UN I D A D II : F U N CI O N E S V I T A L E S Y SA L U D

PER

BIOLOGIA MENCIÓN BM-27

I N M U N O L O G Í A

Primera exposición al antígeno

Respuesta inmunitaria humoral Respuesta inmunitaria mediada por células

Antígenos

intactos

Antígenos englobados y exhibidos

por las células dendríticas Antígenos exhibidos por

las células infectadas

Activan Activan Activan

Célula B Célula T

helper Célula T

citóxica

Las citocinas

secretadas

activan

Da lugar a Da lugar a Da lugar a

Células

plasmáticas

Células B

de memoria

Células T

helper activas y de

memoria

Células T

citotóxicas de

memoria

Células T

citotóxicas

activas

Secretan anticuerpos contra patógenos

y toxinas presentes en el líquido extracelular

Defienden contra las células infectadas, las

células cancerosas y los tejidos trasplantados

2

INTRODUCCIÓN

El término inmunidad se refiere a la capacidad que posee un organismo para destruir o

desactivar a un agente infeccioso, sin sufrir ninguna patología. Los mamíferos pueden obtener

dicha inmunidad en forma innata o congénita (con la cual se nace) o adaptativa. Además, la

inmunización puede ser activa (síntesis de anticuerpos por el propio organismo) o pasiva

(adquisición de anticuerpos producidos por otro organismo).

1. INMUNIDAD INNATA: INESPECÍFICA

Todos los mecanismos de defensa que incluye la inmunidad innata están presentes antes de la

exposición a microorganismos infecciosos y otras moléculas extrañas, no aumentan por

tales exposiciones y no discriminan entre las sustancias extrañas.

Barreras fisicoquímicas y biológicas

La piel corresponde a una barrera defensiva, normalmente impermeable a la totalidad de los

agentes patógenos. Al sufrir lesiones o quemaduras se rompe y se produce la infección. El ácido

láctico, los ácidos grasos de las secreciones sebáceas y sudoríparas y el pH ácido no permiten

que las bacterias sobrevivan mucho tiempo sobre la piel.

Las membranas mucosas que revisten las cavidades internas del organismo secretan mucus

que impiden la fijación de las bacterias a las células epiteliales. Los microorganismos y

partículas extrañas atrapadas en la mucosa que reviste el sistema respiratorio son expulsadas al

exterior mediante mecanismos como: el arrastre de los cilios, el estornudo y la tos.

Fluidos como saliva, lágrimas y, secreciones nasales contienen lisozima, eficaz bactericida.

Otras sustancias que actúan como bactericidas son: el ácido clorhídrico del jugo gástrico, la

lactoperoxidasa de la leche materna, la espermina y el zinc del semen, el pH ácido de la orina

(unido a su capacidad de arrastre), y la acidez de la vagina.

Finalmente la flora microbiana del organismo inhibe la proliferación de las especies

bacterianas patógenas y de hongos, por liberación de sustancias bactericidas o a través de la

competencia por nutrientes esenciales.

Fagocitos

En la inmunidad innata participan células fagocitarias que mediante la emisión de

pseudópodos envuelven y endocitan partículas formadas por agentes patógenos como virus y

bacterias quienes serán digeridos por enzimas lisosómicas.

Existen tres tipos de fagocitos; los neutrófilos son los más abundantes y de vida corta,

reconocen patógenos en los tejidos infectados y los atacan. Los monocitos que viven más

tiempo que los neutrófilos y pueden consumir un gran número de patógenos. También pueden

viajar por el cuerpo y transformarse en macrófagos, quedándose en los ganglios linfáticos,

bazo y otros tejidos linfoides buscando agentes patógenos y finalmente, están los eosinófilos,

con menos capacidad fagocítica ya que su función principal es eliminar parásitos, previamente

revestidos por anticuerpos (Figura 1).

3

Figura 1. Fagocitosis. Este esquema muestra los espisodios que siguen a la unión de un tipo de fagocito, un macrófago, a los microorganismos, a través de sus receptores de superficie (no se muestran). El proceso

es semejante en otros tipos de células fagocíticas.

Microrganismo

Lisosoma

que contiene enzimas

Pseudópodos

que rodean al microorganismo.

Los microorganismos

son englobados en el interior de la célula.

Se forma una vacuola

que contiene a los microorganismos.

La vacuola y el lisosoma

se fusionan.

Los compuestos tóxicos

y las enzimas lisosómicas

destruyen a los microorganismos.

Los desechos microbianos se eliminan por exocitosis.

