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Tema 5.- Inmunología. Concepto de inmunidad y
de antígeno. Defensas inespecíficas. Defensas
específicas. Conceptos básicos sobre inmunidad
celular y humoral. Estructura y función de los
anticuerpos. Inmunoglobulinas y vacunas.
Tema 5: Tipos de cuestiones y ejercicios
Cuestiones teóricas muy básicas sobre los
conceptos de inmunología reseñados en el
temario. Conocimiento básico sobre el
funcionamiento del sistema inmune.
Inmunidad
•
Los estudios inmunológicos
constituyen la base de muchas
técnicas de diagnóstico
empleadas en Medicina.
Inmunidad
•
•
Es un complejo mecanismo que sirve para
conservar la identidad biológica. Su
funcionamiento capacita al ser vivo para
reconocer moléculas extrañas al propio
organismo.
Es por lo tanto, la capacidad para
defenderse frente a sustancias extrañas,
organismos patógenos y células cancerosas.
Inmunidad
•
El organismo en un primer momento tiene
unas defensas “externas” o BARRERAS
PASIVAS.( estructurales; mecánicas;
bioquímicas; y ecológicas
• ¿Qué es el sistema inmune?
- Un sistema de reconocimiento molecular
- Mantiene la identidad bioquímica del organismo
• OBJETIVO
- Distinguir propio-extraño
- Concepto de antígeno propio o extraño
- Antígeno Propio: Proteínas, polisacáridos propios.
- Antígeno Extraño: - Microorganismos infecciosos
- Macromoléculas extrañas
- Oncoproteínas mutadas
Antígenos propios
Antígenos extraños
Discriminación
propio-extraño
Respuesta inmune
Tolerancia
Fallo
Autoinmunidad
Inmunodeficiencia
Inmunidad
Cuando las barreras externas han sido
franqueadas, se ponen en marcha las
defensas internas que las de… Dos tipos:
1.Inespecíficas .
2.Específicas .
Inmunidad Defensas inespecíficas (“internas”) actúan de manera
indiscriminada sobre cualquier estructura antigénica. Hemos de
saber que las inespecíficas y las específicas ( ya contra antígenos
concretos) son mecanismos interrelacionados y que se
complementan con gran eficacia.
1. Inespecíficas :
• Flogosis (inflamación.)
• Fagocitosis.
• Sistema del Complemento
• Interferón (para virus o células
propias)
Inmunidad
1.Inespecíficas :
• Flogosis (inflamación.)
• Fagocitosis.
• Sistema del Complemento
• interferón
Inmunidad
Flogosis (inflamación.)
1.Dolor
2.Rubor
3.Tumor
4.Calor
(impotencia funcional)
Inmunidad
Flogosis (inflamación.)
1º Se produce el estímulo o noxa (daño, perjuicio) o
toxina o incluso traumatismo.
2º Las células dañadas liberan SUSTANCIAS llamadas
MEDIADORES DE LA INFLAMACIÓN
2.1.- Factor estimulante de la leucocitosis ( aumento de su
número)
2.2.- Leucotrienos, aumentan la quimiotaxis ( atracción) de los
fagocitos, y la permeabilidad capilar.
2.3.-Histamina y bradiquinina, aumentan permeabilidad y
estimulan las terminaciones nerviosas.
2.4.- Prostaglandinas E, hacen vasodilatación prolongada y
atraen fagocitos, y refuerzan el punto 2.3
3º Todo lo anterior actúa sobre la zona y
4º el efecto es: leucocitosis, vasodilatación, aumento
permeabilidad, activación de fagocitos y su
quimiotactismo.
Inmunidad
Flogosis (inflamación.)
Mientras esto ocurre, la inflamación, las otras
defensas inespecíficas se han visto facilitadas en
su labor por la misma inflamación y ayudan a la
inflamación como ocurre CON LA FAGOCITOSIS
y con la activación del COMPLEMENTO .
Inmunidad
1.Inespecíficas :
• Flogosis (inflamación.)
• Fagocitosis.
• Sistema del Complemento
• interferón
Inmunidad
1. Inespecíficas :
• Fagocitosis.
RECUERDO ANATÓMICO HISTOLÓGICO.- Existen dos grupos de leucocitos, los de la serie MIELOIDE ( son
los PMN( desgranulación) y los MONOCITOS – macrófagos , histiocitos, Kupffer, Langerhans, … “SRE”-), y los
de la serie LINFOIDE ( estos ya para las defensas específicas por la fabricación de Igs) .
