 11 \.'I, por su Capacidad para lisar cicrias liners cclularcs cultisadas tic CCIUIas tUItltrraIC,, in rirrn x, sin scnsibilizacitin prcS is ! aunquc II() st>n Cal, .tccs tic lisar celulas proccdcntcs dc tumor" rccicn c\tirpadtlsi . ,\Iorfilh)gicantcntc, cstas rclulas prCSelltan CI aspCCto de linfocitos gralnlltlstn grand" ( I_GG, \ . m.is adclantc}. Los fagocitos pueden ser monocitos/macrofagos o granulocitos polimorfonucleares I .tis tagocltt~s tambien mm tie dtiS clascs dltcrcntes, h)s Itlernt>Ci Losmair(')lagos t. los gralmloCittrs PNlmtn 6ilnuClc;urs . Fattn 1116- natts 17etieelt till nilclco caractcnstico, lobulado s, do tin'ma irrci;u- lat (ptlhnu'wficol . Sc di\idcn .t su ccz Of nCUtrcSfilos, basofilos C()sillofilos, cn fiutcitrrl tic la rcsI,UCSta quC prCSCntan ',us granul()s celula productora de anticuerpos e .ila ocelula plasmatica asesina natural (forma final) Fig. 2.1 . Todas las celulas hematopoyeticas proceden de las celulas madre pluripotenciales, de las que se derivan dos estirpes principales; una de ellas da lugar a las celulas linfoides y la otra a las mieloides. La celula progenitora linfoide comun tiene capacidad para diferenciarse en celulas T o B, segtin el microentorno en que se desarrolle . En los mamiferos, las celulas T se desarrollan en el time, mientras que las celulas B se desarrollan en el higado fetal y en la medula 6sea posnatal . No se conoce con certeza el origen de algunas de las celulas presentadoras de antigenos (CPA), si bien se sabe que proceden de celulas precursoras hematopoyeticas . Las celulas NK proceden tambien posiblemente del progenitor comun de celulas linfoides, que madura en el higado fetal y posteriormente en la medula osea posnatal . Las celulas mieloides se diferencian dando lugar a las celulas comprometidas que se muestran a la izquierda . Los eosinofilos, neutrofilos y basofilos se denominan conjuntamente agranulocitoso . Celula_~ que intervienen en la respuesta inmunitaria citoplasnnaticos trente a los colorantcs acidos n . hasicos utilizados ell tnitroscorpia . Adcmas, cstos tres tipos Lie Celulas cicrcen ditcrcntes tinntiomcs ctectoras . I .os nnas InInncrosos soil los ncutr6filos, tic- nomnin .td(s tannbicn PM\ Ipolinnorfimuclcares ncutrofil(sl, yuc constituycn la mayona tic los Icucocitols circulantes (globulos Han- Cos sanguineos), alrededor del 60 a 70% en adultos . Celulas complementarias A(iCnIAN tic I(rs lint(,tio,s t, lors fagocitos, en cl sistenna inntttnita- rio ~ mICr( Icnc t .ur1111Cn una scric tic cclulas connplcnncntarias : " ('clulas prcscmadoras tic antigenos ((TA), due prcscntan los antigenos a las cclulas 'f y B . " Hayuctas, yuc intervicncn en la coagulaci(in y en los proccsos intlannatorios . " .Nlastocitos, Clue ticncn sinnilitudcs cstructuralcs v tinncionales ,on loos polimortintuclcarcs basoifilos ell ciertos t1pos tic infla- Inac ion (\ . Cal) . 23) . " ( clulas cndoxcli .ilcs, yuc cxprcsan nnol&alas capaces tic reco- norccr .t Ions leucocitos circulantes, coil to yuc controlan la Cir- culation distrihuci(m tic los rnismos . LINFOCITOS I.os linfocitos se protiuccn a diario ct1 grandcs c .ultidades cn los 6r- ganos lintuidcs ccntrtlcs o primarios (c l titno y la nnedula 6sca tic los adultors ( . -Mgunas tic cstas cclulas migran hasta Ios (irganos lintuidcs sccundarios (bazo, ganglion lintaticos, amigtialas y tcjidor lintiridc asociado a nnicosts) a teases tic] torrents sanguinco . Un scr hunna- no adultor normal potSCC LAWS 10 : CcIuLts linfoicics, y cl comjunto del tejido lintiridc rcprescnta aproximadanncntc tin 2"tic del pcur cor- poral total . Las cclulas lint oidcs ccmstituncn alrccictior del 2(176 tic los leuc(x itors circulates tortalcs . MUChas cclulas lintuidcs tnadurasson tic vida larga, N' pucdcn pcrsistir Co(nno cclulas tic nncnnonia durante \ .trios aiurs o incluso ducnntc toda la soda LICI individLIO . Los linfocitos son morfologicamente heterogeneos 14)s linti~titl,s