1

2

3

4

5

6

Vacuola

4

Sistema del Complemento

Está constituido por un conjunto de dieciocho proteínas plasmáticas (séricas), cuyas principales

funciones biológicas se relacionan con la fagocitosis y lisis de microbios como también la de

participar en la respuesta de inflamación (Figura 2).

Figura 2. El sistema del Complemento en acción.

Interferón o Proteínas antimicrobianas

Los interferones son proteínas producidas principalmente por los linfocitos, macrófagos y

fibroblastos. Inhiben la replicación viral haciendo que las células sinteticen varias enzimas que

interfieren la replicación del RNA o DNA viral. La acción antiviral del interferón es básicamente

paracrina, ya que las células infectadas con virus secretan el interferón para proteger a

las células vecinas que aún no han sido infectadas (Figura 3).

Figura 3. Esquema que muestra el funcionamiento de los interferones.

5

Respuesta inflamatoria

Al romperse la piel se presenta una invasión de gérmenes, provocándose la respuesta

inflamatoria, la que es inducida por la liberación de mediadores de la inflamación secretadas por

los mastocitos, entre los cuales destaca la histamina (Figura 4).

En el lugar de la lesión se produce un aumento del flujo sanguíneo por la dilatación de las

arteriolas, generando un enrojecimiento local y fiebre. Los capilares se relajan y se hacen

permeables a la salida de fagocitos tales como: monocitos y neutrófilos. Estos fagocitos

abandonan el capilar por diapédesis y se acumulan en la zona de la lesión. Estas células son

atraídas por quimiotaxia en respuesta a fragmentos de las proteínas del complemento.

La activación del sistema del complemento facilita la acción de los fagocitadores al opsonizar

a los patógenos. Es común observar pus la que corresponde a los macrófagos muertos llenos de

bacterias fagocitadas junto a partículas de grasa y suero.

Otra misión de los macrófagos es la de activar a los linfocitos para producir una respuesta

específica (inmune) frente a los agentes patógenos.

El dolor es el resultado del edema que excita a las terminaciones nerviosas de la zona por la

acción de otro mediador como es la prostaglandina.

Figura 4. Interacciones de células y señales químicas en la inflamación. La tumefacción inducida por la histamina de la reacción inflamatoria se acompaña de enrojecimiento, calor y dolor. Las señales químicas asociadas con la reacción atraen a los fagocitos que son principalmente responsables de la cicatrización de la herida.

6

Células asesinas: NK

Las células asesinas naturales (NK) del inglés, Natural Killer, son un subgrupo de linfocitos que se

encuentran en la sangre y en los tejidos linfoides, especialmente el bazo.

Las células NK carecen de los receptores que poseen las células T, específicos para el

reconocimiento de antígenos.

Las células NK poseen la capacidad de matar ciertas células tumorales y células normales

infectadas por virus. Esta lisis se considera natural en el sentido de que no es inducida por

antígenos específicos, por lo que es parte de la inmunidad natural y no de la inmunidad

específica.

Las células asesinas derivan del mismo precursor de los linfocitos, pero son parte de la

inmunidad innata.

RESUMEN DE LA INMUNIDAD INESPECÍFICA

COMPONENTE FUNCIONES

1era LÍNEA DE DEFENSA: PIEL Y MEMBRANAS MUCOSAS

FACTORES MECÁNICOS

Epidermis de la piel Forma una barrera física que impide la entrada de microbios.

Membranas mucosas Inhiben la entrada de muchos microbios, pero no son tan eficaces

como la piel.

Moco Atrapa microbios en los aparatos respiratorio y gastrointestinal.

Pelos Filtran los microbios y polvo en la nariz.

Cilios Junto con el moco, atrapan y eliminan los microbios y el polvo de

la parte superior del aparato respiratorio.

Aparato lagrimal Las lágrimas diluyen y arrastran las sustancias irritantes y los

microbios.

Saliva Limpia los microbios de la superficie de los dientes y de la

mucosa de la boca.

Orina Arrastra los microbios de la uretra.

Defecación y vómito Expulsan microbios del organismo.

FACTORES QUÍMICOS

pH ácido de la piel Dificulta el crecimiento de muchos microbios.

Ácidos grasos insaturados Sustancias antibacterianas del sebo.

Lisozima Sustancia antimicrobiana del sudor, las lágrimas, la saliva, las

secreciones nasales y los líquidos hísticos.

Ácido hialurónico Evita la propagación de agentes infecciosos a partir de

infecciones localizadas.

Jugo gástrico Destruye las bacterias y la mayoría de las toxinas en el

estómago.

2da LÍNEA DE DEFENSA: DEFENSAS INTERNAS

INTERFERONES(IEN) Protegen a las células no infectadas de la infección por virus.

COMPLEMENTO Provoca la citólisis de microbios, estimula la fagocitosis y

contribuye a la inflamación.