FUNCIONES DE LOS FAGOCITOS, Para esta función los fagocitos se tienen
que activar ( Mediadores de la Inflamación, y por sustancias producidas por los
linfocitos), además los leucocitos liberan sustancias , p.ej. Histamina.
La ACTIVACIÓN consiste en producción de glicoproteínas en la membrana del
fagocito que van a aumentar su capacidad de adhesión a las estructuras extrañas.
Los primeros en activarse van a ser los histiocitos , los neutrófilos posteriormente con
mas capacidad de fagocitar, y todavía mas los macrófagos libres –monocitos-
Etapas de la fagocitosis:  hay microorganismos que sobreviven 
1.- Unión , “opsonización” las opsoninas son o bien anticuerpos o componentes
activados del C, que se unen a los determinantes antigénicos.
2.- Pseudópodos , fagosoma.
3.- Fagolisosoma.
4.- Supuración.
Inespecíficas :
• Flogosis (inflamación.)
• Fagocitosis.
• Sistema del
Complemento
• interferón
El complemento.– Cerca de 30 proteiínas o componentes del Complemento o
Sistema de Complemento, con la capacidad de complementar y potenciar la acción
de los anticuerpos. TRES FUNCIONES MUY IMPORTANTES:
•
Actúa como mediador de la inflamación los componentes C3a y C5a.
•
Interviene en la OPSONIZACIÓN de las células extrañas y así facilita la
fagocitosis y la acción de los anticuerpos , mediante el componente C3b.
•
Varios componentes forman un complejo proteico que se adhiere a la
membrana de la célula invasora provocando su lisis.( via terminal del C,
mediante el C5 C5a y C5b este activa a 14 moléculas del C9 que es el origen
de ese complejo proteico “lítico”.- esto se activa por ejemplo en la
incompatibilidad de grupos AB0 o del Rh))
La activación del Complemento es la interacción de unos componentes con otros
en reacción en cascada, es decir cada producto final actúa de enzima para el
siguiente producto.
1. Dos VIAS de Activación.-( se trata de escindir al C3 en C3a y C3b)
1ª La vía clásica.- Por anticuerpos producidos por las defensas específicas
2ª La vía alternativa.- se activa por los polisacaridos de la superficie de las
bacterias ( esta vía está incluida solo en la degfensa inespecífica)
Inespecíficas :
• Flogosis (inflamación.)
• Fagocitosis.
• Sistema del Complemento
• Interferón.
El interferón es una proteína producida naturalmente por el sistema inmunitario de la
mayoría de los animales como respuesta a agentes externos, tales como virus y
células cancerígenas. El interferón pertenece a la clase de las glicoproteínas
como las citocinas.
(Las citoquinas son proteínas que regulan la función de las células que las producen
u otros tipos celulares. Son los agentes responsables de la comunicación
intercelular, inducen la activación de receptores específicos de membrana, )
En los seres humanos hay tres tipos principales de interferón:
1. El primer tipo está compuesto por 14 diferentes isoformas del interferón alpha, e
isoformas individuales beta, omega, epsilon y kappa.
2. El segundo tipo consiste en el interferón gamma.
3. Recientemente se ha descubierto una tercera clase de inteferon, el lambda, con 3
isoformas diferentes
El Interferón lleva a cabo dos acciones básicas:
1. Impide la replicación en células infectadas que aún
no han sido destruidas por la acción vírica.
2. Activa unos linfocitos, denominadas NK (del inglés
natural Killer), capaces de reconocer células
infectadas por virus y eliminarlas.
El interferón actúa en dos niveles: por un lado evita la
replicación vírica en células aún sanas y, por otro
lado, favorece la destrucción de las células ya
infectadas
Las moléculas realizan otras dos funciones: activan a los
macrófagos y linfocitos B, y modulan la síntesis de
anticuerpos y otras sustancias reguladoras (linfoquinas)
•
Sistema inmunitario (propiamente dicho)
Sistema de inmunidad innata, natural o inespecífica .- Elementos del sistema de inmunidad
natural. Si el microorganismo o partícula extraños logran atravesar la piel y los epitelios, se pone en
marcha el sistema de inmunidad natural (inespecífica o innata), en el que participan los siguientes
elementos:
– Células:
•
Fagocitos (o sea, leucocitos del sistema retículo-endotelial, que se originan en la medula
ósea):en la sangre: los PMN neutrófilos (de vida corta) y los monocitos; en los tejidos: los
macrófagos, que se diferencian a partir de los monocitos. Todos ellos fagocitan y destruyen los
agentes infecciosos que logran atravesar las superficies epiteliales. Células asesinas naturales
(células NK): son leucocitos que se activan por interferones inducidos en respuesta a virus.
