Temas 17 y 18: el sistema inmunitario y disfunciones
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EL BLOG DE CLASE
http://loscentinelasdelcuerpo2012.blogspot.com.es/2012
El sistema inmunitario
EL BLOG DE CLASE
http://loscentinelasdelcuerpo2012.blogspot.com.es/2012
Lady Montagu , en un viaje a Turquía observó cómo
las circasianas que se pinchaban con agujas
impregnadas en pus de viruela de las vacas no
contraían nunca la enfermedad, estaban inmunes.
El término inmunidad deriva de la palabra latina
“inmunitas” que significa “estar libre de, estar
exento…”, es decir, es la defensa o la respuesta del organismo contra una sustancia extraña y es
altamente específica y poco perdurable.
En base a esto, en 1796, Edward Jenner, descubre
un mecanismo eficaz contra la enfermedad de la
viruela.
A este descubrimiento le llama vacuna y puede
decirse que es en ese momento cuando nace la
inmunología.
INTRODUCCIÓN
El SI está más desarrollado en los
vertebrados, especialmente, en el ser
humano.
BACTERIAS
VIRUS
HONGOS
PROTOZOOS
INTRODUCCIÓN
ANTÍGENOS
El SI está más desarrollado en los
vertebrados, especialmente, en el ser
humano.
Con
VIRUS
HONGOS
INTRODUCCIÓN
el SISTEMA INMUNITARIO es un complejo conjunto de estructuras y mecanismos biológicos en el interior de un
organismo que lo protege de enfermedades identificando y eliminando las células patógenas y cancerosas.
Puede detectar una gran cantidad de agentes patógenos (Antígeno), desde virus hasta parásitos intestinales pero
necesita distinguirlos de sus propias y células y tejidos sanos para funcionar de forma correcta (tolerancia inmunológica).
1.1) Los antígenos (Ag)
Los antígenos
1. Son moléculas ajenas a un organismos y que introducidas en él desencadenan una RESPUESTA INMUNITARIA en el organismo con el objetivo de destruirlos.
2. Son diferentes dependiendo en los distintos seres vivos. 3. El conjunto de antígenos de un organismo marca su identidad e individualidad biológica.
CARACTERÍSTICAS
• Moléculas de gran tamaño: polisacáridos complejos (dextranos…) y proteínas (independientes o unidas a glúcidos). También moléculas sintéticas.
• Pueden ser moléculas libres o formar parte de determinadas estructuras biológicas (membrana plasmática, glicocálix, flagelos, pared y cápsulas bacterianas, cápsida y envuelta de virus…)
• Existen ciertas moléculas llamadas HAPTENOS (con baja masa molecular) que por sí solas no son antigénicas, aunque adquieren esta capacidad al unirse a proteínas del organismo en el que son introducidas.
• [la penicilina y algunos antibióticos son haptenos que se unen a proteínas del plasma sanguíneo pudiendo ocasionar una respuesta inmunitaria contra ellos. Al unirse adquieren un tamaño suficientemente grande como para actuar contra el antígeno]
• Para que el SI desencadene la respuesta, es necesario que estos se reconozcan como tales. Si no se reconoce como antígeno, la molécula extraña no se puede considerar antígeno.
1.2) TIPOS DE ANTÍGENOS
Los antígenos
1. Son GLUCOPROTEÍNAS que se localizan en la superficie de todas las células de los vertebrados. 2. Están codificadas por un grupo de genes implicados en la presentación de Ag a linfocitos T.
SEGÚN ESTRUCTURA SEGÚN SU ORIGEN Antígenos particulares: son moléculas que forman parte de estructuras biológicas, cubiertas celulares,
flagelos…
Xenoantígenos: moléculas que pertenecen a individuos de especies diferentes a las del
receptor, como puede ser un virus, una bacteria…
Antígenos solubles: moléculas antigénicas libres, como proteínas, polisacáridos…
Isoantígenos: son moléculas que pertenecen a individuos de la misma especie que el receptor,
como los aglutinógenos A y B de la especie humana.
Haptenos: son antígenos incompletos, que por sí solos no tienen carácter antigénico.
Autoantígenos: moléculas del propio organismo que, de forma anómala, actúan antigénicamente.
COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD (MHC)
MHC I
Células nucleadas del organismo.
Función: presentan péptidos antigénicos procedentes de proteínas endógenas (virus, células tumorales, etc.) a los linfocitos T citotóxicos.
MHC II
Células presentadoras del antígeno (macrófagos, linfocitos B…).
Función: presentar péptidos del antígeno procedentes de proteínas exógenas a linfocitos T auxiliares.
Macrófago T aux
Célula T cito.
LOS ANTÍGENOS DE HISTOCOMPATIBILIDAD
Los antígenos
UNIÓN ESTRUCTURAL
EPÍTOPO O DETERMINANTE ANTIGÉNICO: 4-5 aminoácidos.
Ag tienen muchos epítopos iguales o diferentes entre sí.
CURIOSIDAD: Los determinantes antigénicos proteicos pueden utilizarse para dilucidar parentescos evolutivos entre microorganismos o para estudiar las características antigénicas de diferentes cepas de un mismo microorganismo y así establecer su capacidad patógena.
Membrana plasmática celular
2.1) LAS DEFENSAS EXTERNAS o BARRERAS PASIVAS
Los mecanismos de defensa del organismo
El sistema inmunitario se activa en respuesta a la invasión del organismo por agentes extraños a él. Sin embargo, antes de que se pongan en marcha estos mecanismos defensivos, los seres vivos cuentan con otros sistemas sumamente eficaces para protegerse de forma inmediata los cuales pueden actuar conjuntamente y de forma inespecífica:
a) MECANISMOS FÍSICOS O ESTRUCTURALES
b) MECANISMOS QÚIMICOS
PIEL
•Los ácidos grasos liberados por las glándulas sebáceas y el sudor hacen que la piel tenga un pH ligeramente ácido poco adecuado para la supervivencia de microbios.
MUCOSAS
•Recubren externamente el cuerpo y las cavidades de los aparatos que comunican con el exterior (digestivo, respiratorio, excretor…).
LISOZIMA
•Presente en las lágrimas, saliva, moco, esperma… actúa rompiendo la pared bacteriana.