CÉLULAS ASESINAS

NATURALES (NK)

Matan a una amplia variedad de microbios y a algunas células

tumorales.

FAGOCITOSIS Ingestión de las partículas extrañas por parte de los neutrófilos,

eosinófilos y macrófagos.

INFLAMACIÓN Destruye los microbios, limita su propagación repara el tejido.

FIEBRE

Intensifica los efectos de los interferones, inhibe el crecimiento de

algunos microbios y acelera las reacciones orgánicas que ayudan

a la reparación.

7

2. INMUNIDAD ADQUIRIDA O ADAPTATIVA Las sustancias extrañas producidas por bacterias o virus que inducen una inmunidad adquirida,

adaptativa o específica se llaman antígenos. Se recuerda que, por convenio, la inmunología

es el estudio de la inmunidad específica, y por lo tanto, las respuestas inmunitarias se

refieren a las respuestas que son específicas para diferentes antígenos inductores.

El sistema inmunitario específico ha retenido buena parte de los mecanismos de la inmunidad

natural para eliminar invasores extraños y ha agregado dos propiedades importantes:

Memoria: el sistema inmunitario específico recuerda cada encuentro con un

microorganismo o antígeno extraño, de forma que encuentros posteriores estimulan

mecanismos de defensa cada vez más eficaces.

Amplificación: el sistema inmunitario específico amplifica los mecanismos

protectores de la inmunidad natural, dirige o centra estos mecanismos a los lugares

de entrada del antígeno, y de esta forma los capacita mejor para eliminar antígenos

extraños.

El que la inmunidad específica sirva para amplificar la inmunidad innata se refleja en la filogenia

de los mecanismos de defensa del huésped frente a los invasores, la que estaba mediada sobre

todo por los mecanismos propios de la inmunidad natural, incluidas células fagocíticas y moléculas

similares al sistema del complemento de mamíferos.

La respuesta inmunitaria específica es el conjunto de procesos mediante los cuales un

antígeno condiciona la formación de células (respuesta celular) o anticuerpos

(respuesta humoral) capaces de unirse específicamente a él para su neutralización.

La inmunidad celular o inmunidad mediada por células es responsabilidad de los

linfocitos T que pueden transferirse de un individuo inmunizado a otro no inmunizado.

La inmunidad humoral está mediada por moléculas de la sangre: los anticuerpos

responsables del reconocimiento específico y la eliminación de los antígenos, sintetizados y

secretados por los linfocitos B. A través del plasma o suero estos anticuerpos pueden ser

transferidos a un individuo no inmunizado.

La respuesta inmune satisfactoria debe cumplir tres requisitos: reconocer, superar y recordar

al agente invasor. Para revisar cómo la respuesta inmune lo hace, es necesario estudiar

previamente las moléculas que provocan las respuestas inmunológicas: los antígenos, el rol que

desempeña el Complejo Mayor de Histocompatibilidad en el reconocimiento de los antígenos

y además revisar la estructura y las funciones que cumple el sistema inmune.

Antígenos: moléculas que provocan respuestas inmunitarias

Un antígeno es una molécula exógena (extraña al organismo):

Son inmunogénicas, capaces de inducir en el individuo huésped la formación de anticuerpos.

Reaccionan específicamente con los anticuerpos formados.

Las moléculas que pueden actuar como antígenos son diversas, como las de la superficie de

agentes patógenos o de células tumorales, que provocan en el organismo una respuesta

inmunitaria específica dirigida a su destrucción. Casi todas las proteínas y muchos polisacáridos

pueden actuar como antígenos.

8

Antígenos y Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC)

Los linfocitos T y B reconocen y se unen con antígenos específicos. Los linfocitos B poseen

receptores que reconocen antígenos intactos, en cambio los linfocitos T reconocen pequeños

fragmentos de antígenos que están unidos a proteínas de superficie de las células normales

llamadas moléculas del MHC, así denominadas porque están codificadas por una familia de genes

conocidos como el Complejo Mayor de Histocompatibilidad, (MHC). Sobre el MHC se debe saber:

La presentación de antígenos por moléculas MHC: La molécula de MHC recién sintetizada se

une con un fragmento proteico (péptido) dentro de la célula y lo lleva a la superficie celular

para ser detectado por un linfocito T.

Dependiendo de sus fuentes, estos antígenos peptídicos se manejan por un tipo diferente de

molécula MHC.

