de que manera se puede valorar la respuesta inmune...
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DE QUE MANERA SE PUEDE VALORAR LA RESPUESTA INMUNE
CELULAR, LA FAGOCITOSIS Y EL COMPLEMENTO
¿Porque o cuando se requiere valorar la respuesta inmunológica?
Se debe hacer, primero cuando un paciente presenta evidencias de que hay defectos en la
inmunidad y la principal evidencia de esto son las infecciones a repetición: hay diferentes
tipos de infecciones
• Infecciones por microorganismo extracelulares: estas pueden estar indicando
defectos en la respuesta mediada por anticuerpos y también defectos asociados
con el complemento
• Enfermedades micoticas a repetición: estas pueden estar indicando defectos en la
inmunidad celular, defectos en la fagocitosis
• Enfermedades por microorganismos intracelulares: defectos en la inmunidad
celular
Las infecciones a repetición indican defectos en la inmunidad (aclaro no es infección a
cualquier microorganismo sino que ese microorganismo se repite). Por ejemplo una
aspergilosis si se presenta a repetición es indicio de una inmunodeficiencia.
Otro factor que puede estar indicando defectos en la inmunidad puede ser cuando hay
enfermedades autoinmunes, como por ejemplo: lupus eritematoso sistémico, artritis
reumatoide.
Otra razón por la cual se debe evaluar la inmunidad es cuando hay concentraciones muy
bajas de leucocitos en sangre periférica eso amerita hacer estudios mas profundos para
mirar donde reside este defectos, o muchas veces no hay disminución en la concentración
de células sino defectos en la expresión de moléculas de superficie por parte de estas
células lo que va a llevar a que haya un defecto en la inmunidad.
¿Que se evalua en las células del sistema inmune?
1-La cantidad de células que ahí concentración
2-La capacidad que tienen esas células para responder frente a un estimulo inmunológico
Eso es básicamente lo que se evalúa en las células del sistema inmune
Con respecto a los linfocitos t
¿De que manera se pueden evaluar los LsT?
• Haciendo una cuantificación de las células: la manera mas simple de hacer
cuantificación de linfocitos en sangre periférica es por medio de un cuadro
hemático (todas las personas adultas expresan entre un 25 y 30 % de linfocitos en
el recuento de leucocitos)
En sangre periférica no podemos decir si esos linfocitos son B o T; en un niño hasta los 4 o
5 años de edad hay un recuento mayor de linfocitos que de PMN, alrededor de 60 a 65 %
de los leucocitos de sangre periférica son linfocitos (hay que tener muy en cuenta la edad
para definir si en un paciente hay supresión de linfocitos o no.)
La manera para identificar fenotípicamente las células linfoides se hace por cualquiera de
los siguientes métodos:
• La inmunofluorescencia directa
• La inmunohistoquimica
• La citometria de flujo
• La formación de rosetas
El mas utilizado hoy en dia por su simplicidad, eficiencia, sensibilidad y especificidad es la
citometria de flujo; en todas estas pruebas se emplean los anticuerpos monoclonales, que
estan dirigidos frente a marcadores fenotípicos de las células; por ejemplo
Contra el cd3 se identifican todas las poblacionde de LsT
Contra cd4 se identifica los LhT
Contra cd8 se identifica los citotoxicos
Contra el cd19 se identifican los LsB
Contra el cd14, cd13 identifican macrofagos y neutrófilos (aunque no son células
linfoides)
Cuando se utiliza el cd2 que marca todas o la mayoría de células linfoides tenemos que el
porcentaje de linfocitos va entre 81-87% que corresponde entre 870 y 2415 celulas por
microlitro
Cuando reacciona con el cd4 esto corresponde a un porcentaje 35.9 – 63.5% de los
linfocitos de sangre periférica (466- 1394 celulas por microlitro)
Contra el cd8 mas o menos entre el 15- 41% de los linfocitos son cd8 positivos y eso
corresponde a una cantidad entre 166-882 celulas por microlitro
El Cd19 corresponde entre 1- 11% de los linfocitos de sangre periférica lo que equivale a
7-217 celulas por microlitro
La relacion entre LhT y citotoxicos debe estar entre 0.5- 3.3 osea que en teoría deben
haber mas LhT que citotoxicos
La Citometria de Flujo es un método en el cual se emplea un equipo que se denomina el
citometro de flujo, un equipo que consta de una capilar muy pequeño que permite el paso
a través de ese capilar de una sola celula, consta también de un rayo laser que al pasar la
celula por el capilar incide sobre ella produciendo una dispersión de la luz , dependiendo
del grado de dispersión se puede medir el tamaño y volumen de la celula; entonces esos
dos parámetros van a servir para distinguir los diferentes tipos de células.
pero además de eso se emplea este citometro al emplear estos anticuerpos monoclonales
que van marcados con un fluorocromo que puede ser fluoriceina, ficueritrina, rodamina,
auramina y al marcar los anticuerpos monoclonales con el fluorocromo cuando se pega a
la celula, la radiación laser estimula el fluorocromo que libera luz a una determinada
longitud de onda (la fluoriceina refleja una luz de color verde, ficueritrina refleja una luz
de color rojo, la auramina refleja una luz de color azul). Cuando se produce esa
interaccion entre el anticuerpo-celula y hay la insidencia de la radiación laser se produce
la luz produce un cambio en la absorbancia de esa luz que se puede medir y de esa
manera decir la concentración de cada una de estas células,
entonces el citometro de flujo puede distinguir a las células por su tamaño, por su masa,
puede indentificar las células también por el hecho de el anticuerpo monoclonal que se
unen a esas células y gracias a la fluoresencia que produce ese marcaje del anticuerpo se
puede indentificar ese tipo de células, da un espectro que va a permitir identificar cuales
son los marcadores de membrana que mas frecuentemente tiene estas células; por
ejemplo se puede echar simultaneamente el cd2 y cd4 de modo que las células se pueden
discriminar o distinguir cuanto porcentaje de esas células cd2 son cd4+ y cuantas cd4-.
Entonces La citometria de flujo es altamente ultilizada para la cuantificación de células por
ejemplo para el monitoreo de pacientes con VIH.
La prueba de hipersensibilidad retardada se utiliza para
Para evidenciar en un determinado paciente su contacto con un determinado
microrganismo, por ejemplo:
mycobacterium tuberculosis, entonces la prueba de hipersensibilidad retardada se
llama tuberculina
Contra histoplasma capsulatum la prueba se llama histoplasmina
Contra la hismania la prueba se llama de Hismanina o de Montenegro
Se lleva a cavo asi: con una jeringa de insulina se toma el estracto del antígeno y se
aplica subcutáneamente dejando la formación de una papula, al cabo de 48 a 72
horas se mide el grado de enrojecimiento y de induración que se produce
alrededor de la papula, se considera positiva cuando el diámetro de induración
generado es mayor de 7mm, es decir que el paciente ha tenido contacto con el
microrganismo o puede ser también que presente la enfermedad, pero va a
depender de que el paciente presente la sintomatología compatible con esta
enfermedad.
Hay dos tipos de pruebas cutáneas: las de hipersensibilidad inmediata y las de
hipersensibilidad retardada.
Las de hipersensibilidad inmediata hay dos maneras de hacerlas unas es la anterior y la
otra se utilizan papeles de filtro se colocan encima de la piel, la piel absorbe el antígeno y
al cabo de determinadas horas máximo 6 se produce enrojecimiento y roncha en el sitio
donde se aplico el antígeno. Las inmediatas producen una reacción de inflamación en
cuestión de horas, la retardada de 2 a 3 dias para producir la reccion.
Si da positivo se tuvo contacto con el microorganismo. En nuestro país que es una zona
endémica de micobactrium tuberculosis se espera que tengamos una prueba positiva,
además porque hemos sido vacunados.
También la prueba de hipersensibilidad retarda en nuestro país, por ejemplo, frente a la
tuberculosis esta indicando que tal estamos en la respuesta inmune celular.
¿Cómo se explica esta reacción de hipersensibilidad retardada?
El Ag se aplica y es transportado a órganos linfoides secundarios por las APC, como
el Ag esta allí acumulado se va a crear una respuesta inflamatoria localizada donde
va a llegar gran cantidad de LsT, y van a formar una induración debido al acumulo
de LsT, macrófagos, colágeno alrededor de la induración, el riesgo es que halla una
hipersensibilidad ,es decir, que no se resuelva expontaneamente, se genere
granulomas de cuerpo extraño que llevaran despues a la produccion de lesiones
ulcerativas en ese punto, generando lesiones cicatrízales fibroticas.
¿Cual es la limitación?
Si aplicamos un Ag a una persona que no ha tenido contacto previo con el
microorganismo se va a producir una sencibilizacion, entonces estos métodos de
hipersensibilidad retardada no van a poder ser utilizados.
Entonces si un paciente que tiene una enfermedad a repetición por ejemplo
tuberculosis se le aplica esta prueba, y le da negativa habiéndose confirmado en
ese paciente la tuberculosis, es un indicio de que la respuesta inmune celular esta
funcionando inadecuadamente especificamente asociada a los LhT1.
¿Cómo se valora la capacidad de activación de las células T?
hay varias maneras:
• Buscando marcadores de activación: pueden estar a nivel de la membrana o a
nivel de citoplasma, cuando estan a nivel de membrana son proteínas (receptores)
para lo cual se puede tener anticuerpos monoclonales que puedan detectar esas
proteínas por medio de citometria de flujo, por ejemplo, el LsT cuando se activa
puede expresar gran cantidad de ligando del cd40 entonces si se utiliza un Ac
contra el ligando del cd40 puede mirar que tan adecuadamente se esta
estimulando ese LsT.
Muchas de estas pruebas no se pueden hacer in vivo es decir se saca la sangre del
paciente y se hace la expresión del ligando del cd40, sino que tiene que hacerse in
vitro, se saca la sangre del paciente y aislar los LsT cultivarlos en el laboratorio,
estimularlos y luego buscar los marcadores de activación
• Buscar los marcadores citoplasmáticos: lo ideal es buscar ARNm, por ejemplo el
LsT virgen no produce lL2 solamete cuando esta estimulado, una manera para
identificar si se estimulo es buscar el ARNm frente a la IL2 eso solo se puede hacer
por técnicas de biología molecular que son la PCR en reversa donde se tiene que
convertir ese ARNm en ADN para hacer la deteccion o la amplificación de ese ADN,
se utiliza una enzima que tienen los retrovirus que se denomina la transcriptasa
reversa que lo que hace es pasar el ARN a ADN y luego ese ADN se utiliza y por
medio de la tac polimerasa amplifico ese ADN y de esa manera puedo detectar la
presencia ARNm frente a la IL2.
La otra manera es la proliferación de Linfocitos, la mas sencilla y la menos costosa,
como decía antes se saca sangre del paciente se aisla los LsT se cultivan bajo
atmosfera de CO2 a 37grados en el laboratorio, se estimulan con un invitogeno por
ejemplo con canavalina A, con acetato miristato de forbol y de esta manera las
células empiezan a multiplicarse, pero para poder detectar esta mutiplicacion de
las células no basta con mirar en el microscopio si no que se deben agregar
soluciones que permitan detectar la incorporación de nucleótidos por parte de ese
linfocito, entonces se utiliza la timidina titrial que es una análogo de la timina pero
que tiene un isotopo radiactivo que es el tritio, pero el hecho de que esa molecula
sea radioactiva libera radiación que puede ser detectada.
Otra manera es utilizando moléculas como el MTT el cual detecta la producción de
algunos metabolitos en la mitocondria y es una manera no radioactiva de medir
esa proliferación celular.
Entonces son 3 metodos para mirar si esos LsT están activados.
Ahora si se quiere mirar si esos LsT citotoxicos están actuando adecuadamente,
entonces se utiliza otro método que consiste en colocar los LsT CD8 (realmente LsT
porque no hay manera de discriminar CD8 de CD4 a menos de que utilice
anticuerpos monoclonales) se colocan en contacto con células APC y se agrega
proteínas marcadas con cromo que son asimiladas por la celula blanco , por las
células epiteliales con el el Ag, entonces cuando el LsT entra en contacto con la
celula libera el contenido de sus granulos, produce la destrucción de la celula y el
cromo sale hacia afuera, este cromo es radioactivo por lo que se puede medir la
radioactividad y de esa manera se puede medir el índice de citotoxicidad de los LsT
Lo otro es que también se puede medir la concetracion de algunas citoquinas que
se producen luego de estimulación, entonces se puede medir que tanta cantidad
hay de INFgamma se produce, de IL2, IL4, IL5, IL6 etc…
También se puede medir citoquinas en sangre periférica, es un indicio indirecto del
grado de activación de los LsT (indirecto porque muchas citoquinas no son
producidas exclusivamente por los LsT)
“1gr de vitamina c todos los dias es el mejor metodo de defensacontra la gripa y la influenza ,
todos los dias todos los dias.”
Valoración de otras células del sistema inmune.
Podemos hacer valoraciones de las otras células del sistema inmune, podemos hacer
valoraciones cuantitativas y cualitativas y dentro de esas variaciones cuantitativas consiste
en hacer un recuento de esas células y las variaciones cualitativas consiste en mirara como
esas células se comportan ya sea por la expresión de moléculas de membrana o ya sea por
que se pretende valorar la capacidad funcional de esa células por ejemplo con respecto a
los monocitos y macrófagos existen dos posibilidades la primera es de hacer recuento de
células y la forma más simple que existe de hacer recuento de monocitos es a nivel de
sangre periférico a través del cuadro hemàtico en el cuadro hematico mas o menos
alrededor de 600 – 700 por mm cubico corresponde a monocitos en sangre periférica, hoy
en día existen entonces lo que se ha denominado los cuadros hematicos de cuarta
generación que permite a partir de mecanismos automatizados contar el número de
células que hay en ese cuadro hematico pero antiguamente esto se hacía
microscópicamente mirando entonces las características de la células y contando en un
extendido de sangre periférica cuantas células habían y eso corresponde entonces a un
porcentaje se contaban 100 células y de esas 100 células se discriminaban entre todas las
clase de células(basofilos, neutrofilos,linfocitos, eosinofilos) y según la cantidad de la
célula a buscar representaba un porcentaje; hoy en día eso ya no se hace, aunque todavía
hay médicos que la solicitan porque pueden haber errores en el proceso de cuantificación
en el que se emplean dichas maquinas automáticas de conteo que utilizan tamaño y otras
características para identificar las células y hacer el conteo de ellas; entonces la cantidad
de monocitos en sangre periférica son 600-700.
También existe la posibilidad de identificarlos por medio de una citometria de flujo, ya dije
en qué consistía, en el caso de los macrófagos se por ejemplo se toman como referencia
ciertos marcadores de membrana presentes en el macrófago como el CD14, el CD16 que
permitiría entonces por medio del uso de Ac monoclonales marcados con plomo permite
entonces identificar el número de células presentes en una determinada cantidad de
sangre usualmente de sangre total.