ÁCIDOS GRASOS Y ÁCIDO LÁCTICO
•Segregados por las glándulas sebáceas de la piel, que al producir un descenso del pH impiden el crecimiento de muchos microorganismos (condiciones adversas para su supervivencia).
•Secreciones vaginales convierten el glucógeno en ácido láctico aumentando el pH del medio.
JUGO GÁSTRICO
•Segregado por el estómago protege de microorganismos que pudieran encontrarse en los alimentos ingeridos, debido al HCl que contiene.
Vía de acceso al romperse o ser destruidas por diversas causas
(heridas, quemaduras,
ulceraciones…).
2.1) LAS DEFENSAS EXTERNAS o BARRERAS PASIVAS
Los mecanismos de defensa del organismo
El sistema inmunitario se activa en respuesta a la invasión del organismo por agentes extraños a él. Sin embargo, antes de que se pongan en marcha estos mecanismos defensivos, los seres vivos cuentan con otros sistemas sumamente eficaces para protegerse de forma inmediata los cuales pueden actuar conjuntamente:
c) MECANISMOS MICROBIOLÓGICOS
MICROFLORA (MICROBIOTA) NORMAL, INDÍGENA O FLORA BACTERIANA AUTÓCTONA
• Microbios comensales o simbiontes que se localizan en la parte externa del organismo y en los aparatos digestivo y respiratorio que impiden el desarrollo de microorganismos patógenos por:
• -competencia por los nutrientes
• -liberación de sustancias inhibidoras de la acción de los patógenos del medio
Únicamente cuando estas barreras se franquean por alguna razón y el elemento invasor penetra en los tejidos del organismos hospedador, este pone en marcha un segundo y eficaz sistema de defensas internas, que pueden clasificarse en dos grupos: defensas inespecíficas, cuando actúan
indiscriminadamente sobre cualquier estructura antigénica, y las defensas específicas, que actúan selectivamente contra antígenos
concretos.
3.1) ÓRGANOS Y TEJIDOS LINFOIDES
¿Por qué está compuesto el sistema inmunitario?
Las células inmunocompetentes se DIFERENCIAN, MADURAN Y SE ACUMULAN
a) ÓRGANOS LINFOIDES PRIMARIOS O CENTRALES
Linfocitos: DIFERENCIAN + MADURAN RECEPTORES ANTIGÉNICOS ESPECÍFICOS TOLERANCIA INMUNOLÓGICA
MÉDULA ÓSEA ROJA Cavidades del tejido óseo esponjosos (huesos largos)
Células germinales pluripotentes diferenciación en tipos celulares muy diferentes (células mieloides (fagocitos) y células linfoides (linfocitos).
Ej. Linfocitos B
TIMO Órgano fibroso situado por detrás del esternón. Maduran las células formadas en la médula ósea y se forman y diferencian los linfocitos T que intervienen en la inmunidad celular sin producir anticuerpos.
3.1) ÓRGANOS Y TEJIDOS LINFOIDES
¿Por qué está compuesto el sistema inmunitario?
Las células inmunocompetentes se DIFERENCIAN, MADURAN Y SE ACUMULAN
a) ÓRGANOS Y TEJIDOS LINFOIDES SECUNDARIOS
Antígenos interaccionan con linfocitos
Ganglios linfáticos Red vasos linfáticos. Cuello, axilas, ingles, etc. Filtran los antígenos que trae la linfa evitando el paso a la sangre gracias a los macrófagos que contiene. Linfocitos B y T entran en contacto con el antígeno Rta. I.
BAZO Debajo del pulmón izdo. Filtra la sangre coincidencia linfocitos B y antígenos
TEJIDO LINFOIDE ASOCIADO A MUSOCAS (MALT). Tejido linfoide no encapsulado + mucosas (urogenital, respiratoria, gastrointestinal…). Protección vías Amígdalas, adenoides, apéndice, placas de Peyer…
3.2) CÉLULAS INMUNOCOMPETENTES (LEUCOCITOS)
¿Por qué está compuesto el sistema inmunitario?
a) LA LÍNEA MIELOIDE (FAGOCITOS)
3.2) CÉLULAS INMUNOCOMPETENTES (LEUCOCITOS)
¿Por qué está compuesto el sistema inmunitario?
a) LA LÍNEA LINFOIDE (LINFOCITOS)
3.2) CÉLULAS INMUNOCOMPETENTES (LEUCOCITOS)
¿Por qué está compuesto el sistema inmunitario?
Granulocitos polimorfonucleares
basófilos
eosinófilos
neutrófilos
Linfocitos B
Precursor linfoide
Células NK
Células madre de la médula ósea con capacidad de autorrenovación
Monocitos (madurarán para dar macrófagos)
mastocitos
Se acumulan en los órganos linfoides 2arios. Si son estimulados producen
Cél. Plasmáticas
Linfocitos B con memoria
Emigran a los Órganos linfoides 2arios. Hay dos tipos:
Linfocitos T auxiliares
Linfocitos T
Linfocitos T citotóxicos
Inmunidad mediada por anticuerpos
Inmunidad mediada por células
Precursor mieloide De los distintos fagocitos
3.3) MOLÉCULAS INMUNOCOMPETENTES
¿Por qué está compuesto el sistema inmunitario?
1. COMPONENTES DEL COMPLEMENTO • Proteínas de membrana y, sobre todo, plasmáticas. • Favorecen procesos como:
Inflamación Fagocitosis Activación de macrófagos Lisis celular
2. CITOSINAS • Proteínas de bajo PM producidas principalmente por macrófagos y linfocitos T4. • Se unen a receptores específicos de la superficie de la célula diana. • Función: reguladora de la respuesta inmunitaria e inflamatoria. • Son: interferones, linfocinas, quimiocinas… 3. ANTICUERPOS O INMUNOGLOBULINAS • Producidos por células plasmáticas y reaccionan con los antígenos.
Compuestos químicos segregados por células inmunocompetentes
3.3) MOLÉCULAS INMUNOCOMPETENTES
¿Por qué está compuesto el sistema inmunitario?
3. ANTICUERPOS O INMUNOGLOBULINAS • Glicoproteínas producidas por células plasmáticas y reaccionan con los antígenos.
Parte glucídica
Parte proteica NH2
COOH
Bivalentes!!