MHC de clase I: Se encuentran en la mayoría de las células nucleadas del organismo, cualquier

célula en cancerosa, exhibe antígenos que han sido sintetizados en su interior en MHC de clase

I. Los antígenos así presentados son reconocidos por linfocitos T citotóxicos (Figura 5a).

MHC de clase II: Se sintetizan solo por células presentadoras de antígenos peptídicos que han sido

internalizadas, fragmentados por fagocitosis o endocitosis. Estos antígenos son presentados en

moléculas MHC clase II a células T helper o colaboradoras (Figura 5b).

Figura 5. Interacción de células T con moléculas de MHC. En a) el receptor de la célula T citotóxica se une con un complejo antígeno peptídico – molécula MCH clase I, presentado por una célula infectada. En (b) el receptor de la célula T helper se une al complejo antígeno peptídico-molécula MCH clase II. Las moléculas MCH clase II se sintetizan en las células presentadoras de antígenos (macrófagos, células dendríticas y

linfocitos B, en cambio las moléculas MCH clase I se sintetizan en la mayor parte de las células nucleadas.

Célula infectada

Fragmento del

antígeno

Molécula MHC

de clase I

Receptor

de la célula T

(TCR)

a ) C é l u l a T c i t o t ó x i c a b ) C é l u l a T h e l p e r

Receptor

de la célula T

(TCR)

Molécula MHC

de clase II

Fragmento del

antígeno

Célula

Presentadora

del antígeno

Microorganismo

Un fragmento

de proteína extraña

(antígeno) dentro de

la célula se asocia con

una molécula del MHC

y se transporta a su

superficie.

1

2 La combinación

de la molécula de MHC

y el antígeno se reconoce

por una célula T, que la alerta

de la infección.

9

adenoides

amígdalas

timo

conducto torácico

bazo

vasos linfáticos

placas de peyer (en la pared intestinal)

apéndice (pequeño sáculo del tracto intestinal)

gánglios linfáticos

médula ósea presente en los huesos largos, vértebras,

costillas, esternón y pelvis

3. SISTEMA INMUNE Es el sistema biológico más complejo y se encuentra distribuido por todos los órganos y fluidos

vasculares e intersticiales del cuerpo y es parte de los sistemas que mantienen la homeostasis,

ya que preserva la integridad del individuo al defenderlo de los invasores patógenos.

Los órganos que estructuran al sistema inmune se clasifican en dos conjuntos: órganos linfoides

primarios o centrales y los órganos linfoides secundarios.

Órganos linfoides primarios o centrales: corresponden a la médula ósea y el timo (Figura 5).

Hay que recordar que las células precursoras de linfocitos se desarrollan a partir de células

madres pluripotenciales en la médula ósea. Las células precursoras de linfocitos pueden tomar dos

caminos para diferenciarse: migran al timo o se diferencian en la propia médula ósea.

Médula ósea. Algunas células precursoras al diferenciarse en la médula ósea (en inglés bone

marrow), reciben por ello el nombre de linfocitos B.

Timo. Otras células precursoras de linfocitos migran a esta glándula, órgano linfoide situada

en la parte media del tórax, aquí se diferencian en primera instancia los linfocitos T en dos

tipos: linfocitos T colaboradores (LTCD4) y linfocitos T citotóxicos o citolíticos

(LTCD8).

Órganos linfoides secundarios: en este grupo se encuentran los adenoides de los huesos

del cráneo, las amígdalas, los ganglios linfáticos, el bazo, las placas de Peyer, ciertos grupos

celulares dispersos en la piel y los pulmones (Figura 6). En ellos los linfocitos B y los

linfocitos T y sus antígenos apropiados completan su diferenciación.

Figura 6. Ubicación de los órganos linfoides primarios y secundarios.

10

En la figura 7, se presenta esquemáticamente el desarrollo de los linfocitos B y T desde su origen

hasta su migración a los órganos linfoides, donde se produce la respuesta inmunitaria. Observe la

importancia del sistema circulatorio y linfático en el transporte de las células inmunitarias.

Figura 7. Panorama general del desarrollo de los linfocitos.

Inmunidad Celular: mediada por linfocitos T

Para que el linfocito T cumpla su función efectora, primero deberá reconocer a su antígeno y

activarse, es decir, proliferar y completar su diferenciación. Los linfocitos T provenientes del timo

son linfocitos T vírgenes que incluyen a los linfocitos T colaboradores como a los linfocitos T

citotóxicos o citolíticos.

¿Cómo un linfocito T reconoce a su antígeno?

En el caso de los linfocitos colaboradores (LTCD4), el reconocimiento incluye a células

presentadoras de antígenos (CPA), un buen ejemplo lo constituyen los macrófagos y las células

dendríticas, ambas muy abundantes en los ganglios linfáticos y el bazo.