Reconocen y lisan células "enfermas", infectadas por virus o malignizadas (cancerosas).
– Factores solubles:
•
•
Proteínas de fase aguda: aumentan su concentración rápidamente unas 100 veces ante una
infección Una de ellas (la proteína C-reactiva) se une a la proteína C de la superficie del neumococo,
favoreciendo que éste sea recubierto por el sistema de proteínas del complemento (al que
aludiremos enseguida), lo cual a su vez facilita la fagocitosis por los fagocitos.
Sistema del complemento: se trata de un conjunto de unas 20 proteínas del suero que interaccionan
entre sí y con otros componentes de los sistemas inmunes innato y adquirido. En el sistema de
inmunidad innata el sistema se activa por la llamada ruta alternativa. He aquí un resumen de sus
efectos:
El complemento se activa por ruta alternativa al contacto con la superficie del
microorganismo. El hecho de que el complemento quede activado tiene una serie de consecuencias:
.- lisis directa del microorganismo
.- quimiotaxis sobre fagocitos
.-recubrimiento del microorganismo con una de las proteínas del complemento (la C3b), lo
que facilita la fagocitosis (a este fenómeno se le llama opsonización)
* la activación del complemento controla también la reacción de inflamación aguda.
Antígenos
• Sustancias que pueden ser reconocida por
reacción con ella de anticuerpos.
• Estructuras químicas muy diferentes: proteínas,
lípidos, polisacáridos, ácidos nucleicos, etc.
• Cada antígeno suele presentar varios
determinantes antigénicos o epitopos.
Inmunidad
Específicas .
Se dirigen UNICAMENTE a un tipo concreto de ANTÍGENO.( Para cada
tipo de antígeno extraño se produce una respuesta específica contra él.)
Además una vez creada la respuesta se crea una memoria inmunitaria
incluso mas efectiva cuando vuelve a aparecer la amenaza.
Intervienen:
A) LINFOCITOS ( B ( Humoral) y T (celular) y No B No T)
B) ORGANOS LINFOIDES.
.- Órganos linfoides primarios (mieloides y timicos)- B (
Bursa dependientes) y T ( Timo dependientes) –
.- Órganos linfoides secundarios ( ganglios y bazo)
Inmunidad
Específicas .
Su mecanismo de acción:
Participan varios tipos de células y de sustancias. En una serie de fases:
1.- Identificación y reconocimiento del antígeno extraño ( en la membrana de los
linfocitos se realiza el contacto del antígeno con moléculas de la membrana, en el
caso de los Linfocitos B son Acs , y en el caso de los linfocitos T moléculas
llamadas receptores de antígenos (TCR). Lo que ocurre es que se acoplan
químicamente los determinantes antigénicos y los receptores de los linfocitos, es
como un reconocimiento morfológico entre ambas moléculas. ( en ocasiones se
hace por las llamadas células presentadoras del antígeno -previamente han
fagocitado estructuras antigénicas y llevan a la superficie celular su reconocimiento
para luego ir a los ganglios y “presentárselo a los linfocitos que allí están-).
2.- Activación de los linfocitos, estos linfocitos que ya reconocen al antígeno se
adaptan metabolicamente y fisologicamente y se dividen activamente.
3.- Desencadenamiento de la respuesta inmunitaria, las células B se trasnforman
enplasmocitos , auténticas fábricas de Acs específicos, y las células T auténticas
células atacantes ( destruyen a las células portadoras del antígeno)
Inmunidad
Específicas .
Inmunidad humoral:
Aquí ACTÚAN proteínas específicas fabricadas contra los antígenos: ANTICUERPOS
Son los LINFOCITOS B los que las sintetizan.
Se activa su formación cuando el antígeno entra en contacto con el anticuerpo
específico del linfocito capaz de fabricar esos anticuerpos. ( por ejemplo en la unión en
la membrana del linfocito B con el antígeno por su receptor antigénico ( anticuerpo de
superficie de la membrana).