Cadenas L Kapa Lamda Cadenas H AlfaA DeltaD ÉpsilonE GammaG MuM
3.3) MOLÉCULAS INMUNOCOMPETENTES
¿Por qué está compuesto el sistema inmunitario?
3. ANTICUERPOS O INMUNOGLOBULINAS • Glicoproteínas producidas por células plasmáticas y reaccionan con los antígenos.
El dominio variable de las cadenas L y H es responsable de reconocer y unirse al ántígeno, dado que em esta zona se localiza el parátopo. En las regiones H aparece uma región denominada región bisabra que se caracteriza por ser muy flexible, lo cual permite adquirir diferentes ángulos entre las regiones V y C y entre los brazos de las inmunoglobulinas.
VH VL CH1 CL CH2 CH3
3.3) MOLÉCULAS INMUNOCOMPETENTES
¿Por qué está compuesto el sistema inmunitario?
¿CÓMO SE
UNIRÁ EL Ag
con el Ig?
3.3) MOLÉCULAS INMUNOCOMPETENTES
¿Por qué está compuesto el sistema inmunitario?
PARATOPO tiene que reconocen
ANTIGENICIDAD
INMUNOGENICIDAD
tiene
tiene EPÍTOPOS
tienen capacidad de
ANTÍCUERPO ANTÍGENO
COMPLEMENTARIEDAD
GEOMÉTRICA
COMPLEMENTARIEDAD
DE GRUPOS POLARES
dependen
de
determinada por la
ESPECIFICIDAD
y
AFINIDAD
FUERZAS DÉBILES mediante UNIÓN
INTERACCIONES
HIDROFÓBICAS
(APOLARES)
4. REACCIÓN ANTÍGENO-ANTICUERPO
3.3) MOLÉCULAS INMUNOCOMPETENTES
¿Por qué está compuesto el sistema inmunitario?
NEUTRALIZACIÓN AGLUTINACIÓN CITOLISIS
OPSONIZACIÓN
Fagocitosis
Opsonización
Anticuerpo
(opsoninas)
Frecuente en virus. Unión específica y
temporal antígeno-anticuerpo reversible.
Se eliminan los efectos negativos del Ag
Mediante la activación de las
proteínas del complemento que
perforan la pared bacteriana
produciendo su muerte
osmótica)
El antígeno se encuentra en las
envolturas de bacterias o virus y se
forman complejos de aglutinación que
son reconocidos y destruidos por el
sistema de complemento y fagocitos.
Recubrir los
gérmenes
patógenos por
anticuerpos
para facilitar su
fagocitosis
Microorganismo
patógeno
PRECIPITACIÓN
Por unión de anticuerpos a toxínas solubles.
El precipitado es luego fagocitado
5. TIPOS DE REACCIÓN ANTÍGENO-ANTICUERPO
Pero… ¿Cómo
funciona el
sistema
inmunitario?
1) Respuesta inmunitaria innata o inespecífica
2) Respuesta inmunitaria adaptativa o específica
¿Cómo actúa el sistema inmunitario?
• Inespecífica: actúa contra cualquier sustancia o agente extraño que consigue penetrar. • Intervienen células (fagocitos, NK…) y moléculas (citosinas, complemento…).
• específica: actúa sólo contra el antígeno que ha provocado la respuesta. • Intervienen células como los linfocitos y moléculas liberadas por ellos (anticuerpos (Ig), citosinas…). • Se caracteriza por:
1. Especifidad: antígeno estimula sólo al linfocito/s con receptores de membrana complementarios.
2. Clonalidad: linfocitos activados, proliferan por mitosis para dar linfocitos genéticamente idénticos. Clon celular con los mismos receptores.
3. Autotolerancia: diferenciación propio-ajeno.
4. Memoria inmunológica: el SI genera linfocitos de memoria capaces de recordar cada Ag tras su primer contacto (respuesta 1aria). Tras un posterior contacto se produce una respuesta secundaria mucho más rápida.
1) Respuesta inmunitaria innata o inespecífica
2) Respuesta inmunitaria adaptativa o específica
¿Por qué está compuesto el sistema inmunitario?
• Inespecífica: actúa contra cualquier sustancia o agente extraño que consigue penetrar. • Intervienen células (fagocitos, NK…) y moléculas (citosinas, complemento…).
R1 Más lenta: linfocitos B c. plasmáticas Acción menos duradera y menos intensa Se liberan IgM R 2 Linfo. Memoria + rápida IgG + intensa y duradera
¿Cómo actúa el sistema inmunitario?
1. REACCIÓN INFLAMATORIA
La respuesta
inmunitaria
inespecífica o innata
1) La reacción
inflamatoria
2) El sistema del
complemento
1er mecanismo de defensa Local e inespecífico
células que intervienen: FAGOCITOS (pus) Síntomas característicos:
Rubor Calor Dolor Tumor
Aislar Inactivar Destruir Ag Restaurar céls. dañadas
4.1) RESPUESTA INMUNITARIA INNATA INESPECÍFICA
¿Cómo actúa el sistema inmunitario?
4.1.1. LA REACCIÓN INFLAMATORIA
Foco
inflamatorio
con tejido
dañado
Capilar sanguíneo Medio extracelular
Células endoteliales (se retraen) 1
Producción de un estímulo
desencadenante
Neutrófilo
Foco
inflamatorio
con tejido
dañado
Capilar sanguíneo Medio extracelular
Mediador de la inflamación
Células endoteliales (se retraen) 1
Producción de un estímulo
desencadenante
2 Producción y liberación de mediadores de
inflamación
•Cel. Lesionadas •Ce. Inmunes (MASTOCITOS Y BASÓFILOS) •gérmenes
MEDIADORES: -histamina -serotonina -prostaglandinas -componentes del sistema del complemento
3
Desencadenan acciones
Neutrófilo
Foco
inflamatorio
con tejido
dañado
Capilar sanguíneo Medio extracelular
1
3
Vasodilatación capilar, por aminas
vasoactivas (histamina)
Mediador de la inflamación
Células endoteliales (se retraen) 1
Producción de un estímulo
desencadenante
2 Producción y liberación de mediadores de
inflamación
•Cel. Lesionadas •Ce. Inmunes (MASTOCITOS Y BASÓFILOS) •gérmenes
MEDIADORES: -histamina -serotonina -prostaglandinas -componentes del sistema del complemento
Desencadenan acciones
Flujo sanguíneo para atraer leucocitos, anticuerpos y componentes del complemento.