Una CPA, en este caso un macrófago, fagocita un antígeno que invade al organismo, luego lo

digiere en pequeños péptidos y los une a proteínas del Complejo Mayor de Histocompatibilidad,

éstas se encargan de llevarlo a la superficie del macrófago. El complejo CMH-péptido queda así

expuesto extracelularmente.

¿Qué posee el linfocito T colaborador que reconoce estos péptidos antigénicos unidos

a proteínas del CMH en la superficie de una CPA?

Los linfocitos T colaboradores poseen receptores específicos para reconocer estos fragmentos

peptídicos antigénicos unidos a proteínas del CMH. Estos receptores son producto de la expresión

de genes (o más bien una suma combinatoria de fragmentos de ellos), que hace a estos

receptores ESPECÍFICOS para estos péptidos antigénicos.

.

Médula ósea

Célula

madre

linfoide

Timo

Célula B Célula T

Sangre, linfa y tejidos linfoides (ganglios

linfáticos, bazo y otros)

11

¿Qué ocurre una vez que se ha reconocido el antígeno?

Los linfocitos T colaboradores comienzan una proliferación y como todos reconocen el mismo

antígeno forman un clon. Por ello se dice que el antígeno seleccionó a “su” linfocito T colaborador y

lo induce a una proliferación llamada selección clonal.

Los linfocitos T colaboradores completan su diferenciación y se convierten en células efectoras. Los

linfocitos T colaboradores, también se denominan: cooperadores o simplemente T helper.

¿Qué papel cumple un linfocito o célula T colaboradora activada, es decir, como

célula efectora?

Como se observa en la Figura 7, libera citocinas que cumplen con las siguientes funciones

efectoras:

Activación (proliferación y diferenciación) de linfocitos T citotóxicas (inmunidad mediada por

células).

Activación proliferación y diferenciación de linfocitos B (inmunidad humoral).

Además de activar macrófagos y en la inflamación para focalizar la infección.

Figura 7. El papel fundamental de las células T helper en la respuesta inmunitaria humoral y la respuesta inmunitaria mediada por células (TCR=receptor de célula T. indica estimulación).

Célula

dendrítica

Bacteria

Antígeno peptídico

Molécula MHC

De clase II

TCR

Célula T helper

CD4

Citocinas

Célula T citotóxica

Célula B

Inmunidad

mediada por

células

(ataque a las

células infectadas)

Inmunidad

humoral (secreción

de anticuerpos

por las células

plasmáticas

1 Después de que una célula dendrítica engloba y degrada a una bacteria, exhibe fragmentos antígeno bacteriano

(péptidos) formando complejos con una molécula MHC de clase II presente en la superficie de la célula. Una célula T

helper específica se une al complejo exhibido por medio de su TCR con la ayuda de CD4. Esta interacción promueve la

secreción de citocinas por la célula dendrítica.

2 La proliferación de la célula T, estimulada por las

citocinas, tanto de la célula dendrítica como de la propia

célula T, da origen a un clon de células T helper activadas

(que no se muestra), todas ellas con receptores para el

mismo complejo antígeno-MHC.

3 Las células T de este clon, secretan otras

citocinas que ayudan a activar a las células B y a las

células T citotóxicas.

12

¿Qué papel cumple un linfocito o célula T citotóxica en una célula del organismo

infectada o una célula cancerosa?

La célula T citotóxica elimina a la célula cancerosa como se presenta en la figura 8 y la

microfotografía.

Figura 8. La acción supresora de las células T citóxicas.

Figura 8. La acción supresora de las células T citotóxicas. Después de interactuar con su célula blanco (infectada o cancerosa), la célula T citotóxica activa, libera perforinas y enzimas proteolíticas (granzimas) que promueven la muerte de la célula cancerosa. La MEB (microfotografía con microscopio electrónico de barrido) presenta una célula cancerosa con un poro inducido por la perforina.

¿Y las células con memoria?

Cuando los linfocitos T son activados, no todas las células que se producen salen de los órganos

linfoides secundarios sino que algunas permanecerán como células con memoria que se continúan

dividiendo durante años. Si el microorganismo patógeno vuelve a invadir al organismo, estas

células proliferarán rápidamente y los destruirán antes de que se manifieste la enfermedad.

Cytotoxic T cell

Cancer cell

Antígeno peptídico Célula

diana

Molécula MHC de clase I

TCR CD8

Granzima

Perforina

Célula tóxica

Poro

Célula diana apoptósica

Célula T citotóxica liberada

Célula cancerosa

Célula T citotóxica

13

La región variable de cadena pesada participa en el sitio de unión

Los enlaces disulfuro mantienen unidas las cadenas

Existen regiones constantes tanto en la cadena pesada como en la liviana

La región variable de la cadena liviana participa en el sitio de unión

Sitio de unión del antígeno

N

N antígeno

Determine antigénico

Sitio de unión del antígeno

Cadena pesada

Cadena liviana

Inmunidad Humoral: Mediada por Anticuerpos

Los linfocitos B poseen en la superficie de su membrana anticuerpos que reconocen a los

antígenos solubles.