Una vez activado el linfocito B, se divide esta formando clones de si misma con la
capacidad de producir el mismo tipo de anticuerpo. Estos linfocitos B activados se
llaman células plasmáticas. Que producen 10000 moléculas de anticuerpo por célula
por minuto. Otras de estas mismas células B tienen una vida ilimitada y quedan como
linfocitos B de memoria ( se acumulan en la zona cortical de los ganglios linfáticos y de
ahí pasan a la sangre o a la linfa)
Inmunidad
Específicas .
Inmunidad humoral:
LOS ANTICUERPOS.- Llamados INMUNOGLOBULINAS O GAMMAGLUBULINAS. Al
conjunto de glucoproteínas del suero elaboradas por las células plasmáticas, en
respuesta a una estimulación antigénica, se les denomina inmunoglobulinas. Todas
tienen una estructura básica similar, cuatro cadenas polipeptídicas, dos grandes y dos
pequeñas, unidas entre sí por puentes disulfuro adoptando la forma de Y .Las cadenas
grandes H son las cadenas pesadas, y las cadenas pequeñas se denominan cadenas
ligeras L.
Cada cadena H consta
de 420 a 440 aas y las L
tienen de 210 a 230 aas.
Hay dos tipos distintas
de H y cinco de L. (
según su secuencia
aminoacídica)
Tanto las dos L como las
dos H son idénticas
entre sí
Inmunidad
Específicas .
Inmunidad humoral:
Los anticuerpos , moléculas en forma de Y, forma realmente tridimensional
compleja.
Con una región constante Fc, igual para cada tipo de
inmunoglobulina y diferente entre ellos, esta región es la que está unida a la
membrana del linfocito B, a los fagocitos o al complemento.
Y una región variable Fab, que será el parátopo zona por donde su
unirá con el epítopo del antígeno
http://recursos.cnice.mec
.es/biosfera/alumno/2bac
hillerato/inmune/ampliaa
nimaig.htm
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2b
achillerato/inmune/contenidos11.htm
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Funciones de las inmunoglobulinas
La principal función de los anticuerpos consiste en
reconocer y unirse al antígeno, para la destrucción
de éste. Para conseguir este fin, el dominio
constante de la inmunoglobulina puede activar los
siguientes mecanismos:
Activación del sistema del complemento, que
termina con la lisis del microorganismo.
Opsonización de los microorganismos. Los
anticuerpos se unen al antígeno, presentándolo a un
macrófago para su destrucción.
Precipitación de toxinas disueltas en el plasma.
Así, son fácilmente destruidas por los macrófagos.
Aglutinación de antígenos en una determinada
zona, facilitando la acción de los fagocitos y los
linfocitos.
Activación de linfocitos.
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Tipos de inmunoglobulinas
Los isótopos de inmunoglobulina que aparecen en la especie humana son las inmunoglobulinas A, D, E, G y
M.
Inmunoglobulina G: Es la más abundante (80% del total de inmunoglobulinas). Se une rápidamente con
macrófagos y neutrófilos, provocando la destrucción del microorganismo. Puede atravesar la barrera
placentaria y se secreta en la leche materna. Por ello, es responsable de la inmunidad fetal y la del recién
nacido.
Inmunoglobulina A: corresponde al 13% del total de inmunoglobulinas. Se encuentra específicamente en
secreciones serosas y mucosas, como son la leche o las lágrimas. Actúa protegiendo la superficie corporal
y los conductos secretores. Genera, junto con la inmunoglobulina G, la inmunidad al recién nacido, al
encontrarse en la leche.
Inmunoglobulina M: representa el 6% del total de inmunoglobulina. Aparece en los linfocitos B naïve unida a
su membrana plasmática. Se manifiesta en la respuesta primaria activando el sistema del complemento.
Inmunoglobulina D: aparece en muy baja concentración (1%). Son las primeras inmunoglobulinas
sintetizadas por los linfocitos B naïve. Su función puede estar relacionada con la activación de estas células.
Su estructura es similar a la estructura de la inmunoglobulina G, aunque varía en la posición de los restos
glucosídicos de las cadenas proteicas.
Inmunoglobulina E: se encuentra en concentraciones muy bajas en el suero y secreciones al exterior
(0'002%). Sin embargo, su concentración aumenta en los procesos alérgicos.
Glosario
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Epítopo.Hapteno.Parátopo.Opsoninas.El complemento.-