Macrófagos son estimulados y segregan citosinas que actúan sobre el hígado e hipotálamo fiebre (bacterias se desactivan a altas temperaturas)
Neutrófilo
Foco
inflamatorio
con tejido
dañado
Capilar sanguíneo Medio extracelular
Diapédesis
Glucoproteínas
de unión 2
3
Mediador de la inflamación
Células endoteliales (se retraen) 1 Producción de un estímulo
desencadenante
2 Producción y liberación de mediadores de
inflamación
•Cel. Lesionadas •Ce. Inmunes (MASTOCITOS Y BASÓFILOS) •gérmenes
MEDIADORES: -histamina -serotonina -prostaglandinas -componentes del sistema del complemento
Desencadenan acciones
Las células endoteliales se retraen salida de fagocitos, anticuerpos, componentes del complemento (DIAPÉDESIS) hacia el tejido lesionado EDEMA (hinchazón)
Incremento de la permeabilidad,
“fuga de líquido”
Neutrófilo
Foco
inflamatorio
con tejido
dañado
Quimiotaxis
Capilar sanguíneo Medio extracelular
Diapédesis
Glucoproteínas
de unión 3
3
neutrófilo
Mediador de la inflamación
Células endoteliales (se retraen) 1 Producción de un estímulo
desencadenante
2 Producción y liberación de mediadores de
inflamación
•Cel. Lesionadas •Ce. Inmunes (MASTOCITOS Y BASÓFILOS) •gérmenes
MEDIADORES: -histamina -serotonina -prostaglandinas -componentes del sistema del complemento
Desencadenan acciones
QUIMIOSTAXIS 1º NEUTRÓFILOS (opsonización)
Migración y actividad de
fagocitos
Neutrófilo
Foco
inflamatorio
con tejido
dañado
Quimiotaxis
Capilar sanguíneo Medio extracelular
Diapédesis
Glucoproteínas
de unión 4
3
neutrófilo
Mediador de la inflamación
Células endoteliales (se retraen) 1 Producción de un estímulo
desencadenante
2 Producción y liberación de mediadores de
inflamación
•Cel. Lesionadas •Ce. Inmunes (MASTOCITOS Y BASÓFILOS) •gérmenes
MEDIADORES: -histamina -serotonina -prostaglandinas -componentes del sistema del complemento
Desencadenan acciones
Tumefacción de las células
tisulares
• Los leucocitos entran en los espacios tisulares mediante diapédesis. • Los leucocitos se mueven a través de los espacios tisulares por movimiento ameboideo. • Los leucocitos son atraídos a las zonas de tejido inflamado mediante quimiotaxis.
-Toxinas bacterianas o víricas. - Productos degenerativos. - Productos de reacción del complemento.
1. Tejido dañado
2. Activación del
complemento
3. Mediadores de
inflamación:
Histamina
Leucotrieno B MAC
4. Diapédesis 5. Quimiotaxis
C5a
Opsonización
6. Secreción citosinas: IL-I IL-6
TNF-a
7. Producción de
proteínas de fase
aguda (fiebre)
Vasodilatación capilar
e incremento de la
permeabilidad
Macrófago
activado
Eosinófilos
Neutrófilos
Monocitos
Capilar
sanguíneo
Líneas de defensa contra la infección: 1.- Macrófago tisular.
2.- Invasión por neutrófilos. 3.- Segunda invasión de macrófagos.
4.- Mayor producción de granulocitos y macrófagos en la MO.
EFECTOS SECUNDARIOS: •PICOR: estimulación de las terminaciones nerviosas •CONTRACCIÓN BRONQUIAL: causada por la dilatación de los capilares •FIEBRE: inducida por mediadores liberados por FAGOCITOS
¿Cómo finaliza la reacción de inflamación? Los granulocitos eosinófilos, estimulados por la desaparición de Ag, liberan sustancias de
acción antagónica de manera que se recupera el equilibrio. También colaboran acciones como la producción de mediadores antiinflamatorios,
inhibidores de la acción macrófaga, etc.
--21 componentes --proteínas plasmáticas sintetizadas en el hígado y, localmente, por macrófagos --función defensiva: complementa y amplifica la acción anticuerpos --funciones: -destrucción celular: CAM (complejos de ataque de membrana) -activación de la inflamación: vasodilatación, aumento permeabilidad capilar y quimiotaxias -opsonización
4.1) RESPUESTA INMUNITARIA INNATA INESPECÍFICA
¿Cómo actúa el sistema inmunitario?
4.1.2. EL SISTEMA DEL COMPLEMENTO
C1 C3 C2 C5 C9 C8 C7 C6 C4
FACTOR B FACTOR D
Proteínas reguladoras
El mecanismo de actuación se realiza mediante una
ACTIVACIÓN EN CASCADA, ya que en cada paso de la
reacción se amplifica el proceso porque cada encima puede
activar muchas moléculas que, a su vez, son activadoras de otra
reacción.
La activación supone la proteolisis de la proteína inactiva en
varios fragmentos que actuarán sobre la siguiente proteína.