Los neutrofilos pueden entonces hacer un recuento de estas células tomando los
mecanismos nombrados anteriormente para los macrófagos, donde obviamente la
disminución o el aumento de esas nos pueden determinar si tiene neutropenia o
neutronemia, pero además se emplea mucho la cartometría de flujo para identificar la
presencia o no de cierto marcadores de membrana que en caso de no estar van a ser
factores que pueden llevar a que haya defectos en la fagocitosis por ejemplo en la no
expresión de receptores para la Ig.G es un defecto en la fagocitosis o también defectos en
la expresión de receptores para el complemento que también lleva a fallas en la
fagocitosis; o también en la expresión de moléculas que le van a servir al macrófago para
migrara desde el espacio intravascular al espacio extravascular, por lo tanto de esta
manera se puede valorar también su capacidad funcional.
¿De qué manera se puede medir entonces esa capacidad funcional?
Entonces primero midiendo la capacidad de adhesión de los neutrofilos y esto se puede
hacer mirando por ejemplo la presencia de la molécula Lewis x sianilado, la presencia de
esta molécula permite que el neutrofilo se una a otra molecula que se llama la e selectina
y esto va a permitir que el neutrofilo pase del espacio intravascular al espacio
extravascular, otra molecula el ICAM-1 se une al NFA-1 y permite que el neutrofilo pase
también del espacio intravascular al especio extravascular los métodos de medición el mas
utilizado el día de hoy es la citometria de flujo en la cual se aplica Ac contra estos
receptores de membrana y de esta manera permitir su deteccion, la baja capacidad del
neutrofilo de pasar del espacio intravascular al espacio extravascular es un proceso que
puede llevar a estos pacientes a que tengan una alta posibilidad de que tengan infecciones
debido a que van a haber baja cantidad de neutrofilos a nivel tisular entonces debido a
eso pueden haber entonces defectos frente a microorganismos que son oportunistas
como por ejemplo candida albicans, pneumocystis carinii, cryptococcus neoformans, que
son entonces algunos de los microorganismos que eventualmente pueden producir estas
enfermedades y pueden estar asociadas con estos defectos de la capacidad de adhesión
del neutrofilo, también se puede establecer la capacidad del neutrofilo de poder ser
activado, tanto como de la capacidad de transportarse del espacio intravascular al espacio
extravascular, gracias a la acción de diferentes moléculas quimiotacticas y entonces para
esto se utiliza dos metodologías que son:
• la cámara de boyden: se caracteriza por tener dos compartimientos, un
compartimiento superior en la cual hay un filtro, y uno inferior en el cual se coloca
la sustancia quimiotactica, la quimiotaxina; y en el superior se colocan los
neutrofilos separados de la sangre, se espera entonces que la quimiotaxina migre a
través del filtro y los neutrofilos al tener contacto con la quimiotaxina migren
entonces también desde el compartimiento superior al compartimiento inferior de
la cámara.
• la otra alternativa es utilizar un caja de petri y esa caja de petri tiene entonces un
pozo central y varios periféricos, en el pozo central se coloca la quimitaxina,
usualmente como quimiotaxina se utiliza suero de conejo, también se puede
utilizar suero humano y en los periféricos se colocan los neutrofilos, el suero se
caracteriza por tner gran cantidad de complemento, y entonces como el
complemento produce C3a y C4a esas moléculas van difundirse a través del medio
semisólido y llegaran a los pozos donde están los neutrofilos y harán que los
neutrofilos empiezen a migrar a través de ese medio semisólido, y entonces se
puede medir la cantidad de células que se tiene en cada pozo y luego medir el
porcentaje de células que migra hacia el sitio donde está la quimiotaxina, es muy
similar al método de la inmunodifusion radial una de las diferencias es que en la
inmunodifusion radial se forma un aro, mientras que en este método hay que
recoger el poquito de medio semisólido y mirarlo al microscopio y colorearlo para
mirar la presencia de los neutròfilos, estos métodos de quimiotaxis no solo se hace
con los neutròfilos, sino que también se hace con los macrófagos.
También hay un tercera prueba que es la prueba de fagocitosis y se realiza:
• obteniendo sangre anti coagulada del paciente, luego se separa el plasma y se
saca los leucocitos y esos leucocitos se diluyen y se colocan en contacto con un
microorganismo por ejemplo con estafilococo o con cándida y además se agrega
también dilución del suero del paciente el cual va a ser una fuente de anticuerpos
y complemento, o también para ir mas a la fija se utiliza suero de un animal que
este sensibilizado contra cualquiera de estos dos microorganismos, de esta manera
nos aseguramos que los niveles de Ac que tiene este suero son demasiadamente
altos para que haya opsonizaciòn y entonces el microorganismo va a ser
reconocido por los Ac o por el complemento o por los dos y va a llevar a una
opsonizacion y luego entonces los neutrofilos o los monocitos van a reconocer
estos Ac o este complemento unido a dicho microorganismo, y posteriormente
estas células va a fogocitar a estafilococo o a candidas en este caso. Hay dos
manera de visualizar esto:
• una es un extendido coloreado con Wright donde se puede observar debido a esa
coloración a nivel del citoplasma de cualquiera de esos microorganismo
dependiendo del utilizado, esta es una medida cualitativa, aunque también es
parcialmente cuantitativa, se dice que no tan exacta porque yo puede contar 100
neutrofilos y de esos 100 neutrofilos puedo contar cuantos tienen adentro al
microorganismo, lo que se espera es que eso sea mínimo del 70%.
• La segunda posibilidad es hacer un lavado para separar la parte liquida de las
células, simplemente se centrifuga, las células se van al fondo y queda el
sobrenadante el cual se cultiva en un medio adecuado para el microorganismo por
ejemplo estafilococo usualmente se cultiva en agar sangre, cándida se cultiva en
agar sabouraud y al cabo de 48 horas se cuenta el numero de colonias, pero
obviamente para poder contar el numero de colonias tengo que echar
concentraciones conocidas del microorganismo, usualmente se echa 10ª la 8 UFC
por ml (unidades formadoras de colonias por ml) esta es entonces manera de
medir la capacidad que tienen las células fagociticas de fagocitar, lo ideal es que al
cabo de 48 horas allí halla un recuento de 0 UFC, o entre 0 y 10ª la 3 UFC.
• La segunda manera de medir la capacidad fagocitica es midiendo el estallido
respiratorio, para la medición del estallido respiratorio también se utiliza un
microorganismo que entra en contacto con el neutrofilo, y luego mediante dos
tipos de moléculas se puede mirar la capacidad que tienen esas células de liberar
básicamente de anión superoxido u oxigeno molecular, para la medición del anion
superoxido se utiliza de la prueba de microblue tetrasolido, la cual consiste en que
después de que se colocan las células fagociticas en contacto con el
microorganismo se hecha esta solución microblue tetrasolido y como su nombre lo
dice es una solución de color azul pero cuando hay la producción del anión
superoxido, en las células esta solución pasa de color azul a color amarillo, y ese
color amarillo se puede cuantificar mediante un fotómetro.
La otra posibilidad es utilizar una sustancia fluorescente que se llama 2,7 di cloro
fluoresceína la cual al hacer contacto con el peróxido de hidrogeno produce
fluorescencia, y se requiere de un fluorometro o alternativamente de un
microscopio de fluorescencia.
Para medir la degranulación se utilizan otros métodos como por ejemplo la medición de la
citocalacina b, la detección de la lactoferrina y de la albumina o también en el caso de la
fagocitosis frustrada medir entonces la mieloperoxidasa o medir la beta-glucoronidasa,
como las concentraciones de estas moléculas son tan bajas entonces se requiere a veces
de métodos inmunológicos como por ejemplo el inmunoensayo enzimático para poder
medir entonces el aumento de la concentración de estas moléculas a nivel extracelular,
puesto que como se había dicho esto se daba a nivel extracelular al ser este un
mecanismo fagocitosis fallida, de modo que hay que conservar las células vivas intactas
para evitar que alguna de estas moléculas salgan espontáneamente por efecto de la
destrucción de estas células.
Últimamente en el estudio de los defectos a nivel de la inmunidad celular y a nivel de los
defectos de la fagocitosis también a en defectos a nivel de la inmunidad humoral y del
complemento se están utilizando los métodos moleculares, es decir haciendo uso de la
metodología asociada con la biología molecular lo que básicamente se encargan de mirar
que la presencia de fragmentos de ADN o más específicamente de ARN mensajero, y se
realizan el estudio de los fragmento de ADN cuando se sospecha que hay una mutación
genética, o por ejemplo cuando se sospecha que hay un polimorfismo genético que
eventualmente puede llevar a que se presente un defecto en la inmunidad; y Se buscan
fragmento de ARN y se estudian cuando hay sospechas de falla en el funcionamiento de
una determinada célula porque no es capaz de producir molécula de membrana. En el
caso de un linfocito T que no es capaz de producir CD4, CD8 o porque no es capaz de
producir algunas moléculas que son muy importantes por ejemplo protein cinasas.
Hay dos mecanismos para hacer la búsqueda de ADN o el ARN:
• Uso de sondas de ADN, una sonda en un secuencia de nucleótidos que usualmente
están marcados con diferentes tipos de marcadores, inicialmente se utilizaban
fosforo radiactivo p35, p36 (no se acuerda), y para poder evidenciar si el ADN de la
célula se pegaba o no a la sonsa, entonces habían dos alternativas.
una Medir por medio de un contador de radiación beta y la otra alternativa era la
autorradiografia, en la cual se utilizaba una película de radiografía que se colocaba en
contacto con el sitio, usualmente papel era un papel filtro en el cual se hacia la reacción y
al hacer contacto con ese papel filtro y si se producía una mancha de color blanco en la
película de auto radiografía quería decir que la sonda se pego al ADN y entonces luego de
la irrigación empezaron a aparecer otras metodologías como es el caso hibridación IN
SITU y de southern blot.
La hibridación IN SITU, se utiliza todavía y se le conoce como Fish, pero utilizando
marcadores fluorescentes, y esa hibridación IN SITU se utiliza mucho hoy por ejemplo para
la detección de la expresión de moléculas de ADN cuando se sospecha células cancerosas,
entonces para ello se utilizan cortes de tejidos que se colocan en contacto con la sonda y
marcaje de fluorescencia y se puede observar en microscopio de fluorescencia.
El Southern Blot, lo primero que se hace es una separación de ese ADN utilizando
electroforesis, luego en una cámara, en un medio semisólido, por ejemplo la agarosa se
pasa ese ADN por medio de electricidad a un filtro de nitrocelulosa (papel de
nitrocelulosa) y luego se coloca en contacto con la sonda, marcada con fluorescencia, y
luego se revela esa reacción.
Posteriormente llegó otra metodología que es aun más utilizada actualmente y es un
sistema en el cual se hace amplificación de ADN, y se conoce como la REACCION EN
CADENA DE POLIMERASA, donde la primera etapa es la extracción del ADN y primero hay
romper las células y luego hay que purificar ese ADN, y luego se cuantifica para mirar que
haya una concentración adecuada y posteriormente se agrega una secuencia de
nucleótidos que se conocen con el nombre de cebador o primers (en ingles),que son
moléculas que reconocen secuencias complementarias en el ADN y que corresponde al
gen que se quiere identificar, entonces el cebador se pega a esa secuencia y luego
utilizando una enzima, la TAQ polimerasa, se hace una polimerización de ese ADN pero
para que ocurra esta polimerización, primero se requiere hacer una desnaturalización del
ADN, pues el ADN se va a encontrar en doble cadena, entonces por medio de un aumento
de temperatura la doble cadena se abre va a permitir la unión de los primers (cebador) y
luego cuando se vuelve a bajar la temperatura, mediante la TAQ polimerasa se vuelve a
sintetizar el ADN a partir del cebador que se va a utilizar; entonces de esta manera cuando
se vuelve a repetir el ciclo 20, 30, 40 veces se va a tener un aumento en la concentración
de ese ADN y se puede observar dicho resultado, mediante técnicas como la
electroforesis, yo puedo mirar si el segmento que se clasificó esta presento o no, ya si se
quieren identificar polimorfismo habrá que hacer una manipulación adicional en ese
segmento amplificado para mirar dependiendo de su vibración electroforética si hay o no
diferencias entre el resultado y lo que es el gen original deben haber puntos de
diferenciación para poder dar un resultado.
Cuando una célula se activa, transcribe su ADN en ARN mensajero, y luego ese ARN
mensajero se traduce en proteínas, y esas proteínas pueden quedar en el citoplasma o
pueden expresarse en la membrana de dicha célula, entonces para poder mirar el
funcionamiento de una célula es necesario utilizar esta técnica llamada RT PCR, que
consiste en una reacción en cadena de la polimerasa en donde se utiliza otra enzima que
es la transcriptasa reversa, el primer paso es pasar el ARN a un C – ADN y luego de que se
tiene el C- ADN, se utiliza un cebador y la TAQ polimerasa para amplificar ese C-ADN, y de
esta manera detectar la presencia del ARN mensajero.
Hoy en día existen equipos como es el caso del PCR tiempo real, que además de detectar
la molécula de ARN permite cuantificar, saber qué cantidad de ARN mensajero se está
produciendo o saber cuántas copias de ARN hay en una copia de ADN. La mayoría de los
métodos para poder determinar defectos a nivel celular, a nivel de los linfocitos utiliza
esta tecnología de PCR EN TIEMPO REAL.
METODOS PARA VALORAR CONCENTRACIONES Y FUNCIONAMIENTO DE LAS
DIFERENTES MOLECULAS DEL COMPLEMENTO.
Usualmente cuando se sospecha que un paciente tiene defectos en la inmunidad siempre
se empieza por lo más simple y luego se sigue con lo más complicado, es mucho más
sencillo en un momento determinado, medir como está funcionando el complemento o
cuáles son sus concentraciones, que medir por ejemplo si se está produciendo un
determinado tipo de células b o de células t, además es más costoso mirar
concentraciones del complemento que mirar concentraciones de algunas células, por lo
tanto cuando hay defectos en la inmunidad lo más conveniente es primero descartar si
hay defectos en el complemento; sin embargo hay algunos indicios que permiten
determinar que pueden haber defectos en el complemento, como por ejemplo
infecciones bacterianas a repetición, aunque esto se puede presentar ante cualquier
inmunodeficiencia pero una característica cuando hay deficiencia en el complemento es
que usualmente estas infecciones se asocian con microorganismos encapsulados, como
por ejemplo estreptococcus pneumoneae, haemophilus influenzae, Neisseria meningitidis;
además otro factor que puede permitir sospechas de inmunodeficiencia por el
complemento puede ser por la presencia de enfermedades autoinmunes por ejemplo con
el lupus eritematoso sistémico, la psoriasis, con la artritis reumatoide, y esto se debe a
que por ejemplo cuando estas enfermedades están activas consumen gran cantidad de
complemento y entonces esto lleva a bajas concentraciones de moléculas del
complemento aunque por ejemplo en el lupus eritematoso sistémico se asocia con
defectos en el C1q, puesto que se ha visto que el c1q es un agente altamente opsonizante
de células apoptoticas; también otro factor con el que se asocia la inmunodeficiencia es
con que haya defectos hereditarios en uno o varios factores del complemento.
