TEMA 8: INMUNIDAD
El organismo se
enfrenta continuamente con factores internos y externos que pueden causarle
daño. Las radiaciones, los microorganismos, sustancias extrañas, actividad
metabólica normal… pueden causar problemas para ese organismo, por lo cual
deben de ser destoxificadas o eliminadas antes de que alcancen niveles
críticos.
La capacidad total
de defensa está constituida por los diversos mecanismos de los que se vale un
organismo para protegerse. En líneas generales esto se conoce con el nombre de
inmunidad.
Dentro de la
inmunidad podemos considerar dos tipos;
- Inmunidad innata, natural, nativa o resistencia.
- Inmunidad adquirida o adaptativa.
INMUNIDAD INNATA
La inmunidad
innata resulta de procesos generales más que de procesos dirigidos contra
un organismo patológico específico. Por lo tanto es la inmunidad con la que
nacemos. En este tipo de inmunidad podemos incluir los siguientes;
- Fagocitosis de bacterias y otros invasores por glóbulos blancos de la sangre y células en general del sistema retículo-endotelial.
- Podemos incluir también en este tipo de inmunidad la destrucción por medio de secreciones (ácido del estómago y enzimas digestivos de todos los microorganismos que entran en nuestro organismo con la comida).
- La resistencia de la piel a la invasión de gérmenes y radiaciones.
- Presencia en nuestra sangre de una serie de compuestos que se unen a organismos extraños o toxinas y las destruyen. Algunos de estos compuestos son:
§ Lisozima; es un polisacárido mucolítico que se une a bacterias y las
destruye.
§ Polipéptidos básicos; que tienen la misión de interaccionar con
bacterias e inactivarlas.
§ Complejo del complemento que son una serie de sustancias que están en
nuestra sangre de forma inactiva y que cuando se activa se unen y destruyen
bacterias.
§ Linfocitos naturales asesinos (NK) que reconocen y destruyen células
extrañas.
El organismo como
primera barrera tiene la piel, que es el órgano más grande de nuestro cuerpo,
ya que representa el 7% del peso corporal y tiene un área de 1,75 m2
en un adulto promedio.
La piel es una
barrera mecánica que no sólo impide el paso de microorganismos al interior,
sino que evita la salida de
constituyentes esenciales para el organismo. La base de protección contra la
entrada de organismos reside en los estratos superficiales queratinizados de la
piel y además en una película superficial que cubre nuestra piel.
En la piel, en la
unión de estratos queratinizados y no queratinizados existe una doble capa
eléctrica formada por iones H+ externamente y por iones OH-
internamente. Esta barrera limita el paso de sustancias cargadas a su través en
ambas direcciones.
En nuestra piel
tenemos a los melanocitos que son células de la piel con pigmentos y que por lo
tanto tienen la capacidad de absorber radiaciones solares.
En los oídos
tenemos el cerumen que es una sustancia cerosa de color pardo que segregan las
glándulas del oído externo y que por su constitución se opone al crecimiento de
organismos en esa zona y, además, tiene un sabor amargo que repele a los
insectos.
En los ojos tenemos
las lágrimas que contienen lisozima y que actúa como enzima bacterioestática y
por lo tanto protege a la superficie anterior del glóbulo ocular.
Todos los órganos
internos de nuestro cuerpo, pero que desembocan en la superficie corporal presentan
membranas mucosas y el moco producido por estas membranas trata de atrapar y
eliminar a las sustancias dañinas.
Además, en la boca
tenemos la saliva, que tiene un pH entre ácido y neutro (de 6,8 – 7,1) que
también retarda el crecimiento de microorganismos.
En el estómago
tenemos HCl que es un agente bacteriolítico muy efectivo.
En la vagina
tenemos unas células ricas en glucógeno que es degradado por la flora vaginal
normal a ácidos orgánicos, por lo que en esta zona existe un pH ácido
(aproximadamente 5) que retarda el crecimiento de microorganismos.
Nuestra orina
también es ácida y antibacteriana e impide el crecimiento de microorganismos.
El riñón tiene
capacidad para excretar materiales tóxicos, producidos en el metabolismo, y por
lo tanto es un medio de protección frente a la acumulación de toxinas.
