Inmunología
EL CONCEPTO DE INMUNIDAD :
En la lucha por la existencia, los organismos están expuestos a una legión de invasores que son los microorganismos como virus, bacterias, protozoos, hongos o las moléculas producidas por ellos.
Para impedir los efectos tóxicos de ellos, los animales han desarrollado a lo largo de la evolución una serie de mecanismos de defensas, y de ellos el más sofisticado es el sistema inmunitario.
- Defensas inespecíficas
Defensas específicas- La respuesta humoral
- Antígeno y anticuerpo
- La reacción antígeno-anticuerpo
- La respuesta celular
- Tipos de células del sistema
- Mecanismo de acción
- Comunicación entre las células del sistema
Dentro de este apartado, se incluyen aquellas defensas del organismo, cuya respuesta es la misma, con independencia del tipo de microorganismo que intenta colonizarnos.
Barreras externas: Para invadir el cuerpo de los animales, los microorganismos deben atravesar su piel o bien penetrar por alguno de sus orificios naturales. La piel de los mamíferos es una barrera mecánica gracias a su
grosor, al proceso de queratinización y a la descamación de las capas externas.
Figura 1. Estructura esquemática de las barreras defensivas primarias
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Además la secreción de las glándulas sebáceas y el sudor determinan la existencia de un pH ácido. Por añadido, la flora bacteriana de la piel impide el asentamiento y desarrollo de otros microbios que se depositan sobre ella.
En las aberturas naturales, como boca, ano, vías respiratorias, urogenitales y digestivas, las barreras defensivas son las secreciones mucosas que recubren los epitelios.
En la saliva, en la secreción lacrimal y en la secreción nasal, existe una enzima, la lisozima; en el esperma la espermina, ambas con función bactericida. La secreción ácida del epitelio vaginal y de los conductos digestivos, forman un ambiente desfavorable para el desarrollo de microorganismos. En las mucosass respiratorias, los microbios y las partículas extrañas quedan atrapados en el mucus
y son eliminados mediante el movimiento ciliar de las células epiteliales, por la tos y el estornudo.
La piel y todas estas secreciones reciben el nombre de barreras defensivas primarias. (Figura 1).
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Los fagocitos son células con capacidad fagocitaria, que pueden destruir sustancias extrañas y células envejecidas, a las que engloban con sus pseudópodos para luego digerirlas en el citoplasma.
- Los neutrófilos, denominados micrófagos, son los más abundantes y los que presentan
mayor actividad fagocitaria. Acuden al lugar de la infección atravesando la pared de los capilares sanguíneos (diapédesis), para llegar a los tejidos y fagocitar a los gérmenes patógenos.
Los neutrófilos realizan un proceso de heterofagia que les causa la muerte, como expresa De Duve ( La célula viva, Ed. Labor )" Los leucocitos están creados de tal manera que sólo una vez en la vida les está permitido comer opíparamente.
Se fabrican en la médula ósea, y de ella salen, cargados de enzimas lisosómicas y de otras armas mortíferas, en busca de enemigos. Cuando los encuentran, devoran tantos como pueden. Poco después mueren
a consecuencia de esta jugarreta de la selección natural, que les lleva a cometer semejante acto de gula, fatal para ellos; pero destinado aun bien superior, el de todo el organismo."
El resultado de esta batalla origina el pus, que no es más que el montón de cadáveres de bacterias y fagocitos.
- Los macrófagos, procedentes de los monocitos de la sangre, emigran a los distintos tejidos
recibiendo diversos nombres. La reserva de macrófagos constituye el sistema retículo endotelial (S.R.E.), interviene en la defensa, destrucción de células viejas y regeneración de los tejidos.
Se trata de un conjunto de células, que en cierto modo, dirigen la complicada red de procesos encaminados
a eliminar la infección y regenerar los tejidos dañados, para ello liberan interleucinas 1 , que se comporta como un mensajero inmunitario y ejerce su acción sobre la totalidad del organismo.
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Las defensas específicas se basan en el reconocimiento de los determinantes antigénicos localizados en la superficie del germen patógeno oo en las toxinas producidas
por éstos. Una vez que el sistema inmunitario reconoce la naturaleza del antígeno, lanza contra él dos tipos de respuestas, que actúan de modo secuencial:
- La respuesta humoral, basada en la síntesis de anticuerpos por los linfocitos B
- La respuesta celular , mediada por linfocitos T, que destruyen los microorganismos portadores de dicho antígeno, y las células propias si están infectadas pro ellos.
La respuesta humoral. En el plasma sanguíneo , se encuentran un tipo particular de globulinas que tienen la capacidad de de reaccionar específicamente con
las partículas extrañas ( antígenos ), anulando su posible efecto patógeno. Se las denomina genéricamente inmunoglobulinas o anticuerpos.