¿COMO SE MIDE LA CAPACIDAD FUNCIONAL DEL COMPLEMENTO?
Existe el método del complemento hemolítico total, también denominado complemento
hemolítico 50 (CH50) y se refiere a la capacidad que tiene las moléculas del complemento
de un paciente de hemolisar el 50% de los glóbulos rojos de conejo sensibilizados, en este
método lo primero que se hace es sensibilizar por ejemplo cabras ratas o ratones frente a
los glóbulos rojos de conejo, entonces se cogen los glóbulos rojos de conejo se lavan, y se
le inyectan a cualquiera de estos animales se le hace varias inyecciones, usualmente
cuando uno va a inmunizar a un animal toma un intervalo de una a dos semanas, y al cabo
de este tiempo, en el caso de la cabra se toma el suero y en el caso ratas y ratones se
sacrifican, y de acá se obtienen entonces los Ac, va a ser una inmunoglobulina G anti
glóbulos rojos de conejo. Lo segundo que se hace es colocar glóbulos rojos de conejo
lavados en contacto con el suero de la cabra o del ratón o de la rata y lo que se espera
aquí es que a los glóbulos rojos se les unan los anticuerpos pero se deben utilizar estos
anticuerpos en concentraciones sub-aglutinantes, luego entonces se agrega el suero de
paciente en diferentes diluciones y se deja incubando un tiempo por hay 30 minutos, y al
cabo de este tiempo se centrifuga la muestra y se mide el grado de hemolisis de esos
glóbulos rojos. Hay hemolisis porque el complemento al unirse a estos glóbulos rojos
sensibilizados los van a romper, haciendo agujeritos que van a llevar a que haya una
hemolisis, lo ideal es que haya un 100% de hemolisis o mínimo un 50% de hemolisis.
El valor de referencia que tenemos va de 150 a 300 unidades hemolíticas por mililitro por
el método de Genfire (jajja eso es lo que entiendo no sé cómo se escribe eso). Y por el
método de Mayer va de 25 a 50 unidades hemolíticas por mililitro. El complemento
hemolítico 50 mide cómo está funcionando la vía clásica del complemento. ¿Si hay
defectos en la vía clásica del Complemento quiere decir que no está funcionando bien
qué? Pregunta de examen pues nadie la respondió en la clase.
También existe la posibilidad de medir la vía Alterna del Complemento y para medirla la
diferencia es que se utilizan solamente los glóbulos rojos hemolíticos sin haberlos
sensibilizado, se agregan otras moléculas como Magnesio y acido etilénico tetracético que
pueden ayudar o facilitar el proceso de hemólisis por parte de la vía alterna del
Complemento.
Otra posibilidad es medir la concentración de algunos componentes del complemento
como c3, c4, c1q, son los que más se miden sobre todo c3 y c4 para pacientes con Lupus o
cualquier enfermedad autoinmune.
¿Porque si hay una disminución en los niveles de c3 o c4 qué quiere decir?
Un paciente con Lupus es un paciente que se caracteriza por tener una sintomatología
sistémica donde hay Ac dirigidos contra diferentes Ag como por ejemplo el colágeno,
ADN, ARN de las Histonas, entonces cuando estos Ac se pegan a las células, el
complemento se activa y destruye la células, por eso un paciente con Lupus puede tener
por ejemplo anemia hemolítica, problemas a nivel renal, hepático, o manifestaciones a
nivel de la piel.
Existe la Inmunodifusión radial que consiste en el uso de un medio semisólido
usualmente es Agarosa, en el cual se coloca un Ac contra la molécula que se quiere medir,
si es C3, entonces es anti c3 y en los pozos se coloca el suero del paciente. El suero del
paciente se difunde en el medio semisólido y a medida que se van uniendo forma
entonces un aro de precipitación, para poder que haya precipitación se requiere una
sustancia que ayuda a la precipitación que se llama polietinelglicol que es utilizada en
radiadores en países con estaciones.
De esa manera puedo medir el diámetro de este aro de precipitación y esto convertirlo en
una concentración con base en una tabla que viene para la inmunodifusión radial.
También se utiliza el Inmunoensayo nefelométrico, para ello se utiliza el nefelómetro, que
mide por medio de un láser el grado de dispersión de esa radiación laser en una solución
luego de que se produce la reacción Ag-Ac. Cuando se produce la reacción Ag-Ac, se
forman entonces complejos inmunes, y esos complejos inmunes pueden ser de mayor o
menor tamaño dependiendo la cantidad de Complemento que haya allí, entonces
dependiendo de si el complejo inmune es más grande o más pequeño va a haber un
mayor grado de dispersión y eso puede convertirse en concentración, entonces entre
mayor dispersión halla de esa radiación láser, mayor va a ser la concentración de la
molécula del Complemento que se está midiendo en esa solución.
También está el Inmunoensayo Turbidimétrico que a diferencia del nefelómetro utiliza un
fotómetro, no es que tome fotos, un fotómetro es un aparato que tiene una lámpara, una
fuente de luz y esa fuente de luz incide sobre la solución y entonces esa luz dependiendo
de la turbidez que halla en la solución parte de esa luz pasa a través de esa solución y
parte no pasa, entonces se mide transmitancia o se mide absorbancia, el grado de
absorbancia es proporcional a la concentración de complejos inmunes formados, y el
grado del complejos inmunes formados es proporcional a la concentración de la molécula
que estoy midiendo.
También se pueden medir productos del proceso de activación del Complemento, por
ejemplo medir c3a, c5b, c3b, c2a, c2b, utilizando Inmunoensayo enzimático o
Inmunoensayo clorometrico usualmente se pueden utilizar métodos competitivos
dependiendo del tamaño de la molécula, si es por ejemplo c3a o c5a, se utiliza el
Inmunoensayo competitivo, porque las moléculas son tan pequeñas, los epitopes son muy
pocos. Muchos pueden tener un solo epitope entonces no se pueden utilizar métodos tipo
sanduche por ejemplo, para poder que un método tipo sanduche se pueda utilizar se
requiere que el Ag que se va a detectar tenga al menos dos epitopes diferentes para
poder hacer esa detección. Entonces el Inmunoensayo enzimático se puede identificar de
diferentes maneras por medio de cambios de color, utilizando entonces una enzima, un
sustrato y una solución de color o utilizando también variaciones en las absorbancias
cuando se utilizan entonces moléculas que cambian la absorbancia sin que
necesariamente cambien el color o utilizando sustancias fluorescentes o sustancias
quimioluminiscentes.
Aclaración sobre tipo sanduche: esas rayas es lo que denominamos una fase sólida como
decir esta mesa, aquí si yo voy a detectar Ag coloco Ac monoclonales que me van a
detectar ese Ag. Vamos a poner un ejemplo se llama HCG (Gonadotropina Coriónica
Humana) “yo no sé si es que tengo una fijación o que”. LA HCG tiene una cadena alfa y
una beta, el alfa es común a otras gonadotrofinas como por ejemplo la hormona
luteinizante, la hormona folículo estimulante, y la TSH, o sea esta cadena alfa la
comparten todas estas moléculas. Pero la cadena Beta es diferente para todas las tres,
entonces yo utilizo un Ac dirigido por ejemplo contra la cadena Alfa, entonces cuando yo
echo el suero del paciente se va a producir una unión. Eso lo dejo incubando un tiempo y
luego lavo. Para qué se lava? Para que no vaya a producir reacciones inespecíficas. Luego
agrego otro Ac pero dirigido contra la Beta, entonces este Ac se pega y una característica
de este Ac es que está marcado con una enzima por ejemplo; también se puede utilizar
Biotina, Avidina, o una enzima como por ejemplo peroxidasa o la fosfatasa alcalina. Se
deja incubando y luego se lava otra vez, y luego se agrega el sustrato, que para la
peroxidasa es lo que utilizan las “monas” peróxido de hidrógeno. Que para la fosfatasa
alcalina es Tetrametil bencidil. El peróxido de hidrógeno por acción de la peroxidasa se
convierte en agua y en oxigeno, y este oxigeno se encarga entonces hacer que un reactivo
de color cambie de color, pase por ejemplo de transparente a amarillo, la intensidad de
este amarillo es proporcional a la reacción enzimática. Entonces de dónde saco este Ac, de
la misma parte de donde saco este otro Ac, de un cultivo celular por ejemplo si es Ac
monoclonal, o si es policlonal lo saco de un animal.
Alotipificación de moléculas del Complemento: hay diferentes maneras de hacer esa
Alotipificación, usualmente cuando se habla de alotipificación se están buscando variantes
antigénicas de las moléculas de Ac. Cuando hay variantes antigénicas de las moléculas de
Ac se pueden asociar con defectos por polimorfismos que se producen en los genes que
codifican para las moléculas del complemento. Entonces se utilizan estos tres métodos: la
Electroforesis de alto voltaje en gel de agarosa, el Isoelectroenfoque y el Inmunoblod.
Los dos primeros utilizan una corriente eléctrica directa donde permite la separación de
las moléculas del Complemento en un campo electroforético. La diferencia entre la
electroforesis de alto voltaje y el Isoelectroenfoque es que en este último se utilizan
diferentes soluciones de pH, diferentes pH, entonces cuando la molécula llega a su punto
isoeléctrico deja de migrar y ahí queda. A diferencia de la electroforesis de alto voltaje
donde la migración va a ser por peso molecular y por la estructura terciaria de la
molécula. En el inmunoblod lo que se hace primero es una separación electroforética de
las moléculas y posteriormente se hace una identificación utilizando Ac monoclonales de
esas moléculas, es muy parecida a la Inmuno electroforesis pero la diferencia es que la
Inmuno electroforesis se hace en un medio semisólido en Agarosa, y el inmunoblod se
hace en un papel de nitrocelulosa primero se hace una separación en un gel y luego se
transfiere al papel y se coloca en contacto con los Ac monoclonales.
Asi como hay deficiencias a nivel de la inmunidad humoral hay deficiencias en la
inmunidad celular.
¿Cuáles son las características que permiten sospechar que un paciente tiene
deficiencias a nivel de la inmunidad celular?
• La primera es que tiene infecciones a repetición por microorganismos
intracelulares predominantemente por ejemplo “myco tuberculosis”, infecciones
virales, por hongos ubicuos como Aspergirus, penicillium, rizopus, mucor, son los 4
más frecuentes que se encuentran en el aire, las esporas entran por via
respiratoria. Depende de la inmunidad y de los defectos de la fagocitosis el que
desarrollen enfermedad o no. Sobre todo Rizopus y Mucor dependen de defectos
en la fagocitosis porque la primera barrera de defensa frente a enfermedades
micoticas son las células fagociticas.
• La segunda característica es que los niños no llegan a la pubertad, mueren
tempranamente ya sea por las mismas infecciones que el paciente tiene o
también porque usualmente estas manifestaciones de deficiencia inmunológica
están asociadas con otros defectos.
• La tercera característica es que estos pacientes pueden presentar estas
manifestaciones clínicas sobre todo niños recién nacidos o fetos, reacciones injerto
contra huésped. Eso ocurre cuando los leucocitos, los linfocitos de la mamá por
alguna razón azarosa del destino pasan de la madre al feto, como el niño tiene
defectos en la inmunidad entonces los linfocitos, los leucocitos de la mamá van a
reconocer los Ag expresados del padre en el feto y van a producir entonces una
reacción frente a esos Ag, lo que se conoce como reacción injerto contra huésped.
Pero esa reacción injerto contra huésped no sólo se presenta en el caso de niños
que tienen inmunodeficiencia y que no han nacido, sino también cuando hay
transfusiones de sangre. Porque cuando hay transfusión estamos pasando sangre
de un donante a un receptor, y si ese receptor es inmunodeficiente entonces
puede presentar esa reacción de injerto contra huésped que lo puede matar
porque es una reacción generalizada.
La primera deficiencia que se presenta es la Hipoplasia timica o síndrome de Di George,
que es un defecto en la generación del Timo, un defecto que puede ser absoluto o
relativo. Donde no hay presencia del Timo o donde hay diferentes cantidades del Timo. Se
debe a que hay una dismorfogenesis del tercer y cuarto arco faríngeo. Rara vez este tipo
de anomalía inmunológica es familiar, aunque sea un defecto genético se habla entonces
de la herencia de un gen autosómico dominante que se localiza en el cromosoma 22 o
también en el cromosoma 10.
Sin embargo como es autosómico afecta por igual tanto a hombres como a mujeres, a
niños como a niñas para que quede todavía más dulce la cosa. Sin embargo una
característica de esta aplasia tímica (AQUÍ ME QUEDÉ SIN SABER QUE ES SI HIPOPLASIA O
APLASIA PORQUE EN ESTE PUNTO DICE ES APLASIA) es que el paciente puede presentar
otras anomalías como hipoplasia o aplasia de la paratiroides, puede presentar Atresia a
nivel del esófago, que pueden ser más graves que la misma hipoplasia Tímica.
También pueden presentar una úvula bífida, pueden presentar malformaciones en los
miembros superiores, puede presentar una enfermedad cardiaca congénita porque pues
hay un origen embriológico de estos órganos similar desde el tercer o cuarto arco
faríngeos. Una de las características que presentan además de lo anterior es que cuando
se les toma una radiografía hay una ausencia de la sombra tímica o esa sombra tímica es
pequeña. ¿Qué presentan estos pacientes? Pueden presentar una leucopenia que es
moderada, pueden presentar concentraciones de Ac normales, sin embargo aveces se
observa que hay gran cantidad de Ig E y bajas concentraciones de Ig A.
Hay también diferentes grados de estimulación linfoide y eso va a depender de que tanta
aplasia tímica halle, porque si hay un grado menor de involucración del Timo pues puede
haber posibilidad de que estos linfocitos hayan madurado y eso permite que hallan
linfocitos con adecuados receptores que permitan que haya una estimulación linfoide
adecuada. Cuando hay Timo se encuentra que no hay Corpúsculos de Hassal, eso es una
característica muy común en estas deficiencias, pueden haber linfocitos T en cantidad
normal, y se puede distinguir bien la unión cortico medular, que es muy importante en la
maduración de los linfocitos T. A nivel de órganos linfoides secundario hay folículos
linfoides pero puede haber ausencia de LT en órganos linfoides secundarios o diferentes
grados de colonización de los LT. El pronóstico de esta aplasia timica depende en gran
medida de qué tanto Timo halla y de qué tanto compromiso cardiaco halla, que
usualmente es lo que lleva a la muerte a los bebés. Se pueden presentar atresias
vaculares, o hipoplasias auriculares o ventriculares que pueden llevar a insuficiencia
cardiaca.