Nuestro hígado
tiene capacidad para destoxificar sustancias producidas por el organismo o
ingeridas. A nivel del hígado existen grandes macrófagos, lo que es una
protección adicional frente a sustancias químicas y microorganismos.
En la sangre
existen numerosas células fagocíticas que constituyen la línea final de defensa
contra microorganismos.
Si a pesar de todo
esto, algún agente penetra en la piel o en una membrana mucosa, el área de alrededor
del punto de penetración presenta una serie de características que son parte de
una respuesta que es la respuesta inflamatoria o reacción inflamatoria, que
tiene un doble objetivo:
- Destruir o neutralizar al agente responsable de la reacción.
- Facilitar la reparación de la lesión, porque va encadenada con la cicatrización.
Antígenos y Anticuerpos
Antígeno es una gran molécula de
peso 10.000 o superior y que puede ser una bacteria, una célula de un tejido,
parte de un virus, un virus, una célula de nuestro organismo que debido a
cambios químicos adquiere carácter antigénico…
Puede ser un
polisacárido, ácido nucleico, proteína o combinación de estas sustancias. Su
forma es muy variada y siempre compleja, con una característica, en algún lugar
de su superficie tienen una secuencia de moléculas (si es una proteína está
formado por entre 3 y 10 aminoácidos) que constituyen el determinante
antigénico o epítope y éste es el lugar que reconoce el anticuerpo y por lo
tanto el lugar que desencadena la reacción antígeno – anticuerpo.
Anticuerpo es una proteína del
tipo inmunoglobulina o gammaglobulina, de peso molecular de entre 150.000 y
900.000 y que son producidos por células plasmáticas cuando existe el estímulo
de un antígeno.
Todo anticuerpo
está formado por cuatro cadenas polipeptídicas:
- Dos
cadenas ligeras idénticas entre sí.
- Dos
cadenas pesadas idénticas entre sí.
Estas cadenas se
unen mediante puentes disulfuro y las cadenas ligeras están formadas
aproximadamente por 214 aminoácidos y las pesadas por aproximadamente el doble.
Todo anticuerpo
tiene en su estructura una secuencia de aminoácidos idéntica, que es lo que se
llama porción o región constante, pero presentan también una zona en donde la
secuencia de aminoácidos depende de cada anticuerpo (es variable) y esto constituye
la región o porción variable. La región variable presenta una secuencia de
aminoácidos diferente para cada anticuerpo, y en la punta de esta región
variable existe un lugar de combinación que les permite reconocer al epítope
del antígeno que originó su formación y que además hace que el anticuerpo se
adhiera al antígeno que posee este epítope.
Esta zona se conoce
como zona de unión antigénica y una vez, que el anticuerpo se une con su
antígeno correspondiente se produce la reacción antígeno – anticuerpo
correspondiente. Esta reacción puede ser variada, pero mediante ella el
anticuerpo puede inactivar al antígeno. Esta reacción puede ser de las
siguientes formas;
- Mediante neutralización; consiste en que la unión antígeno-anticuerpo elimina el efecto antigénico.
- Precipitación; mediante la unión antígeno-anticuerpo se forma un agregado que precipita y que luego va a ser fagocitado.
- Reacción de aglutinación; consiste en que diversas células se agrupan y forman una masa que impide el avance de este antígeno.
- Reacción de lisis; al unirse el anticuerpo al antígeno, éste se rompe.
Normalmente las
acciones directas de los anticuerpos sobre los antígenos no son lo bastante
potentes para destruir a ese antígeno y por lo tanto la protección de nuestro
organismo en muchos casos depende del efecto amplificador de un sistema que
llamamos sistema del complemento.
Sistema del Complemento
En nuestra sangre
en condiciones normales existen una serie de factores séricos que en su
conjunto denominamos complemento. El sistema de complemento está formado por
once proteínas que están presentes en nuestra sangre de forma inactiva, pero
que cuando se activan desarrollan una actividad enzimática que provoca la
formación de grandes poros en la pared de la célula antigénica y a través de
estos poros pasa el agua e iones al interior celular, debido a lo cual, la
célula se pone turgente, se hincha y se rompe.
El sistema de
complemento se activa por dos vías:
- Vía de la properdina; es una vía por la cual se activa el sistema de complemento sin que exista un anticuerpo señalador.