Se revisará primero qué es un anticuerpo.

Los anticuerpos son proteínas producidas por las células plasmáticas, que circulan por los

líquidos del cuerpo ( -globulinas, inmunoglobulinas o Ig) y se unen a antígenos. De esta

manera se pueden inactivar virus y toxinas bacterianas, bloqueando su capacidad para unirse a

las células. Pero, sobre todo, los anticuerpos forman complejos con los antígenos, llamados

complejos inmunes, que serán posteriormente fagocitados. Los complejos inmunes, por otra

parte, pueden activar el Sistema del Complemento, que a su vez también podrán ser fagocitados.

Figura 9. Estructura de un anticuerpo.

14

La unión de anticuerpos a los antígenos inactiva a los antígenos

por

Neutralización viral

(bloquea la unión

al huésped) y opsonización

(incrementa la fagocitosis)

Aglutinación de las

partículas

portadoras de antígenos,

como los microorganismos

Precipitación de antígenos solubles

Activación del sistema del Complemento y formación de poros

Viru

s

Bacteria

s

Bacteri

a

Antígeno

s solubles

Incrementa Lleva

a

Macrófago

Fagocitos Lisis celular

Proteínas del

complement

o

Poro

Célula

extrañar

MA

C

CLASES DE INMUNOGLOBULINAS

NOMBRE CARACTERÍSTICAS Y FUNCIONES

IgG

Es la más abundante y forma alrededor del 75% de todos los anticuerpos del

organismo; se encuentra en la sangre, la linfa y en el intestino. Protege frente a

bacterias y virus estimulando la fagocitosis, neutralizando toxinas y desencadenando el

sistema del complemento. Únicos anticuerpos que pasan la placenta desde la madre al

feto, confiriendo cierta protección.

IgA

Alrededor del 15% de todos los anticuerpos del organismo. Existe en la saliva, las

lágrimas, el moco, la leche, las secreciones gastrointestinales, la sangre y la linfa. Sus

niveles disminuyen en situaciones de estrés, lo que reduce la resistencia a la infección.

Proporciona protección localizada en las membranas mucosas.

IgM

Alrededor del 5% al 10% de todos los anticuerpos, son los primeros anticuerpos

secretados por las células plasmáticas después de la exposición inicial a cualquier

antígeno; se encuentra en la sangre y en la linfa. Produce aglutinación y lisis de los

microbios. También se encuentran en la superficie de las células B, donde actúa como

receptor de antígenos. Las aglutininas anti a y anti b que se unen a los aglutinógenos

A y B sobre la superficie de los hematies son anticuerpos IgM.

IgD

Menos el 1% de todos los anticuerpos, se encuentran en la sangre, en la linfa y sobre

la superficie de las células B como receptor de antígenos. Interviene en la activación

de las células B.

IgE Menos del 0,1% de todos los anticuerpos, localizada sobre los mastocitos y los

basófilos, interviene en las reacciones alérgicas.

Figura 10. Mecanismos mediados por los anticuerpos en la eliminación de los antígenos.

15

Moléculas de antígeno

Receptor

de antígeno

Células B

que difieren en la especi- ficidad antigénica

Moléculas de anticuerpo

¿Cómo el linfocito B reconoce a “su” antígeno? o ¿Cómo el antígeno selecciona a su

linfocito B?

Los antígenos no proteicos como lípidos, polisacáridos y ácido nucleicos son reconocidos por las

inmunoglobulinas (Ig) que están en la superficie del linfocito B virgen. Una vez unidos se provoca

la activación del linfocito B seleccionado por el antígeno. Iniciando su proliferación clonal

amplificando con ello la acción protectora y completan su diferenciación originando

células plasmáticas y con memoria (Figura 11).

Células plasmáticas: son de tamaño mayor que los linfocitos B vírgenes porque desarrollan

un gran RER donde se sintetizan y exportan por exocitosis grandes cantidades de anticuerpos

(más de 106 moléculas por hora).

Células con memoria: permanecen en la circulación y su función es reaccionar con el mismo

antígeno, si vuelve a entrar al organismo, con mayor rapidez y efectividad.

Figura 11. Selección clonal de las células B.

¿Qué ocurre cuando el antígeno es proteico?