Inmunodeficiencia combinada severa: se asocia con defectos tanto en LT como en LB
pero aveces también pueden haber deficiencias en las células NK. Estos pacientes tienen
una ventaja y es que no tienen la capacidad de hacer rechazo de injertos, se les puede
colocar cualquier trasplante sin problema. Pero pueden presentar la reacción injerto
contra huésped. Y otra característica de estos pacientes es que también tienen un timo
pequeño, no tienen ausencia de él. Este defecto en el timo puede hacer que halla
defectos en producción de LB y en la activación de células NK.
Características adicionales: hay ausencia de LT en órganos linfoides secundarios, el tipo
más frecuente de esta enfermedad está asociado con el cromosoma X, entonces afecta
más a los niños porque tenemos un solo cromosoma X. La deficiencia en la teaminasa
inducida por activación, la deficiencia en la kinasa de llanus 3, la deficiencia en el receptor
para IL 7, la deficiencia en la producción de RAG 1 y RAG 2, la deficiencia en la producción
de la enzima Artemis, o la deficiencia en la producción de CD45. Todas miren que están
asociadas con el proceso de maduración del LT, incluso del LB. Por ejemplo RAG 1 y RAG 2
recombinación a nivel del cromosoma 7 y el cromosoma 14 en el LT y en el LB. El
cromosoma 2 o el cromosoma 22.
“YAK”3 (NO SÉ COMO SE ESCRIBE)
Receptor para la cadena alfa de IL 7, esto es gravísimo, no puede generar LB ni LT porque
habíamos dicho que la célula madre necesita de la IL 7, si el receptor no está funcionando
grave.
Deficiencia de Artemis
Deficiencia de Desaminasa inducida por activación: cambio de clases y maduración
linfocitos
Deficiencia de CD45
Aquí vemos la Inmunodeficiencia combinada severa asociada con el cromosoma X,
entonces hay defectos en los LT, LB, células NK, hay un aumento pero resulta que estos LB
no son funcionales. Básicamente el defecto consiste en la anomalía de un gen que está
localizado en el cromosoma X y que codifica para un receptor de las citoquinas que vemos
acá IL 2, 4, 7, 9, 15 Y 21. El mas grave es la de la IL 7.
La deficiencia en la capacidad activación de la IL 2 va a evitar que el linfocito T se active
por ejemplo, entonces puede haber cantidades innumerables de LT pero es como tener la
mamá momificada.
La asociada con la adenosin treaminasa, también se asocia con algunos defectos como
hipoplasia a nivel condrocostal, ausencia de cartílagos a nivel de discos intervertebrales,
esto es grave por el papel que cumple a nivel de columna vertebral, sino hay estos
cartílagos hay opresión de nervios y esto puede llevar a estos pacientes por ejemplo a silla
de ruedas.
Defecto en la hipófisis (Aquí se equivocó: apófisis) del hueso Ilíaco, usualmente los
pacientes presentan linfopenias asociadas con el marcador CD3 por debajo de 500 células
por mililitro, hay gran acumulación de adenosina de 2 desoxiadenosina y de 2 ortometil
adenosina. Hay dos alternativas terapéuticas que son trasplante de médula ósea o
suministrar al paciente Adenosin treaminasa bovina modificada. La primera se ha visto
que es más efectiva que la segunda.
Defectos que ocurren a nivel de la respuesta inmune celular
En la clase anterior hablamos de la hipoplasia tímica o síndrome de Di George y de los
diferentes tipos de Imnunodeficiencia combinada severa, en la cual no solo hay defectos a
nivel de los linfocitos T sino también a nivel de los linfocitos B.
Inmunodeficiencia combinada:
La inmunodeficiencia combinada es un “grupo de enfermedades” porque en realidad se
encuentra asociada con diferentes síndromes, que se caracterizan por ser muy semejantes
a los que ocurren en la inmunodeficiencia combinada severa. La mayoría de estos
defectos se caracterizan porque hay un gen autosómico recesivo que eventualmente
puede manifestarse en los niños y llevar a que se produzca una baja capacidad funcional
de los linfocitos T. Una característica de esa disminución funcional en los LT es que hay
una elevación en los niveles de anticuerpos, específicamente en la IgE y en la IgD, pero hay
una disminución en los niveles de IgA.
Algunos de estos tipos de inmunodeficiencia pueden ir acompañados también de
linfopenia, que puede estar asociada con el hecho de que estos pacientes tienen un timo
pequeño (timo hipoplásico) donde se encuentra que la producción de linfocitos T no es
continua sino que es periódica. Al igual que en la inmunodeficiencia combinada severa, no
hay presencia de corpúsculos de Hassall.
Como el defecto puede estar asociado con genes asociados con la maduración y
funcionalidad de los linfocitos T, pero también puede estar asociado con genes
relacionados con el adecuado desarrollo del timo, se ha encontrado que estos pacientes
pueden tener retardo en el desarrollo o retardo en el crecimiento corporal.
Deficiencia de la purín nucleósido fosforilasa
Hay un tipo de inmunodeficiencia conocida como la deficiencia de la purín nucleosido
fosforilasa (enzima relacionada con el proceso de síntesis de ácidos nucleicos) que no es
exclusiva de los linfocitos T, por lo tanto los pacientes que la padecen no solo van a tener
linfopenia, baja capacidad funcional de los linfocitos T evidenciada en defectos en la
proliferación de esos linfocitos T, sino también daño neurológico. Son pacientes que
presentan retardo mental o espasticidad posiblemente asociada con insuficientes
conexiones neuronales que eventualmente puedan llevar a que la persona tenga un buen
tono muscular. Se ha encontrado que estos pacientes pueden presentar enfermedad
autoinmune, principalmente anemia hemolítica.
La purín nucleosido fosforilasa también es importante en el metabolismo del ácido úrico
por lo cual estos pacientes presentan un aumento o acumulación del ácido úrico que
puede ocasionar trastornos en las articulares (por depósito de cristales) o lesiones a nivel
renal.
Ataxia Talangiectasica
Es una enfermedad de tipo genético que se caracteriza por que son pacientes que
presentan alta espasticidad o por ser hipotónicos. Se encuentra asociada además con
defectos en la circulación sanguínea. No solo se evidencian problemas a nivel
inmunológico sino que también se encuentra déficit neurológico, endocrino, hepático y a
nivel cutáneo (las manifestaciones inmunológicas son conexas a los cambios generados
por los defectos que esos pacientes tienen). Otra característica de estos pacientes es que
presentan una alta frecuencia de cáncer, especialmente de cáncer linfo-reticular como los
linfomas, asociado con la alta susceptibilidad a infecciones virales como por ejemplo
infecciones por el Epstein Barr virus.
Estos pacientes presentan algunos cambios (inmunodeficiencia variable): baja producción
de IgA, IgE, IgG2, posiblemente asociadas con la baja capacidad de los linfocitos T en
poder ser estimulados. Se presentan niveles bajos predominantemente de células CD4 y
no solo pueden haber bajos niveles de esta células sino que también se ha encontrado
que esos linfocitos T CD4 no tienen la capacidad de activarse fácilmente (depresión
funcional). Presentan hipoplasia tímica, sin corpúsculos de Hassall y la característica de
estos es pacientes es que presentan una mutación autosómica recesiva localizada en el
cromosoma S (11) que codifica para una kinasa dependiente de ADN. Esa kinasa va a
tener la capacidad de fosforilar moléculas y enzimas. Por lo tanto, la mutación provoca un
rompimiento o un bloqueo en el metabolismo de diferentes tipos de células del
organismo y eso es lo que desencadena la Ataxia Talangiectasica.
Inmunodeficiencia con trombocitopenia y eczema
También conocida como síndrome de Wiskott Aldrich. El defecto está asociado con el
cromosoma X, es un defecto recesivo (es más frecuente que se presente en los niños que
en las niñas). Como factor común a todas estas inmunodeficiencias, los pacientes rara vez
llegan a la pubertad, pero si llegan a la pubertad se caracterizan por tener bajos niveles de
células (citopenia) y por presentar vasculitis. A semejanza de lo que ocurre con la Ataxia
Talangiectasica, estos pacientes también pueden tener una alta incidencia de cáncer
asociado con los linfocitos. Los niveles de IgM e IgA están bajos, los niveles de IgE están
elevados y los niveles de IgG pueden ser variables (a veces pueden estar normales, a veces
pueden estar bajos). Los linfocitos T, a semejanza de los anteriores, se caracterizan porque
pueden estar bajos en número o no tener capacidad funcional (no ser estimulados por
medio de mitógenos como la fitohemaglutinina, el acetato miristato de forbol o la
concanavalina A que son los mitógenos que más se utilizan para determinar proliferación
celular de los linfocitos).
Nota: eczema es una manifestación clínica a nivel de la piel que se caracteriza por un
enrojecimiento que puede ir acompañado de descamación.
Hipoplasia de cartílago y del cabello
Se han descrito muy pocos casos de este tipo de anomalía congénita (defecto ligado al
cromosoma 9) donde lo característico es que estos pacientes no tienen un buen
desarrollo de los cartílagos, ni una buena producción de cabello. Se evidencia enanismo.
Se ha asociado con endogamia y por eso se ha descrito en una población muy especial
conocida como la “población Amish”. Son personas de origen europeo que andan en
carreta y que no permiten que su población se mezcle con el resto de personas.
No solo hay deficiencia en la producción de linfocitos, sino que también hay deficiencia en
la producción de eritrocitos por lo cual los pacientes son anémicos y tienen alto riesgo de
cáncer. Se han encontrado 3 patrones de disfunción inmunológica en estos pacientes:
• Defecto en la inmunidad mediada por anticuerpos: no es muy frecuente. Son
pacientes que no producen buena cantidad de linfocitos B, ni células plasmáticas lo
que lleva a una baja producción de Ac y alta susceptibilidad a infecciones
bacterianas por microorganismos extracelulares.
• Defectos en la inmunidad celular: es la más común. No solo se asocia con defectos
en la cantidad de células sino también en la capacidad funcional de esas células.
• Defectos en la inmunidad humoral y la inmunidad celular: son los pacientes más
afectados al combinar los patrones anteriores.
A diferencia de lo que se ha visto en otras inmunodeficiencias, los pacientes con
hipoplasia de cartílago y del cabello evidencian un aumento en el número de células
asesinas naturales (NK). El defecto reside en una enzima, la endoribonucleasa, que es una
RNasa clave en el proceso de generación de ARNm para la producción de proteínas
intracelulares importantes en el metabolismo y en el desarrollo de diferentes tipos
celulares.
Síndrome de rompimiento de Nijmegen Breakage
Es una anomalía inmunológica asociada con otro grupo de personas parecido a los Amish,
que son lo que se denomina como menonitas (vienen de Canadá).
En este síndrome hay una deficiencia autosómica recesiva que hace que las manifestaciones
clínicas sean similares a las presentadas en la Ataxia Talangiectasica, pero puede haber una
diferencia aparente debido a que los pacientes que padecen el síndrome de Nijmegen son enanos
con cara semejante a un pájaro posiblemente asociada a la microcefalia que presentan (cara
aplanada y alargada). Hay retardo mental en estos pacientes, pero la deficiencia inmunológica es
más severa que la que se presenta en la Ataxia T. debido a que se hacen re-arreglos en el
cromosoma 7 y en el cromosoma 14 que son los cromosomas donde se codifican la cadena β, γ, δ,
α, lo que puede llevar a re-arreglos de los TCRs que no son productivos y de esta manera
desencadenar apoptosis evidenciada en el paciente en forma de linfopenia.
También se ha descrito que puede haber un defecto en el cromosoma 8.
Nota: los últimos tres síndromes mencionados se caracterizan por ser bastante exóticos, de
hecho su incidencia a nivel mundial no sobrepasa 400 afectados.
Defectos en la expresión de moléculas del CMH
Son anomalías más comunes que las anteriores que pueden desarrollar mayor
susceptibilidad a enfermedades infecciosas en determinadas personas, dependiendo de la
molécula del CMH ausente.
• Deficiencia en las moléculas del CMH de clase I:
Conocida también con el nombre de síndrome de los leucocitos desnudos, es una
inmunodeficiencia caracterizada por ser más benigna que la inmunodeficiencia
combinada severa. Las manifestaciones clínicas pueden aparecen desde la niñez
pero el diagnóstico de la enfermedad se hace incluso en la edad adulta, lo que la
diferencia de las deficiencias anteriores (las personas que la padecen pueden llegar
hasta la edad adulta).
El paciente presenta una cantidad normal soluble de moléculas de clase I del CMH
y de β2 microglobulina, lo que indica que las células producen moléculas de clase I
y las secretan, pero NO se expresan en las células. Por lo tanto, el defecto está
asociado con alteraciones en los mecanismos por medio de los cuales el Ag se
adhiere a las moléculas de clase I y de clase II del CMH. Se han descrito dos
defectos: el primero, en los genes que codifican para TAP 1 y TAP 2 y el segundo,
donde hay polimorfismo o mutación en el gen que codifica para la Tapasina que
también interviene en la presentación de los Ags endógenos.
La consecuencia de estos defectos se traduce en defectos en la presentación del
Ag, por lo cual el paciente tiene alta susceptibilidad a infecciones por
microorganismos intracelulares, donde se requiere la intervención del linfocito T
citotoxico en la destrucción de ese microorganismo.
Nota: en un trasplante es posible que estos pacientes puedan tener una
tolerancia a las moléculas de clase I del CMH pero como tienen una
inmunodeficiencia porque no hay presentación, pueden ser altamente susceptibles
a infecciones oportunistas.
• No expresión de moléculas de clase II del CMH:
También es un defecto autosómico recesivo que se presenta predominantemente
en personas afrodescendientes. Se caracteriza porque hay baja concentración de
linfocitos T CD4, pero hay alta concentración de linfocitos T CD8.
Cómo se explica esto? Los linfocitos T doblemente positivos al unirse a una
molécula de clase I del CMH y generar reconocimiento por la región α3 del CD8,
pierde el CD4 y conserva el CD8. Esto genera mayor cantidad de linfocitos CD8+
(citotoxicos).
En esta anomalía se observa que los linfocitos T tienen una buena respuesta a
mitógenos, pero no frente al Ag. También se evidencia hipoplasia tímica e
hipoplasia de órganos linfoides porque al no haber linfocitos T CD4 (constituyen el
65% de las células T) no hay mayor desarrollo.
El defecto reside en el cromosoma 1 por ausencia del gen que codifica para una
molécula llamada RFX5. También se habla de otra mutación localizada en el
cromosoma 13 asociada con el complejo RFX.
El gen asociado al defecto en la producción de la proteína RFXANK y los genes
involucrados en los defectos anteriores, son importantes en la conformación de la
estructura terciaria de las moléculas de clase II del CMH.
También se ha descrito un defecto en la producción de la proteína CITA
(Transactivador asociado con moléculas de clase II del CMH), asociado con una
alteración en el fragmento p13 del cromosoma 16.
La proteína CITA es una molécula que se produce cuando la célula dendrítica se
activa, para inducir la producción de moléculas de clase II.