Vía clásica; en
esta vía es necesario que exista un anticuerpo y este anticuerpo de la
serie IgM (?) o IgG se une al antígeno, pero este anticuerpo tiene también
en su estructura un sitio de unió a uno de los factores del complemento
que es el C1, al unirse este C1 con el antígeno y el
anticuerpo, se activa y se convierte en C1 activado (C1).
Éste desencadena una reacción en cascada en las que se va activando el
resto de factores hasta que se forma una enzima que es la C5b6789
que es la que provoca la lisis de la célula antigénica.
En
esta reacción en cascada se producen otras sustancias activas, algunas de las
cuales provocan la opsonización de las bacterias, la activación de mastocitos y
basófilos y la quimiotaxis de todos los leucocitos.
La
teoría selectiva es la teoría aceptada sobre la formación de anticuerpos; dice
que la capacidad para sintetizar diferentes anticuerpos está presente en el
aparato genético de cada individuo y que el contacto con un antígeno desencadena
la producción de ese anticuerpo específico.
Interferón
Es un agente
antiviral no específico que proporciona protección adicional frente a
infecciones virales y que es producido por células inducidas por el virus. Es
una sustancia que tiene como función impedir la síntesis de nuevas partículas
virales y protege a las células no dañadas por el virus. Por ser una sustancia
producida por células cuando éstas entran en contacto con el virus, el
interferón se va produciendo en las primeras etapas de la vida del individuo,
de ahí que sean más frecuentes las infecciones virales cuanto más joven es un
individuo.
Factor de transferencia
Es una sustancia
similar a los anticuerpos, pero con un peso molecular inferior a 10.000 y que
ha podido ser aislado en glóbulos blancos de una persona que había adquirido
resistencia frente a una enfermedad particular y se ha visto que si esta sustancia
se la suministrábamos a otro individuo víctima de esa misma enfermedad se
lograba una importante mejoría. Por lo tanto es una sustancia efectiva frente a
ciertas enfermedades.
Reacción alérgica
Es una reacción
antígeno-anticuerpo, pero incompleta o anormal, frente a un determinado
antígeno que en este caso recibe el nombre de alergeno. Casi siempre las
alergias son crónicas y tienen una base hereditaria. Se suele asociar a la
alergia un tipo de reacción que provoca daño tisular y liberación de histamina,
de tal modo que muchos de los síntomas alérgicos son atribuidos a la histamina,
de ahí que el uso de antihistamínicos va a permitir el alivio de los síntomas
alérgicos, aunque no la curación. Hay muchos tipos de alergia.
INMUNIDAD ADQUIRIDA
Nuestro organismo
tiene capacidad para desarrollar una inmunidad poderosa y específica frente a
un agente invasor concreto cuando este agente ha pasado todas las barreras de
la inmunidad natural.
Este tipo de
inmunidad específica y poderosa es lo que se llama inmunidad adquirida y
existen dos tipos básicos en nuestro organismo:
- Inmunidad humoral; en ella nuestro organismo produce anticuerpos circulantes.
- Inmunidad celular o mediada por células; el organismo produce un gran número de linfocitos activados.
La inmunidad
adquirida es producto del tejido linfoide y dentro del tejido linfático se
encuentra localizado en los ganglios linfáticos, pero también se encuentra en
el bazo, en la médula ósea y en el tejido submucoso del tracto digestivo. Está
localización es la más ventajosa para nuestro organismo.
Existen dos tipos
de linfocitos;
¾
Un tipo que participa en la
inmunidad celular.
¾
Un tipo que participa en la
inmunidad humoral.
Estas dos grandes
poblaciones de linfocitos reciben el nombre de linfocitos T y linfocitos B.
Una de las
poblaciones produce anticuerpos y la otra produce linfocitos activados, pero
ambos tipos desde el punto de vista embriológico se derivan de la célula madre
hematopoyética que es pluripotencial, después se propaga y diferencia para ser
linfocitos. Éstos terminan en el tejido linfoide, antes de pasar al tejido
linfoide se diferencian en el timo los T y en un lugar no conocido del
organismo, posiblemente en la médula ósea o en el hígado los B.
Los linfocitos T
son los responsables de la inmunidad celular, los B de la humoral.