El antígeno proteico para inducir una respuesta humoral debe ser auxiliado por las células T

helper. Las células B son activadas tanto por el antígeno como por las citocinas secretadas por las

células T helper (activadas por el mismo antígeno). Así activada la célula B prolifera y se

diferencia para originar un clon de células plasmáticas y un clon de células B de memoria, como

se presenta en la figura 12.

Los antígenos, como los proteícos, que solamente inducen la producción de anticuerpos con la

ayuda de células T helper se conocen como antígenos dependientes de células T helper. A los

antígenos que pueden provocar una respuesta en las células B sin el compromiso de las células T

helper se les denomina: antígeno independientes de células T helper.

16

Figura 12. Respuesta inmunitaria humoral a antígenos proteicos. Los antígenos proteícos necesitan las células T helper activadas para que se produzca una respuesta humoral. La MEB de una célula plasmática revela la presencia de abundante retículo endoplásmico, característica común de las células dedicadas a fabricar proteínas para la secreción. TCR= receptor de célula T. indica estimulación.

4. MEMORIA INMUNOLÓGICA

La formación de células de memoria de todos los tipos de linfocitos que intervienen en la respuesta inmunitaria, tras un primer contacto con el antígeno (reacción inmune primaria), permite que la reacción inmunológica sea mucho más rápida en un segundo contacto, incluso, varios años después del primero (reacción secundaria). Esto se puede comprobar midiendo los niveles de anticuerpos presentes en un organismo en ambas situaciones (Figura 13).

- Reacción inmune primaria. Tras la exposición al antígeno hay un breve periodo de latencia durante el

cual éste es identificado y los linfocitos comienzan a multiplicarse, momento en el que la producción de

anticuerpos sigue una fase logarítmica, durante varios días, hasta llegar a un nivel máximo. A partir de este

momento, se inicia una fase de declinación durante la cual la concentración de anticuerpos va disminuyendo

hasta alcanzar un nivel muy bajo. Los anticuerpos formados en esta primera reacción son principalmente de

tipo IgM.

La portada de esta guía presenta un cuadro resumen de la respuesta inmune humoral y mediada por células

1 Después que un macrófago

engloba y degrada a una bacteria,

exhibe el antígeno peptídico que

forma complejo con una molécula

MHC de clase II. Una célula T

helper que reconoce el complejo

exhibido se activa con ayuda de

citocinas secretadas por el

macrófago, formando un clon de

células T helper activadas (no se

muestran).

2 Una célula B que ha incorporado y

degradado a la misma bacteria

exhibe complejos antígeno

peptídico-MHC de clase II. Una

célula T helper activada que lleva

receptores específicos para el

antígeno exhibido se une a la

célula B. Esta interacción, con

ayuda de las citocinas

provenientes de la célula T, activa

a la célula B.

3 La célula B activada prolifera se

diferencia en células B de

memoria y células plasmáticas

secretoras de anticuerpos. Los

anticuerpos secretados son

específicos para el mismo

antígeno bacteriano que inició la

respuesta.

Macrófago Bacteria

Antígeno peptídico

Molécula del

MHC de clase II

Célula T helper

Célula B

TCR CD4

Célula T helper activada Clon de células B

de memoria

Clon de células plasmáticas Retículo endoplasmático de una célula plasmática Citocinas

+

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- Reacción inmune secundaria. En un posterior contacto, el período de latencia es más corto y la

producción de anticuerpos es más rápida y mayor, y la fase de declinación, más lenta. En esta reacción

secundaria, los anticuerpos que se sintetizan son en mayor proporción de tipo IgG. Igualmente, se ha

comprobado que en una segunda exposición, la afinidad de los anticuerpos por el antígeno es mucho mayor

y la cantidad de antígeno necesaria para provocar la respuesta es mucho menor.

A esta capacidad de respuesta inmunológica a un antígeno, más rápida y eficaz, tras un primer contacto con

él, se la conoce como memoria inmunológica.

Figura 13. Comparación de reacción inmune primaria y secundaria.

Preguntas de selección múltiple

1. Identifique entre las siguientes alternativas aquella que se refiere al sistema inmune innato

A) los anticuerpos son específicos contra antígenos.

B) la vacunación provoca una respuesta inmune que deja memoria.

C) la actividad fagocítica de los macrófagos es importante en la lucha contra los microbios.

D) los linfocitos B y T actúan coordinadamente en su lucha contra agentes invasores patógenos.

E) el sistema inmune responde más rápidamente y más vigorosamente frente a un segundo

contacto con el patógeno.

2. Si comparamos la inmunidad innata con la adquirida, es correcto afirmar que

I) ambas son potenciadas por las vacunas.

II) la inmunosupresión puede afectar a ambas.