Nota: para que se manifieste la anomalía no se requiere la presencia de TODOS
los defectos mencionados. La presencia de uno solo es suficiente para que se
genere no expresión de moléculas de clase II del CMH.
Defectos en la adhesión de los leucocitos
Es lo que se conoce como el “síndrome de los leucocitos perezosos”. Hay dos tipos de
defectos asociados con la adhesión de los leucocitos (LAD): LAD1 y LAD2.
LAD1 se asocia con mutaciones en el cromosoma C 21 en el gen que codifica para el CD18.
El CD18 hace parte de un grupo de moléculas conocidas con el nombre de β2 integrinas,
es una molécula heterodimérica. Se conocen tres tipos de β2 integrinas:
- CD11a - CD18 (LFA-1): clave en la presentación del Ag y en la activación del linfocito T. si
no hay LFA-1 no hay probabilidad de migración de las células.
- CD11b - CD18 (MAC-1): también conocido como CR3. Si no hay MAC-1, las células no van
a ser estimuladas por el C3b, por lo que no presentaran una buena en la capacidad de
opsonización.
- CD11c - CD18 (P150/95): también conocido como CR4. Su ausencia se asocia a baja
capacidad del complemento, especialmente C3 y C4, en hacen opsonización.
Cuando no hay producción de la cadena β, que corresponde al CD18, no hay producción
de la cadena α. Debido a defectos del CD18, las células no pueden adherirse al endotelio
vascular (bloqueo en la migración). En el caso de los neutrófilos y los macrófagos, no
podrán pasar del espacio intravascular al espacio extravascular.
Cuál es la consecuencia de esto? Retardo en la cicatrización del ombligo en niños recién
nacidos, onfalitis (inflamación del ombligo). Son pacientes que presentan gingivitis,
infecciones cutáneas a repetición y retardo en la cicatrización de heridas.
Los pacientes presentan neutrófilos elevados a pesar de estado de NO infección, debido a
que estas células no pueden pasar del espacio intravascular al extravascular (se
concentran en la sangre). Presentan defectos en el funcionamiento de los linfocitos T
citotoxicos debido a que hay ausencia del Ag de función linfocitaria 1 (LFA-1), lo cual se
traduce en deficiencia en la citotoxicidad. Se evidencian defectos en la fagocitosis debido
no solo a la ausencia de CR3, sino también a la ausencia de CR4.
La deficiencia de adhesión leucocitaria 2 o LAD2 se asocia con la deficiencia de la
molécula Lewis X sialilado presente en los neutrófilos, responsable de interactuar con una
proteína de membrana presente en el endotelio vascular conocida como E- selectina. Esto
permite que los leucocitos hagan contacto con el endotelio vascular y que eventualmente,
puedan pasar por diapédesis del espacio intravascular al especio extravascular.
Este defecto se asocia además con otras manifestaciones clínicas como retardo mental,
enanismo, facies distintivas y con un grupo sanguíneo conocido como el grupo sanguíneo
Bombay (hh: no expresión de Ag de grupo A, ni de B, ni de O, son homocigotos recesivos
para esos grupos sanguíneos). La característica de estos pacientes es que presentan a
repetición neumonía, otitis media, periodontitis y celulitis localizada (siempre es en el
mismo sitio, usualmente en la piel). Se evidencia leucocitosis exageradamente alta, por lo
cual se considera una reacción leucemioide (150.000 células/mmᵌ cuando lo normal es
hasta 10.000 células/ mmᵌ).
Nota: se considera una reacción leucemioide cuando la persona produce gran cantidad
de células y esas células están en la sangre, pero la diferencia que presenta con la
leucemia, es que los leucocitos que se producen son maduros. En la leucemia, siempre se
van a encontrar diferentes tipos de células inmaduras.
Otra característica es que en las infecciones que se presentan en el paciente no hay pus,
debido a que no ocurre migración de los neutrófilos al focus. Recordemos que son los
neutrófilos los principales responsables en la producción de pus. También se encuentra
que los neutrófilos de estos pacientes tienen defectos en la capacidad de movilización
(motilidad) y eso se debe a que son células que tienen un defecto en la GDP-L- fucosa, al
no tener esta GDP-L-fucosa no hay un mecanismo por medio del cual se lleve esa fucosa
por ejemplo a la mitocondria para que se libere energía.
Defectos asociados a bajas respuestas a citoquinas
Cuál es la característica de estos defectos? Son pacientes que pueden tener una cantidad
normal de linfocitos, pero esos linfocitos NO son funcionales. Presentan alta incidencia de
enfermedades virales a repetición y candidiasis. Una infección viral a repetición muy
frecuente, asociada con inmunosupresión, es la relacionada con citomegalovirus.
Nota: Los citomegalovirus son virus ADN muy frecuentes en la población, que producen
infecciones inespecíficas, como por ejemplo infecciones febriles a veces acompañadas con
neumonía, encefalitis o meningitis. En un paciente con trasplante de órgano es importante
mirar como esta su estatus inmunológico ante este virus, porque puede ser este el
causante de manifestaciones clínicas que pueden llevar al paciente a la muerte.
1. Mutaciones en la cadena α del CD25 (receptor para IL-2):
Usualmente las manifestaciones clínicas de la deficiencia del receptor de la IL-2 (CD25)
pueden aparecer a los 6 meses de nacido. Esta deficiencia se caracteriza por evidenciar
gran cantidad de linfocitos a nivel pulmonar, intestinal y a nivel hepático. La relación
CD4:CD8 es igual (1:1) se encuentra también elevación en los niveles de IgG e IgM pero no
de IgA.
Los linfocitos, debido a que no tienen en CD25, tampoco son estimulados por mitógenos,
esto quiere decir que los mitógenos hacen contacto con este receptor.
Nota: La IL-2 es importante en el proceso de proliferación de los linfocitos T, si no hay
receptor para la IL-2, se generan células totalmente refractarias al estímulo antigénico o a
la presentación del Ag.
También se ha encontrado que estos pacientes pueden presentar una expansión
policlonal de estos linfocitos T y de los linfocitos B, asociada con defectos a nivel de la
apoptosis (no hay un mecanismo de regulación de esos linfocitos por lo cual se produce
una proliferación excesiva de los mismos). Se presentan problemas autoinmunes,
predominantemente la anemia hemolítica asociada con la producción de Ac tipo IgG o IgE
frente a antígenos expresados por el glóbulo rojo.
Otra anomalía inmunológica que pueden presentar estos pacientes es la enfermedad
inflamatoria del intestino (manifestación clínica asociada con la flora comensal del
intestino y con defectos a nivel de los linfocitos T regulatorios).
Estos pacientes se caracterizan porque no presentan rechazo frente a diferentes tipos de
trasplantes, principalmente trasplante de piel o trasplante de médula ósea de un individuo
alogénico.
Según lo anterior, se dice que receptor de la IL-2 no solo es importante en la activación del
linfocito T, sino que también es importante en la regulación de ese LT y en la generación
de apoptosis especialmente en LT ya activados y donde ya el Ag ha desaparecido.
2. Mutaciones en los receptores de Tipo 1 y de Tipo 2 del IFN-γ:
El defecto se localiza en el cromosoma 6, en los fragmentos q22 y q23 que codifican para
este receptor. La ausencia de este receptor ocasiona que la persona desarrolle alta
susceptibilidad a infecciones por microorganismos intracelulares. Son pacientes que
presentan con mucha frecuencia enfermedades por micobacterias como mycobacterium
tuberculosis pero puede sospecharse aún más la presencia de este defecto cuando se
presenta por BCG (bacilo de Calmette Güérin). La BCG es una bacteria NO patógena para el
humano, pero cuando la persona tiene esta deficiencia, el microorganismo genera
afección: puede generar infecciones diseminadas donde hay localización de la bacteria en
determinados órganos (a nivel pulmonar, renal, hepático) donde se genera acúmulo de
macrófagos infectados por esta micobacteria con lesiones necróticas debido a la
destrucción de esos macrófagos que lleva también a la destrucción del parénquima del
órgano donde está localizada. Como el macrófago no tiene el estímulo del IFN-γ, no
porque los linfocitos T o las células NK no produzcan IFN-γ sino porque no existe el
receptor, entonces no se podrá generar citotoxicidad por la vía del óxido nítrico que es
clave en el proceso de destrucción de estos microorganismos intracelulares por la
presencia de capa de grasa gruesa en su pared celular.
En estos pacientes hay cantidades normales de linfocitos T.
3. Mutaciones en los genes para la IL-12 y en su receptor β1:
Es muy similar a la anterior. Cabe resaltar que la IL-12 es una molécula importante para la
conversión de los linfocitos T ayudadores 0 (LTh0) en linfocitos T ayudadores 1 (LTh1), por
lo tanto, si no hay IL-12 no se producirá ese cambio (la célula tenderá a convertirse a LTh2,
la acción de Ac frente a microorganismos intracelulares se verá limitada, pues para lograr
su acción debe pescar al microorganismo fuera de la célula) ni se generará una
estimulación adecuada del macrófago.
Estos pacientes son altamente susceptibles a infecciones por microorganismos
intracelulares predominantemente infecciones por micobacterias y por salmonella.
Nota: los microorganismos intracelulares se caracterizan por liberar grandes cantidades
de Ag soluble para generar la saturación de los Ac y de esta forma, al salir de la célula
hospedera, evitan la neutralización por parte de los Ac y pueden infectar en cuestión de
segundos (menos de 20 seg) otra célula.
4. Mutación en línea germinal del gen STAT-1:
STAT-1 quiere decir: transductor y activador de señales de transcripción 1. La ausencia de
este factor de transcripción lleva a la NO activación de las moléculas: GAF-1 y la ISGF-3.
Esto se traduce en la baja capacidad que tiene la célula en producir citoquinas como IFN-γ,
IL-12, IL-2 o citoquinas claves dentro del proceso inmunológico como la IL-13, IL-11, IL-9.
Al igual que en la anterior, esta mutación lleva a que los pacientes tengan alta
susceptibilidad a infecciones por microorganismos intracelulares.
Síndrome de Chediak Higashi
Es una deficiencia que se caracteriza porque los neutrófilos producen gránulos
lisosomales, pero esos gránulos son NO funcionales debido a su tamaño (son muy
grandes) y por no tener capacidad de unión al fagosoma. Otra característica es que los
neutrófilos no presentan un citoesqueleto bien desarrollado, de modo que no hay
suficientes microtúbulos ni microtubulinas que puedan llevar a la movilización del
neutrófilo y que eviten la intervención de esta célula en el proceso de internalización del
Ag. Ese defecto no solo se presenta en los neutrófilos sino también en los linfocitos T
citotoxicos y en las células NK.
Los pacientes presentan una mutación en el cromosoma 1 en la posición q de 42 a 43,
específicamente en un gen que tiene la capacidad de regular el tráfico intracelular de
proteínas. Fuera de estos defectos que presentan a nivel de neutrófilos, células NK y LT
citotoxicos, se caracterizan por presentar también un albinismo que no sólo se manifiesta
a nivel cutáneo sino también a nivel ocular (albinismo óculo-cutáneo). Además de
presentar infecciones respiratorias a repetición.
Los pacientes tienen una expectativa de vida bastante baja (nadie dura más de 30 meses).
Defectos en la activación del linfocito T
Este defecto se asocia con la ausencia de la cadena γ de la proteína ZAP70. Los pacientes
se caracterizan por presentar cantidades normales o elevadas de linfocitos T, pero debido
a la deficiencia de esta ZAP70, son células que no tienen la capacidad de activarse (la
ZAP70 es necesaria para la activación del RAS, del RAC y de la fosfolipasa Cγ2 o γ1).
Es una manifestación que usualmente aparece de manera tardía (los pacientes pueden
llegar a la edad adulta) y esta circunscrita a grupos poblacionales bastante cerrados como
es el caso de los menonitas.
No solo puede haber defecto a nivel de los linfocitos T sino también a nivel de los
linfocitos B. Al no haber activación del linfocito T, no va a producirse el ligando del CD40,
lo que va a inhibir la capacidad de cambios de clase en los linfocitos B. A diferencia de la
inmunodeficiencia combinada severa, estos pacientes pueden presentar células NK en
concentraciones normales, pueden presentar un timo que es normal con la característica
adicional de que se va a encontrar allí muy poca cantidad de células CD8 +.
El ZAP70 no solo interviene en la activación, sino que también interviene en la
maduración. Posiblemente sea importante en la generación de este tipo de células 8CD8
+).
El defecto consiste en una mutación en el cromosoma 2 específicamente en la posición q
2.
Defectos en la producción de otras citoquinas
- Defectos en la producción de IL-2 asociados a la baja capacidad de producir ARNm que
pueda traducirse en proteínas (IL-2).
- Defecto en la transcripción de los genes para IL-3, IL-4 e IL-5: el defecto reside en la baja
capacidad que tiene el factor de transcripción: factor nuclear AT (NF-AT) de unirse a los
promotores a nivel del ADN, que tienen la capacidad de generar estas citoquinas.
- Defecto en la producción en el TNF y de IFN-γ.
Algunos síndromes pueden ser más serios que otros como por ejemplo el de la IL-2, la IL-4,
el del TNF y el del IFN-γ que producen un síndrome muy semejante al de la
inmunodeficiencia combinada severa.
Son pacientes altamente susceptibles a infecciones por diferentes tipos de
microorganismos, dependiendo del tipo de citoquina donde esté el defecto. Por ejemplo,
si el defecto está en la IL-4 ese paciente puede tener baja capacidad de activación de los
LTh2 con baja capacidad de producción de Ac.
Síndrome de hiperglobulinemia E
Hay gran producción de IgE, sin embargo no se ha encontrado tendencia en estos
pacientes a problemas alérgicos respiratorios. Si pueden presentar eczemas a nivel
cutáneo muy semejantes a los eczemas atópicos, es decir a lo que es la dermatitis de
contacto pero no a nivel respiratorio.
Una característica es que estos pacientes presentan abscesos asociados con
staphylococcus que no solo se localizan en la piel, sino también en las articulaciones y en
los pulmones. Son pacientes que además de tener el defecto en la producción de la IgE,
presentan cambios a nivel facial (frente prominente, ojos hundidos, puente nasal amplio y
prognatismo moderado). También hay asimetría facial, tienen escoliosis, los dedos son
híper extensibles y tienen defectos en la osificación (pacientes altamente susceptibles a
fracturas).
Además de presentar niveles elevados de IgE, también pueden presentar niveles elevados
de IgD. Los niveles de los demás grupos de Ac están normales (IgM, IgG, IgA). Son
pacientes que presentan una eosinofilia bastante grande en sangre. Los granulocitos
presentan defectos en la quimiotaxis, no hay producción de células de memoria
(CD45RO).
El defecto se ha encontrado en el cromosoma 4.