La respuesta
inmunitaria se produce en dos tiempos, ya que tenemos respuesta primaria y
secundaria.
La primaria se
produce en nuestro organismo cuando un antígeno particular llega por primera
vez. Tarda un cierto tiempo en aparecer, alcanza un máximo y luego desaparece.
La respuesta
secundaria es la que presenta nuestro organismo cuando ese antígeno vuelve a
penetrar, ésta es muy temprana, alcanza un máximo y además es duradera. La
vacunación se basa en este tipo de respuesta, ya que la vacunación es el método
para inducir inmunidad frente a ciertas enfermedades sin haber padecido antes
esa enfermedad. Durante la vacunación lo que hacemos es situar a nuestro
organismo en respuesta secundaria. Los métodos utilizados para la vacunación
son:
¾
Uso de organismos vivos pero
atenuados, es decir, organismos que tienen carácter antigénico y que son
capaces de originar la producción de anticuerpos pero no causan la enfermedad
(ejemplos; la vacuna del sarampión y la polio).
¾
Utilización de organismos muertos
que no causan la enfermedad pero sí inducen a la producción de anticuerpos
(fiebres tifoideas y polio).
¾
Uso de organismos similares a los
que causan la enfermedad, por lo tanto provocan la producción de anticuerpos
pero no la enfermedad (viruela).
¾
La utilización de toxoides o
toxinas a las cuales en el laboratorio se le ha quitado el carácter tóxico pero
no la capacidad de formar anticuerpos (tétanos y difteria).
Desarrollo de la
respuesta inmune de las células T y las células B
Cuando una célula T
responde formando una molécula de sustancia específica que es una citocina
denominada en este caso linfocina y esta molécula ayuda a inactivar al
antígeno, pero además ayuda a convertir el linfocito B en células plasmáticas
circulantes, que van a elaborar anticuerpos específicos frente a ese antígeno,
del mismo modo, el linfocito B puede ser activado por células T activada y
también por el propio antígeno. De esto podemos concluir que en la inmunidad
celular se producen linfocitos sensibilizados derivados de los linfocitos T que
tienen moléculas semejantes a los anticuerpos en sus superficies y que en la
inmunidad humoral se producen y se liberan anticuerpos que son producidos por
células plasmáticas originadas a partir de los linfocitos B.
Linfocitos T
- Células T de memoria: son responsables de la respuesta rápida que se produce frente a
la segunda exposición de un antígeno.
- Células T citotóxica, también
llamadas células asesinas o células T8;
son células de ataque directo, que es capaz de matar microorganismos,
células transplantadas e incluso algunas células propias. Esto lo realizan
mediante la rotura celular debida a la captación iónica o por la
introducción de una toxina en esa célula.
- Células T colaboradoras también
llamadas inductoras, auxiliares o células T4; ayudan al sistema inmunitario de varias maneras:
¾
Aumentan la activación de las
células B, de las células T citotóxicas y de las células T supresoras.
¾
Estimulan la actividad de otras
células T y de otras células B, porque segregan linfocina que aumenta la
actividad de ambas.
¾
Activan el sistema de macrófagos
que van a fagocitar al antígeno.
- Células T supresoras o reguladoras; son capaces de suprimir las funciones de las citotóxicas, de las colaboradoras y de las células plasmáticas. Por lo tanto regulan las funciones de estas células, y de hecho que su déficit puede causar algunas de las enfermedades autoinmunes.
Linfocitos B
- Células B de memoria; son responsables de la respuesta secundaria.
- Colonias de células B; que se van a convertir en células plasmáticas que segregan anticuerpos.
Estas respuestas
son activas, puesto que es el propio organismo el que desarrolla anticuerpos
especializados para cada antígeno.
Hay otro tipo de
inmunidad, que es una inmunidad pasiva y que por lo tanto tiene lugar sin
introducir ningún antígeno en ese organismo, este tipo de inmunidad es una
inmunidad temporal y se logra mediante la infusión en ese organismo de
anticuerpos, de células T activadas o de ambos, debido a que el organismo no
tiene contacto con el antígeno no va a reconocer a ese antígeno y por lo tanto
no va a formar sus propios anticuerpos.