Componentes tardíos
Componentes tempranos
Complejo ataque membrana
C1
C3 C2
C4
Componentes tempranos
Formación de anticuerpos (IgB o IgM)
Desencadena una respuesta inmune
C1
C3 C2
C4
Componentes tempranos
Formación de anticuerpos (IgB o IgM)
Desencadena una respuesta inmune
C1
C3 C2
C4
Componentes tempranos
Formación de anticuerpos (IgB o IgM)
Desencadena una respuesta inmune
C1
C3 C2
C4
Componentes tempranos
Formación de anticuerpos (IgB o IgM)
Desencadena una respuesta inmune
C1
C3 C2
C4
Componentes tempranos
Formación de anticuerpos (IgB o IgM)
Desencadena una respuesta inmune
C1
C3 C2
C4
Componentes tempranos
Formación de anticuerpos (IgB o IgM)
Desencadena una respuesta inmune
C1
C3 C2
C4
Componentes tempranos
Formación de anticuerpos (IgB o IgM)
Desencadena una respuesta inmune
C1 C3
C2
C4
Componentes tempranos
Formación de anticuerpos (IgB o IgM)
Desencadena una respuesta inmune
Activan la reacción de escisión de C3
C1 C3
C2
C4
Componentes tempranos
Formación de anticuerpos (IgB o IgM)
Desencadena una respuesta inmune
Activan la reacción de escisión de C3
C3a
C3b
C1 C3
C2
C4
Componentes tardíos
Formación de anticuerpos (IgB o IgM)
Respuesta directa por las envolturas celulares
Desencadena una respuesta inmune
Activan la reacción de escisión de C3
C3a
C3b
Activan la reacción de escisión de C3
FACTOR B
FACTOR D
Respuesta directa por las envolturas celulares
C2
C4
Componentes tardíos
Activan la reacción de escisión de C3
Componentes tempranos
Activan la reacción de escisión de C3
FACTOR B
FACTOR D
C1 C3
Activación de los componentes tardíos del
complemento
Formación de anticuerpos (IgB o IgM)
Desencadena una respuesta inmune
C3a
C3b C5
C9
C8
C7
C6
http://faculty.ccbcmd.edu/courses/bio141/lecguide/unit4/innate/c5a.html
C5b6789
C9
C8
C7
C6
C5
C3
C4
C1
C2
C3b
C3b
C5b
C5b67
C3a
C5a
C3b
LISIS
C3bBb
Factor B
C4b2b
VÍA ALTERNATIVA VÍA CLÁSICA
Microorganismos
Inmunocomplejos
Activación de
macrófagos
Quimiotaxis
- Reacción inflamatoria
- Contracción del músculo
liso
- Aumento de la
permeabilidad vascular
Complejo de ataque a
membrana (MAC)
La vía clásica no se
desencadena sin una
respuesta inmunitaria
específica previa.
La vía alternativa no
necesita la existencia
de una inmunidad
específica previa.
VÍAS CLÁSICAS Y ALTERNATIVA DEL COMPLEMENTO
http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072943696/student_view0/chapter14/animation__activation_of_complement.html
1 3 2
externas
Reacción inflamatoria
Sistema del complemento
•Mediadores •Fagocitos (neutrófilos y macrófagos)
•Proteolisis de proteínas de
membrana en cascada
liberando mediadores
Defensas inespecífica
Defensas específicas
•Rta. Celular LT aux. + LT citotóx.+macrófagos
•Rta. humoral •LT aux. (TH2) + LB
•FÍSICAS •QUÍMICAS •MICROBIOLÓGICAS
La respuesta inmunitaria
específica o adaptativa
1) La respuesta
celular
2) La respuesta
humoral
Bacterias, hongos, virus y protozoos con crecimiento y desarrollo intracelular. Células extrañas trasplantes de órganos Células propias tumorales Intervienen:
Linfocitos T citotóxitos Linfocitos T auxiliares + macrófagos
4.2) RESPUESTA INMUNITARIA INNATA ESPECÍFICA
¿Cómo actúa el sistema inmunitario?
4.2.1. LA RESPUESTA CELULAR
Malvados antígenos consiguen penetrar en el interior del organismo de un humano salvando las barreras externas…
Pero no saben que los agentes de policía macrófagos vigilan que todo esté en orden…
En los lisosomas, se digiere al antígeno, es decir, se procesan parcialmente sus proteínas convirtiéndolas en péptidos de cadena lineal.
Los péptidos resultantes de la digestión se unen a moléculas de MHC II que los transportan a la superficie del agente macrófago.
Los linfocitos T solo reconocen antígenos cuando están expuestos en la superficie de ciertas células unidos a proteínas del MHC propias.
… y lo fagocita…
Los linfocitos T aux. reconocen los complejos MHC-II del macrófago. Si sus receptores antigénicos son complementarios con el antígeno unido… ¡Se une a este y se activa!
Taux. activado produce interleucinas-2 que estimula la proliferación de los propios T aux., de los macrófagos y de los linfocitos T citotóxicos.
Esta activación que está favorecida por la liberación de interleucina-1 del macrófago hace que los linfocitos T aux. proliferen creando un pequeño ejército.
Th2
Th2
Th2
glup
1 2 3
8
5
6
7
4
9
10
El agente macrófago provisto de receptores proteicos específicos (MHC II) detecta e identifica al intruso: ¡PELIGRO!
Los agentes macrófagos fagocitan los restos celulares…
ñaam Los linfocitos T citotóxicos activados se adhieren a la célula diana. Esta unión induce a los linfocitos T citotóxicos a liberar proteínas porfirinas, que forman poros que perforan la membrana celular produciendo la lisis…
Taux. activado produce interleucinas-2 que estimula la proliferación de los propios T aux., de los macrófagos y de los linfocitos T citotóxicos.
Los antígenos han invadido algunas células del organismo…
Th2
Mientras tanto… Ya llegan los refuerzos
ufff
¡Hay que destruir las células
propias infectadas!
13
12
14
16
15
de la respuesta inmunitaria celular
Los T citotóxicos, cuyos recetores son complementarios con el péptido antigénico unido a las proteínas del MHC I de las células infectadas, identifican el antígeno y se activan.
Intervienen:
Anticuerpos generados por Linfocitos B Linfocitos T auxiliares (Th2)
4.2) RESPUESTA INMUNITARIA INNATA ESPECÍFICA
¿Cómo actúa el sistema inmunitario?
4.2.2. LA RESPUESTA HUMORAL
… los agentes macrófagos continúan fagocitando enemigos antígenos y exponiéndolos en su superficie….
glup
Y si sus recetores son complementarios con el antígeno unido al MHC II… ¡se activan y proliferan!
Los linfocitos B inactivos se encuentran con el antígeno que activó al linfocito T auxiliar y lo reconocen a través de sus receptores…
El linfocito B interioriza ese antígeno por ENDOCITOSSIS mediada por receptor, lo procesa y presenta algunos de sus péptidos resultantes unidos a sus moléculas de tipo MHC II
1 2
3 4
5
Los linfocitos T auxiliares reconoce las moléculas MHC II del agente macrófago
De pronto…
Estos linfocitos B, cuando se encuentran con los linfocitos T auxiliares, actúan como células
presentadoras….