No hay una explicación establecida del porqué se produce un aumento en los niveles de
IgE e IgD, se cree que puede estar asociado con una hiperproducción de IL-4 o con alta
producción de receptores a nivel del linfocito B frente a citoquinas como la IL-4 o la IL-5,
como también puede estar asociado con defectos en el linfocito B donde hay una alta
producción de factores de transcripción de manera espontánea, que lleve a la producción
de esas IgE.
SISTEMA INMUNE ASOCIADO A MUCOSAS
Es un sistema inmunológico, algunos lo consideran aún más importante que la respuesta
inmune sistémica, esa mayor importancia está dada por varios factores:
• Es un sistema altamente complejo, donde se ha encontrado que existen gran
variedad de células, quizás las más importantes de ellas son las células del sistema
inmune adquirido, donde hay un grupo especial de linfocitos T, los cuales juegan
un papel importante en la generación de una respuesta inmune regulatoria; esta
respuesta regulatoria se ha encontrado que es mucho más importante a nivel
intestinal… porque es en el intestino donde se ha encontrado mayor cantidad de
flora comensal que no sólo está formada por bacterias sino que también
encontramos parásitos, hongos y virus; esta flora intestinal es clave en el
desarrollo del tejido linfoide que está asociado con la mucosa del tracto
gastrointestinal. Se dice que hay alrededor de 1014 microorganismos en toda la
mucosa y eso es mucho mayor a la cantidad de células que se pueden localizar a
nivel de la mucosa.
• La posibilidad de encontrar este sistema inmune está asociado con factores
medioambientales, al fin y al cabo, las mucosas tienen un contacto directo con el
medio externo ya sea por los alimentos que consumimos, aire que respiramos o
contacto directo.
CONFORMACIÓN DEL SISTEMA INMUNE ASOCIADO A MUCOSAS:
No sólo por el tracto respiratorio, gastrointestinal, genitourinario sino que también se ha
encontrado que dentro de este sistema intervienen una serie de glándulas endocrinas
como es el caso del páncreas, hígado, glándula mamaria (cuando está en la etapa de
lactancia).
-Tracto genitourinario: no sólo está asociado con la vagina sino también con los riñones,
vejiga, útero.
-tracto gastrointestinal: Estomago, intestino, estructuras localizadas en el intestino que
están asociadas con el mantenimiento o almacenamiento de células linfoides como lo son:
la lámina propia, las placas de Peyer, nodos linfáticos mesentéricos y apéndice.
-tracto respiratorio: boca, tráquea, esófago, pulmones, senos nasales, tonsilas localizadas
alrededor de la boca.
Dentro de todos estos sistemas que he mencionado y que hacen parte del sistema linfoide
asociado a mucosas, el más estudiado es el tracto gastrointestinal, por lo tanto, casi todo
lo que voy a decir de qaquí en adelante se refiere al tracto gastrointestinal.
Lo primero es que a nivel del intestino se encuentra una barrera, la barrera epitelial.
SE LE HABIA OLVIDADO…
Las mucosas se caracterizan por tener una capa epitelial muy delgada, es esta delgadez
las hace muy susceptible a la acción de microorganismos, a diferencia de lo que ocurre
con la piel.
Las mucosas presentan moco, su principal función es evitar que microorganismos
patógenos o no patógenos se unan a la capa epitelial.
La capa epitelial se caracteriza porque tiene 3 maneras de hacer selectividad de un
determinado Ag: CELULAR, TRANSCELULAR Y PARACELULAR; las 2 últimas se encuentran
interrelacionadas.
VÍA CELULAR: consiste en que existen receptores de membrana presentes en el epitelio
que al interactuar con otras moléculas, p. ej: con los Acs tienen la capacidad de
internalizar el Ag a través de la célula, éste ingresa al citoplasma de la célula y es liberado
por la membrana basolateral; esta vía es selectiva y depende de la expresión de diferentes
patrones de citoquinas, que van a permitir que el epitelio exprese ese tipo de moléculas.
Relacionada con la presentación del Ag.
VÍA TRANSCELULAR: consiste en la capacidad que tiene el epitelio en un momento dado
en disminuir la adhesividad intercelular, es decir, abrir los desmososmas permitiendo que
ingresen diversos elementos como: Ag, microorganismos, diferentes elementos de la
dieta.
VÍA PARACELULAR: Está muy relacionada con la transcelular. Aquí se habla de las uniones
cohesivas, esas uniones no son más que los mismos desmosomas, pero en ese proceso de
selectividad del Ag por parte del epitelio, tiene la capacidad de producir diferentes tipos
de moléculas para regular la internalización de ese Ag a través de esas uniones
intercelulares. Dentro de esas moléculas que están relacionadas con la cohesividad de
estas uniones están: la ocludina, Claudina, molécula ZO-1, molécula ZO-2, cingulina y
zonulina; éstas intervienen en el proceso de selectividad, van a ser moduladas por:
-citoquinas antiinflamatorias, modulación negativa, IL-15, IL-10, TGF-β estimulan la secreción de estas moléculas que van a permitir permeabilizar aún más el epitelio. - factor de crecimiento de los fibroblastos. -factor de crecimiento del endotelio. -factor decrecimiento de los hepatocitos. -Péptido trifoliado, no sólo importante en el desarrollo del epitelio, sino también puede modular la expresión por parte del epitelio de ciertas moléculas como los TLR’s. Dependiendo de la concentración de estas moléculas puede permeabilizarse o no las uniones intercelulares y permitir la entrada de ese Ag. De esta manera, por medio de estas moléculas el epitelio puede cumplir una función intrínseca como barrer, pero también puede cumplir funciones extrínsecas, las cuales son llevadas a cabo por medio de secreciones que se realizan hacia la luz del intestino como el moco que es liberado por las células en globo del epitelio, este moco forma una capa en el epitelio, lo “pavimenta” confiriéndole así mayor impermeabilidad.
De qué depende la secreción de esos factores a la luz del intestino? Depende primero de la microbiota, es importante en la generación de un moco de buena calidad, para poder que esa microbiota estimule al epitelio para la secreción de estas moléculas extrínsecas debe hacer contacto con los receptores tipo Toll, estos receptores en el epitelio hay quienes dicen que se expresan de manera selectiva, se habla de baja expresión de TLR’s 4, TLR’s 3; alta expresión de TLR’s 2 y TLR’s 5. Sin embargo, hay estudios que han demostrado que no hay selectividad en este tipo de receptores pero sí puede haber expresión en diferentes sitios del epitelio de estos TLR’s, p.ej: hay unos que se localizan más en la parte basolateral del intestino, mientras que hay otros que se localizan mayormente en la parte luminal del intestino. Ha llamado mucho la atención de la expresión de los TLR’s porque como hemos visto en las células fagocíticas, la expresión de estos receptores contribuye de manera significativa a la activación de estas células y a la generación de un efecto proinflamatorio, pero lo que se ha encontrado es que a pesar de que la microbiota comensal puede tener PAMP’s muy semejantes a los de los microorganismos, la respuesta a la microbiota es diferente a pesar de que ésta puede ser reconocida por los mismos TLR’s, entonces se ha encontrado que existen una serie de factores adicionales al reconocimiento por parte de los TLR’s que pueden llevar a que haya una acción inflamatoria, pro o antiinflamatoria, por la activación de estos receptores. Un grupo de moléculas importantes en la modulación de la respuesta asociada con TLR’s son las moléculas adaptadoras, las cuales son proteínas localizadas a nivel del citoplasma de las células, su interacción con los TLR’s pueden hacer que este receptor active cascadas celulares en el interior de la célula, como es el caso de las cascadas MAP-cinasas que van a llevar a la generación de un segundo mensajero que es el factor NF-κβ, se ha encontrado que este factor es muy importante en inducir un estímulo inflamatorio. Moléculas importantes MYD-88, -----,-----,------. Estas moléculas adaptadoras no son promiscuas, es decir, no actúan todas por igual con los diferentes TLR’s, hay unas que son específicas para TLR 4, otras para TLR2, otras para TLR5. Pero de todas maneras el hecho de que se requiera de esta molécula adaptadora para poder activar las MAP-cinasas implica que allí puede haber un proceso regulatorio adicional. Además, a nivel intracelular del epitelio expresa una serie de moléculas regulatorias, algunas de estas compiten con las moléculas adaptadoras, cuando las primeras se unen a las colas intracitoplasmáticas de los TLR’s, bloquean el proceso de activación asociado con estos receptores. Entonces tenemos la Proteína de Interacción con Toll que también se le conoce como TOLLING, la Single Inmunoglobuline ---------------------------sp-2 y las proteínas NOD; estas proteínas NOD son muy importantes porque se consideran receptores de patógenos intracelulares. Se ha encontrado que esas NOD que tiene 2 isomorfos: NOD 1 y NOD 2,
cuando hacen contacto con microorganismos intracelulares provocan la activación de caspasas y de esta manera pueden intervenir en la producción de apoptosis de esas células epiteliales que eventualmente pueden estar infectadas por microorganismos intracelulares; al presentarse apoptosis, una de sus consecuencias es la regulación de los procesos inflamatorios. Además de los TLR’s también se ha encontrado que la célula epitelial expresa el CD1d, una molecula que tiene la capacidad de reconocer y unirse a glicolipidos, esfingolipidos y de esta manera puede hacer presentación de este tipo de Ags a células linfoides, pero se ha encontrado que a diferencia de lo que ocurre con otras CPA como los macrófagos, las Celulas dendríticas, en lugar de generar este proceso un estímulo para la producción de citoquinas proinflamatorias, se genera una citoquina que es la IL-10, la cual tiene un efecto antiinflamatorio bastante importante. También tenemos que El epitelio produce algunas glicoproteínas que intervienen en la generación de un moco que sea de buena calidad y que van a jugar un papel importante en el proceso de inhibición de microorganismos que van a estar localizados allí en la luz del intestino. También el intestino tiene la capacidad de producir algunos factores del complemento como C5, C1, C3 y de esta manera estos factores del complemento pueden ser liberados a la luz del intestino y llevar a la activación de vías como la via alterna o de las lectinas del complemento… se produce activación del complemento a nivel luminal que podrá servir para generar opsoninas que puedan ayudar en el control o eliminación de microorganismos eventualmente patógenos y también en el control de microorganismos comensales. Encontramos también los péptidos antimicrobianos como es el caso de las peptidinas o también denominadas defensinas α, estas son producidas principalmente por las células de Paneth del intestino delgado. Defensinas β, lizosimas, fosfolipasa A2 secretoria, lactoferrina, lactoperoxidasa y gran cantidad de muscinas. Todas estas a excepción de la muscina y lactoferrina, tienen acción enzimática. El moco no es sólo importante como barrera física sino que podemos encontrar varias de las moléculas anteriormente mencionadas, en su estructura, que van a cumplir una función efectora eliminando microorganismos. El epitelio tiene la capacidad de secretar hormonas, entre ellas, la TSH esta no va a actuar directamente sobre la titroides sino que algunos LTctx poseen receptores para esta hormona, por lo tanto, estos linfocitos pueden ser activados más fácilmente cuando se requiera para lograr citotoxicidad. Encontramos los linfocitos T CD8 intraepiteliales juegan un papel más como células reguladoras que como citotoxicas.
Otra molecula liberada por el epitelio es la Oxido Nitrico Sintetasa importante en la producción de NO a partir de la Arginina, la producción de este en la luz intestinal es importante para la eliminación de microorganismos, ya que este actua indirectamente sobre el bicho, ya sea formando peroxinitrilos o peroxinitritos uniéndose con el H2O2 generando una molecula aún más toxica que el mismo NO. Epitelio produce prostaglandinas, éstas pueden jugar un papel dual en el intestino: aumentar la secreción de moco, el hecho de que haya mayor secreción de moco no implica que haya mayor impermeabilidad por parte del epitelio para el reconocimiento del Ag ya que esto depende de la calidad de moco secretado; algunas prostaglandinas como la PG-E2 tienen la capacidad de modular la respuesta de los linfocitos T efectores, de esta manera, pueden bloquear los mecanismos de activación de estos linfocitos y de esta manera evitar que se produzca una respuesta inflamatoria a nivel intestinal. El epitelio produce gran cantidad de quimioquinas y de citoquinas. Pueden producir patrones de citoquinas proinflamatorias, antiinflamatorias, de modo que de este modo hay un proceso altamente regulado de la respuesta inmune a nivel del intestino p.ej. IL-1α y β es clave en la atracción y activación de células proinflamatorias como los macrófagos, en la generación de TLR’s por parte del epitelio, La IL-6 también es muy importante en ese proceso, al igual que el TNF-α. Mientras que estas otras tienden a producir un “enfriamiento” de esa respuesta inmune TGF-β, junto con IL-6, IL-5 son claves en la producción de IgA, estas últimas son moléculas altamente importantes en la regulación de la respuesta inmunológica. El TGF-β y la IL-10 son clave en la generacion de un grupo de LsT reguladores que tienen la capacidad de generar un contacto directo célula-célula o generar la producción de mas IL-10 y TGF-β para regular la respuesta inmunológica. IL-7 la cual es muy importante porque en ratones se ha encontrado a nivel de lámina propia se pueden formar unas estructuras denominadas Kriptoparches, estos tienen la capacidad de producir LsT que no son dependientes del timo, a partir de un grupo de Ls denominados LsT inductores, los últimos poseen un fenotipo diferente. Dentro de las quimioquinas generadas por el epitelio tenemos la IL-8, lo cual es extraño porque las capas subepiteliales del intestino carecen de neutrófilos y esta IL atrae principalmente neutrófilos. Tambien produce Péptido Epitelial Activante de Neutrofilo 58 de modo que esto quiere decir que el epitelio tiene la capacidad de atraer neutrófilos hacia el sitio en el cual se está produciendo un estímulo. Tiene la capacidad de producir proteína inflamatoria de los macrófagos 1α que tambien se denomina MIP-1α o CCL3 y ésta tiene la capacidad de atraer macrófagos. Quimioquina atrayente de monocitos o CCL2. Proteína inflamatoria de los macrófagos 3α o MIP-3α o CCL20 esta tiene la capacidad de atraer, principalmente, células dendríticas de tipo mieloide que tienen la característica de
poder generar una respuesta T ayudadora 2, más que una respuesta T ayudadora 1; esta RESPUESTA T ayudadora 2 está relacionada directamente con la producción de Acs. El epitelio produce receptores para quimioquinas y para citoquinas, p.ej. expresa el receptor y para IL-2: expresa receptor α para estas cuatro citoquinas: IL-4, 7, 9 y 15; receptores para el TNF y para el INF- y. En otras palabras el epitelio está armado tanto para la paz como para la guerra, porque al estos receptores hacer contacto con las citoquinas, muchas de ellas estimulantes, pueden inducir la capacidad del epitelio de hacer presentación del Ag, liberar moléculas proinflamatorias e iniciar el proceso inflamatorio. El epitelio expresa también receptores de membrana que van a ser claves en el posicionamiento de moléculas de Ac a nivel de la luz del intestino: *RECEPTOR POLI Ig: es un receptor que no sólo hace contacto con la IgA, sino que también hace contacto con la IgM. lo que este receptor reconoce son moléculas poliméricas: la IgA tiene la capacidad de formar dimeros o tetrámeros, la IgM tiene la capacidad de formar pentámeros. Este receptor se expresa en la parte basolateral del epitelio, es decir, aquella parte que limita con la lámina propia, allí estos receptores hacen contacto con las Ig’s y este complejo es internalizado, transportado a través del citoplasma de la célula epitelial y liberarlo en la parte luminal del epitelio. Para poder que ese Ac se pueda liberar a la luz, quede soluble en la luz se requiere de procesos enzimáticos; a nivel de la luz del intestino hay muchas enzimas ya que éste es un sitio de procesamiento de nutrientes, entonces lo que hacen esas enzimas es romper ese receptor Poli Ig y se libera el Ac el cual queda con parte de ese receptor unido a su estructura, esta parte de receptor unida al Ac es denominada Componente Secretorio éste protege a esos Acs de la escicion o catabólisis enzimática que se puede producir en la luz del intestino, pero a la vez inhabilita al receptor Poli Ig para que pueda unirse a complejos inmunes y transportarlos desde la parte luminal a la basolateral. *RECEPTOR FcRN: se expresa en la placenta, en el epitelio, en los macrófagos; es un receptor que captura la IgG, esta captura la hace por diferencias de pH: cuando el pH está alcalino y ese receptor está localizado a nivel basolateral del epitelio entonces permite capturar esa IgG y de la misma manera que el receptor Poli Ig transporta esa molécula a través del interior de la célula para luego liberarla a la luz del epitelio; allí a nivel del epitelio va a encontrar un pH más bajo el cual produce un cambio conformacional en ese receptor que va a permitir que esas IgG se liberen y el receptor queda completo; este receptor completo puede transportar complejos inmunes desde la parte luminal a la basolateral. *RECEPTOR Fc-α1: Se expresa en diferentes tipos de células no solo a nivel del intestino, puede expresarse en células del sistema inmune, células del parénquima hepático; permite el transporte no sólo de la IgA1 sino también de la IgA2. Está en los macrófagos.