III) la inmunidad adquirida es modificada en el tiempo.

A) Solo I.

B) Solo II.

C) Solo III.

D) Solo II y III.

E) I, II y III.

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3. En relación con los anticuerpos, es correcto afirmar que

I) son células del sistema inmune.

II) están presentes en la leche materna.

III) son secretados por células plasmáticas.

A) Solo I.

B) Solo II.

C) Solo III.

D) Solo II y III.

E) I, II y III.

4. En la inmunidad inespecífica NO corresponde incluir en las defensas internas o segunda línea

de defensas

A) la inflamación.

B) la fagocitosis.

C) las células asesinas.

D) los interferones.

E) la orina.

5. La respuesta inmunitaria secundaria es más eficaz que la respuesta inmunitaria primaria

gracias a la acción de las células de memoria. Esta respuesta secundaria eficaz se esperaría

en una persona que vuelve a ser invadida por el agente patógeno y que primeramente

I) sufre la enfermedad y la supera.

II) se le aplica una inyección con anticuerpos purificados.

III) se le administra una preparación que contiene un agente patógeno atenuado o

muerto.

Es (son) correcta(s)

A) solo I.

B) solo III.

C) solo I y III.

D) solo II y III.

E) I, II y III.

6. Los linfocitos B y los linfocitos T tienen en común que

I) se diferencian en primera instancia en los órganos linfoides primarios.

II) las células efectoras que originan se autoeliminan al ser destruido el antígeno.

III) al ser seleccionados por “sus” antígenos proliferan (selección clonal) y culminan

su diferenciación.

Es (son) correcta(s)

A) solo I.

B) solo III.

C) solo I y II.

D) solo II y III.

E) I, II y III.

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7. A la inmunidad adquirida también se le puede llamar inmunidad

A) innata.

B) interna.

C) externa.

D) adaptativa.

E) inespecífica.

8. Es correcto afirmar que forman parte de las defensas externas del organismo la(s)

I) piel.

II) secreciones.

III) membranas mucosas.

A) Solo I.

B) Solo II.

C) Solo III.

D) Solo I y III.

E) I, II y III.

9. Los glóbulos blancos que presenta actividad fagocitaria son los

I) neutrófilos.

II) linfocitos T.

III) linfocitos B.

Es (son) correcta(s)

A) solo I.

B) solo II.

C) solo III.

D) solo I y II.

E) I, II y III.

10. ¿Cuál de las siguientes opciones es una característica de las etapas iniciales del proceso de

inflamación local?

A) Fiebre.

B) Liberación de histamina.

C) Constricción de arteriolas.

D) Ataque por células citotóxicas.

E) Lisis microbiana mediada por anticuerpos.

11. “Su acción antiviral es básicamente paracrina, ya que, las células infectadas lo secretan para

proteger a las células vecinas que no han sido infectadas”. El párrafo anterior se refiere a

A) interferón.

B) anticuerpo.

C) lisozima.

D) perforina.

E) lactoperoxidasa.

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12. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones acerca de las células T helper NO es correcta?

A) Poseen receptores de antígeno en su membrana.

B) Reconocen a su antígeno sin células presentadoras.

C) Llevan moléculas de superficie CD4.

D) Son infectadas por el HIV.

E) Cuando se activan secretan citocinas.

13. ¿Cuál de las siguientes relaciones entre las moléculas y sus fuentes es incorrecta?

A) Lisozima – lágrimas.

B) Interferones – células infectadas por virus.

C) Anticuerpos – células B.

D) Antígenos – células T citotóxicas.

E) Citocinas – células T helper.

14. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor la diferencia en la forma en que las

células B y las células T citotóxicas responden a los invasores?

A) Las células B confieren inmunidad activa; las células T citotóxicas confieren inmunidad

pasiva.

B) Las células B matan a los virus en forma directa; las células T citotóxicas matan las

células infectadas por virus.

C) Las células B secretan anticuerpos contra un virus; las células T citotóxicas matan células

infectadas por virus.

D) Las células B responden la primera vez que el invasor está presente; las células T

citotóxicas responden las veces posteriores.

E) Las células B proporcionan inmunidad mediada por células; las células T citotóxicas

proporcionan inmunidad humoral.

15. ¿Cuál de los siguientes elementos confiere inmunidad a largo plazo?

A) El paso de anticuerpos maternos al feto en desarrollo.

B) La respuesta inflamatoria a una astilla.

C) La administración de suero obtenido de una persona inmune a la rabia.

D) La administración de la vacuna de la varicela.

E) El paso de anticuerpos maternos a un lactante.

RESPUESTAS

DMDO-BM27

Preguntas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Claves C E D E C E D E A B A B D C D