Segregan interleucinas haciendo que el linfocito B se active y prolifere dando lugar a un clon de linfocitos B…
La diferenciación puede dar lugar a células plasmáticas o linfocitos B con memoria.
Las células plasmáticas segregan anticuerpos…
Estos anticuerpos se unen a los antígenos para neutralizarlos o para marcarlos y facilitar su destrucción.
de la respuesta inmunitaria humoral
Este es el antígeno que
nos está dando guerra
Segregación de anticuerpos en
marcha
6 7
8
La inmunidad
Inmunidad es la resistencia que opone un individuo al
desarrollo de antígenos en el interior de su organismo y, como consecuencia, a padecer la enfermedad infecciosa que estos le puedan originar.
La inmunización es el proceso que produce inmunidad.
La inmunidad
Sistema inmunitario
Inmunidad adquirida (adaptativa) Contacto con el patógeno después
del nacimiento
Inmunidad innata Desde el nacimiento
Sistema de defensa primitivo: procesos generales
No hay contacto previo con gérmenes
Se desarrolla cuando el cuerpo es atacado por 1° vez
semanas o meses.
Sistema de defensa específico extremadamente
potente
La inmunidad
IMNUNIDAD INNATA
Mecanismos
universales,
inespecíficos,
siempre presentes
INMUNIDAD ADQUIRIDA
Mecanismos
inmunológicos
específicos, aparecen
después de determinada
infección
dos estrategias
MEMORIA TOLERANCIA
adquiere
MECANISMOS DE DEFENSA DEL ORGANISMO ANTE MICROORGANISMOS
Y SUSTANCIAS EXTRAÑAS
BARRERAS PRIMARIAS
barreras físicas, químicas y microbiológicas
BARRERAS SECUNDARIAS
células y moléculas sanguíneas inespecíficas:
macrófagos, neutrófilos, células NK, sistema del
complemento y citoquinas.
CÉLULAS y MOLÉCULAS
ESPECÍFICAS: linfocitos y
productos
ESPECIFICIDAD
La inmunidad
ARTIFICIAL:
VACUNACION NATURAL ARTIFICIAL:
SEROTERAPIA con antitoxinas
a través de la
placenta, leche
NATURAL
tras superar una
infección
El organismo adquiere
anticuerpos específicos
por inoculación de
antígenos
inmunogénicos
procedentes del
suero de otros
organismos
El organismo genera
anticuerpos específicos
PASIVA
Con memoria
inmunológica De efecto
temporal
ACTIVA
INMUNIDAD
TIPOS DE INMUNIDAD
La inmunidad
TIPOS:
INMUNIDAD CELULAR O
INMUNIDAD DEL LINFOCITO T
INMUNIDAD HUMORAL O
INMUNIDAD DEL LINFOCITO B
LOS INICIAN LOS ANTÍGENOS
La inmunidad
5.1) INMUNIDAD ADAPTATIVA ACTIVA
•Desencadenan Rta. Inmunitaria sin producir enfermedad
La inmunidad
5.1) INMUNIDAD ADAPTATIVA (o adquirida)
ACTIVA 5.1.1. LAS VACUNAS
•germen SIN PATOGENICIDAD + CAPACIDAD INMUNÓGENA
PREPARADO ANTIGÉNICO
•RESPUESTA
SECUNDARIA
•Control de
epidemias
(erradicación
de la viruela)
• VACUNAS DE MICROORGANISMOS VIVOS ATENUADOS
• Se obtienen atenuando la virulencia de especies patógenas con poder inmunógeno.
• Cultivo repetido de una cepa normal en condiciones adversas a su crecimiento pierde los factores virulentos
• Manipulación genética: modificando el genoma mutantes avirulentos
• Bajas dosis inocularse gérmenes se multiplican y desencadenan la enfermedad de forma débil
• Rta. I. CELULAR Y HUMORAL inmunidad intensa y de larga duración (=natural)
• Patógenos atenuados se pueden transmitir a otros individuos
• Ventaja: vacunación automática
• Desventaja: infecciones en personas inmunodeficientes
La inmunidad
5.1) INMUNIDAD ADAPTATIVA (o adquirida)
ACTIVA 5.1.1. LAS VACUNAS
• VACUNAS ANTI-IDIOTÍPICAS
•Anticuerpos idiotípicos (contra otros anticuerpos)
•Al introducir 1 Ag, este produce anticuerpos contra él
•Al introducirlos en otro organismo diferente, son inmunógenos y forma anticuerpos anti-idiotípicos.
•Como tienen parte de la estructura del Ag Rta. I. vacunas
•Inofensivas porque no tienen Ag.
La inmunidad
5.1) INMUNIDAD ADAPTATIVA (o adquirida)
ACTIVA 5.1.1. LAS VACUNAS
• VACUNAS DE MICROORGANISMOS MUERTOS
• Patógenos muertos
• Se obtienen inactivando suspensiones de gérmenes virulentos (bacterias y virus) por métodos de extracción física (calor) y química (formol, acetona…).
• Se requieren altas dosis efectos secundarios
• Son menos inmunógenas dosis de recuerdo
• Estimulan una Rta, humoral (baja duración e intensidad) + ADYUVANTES (potenciadores de RI).
La inmunidad
5.1) INMUNIDAD ADAPTATIVA (o adquirida)
ACTIVA 5.1.1. LAS VACUNAS
inconveniente Alteración del
antígeno
•Preparados artificiales con ANTICUERPOS
•Pueden ser:
•HETERÓLOGOS: se obtienen a partir de la sangre de animales (caballo, oveja, etc.)
reacciones de hipersensibilidad (enfermedad del suero) por la presencia de proteínas
animales.
•HOMÓLOGOS: se obtienen a partir de la sangre de personas inmunizadas activamente
(naturalmente o artificialmente) inmunidad de mayor duración
•Sueros por vía parental inmunidad inmediata poco duradera al eliminarse los
anticuerpos administrados a las pocas semanas.
•EFECTO CURATIVO
•Tratamiento enfermedades infecciosas graves (tétanos, botulismo…) y picaduras
de animales en personas inmunodeficientes.