*RECEPTOR DE TRANSFERRINA (CD51): tiene predilección por la IgA1 monomerica que es un Ac que está predominantemente en la sangre y a nivel tisular mas no a nivel intestinal; este receptor se ha encontrado que solo se expresa en las células epiteliales del intestino. Este receptor no solo sirve para transportar IgA sino que también sirve para transportar transferrina hacia la luz del intestino y regular las concentraciones de transferrina a este nivel; este receptor junto con otra molecula denominada HFE tiene la capacidad de regular la expresión de la transferrina para el mantenimiento de unos niveles adecuados de hierro a nivel del intestino. *RECEPTOR DE ASIALOGLICOPROTEINA: sólo se expresa en los hepatocitos; se ha encontrado que es muy importante para la regulación de la concentración de IgA que eventualmente puede estar localizada en la luz del intestino. Las células epiteliales del intestino también expresan CD80 y CD86, la expresión de éstos indica que la célula epitelial puede ser presentadora del Ag. De que va a depender que se haga una presentación capaz de generar un proceso inflamatorio o a una presentación que lleve a un proceso regulatorio? Va a depender de varios factores:
• El mismo Ag. • La concentración de CD80 y CD86. Bajas concentraciones de estas moléculas va a
generar un efecto regulatorio más que un proceso inflamatorio. EL EPITELIO Y LA RESPUESTA INMUNE ADAPTATIVA El epitelio permite que el tejido a su misma estructura se encuentren linfocitos, conocidos como LsT intraepiteliales, además de eso también permite que las células dendríticas que están localizadas hacia la lámina propia, generen dendritas que se extienden a través del epitelio para localizarse hacia la luz del intestino, de modo que si esa célula dendrítica capta el Ag, lo internalizan y terminan su interacción con el epitelio para migrar a otros sitios del epitelio, la parte efectora, que va a llevar a la generación de la respuesta inmunológica. Los LsT intraepiteliales se caracterizan por tener una baja proporción en la expresión de TCR, lo cual hace que estas células no sean tan fácilmente estimuladas por la presentación del Ag. Posiblemente estas células amortiguan este estímulo antigénico y así evitar la generación de una respuesta inflamatoria. También se han encontrado LsT CD8 que se caracterizan por no expresar el CD28, este es muy importante en la activación de los linfocitos T porque si no hay CD28 no hay activación de LsT; este cd28 va a reconocer el B7-1 o B7-2(CD80/CD86). El epitelio expresa algunos receptores de superficie que son importantes en la interacción con células linfoides, p.ej: LFA-3, también denominado CD58, que es reconocido por el CD2 presente en los LsT. Expresa la E-Cadherina, expresa CEACAM-1 que es la molecula de
adhesión intercelular asociada al Ag carcinoembrionario el cual permite la formación de uniones homofílicas, es decir uniones entre dos CEACAM-1 , uno expresado en el epitelio y el otro expresado en los linfocitos T, y también tiene la capacidad de expresar integrinas alfa y exilon, que pueden ser importantes por ejemplo, en el reconocimiento de moléculas solubles como por ejemplo factores del complemento por parte del epitelio. También el epitelio expresa moléculas de clase I y clase de II del CMH, ya vimos como
expresaba el CD1d, y como este CD1d juega un papel importante en la producción de IL
10. Ese expresión de clase I y clase II del CMH puede llevar a que el epitelio juegue un
papel en la presentación de antígenos. Esa presentación del antígeno puede llevar a la
activación de linfocitos T que pueden generar citoquinas pro inflamatorias pero también
puede llevar a la activación de linfocitos T regulatorios, además también la expresión de
estas moléculas puede hacer que la célula epitelial intervenga en la regeneración de
células dañadas, en la eliminación de productos tóxicos, en la eliminación de células
cancerosas y en la eliminación de microorganismos infecciosos.
Puede expresar también moléculas no clásicas del CMH, como es el caso del HLA- E, este
HLA- E puede intervenir en la activación, junto con el antígeno de la leucemia timica, en la
activación de dos tipos de células. La primera: las células NK, que deben expresar este
receptor de membrana el NKG 2 o también o también de un grupo de linfocitos intra
epiteliales, que son los CD8 homodimericos, homodimericos porque expresan dos cadenas
alfa, que se ha encontrado que estos linfocitos T CD8 homodimericos, tienen más un
efecto regulatorio que un efecto citotoxico sobre los factores antigénicos que
eventualmente pueden ser expresados a nivel de la flora del intestino.
El intestino se caracteriza por tener dos tipos de acumulaciones linfoides unos sitios que
se han denominada inductores, otros sitios que se han denominado efectores.
Dos sitios inductores son: La placa de Peyer, y los folículos linfoides aislados.
La placa de Peyer se caracteriza por estar formada por un domo epitelial, en el cual
intercalado con el epitelio hay un grupo de células especiales que se conocen con el
nombre de células M, conocidas así por “M” de microfold. Son células que en la parte
luminal se caracterizan por tener plegamientos que van a ser importantes en atrapar el
antígeno, mientras que el epitelio va a tener una estructura en forma de micro
vellosidades, en forma de “brocha” que va a servir para atrapar nutrientes y para la
absorción de esos nutrientes, porque esa estructura en forma de cepillo o brocha, se
caracteriza por tener un glucocaliz rico en enzimas y rico en glucoproteinas que va a servir
en el proceso de absorción de nutrientes.
Las células M son importantes porque son células que hacen selectividad en el
atrapamiento del antígeno, ellas pueden atrapar el antígeno, internalizarlo en su
citoplasma y posteriormente liberar ese antígeno en la parte basal de la placa de Peyer.
La placa de Peyer se caracteriza por ser rica en folículos linfoides, y alrededor de esos
folículos linfoides (formados por linfocitos B maduros y vírgenes) y alrededor de esos
folículos se van a encontrar linfocitos T; en cambio el folículo linfoide aislado se
caracteriza por estar formado principalmente por linfocitos B y células plasmáticas
productoras de inmunoglobulina A. ¿Por qué se les denomina a estos sitios “inductores”?
Porque allí entra el antígeno, va a estimular el linfocito T, va a estimular al linfocito B con
la finalidad de que estimule o ayude en el proceso de generación de células plasmáticas
que produzcan gran cantidad de inmunoglobulinas A, siendo este el propósito de estas
células T localizadas allí.
Estos folículos linfoides aislados y las placas de Peyer están conectadas por la circulación
linfática, por medio vasos linfáticos eferentes que van hacia el nodos linfáticos
mesentéricos, estos nodos linfáticos se consideran como sitios efectores de la respuesta
inmune a nivel del epitelio intestinal.
El proceso de captura de las células M de los antígenos que pueden penetran por
endocitosis o por medio de fagocitosis, las células T y la B están en estrecho contacto con
esas células M para que en el momento en el cual se produzco la liberación del antígeno
esas células, predominantemente las células B puedan reconocer ese antígeno, en cambio
las células T requieren de las células dendríticas para que estas capten el antígeno, lo
procesen y posteriormente lo presenten a estos linfocitos T.
Otro sitio efector del tejido linfoide intestinal es la lamina propia, que es un acumulo de
diferentes tipos de células. En la lamina propia vamos a encontrar gran cantidad de
linfocitos intra epiteliales los cuales como ya se ha dicho están intercalados con el epitelio
intestinal, también van a haber células dendríticas que generan unas prolongaciones de
membrana citoplasmática que traviesa el epitelio y que permiten hacer un “muestreo” o
“mapeo” de lo que haya a nivel de la luz de intestino; también hay gran cantidad de
linfocitos T de memoria, tanto linfocitos T CD4 como CD8, también hay mastocitos,
macrófagos, hay células plasmáticas y también hay gran cantidad inmunoglobulinas A. Son
sitios en los que también se encuentran los criptoparches mencionados antes y que como
se ha dicho son sitios en los cuales se van a generar linajes de linfocitos T. Esta lamina
propia puede estar adyacente a una placa de Peyer, y es un sitio donde se acumulan
células que pueden ser potencialmente inductoras de un proceso inflamatorio, como por
ejemplo, los macrófagos, mastocitos, células T citotoxica, pueden ser importantes
también que los linfocitos T CD4.
A la lámina propia llegan estas células ya que tanto la lamina propia como el epitelio
liberan Quimioquinas, como por ejemplo, la CCL 19, la CCL 21; y los linfocitos van a tener
receptores como por ejemplo el CCR 7 que va a permitir el reconocimiento de estas
Quimioquinas, que van a permitir que a placa de Peyer lleguen diferentes tipos de
linfocitos, linfocitos vírgenes, lo mismo que a la lamina propia pueden llegar mastocitos,
células dendríticas o macrófagos.
Cuando un antígeno es reconocido resulta que esas células, que continuamente están
migrando de la placa de Peyer, esa células al activarse pierden el CCR 100 y empiezan a
expresar otras series de moléculas como por ejemplo, el CCR9, empiezan a expresar una
integrina Alfa 4 B 7, la expresión de esos receptores hacen que estas células tomen la
circulación linfática, pasen la nodo linfático mesentérico y van por los vasos linfáticos,
llegan al conducto torácico donde caen en la sangre y a través de la circulación sanguínea
llegan nuevamente al intestino; pero para poder pasar a la lamina propia esas células
previamente activadas requieren de que el endotelio vascular exprese una integrina que
es la MAD CAM, que es una molécula de adhesión intercelular tipo adresina, que va a ser
reconocida por el receptor Alfa 4 beta 7, además también va a ser reconocida por la L
Selectina. La expresión de estas dos moléculas por parte del Linfocito T, va a permitir que
este migre a través del endotelio vascular y se vaya a organizar a nivel de la lámina propia.
Si lo que se quiere es que este linfocito T se exprese embebido en el epitelio, se requiere
que el linfocito T, para que sea intra epitelial, exprese otro receptor de membrana que se
conoce como Alfa Exilon Beta 7 y ese receptor de membrana va a hacer contacto con la E
Caderina que permitirá que ese linfocito T intra epitelial, activado, de memoria se localice
embebido en el epitelio. Para poder que esta célula tenga contacto con el epitelio además,
se requiere que el epitelio libere CCL 25 que es un Quimioquina que lo atrae, gracias a que
el linfocito expresa el CCR9, así que de esta manera esta célula se localizara a nivel del
epitelio intestinal.
El hecho de que haya activación a nivel de placa de Peyer no necesariamente va a generar
una población de este tipo de células a nivel del epitelio intestinal, puede suceder también
que estas células vayan a otras mucosas, por ejemplo a nivel del tracto respiratorio, a nivel
del tracto genitourinario, a nivel del hígado a o del riñón, porque todos los vasos
sanguíneos de las mucosas expresan este MAD CAM que va a permitir que esta célula
pueda pasar a través del tejido vascular.
La flora comensal es otro factor importante dentro de la respuesta inmune asociada a las
mucosas, se ha encontrado que esa flora comensal juega un papel importante, no solo en
la generación de tejido linfoide, sino también en la producción de moco y en el
antagonismo que esta flora comensal puede hacer al flora que no es comensal que no es
patógena. Son alrededor de 10 a la menos 12 microorganismos, que están agrupados
entre 400 a mil especies diferentes, la mayoría de esta flora comensal se localiza en el
íleon y se localiza en el colon, pero hay poca cantidad localizada a nivel del duodeno y el
yeyuno. La mayoría de estas bacterias, que son las que más se han estudiado, se conoce
poco de virus, o de parásito; la mayoría de estas bacterias se caracterizan por ser
anaerobias estrictas, lo cual es una ventaja importante frente a microorganismo que son
aerobios, por que el hecho de que sean anaerobias implica que el ambiente en la luz
intestinal es anaerobio, y el hecho de que haya un microorganismo aerobio es un hecho
en su contra pues su metabolismo es totalmente diferente y la gran mayoría de estas
bacterias alrededor del 80% no se han podido investigar, de modo que es poco lo que se
conoce sobre cuál es la interacción que estas bacterias ejercen con el epitelio para
mantener una homeostasis a nivel del intestino. Una homeostasis, que genera no solo
tolerancia frente a esos microorganismos comensales, sino tolerancia a lo que nos
comemos, nos podemos comer “una vaca entera” y a pesar de que tengan múltiples
antígenos diferentes la carne que nos comemos no va a generar un proceso inflamatorio.
Se ha encontrado por ejemplo de que hay diferente especies, como Bacteroides
thetraiotoamicron que es una bacteria que se ha encontrado que interactúa con los TLR
del epitelio y en vez de generar un estimulo pro inflamatorio genera un estimulo
regulatorio de la respuesta inmunológica, se han hecho experimentos en los cuales a
animales de laboratorio se les saca esta bacteria, y se ha encontrado que no es que se
produzca el proceso inflamatorio, al contrario sigue el proceso regulatorio de ese estimulo
antigénico del estimulo que se genera, esto quiere decir que esta bacteria no es la única
que puede intervenir en ese proceso regulatoria, pueden haber otras especies como
Eubacterium, Bifidobacterium, Fusobacterium, Peptostreptococcus, incluso hay algunos
que tienen el titulo de ser potencialmente patógenos como por ejemplo Escherichia,
Enterobacter, Lactobacillus que son clave en el proceso de desdoblamiento de
carbohidratos.