Sistema HLA
El sistema HLA
presenta un doble interés;
- Es muy polimórfico genéticamente.
- Controla multitud de funciones biológicas.
Presenta 6 locis
que están situados en el cromosoma número 6, que denominamos A, B, C y DP, DQ y
DR. Estos 6 locis están separados de 3 en 3 por los locis que controlan el
sistema del complemento.
Cada uno de estos
locis presenta numerosos alelos y debido a esto podemos encontrar gran número
de fenotipos.
Es un sistema de
antígenos que se encuentran en todas las células de nuestro organismo y que
controlan la respuesta inmune y la histocompatibilidad. Por lo tanto las
moléculas de este sistema son una serie de estructuras antigénicas que
diferencian a los miembros de una misma especie.
Algunos de los
haplotipos de este sistema están asociados a determinadas enfermedades. De
hecho, se ha visto la asociación de un determinado haplotipo de este sistema
con la diabetes mellitius y otro haplotipo la esclerosis múltiple.
Este sistema lo
podemos estudiar mediante tres técnicas;
- Leucoaglutinación.
- Linfocitotoxicidad.
- Fijación del complemento.
Uno de los métodos
utilizados en la actualidad para prolongar la vida de un individuo consiste en
la sustitución de un tejido u órgano por otro tejido u órgano de otro individuo
o de un animal. El principal obstáculo se encuentra en la naturaleza antigénica
del tejido transplantado. Todos los sucesos que ocurren después de la
introducción en el organismo de un tejido, célula u órgano no propio constituye
el fenómeno del rechazo. Este fenómeno suele terminar con la destrucción del
tejido, órgano o célula introducido.
El fenómeno del
rechazo es un mecanismo que posee nuestro organismo para evitar el parasitismo
y la diseminación de una enfermedad maligna. Se basa en la naturaleza
antigénica que presenta toda célula no propia. Esta naturaleza antigénica está
controlada por el sistema HLA.
En la actualidad
existen métodos para reducir la naturaleza antigénica del tejido transplantado
o para reducir la respuesta inmune del receptor. De ahí que a toda persona
transplantada se le trata con inmunosupresores.
El transplante de
tejidos lo podemos clasificar en 4 tipos:
¾
Autoinjerto; tejido autógeno, el
receptor y el donador son el mismo individuo.
¾ Injerto singénico; tejido singénico
o congénico, idéntico, pero entre individuos diferentes.
¾
Injerto alogénico; tejido
alogénico, diferentes, pero entre individuos de la misma especie.
¾
Xeroinjerto; tejido xerogénico
(?), diferentes individuos de distintas especies.
Autoinmunidad e
Inmunodeficiencia
Autoinmunidad; producción de anticuerpos y la reacción siguiente de estos
anticuerpos con un componente del propio organismo que actúa como antígeno.
Existen 4 tipos de trastornos autoinmunes:
¾
Monoclonal: sólo un tipo de célula
adquiere carácter antigénico.
¾
Infiltrativo; consiste en un
órgano específico que va a ser invadido por células T, por células B o por
ambas y ocurre la reacción antígeno-anticuerpo con la destrucción del órgano.
¾
Trastorno autoinmune que incluye
una anormalidad profunda del sistema inmunológico. Las células T, las células B
o ambas son anormales y reaccionan con toda célula de ese organismo.
¾
Una combinación de los 3 tipos
anteriores.
Todo proceso
autoinmune provoca la destrucción de estructuras corporales esenciales. Los
resultados de un trastorno autoinmune siempre son tóxicos y en muchos casos
fatales.
Inmunodeficiencia; deficiencia genética o inducida por fármacos en el funcionamiento de
nuestro sistema inmunológico. Las causas son dos
¾
Las células T o las células B son
anormales y por lo tanto no realizan sus funciones adecuadamente.
¾
Las inmunoglobulinas son anormales
o no están presentes debido a mutaciones en nuestro sistema genético.
Dentro de las
inmunodeficiencias tenemos el SIDA que es una enfermedad causada por la
destrucción de los linfocitos T4 y por lo tanto, al ser destruidas
estas células T4 por el VIH no se van a producir anticuerpos,
células T sensibilizadas… y por lo tanto el individuo pasa a ser muy vulnerable
a infecciones, al cáncer…
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