La inmunidad
5.1) INMUNIDAD ADAPTATIVA PASIVA
5.1.2. LOS SUEROS
La inmunidad
5.3) INMUNIDAD ADAPTATIVA (o adquirida) |
REAPASO
Las inmunopatologías
1. Son alteraciones en el sistema inmunitarios que pueden ser reacciones contra sustancias inocuas o contra moléculas propias. Originan enfermedades graves en el organismo como las ENFERMEDADES AUTOINMUNES, las inmunodeficiencias y las reacciones de hipersensibilidad.
TOLERANCIA INMUNOLÓGICA
LINFOCITOS B Y T inmaduros que atacan a las estructuras propias.
Órganos linfoides primarios (TIMO)
6.1) Las enfermedades autoinmunes
Las inmunopatologías
1. Son alteraciones en el sistema inmunitarios que pueden ser reacciones contra sustancias inocuas o contra moléculas propias. Originan enfermedades graves en el organismo como las ENFERMEDADES AUTOINMUNES, las inmunodeficiencias y las reacciones de hipersensibilidad.
6.1) Las enfermedades autoinmunes
Las inmunopatologías
1. Son alteraciones en el sistema inmunitarios que pueden ser reacciones contra sustancias inocuas o contra moléculas propias. Originan enfermedades graves en el organismo como las ENFERMEDADES AUTOINMUNES, las inmunodeficiencias y las reacciones de hipersensibilidad.
a) MECANISMOS FÍSICOS O ESTRUCTURALES
ENFERMEDADES AUTOINMUNES
• TIPOS DE ENFERMEDADES AUTOINMUNES:
• Órgano-específicas: anticuerpos dirigidos hacia un determinado órgano o tipo celular concreto de un órgano.
• Diabetes, anemia perniciosa, miastenia grave, esclerosis múltiple.
• No órgano-específicas o sistémicas: anticuerpos dirigidos contra estructuras diseminadas por todo el organismos.
• Lupus eritematoso, artritis reumatoide, etc.
6.2) Las inmunodeficiencias
Las inmunopatologías
1. Son alteraciones patológicas producidas por la falta o disfunción de alguno de los elementos del SI
2. Los individuos inmunodeficientes tienen mayor susceptibilidad a infecciones crónicas, mayor riesgo de padecer enfermedades autoinmunes y tumores.
a) MECANISMOS FÍSICOS O ESTRUCTURALES
INMUNODEFICIENCIAS PRIMARIAS O CONGÉNITAS
• Defectos propios del SI determinados genéticamente
• Se tratan mediante TRANSPLANTE DE MÉDULA y, actualmente, se intentan combatir mediante terapia génica.
• Dos tipos:
• ESPECÍFICAS: linfocitos B, linfocitos T y anticuerpos.
• INESPECÍFICAS: fagocitos y sistema del complemento.
6.2) Las inmunodeficiencias
Las inmunopatologías
a) MECANISMOS FÍSICOS O ESTRUCTURALES
INMUNODEFICIENCIAS SECUNDARIAS O ADQUIRIDAS
• Más frecuentes
• Causas extrínsecas al SI o ambientales (malnutrición, leucemia, radiaciones, quemaduras, drogas inmunosupresoras, fármacos empleados en quimioterapia, infecciones víricas y bacterianas…).
• La más importantes es el SÍNDROME DE INMUNODEFICIENCIA ADQUIRIDA (SIDA)
• http://www.youtube.com/watch?v=36UDFKEpc2E
1. Son alteraciones patológicas producidas por la falta o disfunción de alguno de los elementos del SI
2. Los individuos inmunodeficientes tienen mayor susceptibilidad a infecciones crónicas, mayor riesgo de padecer enfermedades autoinmunes y tumores.
6.2) Las inmunodeficiencias
Las inmunopatologías
a) MECANISMOS FÍSICOS O ESTRUCTURALES
INMUNODEFICIENCIAS SECUNDARIAS O ADQUIRIDAS: EL SIDA
• Es una inmunodeficiencia secundaria producida por el virus VIH (virus de inmunodeficiencia humana)
• Aislado por primera vez por Luc Montagnier en 1983
• Para reproducirse, el VIH necesita células con receptores de membrana como los CD4 (linfocitos T aux., macrófagos y otras células) inhibe la respuesta inmunitaria (celular sobre todo).
• Actualmente no existe tratamiento curativo
• Prevención del contagio evitando conductas de riesgo
• Existen fármacos retardantes de la enfermedad mejoran calidad de vida
• Actúan inhibiendo la actuación del VIH a diferentes niveles
• Tóxicos bajas dosis
• ¿por qué es difícil encontrar vacuna? CAPACIDAD DE MUTACIÓN
1. Son alteraciones patológicas producidas por la falta o disfunción de alguno de los elementos del SI
2. Los individuos inmunodeficientes tienen mayor susceptibilidad a infecciones crónicas, mayor riesgo de padecer enfermedades autoinmunes y tumores.
6.3) La hipersensibilidad
Las inmunopatologías
1. Respuesta inmunitaria inadecuada o exagerada a un antígeno daños tejidos propios 2. Aparece en contactos posteriores con el antígeno 3. Están relacionadas con la memoria inmunológica 4. Estas reacciones reciben el nombre de ALERGIAS y el antígeno causante el de ALÉRGENO
a) MECANISMOS FÍSICOS O ESTRUCTURALES
CLASIFICACIÓN
• Clasificación de R. Coombs y P. Gell (1963):
• Hipersensibilidad de tipo I
• Hipersensibilidad de tipo II
• Hipersensibilidad de tipo III
• Hipersensibilidad de tipo IV
6.3) La hipersensibilidad
Las inmunopatologías
1. Respuesta inmunitaria inadecuada o exagerada a un antígeno daños tejidos propios 2. Aparece en contactos posteriores con el antígeno 3. Están relacionadas con la memoria inmunológica 4. Estas reacciones reciben el nombre de ALERGIAS y el antígeno causante el de ALÉRGENO
HIPERSENSIBILIDAD DE TIPO I O ALERGIA
• Reacción alérgica mediada por anticuerpos IgE
• ANTÍGENOS: alimentos, pólenes, ácaros, veneno de insectos, medicamentos…
1.1) La hipersensibilidad
1 Entrada de un alérgeno activa linfocitos T aux. que a su vez activarán,
junto con la entrada del alérgeno, los linfocitos B que producirán IgE
2 Las IgE se unen a receptores de los
mastocitos y producen su sensibilización
3 En un nuevo contacto con el alérgeno, las IgE
fijadas en los mastocitos se activan,
sufren desgranulación y liberan sustancias que
desencadenan la respuesta inflamatoria.