tluC sc orhNCr(an to till 11(kils s .ui1ulnt") c()[nctn- d(n1 .tl IIrCSCntall IIIut dI\CrM)s Ltnralh), h Itl tint dC dlantctroIy mortoloopas . Ha\ dltcl-ClICIas en CuAntor al c()lunncn rclAtisor Lie] nucleo- v cl citoplasma (cociente N :( : ), la forma del tnIClco la prcscncia o auscncia CIr granulos azur(')filos (.NN 2.2) . . Niccliantc rnicroscorpia y una tinciom llcrnatol(Igica clasica, conxr la tincion tic (iicnua, sc pucdcn obscrsar don tipos nnor- tol(igicos tic linfocitos ell la circulaciom . Unos son rclativanncnte pcclucnos, carecen tic granulos \ prcscntan tin cociente \ :(' ele- \acior . Los otros son ntas grandcs, I,rcscnt :ul tin mcnOl' COCicntc \ :( ;, conticncn granulos azurofilos intracitoplasrnaticos y se tic- norminan linfocitos granulosos grandcs I LGG) . Los LGG no sc dchen confundir coin los granulocitos, los nnonocitos ni sirs pre- Cursorrcs, Clue tambicn conticncn granulos azurofilos . Celulas T sanguineas en reposo . La nnavoria tic cstas cclulas csprcs .ut rcccpto,rcs I Alabcta i CCIuLns l' a(3 ; \-. rnas ,aiclante) ) pucdcn adoptar Cualtluicrd tie las don mortologias conncntadas . La nna(ona (95':6) tic las cclulas T colaboradoras I Ti i, del ingles T helptr-l y una alta proporci(in ( 50%) tic la% cclulas - h citototxicas (T( 1 soil de tipo pcyueflo (no granulosas y con tin alt(- cociente \:(') . Adcmas, posccn una cstrLICUIr.t Citoplastnatica dcnomtina- da ~, cucrpo tic Galk, clue csta formada Ixrr una acumulaciom tic li sosotnas primarios auciados a una g()tiCUla lipidica . El cuerpo tic Gall sc dctccta tacilmcntc nncdiantc cl cstudio citocluinnico tic las enzitnas lisosontalcs y mediante Inicrosco(pia clcctrornica (fip. 2.3) . Mcnos del 5% tic las Celulas Ttt s, tin 5(t'%, Lie las cclulas '1'( pre- scntatl cl otro aspecto Inortotl6gico . h.stas cclulas Inucstran Inor- f6logia LGG, ell la title sc obscrsan limrsomnas disperses ell todo cl citoplasma y urn aparato tic Golgi bicn dcsarrollado I.fq. 2.-I) . En ratoncs no se observan Celulas T( coin tnortulogia L( ;G . ()tra subpoblaciun tic Celulas'1' yuc presenta aspccto LGG es la Ixrhlaci(in tic Iintotitos - f gannnna/delta (cclulas T -,16) . Ell lo% tcjid(s lintuidcs, cstas cclulas prcscntan una mortirlogia dendn- tic .n (_/p. 2 .S) ; cuandor sC CUltisan in 170-0, SC adlnicrcn al sustrato nurcstran ditercntcs cannbios nxrrt6logicos (/ q . 2 .b) . 2 Fig. 2 .2 . Heterogensidad morfologica de los linfocitos. 1) Los linfocitos pequenos carecen de granulos y presentan tin nucleo redondeado y tin alto cociente N :C . 2) Los linfocitos granulosos grandes presentan tin cociente N :C menor, tin nucleo dentado y granulos azurofilos an el citoplasma . Tincion de Giemsa . (Por gentileza del Dr . A. Stevens y del profesor J . Lowe .) Fig . 2 .3 . Ultraestructura de una cblula T no granulosa . La microfotografia electronica muestra el cuerpo de Gall IG) caracteristico de la mayoria de las celulas T en reposo . formado por lisosomas primarios y Line goticula lipidica lflechal . .10.500. Reeuadro : El cuerpo de Gall se observa tambien mediante microscopia optica y tincion para esterasas inespecificas, en este caso en forma de tin unico opunton . X400 . Adaptado de D Zucker-Franklin, Greaves MF, Grossi CE y cols . Atlas of Blood Cells: Function and Pathology, vol . II, segunda edition, Milan : EE Ermes, Filadelfia : Lea and Febiger, 1988 . Celulas B sanguineas en reposo . Estas cclulas no prcscntan CLiCr-1)0s (IC (;all Ill rrrrn- li)loeia I .(.16, . ski citoplasnia cst:i replc- to dc monorriht)s()mas tiispcrsos ~ . aislaclos (ft,H . ?.,7;1 . h:n algunas ocasioncs, sc cnCUCntrall CCILILS B acti)adas en la circulacioin yuc prcsentan kill reticulo encloplasniaticu rugoso ell Case cie (icsarro- Ilo iJuq . 2.81 . Celulas NK. A I igual title las cclulas T -;ii v clue algunas cclulas 1-( , rststs cclulas se caractcrizan lxrr ski nu>rti)logia 1 .