Antígeno y anticuerpo
Así se denomina antígeno a cualquier sustancia extraña que, introducida en el interior de un organismo, provoque una respuesta inmunitaria, estimulando la producción de anticuerpos.
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Los anticuerpos son proteínas pertenecientes al grupo de las gamma-globulinas o inmunoglobulinas, constituidas por la asociación de cuatro cadenas polipeptídicas unidas entre sí mediante puentes disulfuro, dos cadenas se
denominan pesadas y las otras dos ligeras. A su vez, cada una de las cadenas ligeras y pesadas, incluye una región variable, cuya secuencia de aminoácidos es peculiar de cada anticuerpo, y una región constante, con la misma secuencia en todos los anticuerpos. |
La reacción antígeno-anticuerpo.
La unión antígeno-anticuerpo es específica, cada anticuerpo reconoce y se une a un determinado antígeno. Esta unión se realiza por medio de uniones intermoleculares entre el antígeno
y la zona del anticuerpo, y da lugar al complejo antígeno-anticuerpo según el modelo llave-cerradura.
Las reacciones antígeno-anticuerpo tienen diversas consecuencias y existen varios tipos de reacciones:
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En este caso el antígeno se encuentra disuelto, y al unirse los anticuerpos a los antígenos se forman unos macrocomplejos moleculares, formándose como una red tridimensional
que debido a su tamaño precipita. |
| En las reacciones de aglutinación, un anticuerpo puede unirse a la vez a dos antígenos, asímismo cada antígeno
puede unirse a varios anticuerpos y formar un entramado de complejos antígeno-anticuerpo. |
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Si el antígeno es una sustancia tóxica, la unión con el anticuerpo provoca su neutralización, de modo que no puede ejercer su efecto tóxico. |
| El anticuerpo puede recubrir al antígeno para que sea reconocido por los fagocitos, esta reacción se llama
opsonización , y es como si los antígenos fueran más "sabrosos" para ser fagocitados. |
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1. Tipos de células del sistema.
- Las células plasmáticas se forman en la médula roja de los huesos y trás un proceso de diferenciación , pasan a la sangre.
Uno de estos tipos de células son los linfocitos. Algunos adquieren sus propiedades en la misma médula ósea:
son los linfocitos B. Otros van a especializarse al timo, una glándula situada entre la tráquea y el esternón: son los linfocitos T.
| FORMACIÓN |
MADURACIÓN |
ALMACENAMIENTO |
DISTRIBUCIÓN |
| Órganos primarios |
Órganos secundarios |
| Medula ósea |
M. ósea: linfocitos B |
Órganos linfáticos, bazo, amígdalas, apéndice, p. Peyer |
Circulatorio |
| Timo |
Timo: linfocitos T |
Linfático |
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Finalizado el proceso de especialización, los linfocitos B y T pasan a los ganglios, al bazo y a los demás órganos linfoides y algunos de ellos se incorporan
a la corriente sanguínea, donde permanecen a la espera de entrar en contacto con los antígenos.
2. Mecanismo de acción.
- Cuando se detecta la presencia de un antígeno, un macrófago lo fagocita y lo transporta a los ganglios linfáticos.
Allí presenta fragmentos del antígeno a los linfocitos T, que produce la formación de linfocitos T citotóxicos, que pueden destruir directamente las células infectadas
, y de linfocitos T auxiliares, que facilitan el desarrollo de los linfocitos B.
Los linfocitos T citotóxicos presentan en su superficie unas moléculas receptoras semejantes a los anticuerpos, mediante las cuales se unen
específicamente a los antígenos de la membrana de las células. El linfocito inyecta sus enzimas en el interior de la célula y provoca su degradación.
Este tipo de linfocitos es el responsable del rechazo en los transplantes de tejidos.
Los linfocitos B se activan ante la presencia del antígeno y se encargan de elaborar un anticuerpo específico. Sin embargo, no empiezan a producir este anticuerpo hasta que no reciben la "señal" de los linfocitos T auxiliares.
Finalmente, superada la infección, otro tipo de linfocitos T supresores se encargan de detener las reacciones inmunitarias.
3. Comunicación entre las células del sistema
- Ante la presencia del antígeno, los linfocitos T auxiliares responden segregando una serie de
mediadores, las interleucinas o interleuquinas que activan otros glóbulos blancos ( macrófagos y linfocitos ).
Las mejor conocidas son las interleucinas 1 y 2 (IL-1, IL-2 en el esquema). La interleucina 1 actúa como mediador soluble en el proceso de inflamación
y como factor de crecimiento y diferenciación de las células B. La interleucina 2 es el factor de crecimiento y diferenciación de las células T.
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