1.1) La hipersensibilidad
Dilatación capilares + aumento permeabilidad
Disminuye presión arterial por constricción de las vías
respiratorias
MUERTE en minutos
Fármacos (penicilina) Venenos insectos
Sueros…
Las trasplantes y el sistema inmunitario
Un trasplante o injerto es la transferencia de células vivas, tejidos u órganos de una parte del organismo a otra o de un organismo a otro.
Autotrasplantes:
Donante y receptor son el mismo individuo
Isotrasplantes:
Donante y receptor son genéticamente idénticos , como los gemelos univitelinos.
Alotrasplantes:
Donante y recetor son de la misma especie, pero genéticamente diferentes.
Xenotrasplantes:
Donante y receptor son de especies diferentes.
Las trasplantes y el sistema inmunitario
éxito
fracaso
depende R D
Relación genética
Genéticamente diferentes
Rechazo inmunológico
Las trasplantes y el sistema inmunitario
Cada especie tiene
Codifican proteínas
Las trasplantes y el sistema inmunitario
Antígenos de histocompatibilidad
Antígenos de histocompatibilidad ≠
¡¡Extraño!!!
Respuesta específica: humoral celular
Respuesta inespecífica: macrófagos NK complemento
Las trasplantes y el sistema inmunitario
Antígenos de histocompatibilidad =
Genéticamente idénticos
Antígenos de histocompatibilidad
Ni en trasplantes de córnea o cartílagos al ser estructuras carentes de circulación y no entran en contacto con los linfocitos del receptor.
Las trasplantes y el sistema inmunitario
Fármacos inmunosupresores
Pruebas de histocompatibilidad
> Compatibilidad Reducir probabilidad de rechazo
Inhiben respuesta inmune Bloquean el rechazo
Esteroides: inhiben los macrófagos Ciclosporina: actúa sobre linfocitos T
Desarrollo de patógenos Y tumores
Las trasplantes y el sistema inmunitario
Fármacos inmunosupresores
Pruebas de histocompatibilidad
> Compatibilidad Reducir probabilidad de rechazo
Inhiben respuesta inmune Bloquean el rechazo
Esteroides: inhiben los macrófagos Ciclosporina: actúa sobre linfocitos T
Desarrollo de patógenos Y tumores
Las trasplantes y el sistema inmunitario
≠ ¡¡Extraño!!!
Antígenos de histocompatibilidad
Antígenos de histocompatibilidad
AGLUTINACIÓN
El cáncer y el sistema inmunitario
Factores internos
Factores externos
El cáncer y el sistema inmunitario
Factores internos
Factores externos
Se dividen rápidamente y sin control
Células anormales
Células agrupadas en una masa Escapan vía sanguínea o linfática
Invaden otros tejidos causando otros tumores secundarios
El cáncer y el sistema inmunitario
Las células tumorales expresan antígenos que no están presentes en las células normales lo que hace que sean reconocidas como extrañas por el SI
Entonces son
destruidas
antes de que
se puedan
desarrollar y
constituir
tumores
detectables.
Teoría de la vigilancia inmunológica
Evidencias: Tumores en personas con inmunodeficiencias (SIDA) Tumores en ancianos (SI debilitado) Individuos con cáncer existen Ig con capacidad antitumoral y linfocitos T citotóxicos sensibilizados frente al tumor.
Burnet
Vigilancia inmunológica…
El cáncer y el sistema inmunitario
Teoría de la vigilancia inmunológica
Evidencias: Tumores en personas con inmunodeficiencias (SIDA) Tumores en ancianos (SI debilitado) Individuos con cáncer existen Ig con capacidad antitumoral y linfocitos T citotóxicos sensibilizados frente al tumor.
El cáncer y el sistema inmunitario
a) MECANISMOS CELULARES
Linfocitos T: inducen resistencia contra el crecimiento tumoral. Linfocitos T auxiliares reconocen Ag tumorales y liberan citocininas que estimulan a los linfocitos T citotóxicos, a los macrófagos y a los linfocitos B. Linfocitos T citotóxicos: reconocen Ag tumorales y destruyen las células tumorales.
Macrófagos: son activados por los linfocitos T aux. y pueden atacar directamente las células tumorales, aisladamente o en colaboración con otros mecanismos.
Mecanismos NK: provocan la lisis y destruyen las células tumorales, sobre todo, si están opsonizadas. Juegan un importante papel en reducir y evitar la METÁSTASIS.
El cáncer y el sistema inmunitario
b) MECANISMOS HUMORALES
Anticuerpos antitumorales: producidos por linfocitos B, activados a su vez por los linfocitos T aux. Los anticuerpos liberados se unen a las células tumorales, activan el complemento y provocan la lisis. Ig + cél. Tumorales favorece acción macrófagos y NK
Citocininas: interferón, factor de necrosis tumoral o interleucina 2.
El cáncer y el sistema inmunitario
a) MECANISMOS HUMORALES
ENMASCARAMIENTO DE ANTÍGENOS DE MEMBRANA: El SI no es capaz de reconocerlos
BAJA INMUNOGENICIDAD DEBIDO A LA ALTERACIÓN DE LAS MOLÉCULAS DEL MHC Reconocimiento defectuoso no Rta. inmunitaria
BLOQUEO DE LINFOCITOS: Las células tumorales pueden tener gran número de Ag lo que impide el reconocimiento de nuevas células alteradas
SUPRESIÓN DE LA RTA. INMUNITARIA Las células tumorales secretan factores solubles que inhiben la respuesta.
El cáncer y el sistema inmunitario
Buenas expectativas
sobre el cáncer
El cáncer y el sistema inmunitario
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=2DQhV1fvDLo
Mejorar el sistema inmunitario
http://loscentinelasdelcuerpo2012.blogspot.com.es/2012/04/los-secretos-de-una-
larga-vida.html
GRACIAS