( ;G . Sin em- bargo, prcsentan una nra\ or c:uuidad dc gMILL los azurcifilus yuc las cclulas granu1rrsas'f . Fig. 2.4 . Ultraestructura de una celula T con morfologia granulosa. Los granulos electrondensos y negativos en la tinci6n de peroxidasa (lisosomas primarios IPLI) son tipicos de estas celulas. Estan dispersos a to largo de todo el citoplasma, encontrandose algunos de ellos en las proximidades de on aparato de Golgi (G) bien desarrollado . Se observa la presencia de muchas mitocondrias (M). ,10.000 . Recuadro : Mediante microscopia optica y tincion citoquimica frente a la fosfatasa acida, se observa kin patron de tincion granuloso . .400 . Adaptado de D Zucker-Franklin, Greaves MF, Grossi CE y cots . Atlas of Blood Cells: Function and Pathology, vol. II, segunda edici6n, Milan: EE Ermes, Filadelfia : Lea and Febiger, 1988 . Fig. 2.6 . Modificaciones morfol6gicas de celulas T -b elonadas in vitro. 1) Las celulas se adhieren al sustrato de forma parecida a coma to hacen los macrofagos . ,6.000 . 2) Las celulas se alargan, formando ur6podos, y separandose dos filopodos polares. "2.000 . 3) Formaci6n de placas adherentes en los extremos Los linfocitos se pueden identificar de acuerdo con una serie de marcadores caracteristicos LOS lint<)Citos (asi coma utros ICHCOCitOS} CXprcsan kin Bran nu- nicro dc rnolcculas dc supcrficic ciitcrcntcs, yuc SC puCdcn utilizar para distinguir i,o «marcar-) Lis distintas poblacioncs cclularcs . 1 :.n Ia aCtualidad, nnrdtos dc Cstos marcadores celulares pueden sex (ietcctados medi:utte anticucrprrs 1ttorl0C1c)1YtICS cspecificc)s . Se Ira dcsarrollado Lilt mctodo~ sistcrnatico dc non1CnClatLira, dcnomi- nado~ sistcma ( :1), ell cl clue cl tcrmino (:D ~dcl inglcs cluster dcshination, c1enominacion dc grupo ;i ciesigoa grupos {chrsters) do IllticuCI-I)OS nionoclonales, cada una dc los ctraICS SC unc CS- pccificarrtcnte a kin determinado marcador Mill it-. El sistcma (:I) surgioi de los estudios cart anticucrpos monoclonalcs proccdcntcs tirndarncrnalmcntc dc ratoncs fl-CntC a :urtlgCnos ICUCOcit .MOS Ittr nianos . Eaton cstudios sc IIevan a cabo en multiples laboratc)rios distribuidos par todo cl mundo, y en una serie do reuniones dc trahajo intcrnacicntalcs sc csttblcccn ],is caractcristicas dc union LiC cacia :urticucrpo monoclonal con ],is ditcrcntcs poblaciontes ICU- cocittrias, asi coma cl peso molecular dc los marcadores . 1)e acuerdo con estas critcrios, Ios anticucrl)os nxmoclonales do ca ractcristicas parecidas sc agrul)an conjuntantcntc, se Ies asigna kin 1111111CI-o ( ;1) . Sin Cmbargo, en la actualidad es co sturrnbre utilizar cl niuttcro ('1) para cicsignar a la molccula tic marcador yuc r- e- conoce each una tic los grul,os Lie anticucrl)os ntonoclentales j en Cl apcndicC sC illCluoc una lista dc marcadores ( - 1)) . terminales de los fil6podos. x20.000 . (For gentileza de los Dres . G. Arancia y W. Malorni, publicado en EurJ Immunol 1991 ;21 :173, con autorizaci6n .) Lintocitc ~, Fig. 2 .5 . Morfologia dendritica de celulas T ,,o procedentes de las amigdalas. Esta poblacion de celulas T se encuentra situada principalmente en las regiones interfoliculares dependientes de celulas T. Observese la morfologia dendritica de las celulas . Anticuerpo anti-y(i de las celulas T e inmunoperoxidasa, " 900. (Par gentileza del Dr . Favre, publicado en EurJ Immunol 1991 ;21:173, con autorizaci6n .) celulas que intervienen en la respuesta inmunitaria E Fig. 2.7 . Ultraestructura de una celula B en reposo . Estas celulas no contienen cuerpos de Gall of granulos . En el citoplasma se observan ribosomas dispersos (R) y fragmentos aislados de reticulo endoplasmatico rugoso (E) . El sistema lisosomico de Golgi de la celula B se desarrolla solamente tras la activacidn de la misma . x11 .500 . Fig. 2.8 . Ultraestructura de tin blasto de celula B. La caracteristica principal de las celulas B activadas es la maquinaria celular para la sintesis
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