¿Por qué es importante la flora comensal? Porque se ha encontrado cuando se han hecho
experimentos con animales que no tienen flora, se cría en un ambiente en el cual no
adquiera flora intestinal, y se ha encontrado que cuando no existe esta flora intestinal hay
hipersecreción de moco, esta hipersecreción eventualmente puede interferir en la
absorción de nutrientes y general una mala absorción intestinal, hay retención abundante
de agua a nivel del intestino, y eso puede llevar por ejemplo a que hayan procesos
diarreicos, el ciego es más largo aumento el tránsito intestinal, hay disminución del
peristaltismo, el cual es clave en la eliminación de sustancias de desecho y en la
eliminación de microorganismos que pueden ser potencialmente patógenos, hay pocos
linfocitos a nivel del epitelio intestinal, por tanto entonces los mecanismos de defensa del
intestino tanto efectores como regulatorios son escasos, el tejido linfoide no esta tan bien
organizado como en aquellos animales que tienen una flora comensal adecuada, no hay
anticuerpos de diferente especificidad, es decir, se producen Ig A, pero esas Ig A no tienen
diferentes especificidades, lo cual es importante para controlar los microorganismos. Los
linfocitos son poco reactivos a mitogenos, ósea, son difíciles de estimular. Hay baja
capacidad fagociticas de macrófagos, de células dendríticas y también hay poca actividad
timica; en otras palabras, la flora comensal se requiere para mantener el estimulo por
parte de los linfocitos T que mantengan una homeostasis a nivel del intestino, una
homeostasis en la cual hay predominio de células regulatorias, quiere decir esto que si a
este animal de laboratorio lo ponemos en contacto con un microorganismo patógeno es
posible que ese microorganismo patógeno ejerza un efecto altamente letal sobre ese
individuo.
En presencia de la flora comensal: se ha encontrado que cuando hay estimulo por un
agente patógeno puede general una respuesta inflamatoria pero inmediatamente se
genera esa respuesta inflamatoria, se genera también la respuesta regulatoria; y eso de
que la flora comensal puede general una respuesta inflamatoria se ha visto en una
enfermedad: La enfermedad de Crohn o la Enfermedad Inflamatoria del Intestino, estas
dos enfermedades se caracterizan porque están asociadas altamente con la flora
comensal, siendo esta flora la que induce el proceso inflamatorio ¿Pero porque lo induce?
Se ha encontrado que estos pacientes tienen un defecto en una proteína intra
citoplasmatica que es la NOD, ósea, que esta proteína es importante en el control de la
respuesta inflamatoria frente a la flora comensal.
La presencia de la flora también es importante porque ayuda en el procesamiento de
nutrientes : fermenta carbohidratos, desdobla grasas en ácidos grasos de cadena corta,
tiene la capacidad de destruir, tiene la capacidad de ayudar en el metabolismo
xenobiotico (un xenobiotico es un alimento producido artificialmente), produce vitaminas
que van a ser importantes en nuestro metabolismo, son fuente de energía, pueden
producir acido butírico, y ese acido butírico se ha encontrado que puede ser utilizado por
las células epiteliales y también es importante en la inducción de la Ig A, inmunoglobulina
que al salir de la luz del intestino es clave en el control y la cantidad de flora comensal que
puede estar localizada a nivel del intestino.
Un factor importante que hay fue mencionado que evita el contacto del epitelio con la
flora comensal, es el moco, a nivel del intestino delgado la concentración y las
características del moco son diferentes a las del intestino grueso, en el intestino grueso
hay una capa densa de moco que recubre el epitelio intestinal, luego de esa capa densa
esta seguido por una capa menos densa que evita que en el intestino grueso el epitelio
sea invadido por esa flora comensal; en el intestino delgado eso no puedo ocurrir porque
si existiera esta capa tan gruesa pues no habría absorción de nutrientes y por esa razón
existen en el intestino delgado un péptido antimicrobiano al que se le denomina REC 3
Gamma, que se ha encontrado evita que la flora comensal haga contacto con ese epitelio
y de esa manera eventualmente pueda ser internalizado, entonces hay allí una
selectividad, hay unos mecanismos de exclusión de la flora comensal que van a mantener
un estado de no reconocimiento antigénico por parte del intestino y de esa manera no va
a haber un estado de reconocimiento y no va a haber una estimulación, ni tampoco va a
haber un estimulo inflamatorio.
Los anticuerpos, la Ig A es la molécula clave a nivel del intestino, se dice que diariamente
se producen alrededor de 8 gramos en el organismo, de esos 8 gramos el 90% de la Ig A
esta localizado en las mucosas, pueden haber los dos subtipos Ig A1 e Ig A2.
Una de las características de esta Ig A es que papel principal es el de la neutralización, y
esa Ig A para que tenga la capacidad de neutralizar cualquier microorganismo no puede
ser altamente específica frente al antígeno, lo que llaman los inmunólogos “poli
específica”, pero es lo que “yo” llamo: Inespecífico, “porque cuando una cosa no es
especifica, es inespecífica”. Pero la Ig A como es dimerica o tetramerica tiene alta cantidad
de carbohidratos pegados a su estructura, a sus cadenas pesadas. Así que esa Ig A puede
hacer reconocimiento de esa flora comensal de dos maneras la primera manera es por la
porción FAB, que es lo usual; y la otra manera es porque las lectinas presentes en esa flora
comensal pueden hacer contacto con los carbohidratos presentes en las cadenas pesadas,
y de esa manera se produce el reconocimiento. Además también se ha encontrado que
cuando esa Ig A se secreta, embebido también a esos carbohidratos de la parte pesada
constante del anticuerpo van a ir unidas enzimas y otras moléculas como por ejemplo
Lactoferrina, Albumina que van a cumplir algún papel allí en la luz del intestino, la
lactoferrina ya sabemos que tiene la capacidad de quelar hierro; las enzimas pueden ser
enzimas como lisozima, que van a tener la capacidad de destruir los microorganismo.
¿De qué manera se produce la Ig A a nivel de placa de Peyer, o a nivel de nodo linfático
mesentérico o a nivel lamina propia?
A nivel de placa de Peyer se ha encontrado que la producción de la Ig A se ha asociado con
los linfocitos T. El linfocito T va a ser estimulado por la célula presentadora del antígeno
por medios de reconocimiento antigénico y por medio de la interacción del B7 con al CD28
el linfocito T se activa, expresa el ligando de CD40 y la célula B hace también presentación
a ese linfocito T activado y entonces esa interacción del linfocito T con el linfocito B por
medio del ligando de CD40 y el CD40, va a llevar a que esta célula posteriormente con
ayuda del factor transformante de crecimiento Beta, que puede ser producido por las
células estromales del epitelio, o también por la acción de la IL 10 y la IL 6, vaya a
convertirse en una célula plasmática productora de Ig A. La interacción del ligando del
CD40 con el CD 40 es muy importante con la IL 4 para la producción de esta deaminasa: La
deaminasa inducida por activación, que es la que permite que se produzca el cambio de
clases es decir, que este Ls B deje de producir Ig M para producir Ig A.
Se ha encontrado también que hay otro mecanismo que es totalmente independiente del
Ls T, y este mecanismo de generación de Ig A independiente de Ls T ocurre en la lamina
propia, donde la célula dendrítica por medio de la estimulación asociada con el antígeno y
por medio de la estimulación asociada también con el oxido nítrico y también por un
receptor que se llama ROFD Gamma (¿) (receptor orfl fam asociado con el acido
retinoico)donde entonces, ese receptor hace contacto con el acido retinoico, va a hacer
que esa célula dendrítica produzca una citoquina, que conocemos con el nombre de April,
y esta va a hacer contacto con un receptor de membrana que es el Taxi BCMA, y este va a
activa un segundo mensajero que es el BAF y este va a hacer que esta célula B cambie
hacia la producción de Ig , estas Ig A por medio del receptor poli G va a pasar a través del
epitelio intestinal.
Esa Ig A no solo es importante en el proceso de neutralización del antígeno si no que
también va a ser una molécula importante atrapando el antígeno para pasarlo, ya sea a
través de las células M o a través de las células epiteliales hacia el interior de la placa de
Peyer, para que se produzca el reconocimiento de ese antígeno por parte de las células T y
las células B que están localizadas allí.
Ya se dijo que a nivel de las mucosas no solo hay Ig A, sino que también pueden haber los
otros isotipos, con excepción de la Ig D.
A nivel de glándulas nasales se observa una alta proporción de Ig A e Ig G, a nivel de
glándulas lagrimales y parótidas la proporción de Ig A es muy alta del 82%, mientras que
de las otras es muy baja. A nivel de la mucosa gástrica: 76% de Ig A, 11% de Ig M y 13%
son Ig G; a nivel del intestino delgado 79% son Ig A, 18% son Ig M y en baja proporción del
3% Ig G, a nivel de la mucosa gástrica y el intestino delgado no hay Ig D, en cambio a nivel
nasal, ósea, a nivel respiratorio y de los ojos si hay Ig D, así que de Ig D es poco lo que se
conoce. Quiere decir esto que a nivel de glándulas lagrimales es donde más se expresa Ig
A, luego le sigue el intestino delgado, posteriormente el estomago y por ultimo tenemos a
las glándulas nasales.
En cuanto a los subtipos de Ig A hay una característica y es que la Ig A1 se caracteriza por
tener una región de la bisagra muy larga, eso le da otra ventaja y es que le permite abrir
más sus porciones FAB para tener contacto con el antígeno, pero también le da una
desventaja, y es que es altamente susceptible a la acción proteolítica de las enzimas; en
cambio la Ig A2 se caracteriza por tener una región de la bisagra normal. La proporción a
nivel de vasos, ganglios linfáticos periféricos, amígdalas el 93% es A1, el 7% es A2, a nivel
de la mucosa nasal 93 y 3%, a nivel de la mucosa bronquial baja la proporción de Ig A1, y
ya hay una mayor proporción de Ig A2; conductos lagrimales 80% Ig A1, 20% Ig A2;
glándulas salivales, ya entonces cambia, hay menor proporción de Ig A1 y mayor
proporción de Ig A2 lo cual está muy asociado con la concentración de enzimas a ese nivel
. Glándulas mamarias 60% Ig A1, 40% Ig A2. Duodeno y yeyuno 71% Ig A1, 29% Ig A2; Íleon
60% Ig A1, 40% Ig A2, pero entonces en el colon hay una reversión de la proporción donde
el 64% es Ig A2 y 36% es Ig A1, asociado precisamente con los factores que permiten la
escisión de Ig A1 así haya producción normal de esta Ig, presentándose mayor proporción
de la Ig A2.
La mayoría de los linfocitos B producen Ig A, un 6% produce Ig G y un 4% producen Ig M.
Los linfocitos T ayudadores básicamente están orientados a dos factores, la primera es la
producción de Ig A de la IL 4, IL 5, IL 6, IL 10 intervienen en el proceso de producción de Ig
A y también algunas de esa citoquinas son claves en la inducción de un proceso de
activación de Ls T reguladores.
Ha también gran proporción de Ls T regulatorios, existen varios linajes: Los Ls T
regulatorios 3, que se caracterizan por producir predominantemente TGF Beta (factor
transformante de crecimiento beta), la cual es clave en la regulación de los linfocitos T
ayudadores 1 pero también es importante en la producción de Ig A. También hay
producción de Ls T reguladores 1, su característica es el tener una acción dual en el
proceso de la regulación de la respuesta inmune, primero pueden tener contacto directo
con la células presentadoras del antígeno, evitando por medio de ese contacto directo la
generación por parte de esa célula presentadora del CD 80 y CD 86, pero también produce
IL 10 en menor proporción y produce poco TGF Beta, estos dos: IL 10 y el TGF beta son
importantes en la activación de Linfocitos T regulatorios como por ejemplo el T ayudador
3.
Hay también Ls T citotoxicos en las mucosas. Se ha encontrado que estos Ls T citotoxicos
son importantes en las infecciones virales, la mayoría de ellos son linfocitos de memoria y
se localizan a nivel intra epitelial, de modo que captan las células infectadas con virus
prácticamente en la luz del intestino y también captan las células epiteliales infectadas
con virus y de esa manera ayudan en su proceso de eliminación por medio de fagocitosis.
Y tenemos las células NK que juegan un papel importante en la eliminación de células
muertas e infectadas por virus; existe un tipo especial de células NK que expresan el CD
127, que no son citotoxicas, no producen IFN gama, producen gran cantidad del receptor
ROFD gama T (¿) el cual es importante en la generación de linfocitos inductores, estos
linfocitos son altamente susceptibles a la IL 17, a la IL 20 que son citoquinas entre otras
cosas pro inflamatorias, pero que cuando actúan sobre estos Ls T inductores tienen la
capacidad de inducir la producción de un grupo de Ls T especialmente importantes que
son los linfocitos T gama- delta. Estos linfocitos T gama- delta se caracterizan porque la
mayoría de ellos son CD8 homodimericos y se piensa que juegan un papel importante en
la regulación de la respuesta inmunitaria aunque todavía no se conoce de que manera
como es que ellas funcionan. Además de que a nivel intra epitelial hay gran cantidad de
células CD8, también se ha encontrado que hay gran cantidad de células CD4 que son: CD4
simples, es decir, no expresan el CD8, pero también se han encontrado células CD4 que
son doblemente positivas, así como también se ha encontrado células CD4 que expresan
el CD25 y este fenotipo: CD4+ CD25+ corresponde a Linfocitos T regulatorios naturales
que se expresan a nivel del epitelio, posiblemente regulando la capacidad de estimulo que
puede tener el epitelio en la generación de un proceso inflamatorio.
Por último está el tejido linfoide naso-faríngeo, es lo que se conoce con el nombre del
anillo de anillo de Waldeyer, que está formado las amígdalas palatinas y nasofaríngeas
que están localizadas en las paredes de la boca, también está la amígdala lingual. Estas
amígdalas se caracterizan por ser unas bolsas donde hay abundante cantidad de criptas el
rededor de 20 criptas, donde hay abundante cantidad de células M y donde debajo de esa
cripta, debajo de ese epitelio hay gran cantidad de células B, gran cantidad de células T
parafoliculares, y también hay una gran cantidad de linfocitos B que se han denominado
linfocitos B del manto. El papel de estas criptas primero es atrapar del antígeno, se dice
que tienen la capacidad de atrapar predominantemente virus y la segunda es producir
anticuerpos, que como ya se vio la proporción de Ig Aes alta, pero también la producción
de Ig M e Ig G es moderada, probablemente estos anticuerpos son secretados a la luz de la
amígdala y también a nivel del epitelio mucoso del a boca para que cumplan una función
de neutralización.
