DEFENSA ORGÁNICA

DEFENSA ORGÁNICA INMUNOLOGÍA Conjunto de mecanismos especiales que se ponen en juego para mantener la integridad biológica de un individuo, actuando como un sistema de mantenimiento de la homeostasis del organismo. Se adquiere antes de nacer; se madura y consolida en los primeros años de vida. INMUNOLOGÍA Ciencia que estudia los procesos moleculares y celulares Implicados en la defensa orgánica, a través de: Identificación de las sustancias propias Detección de sustancias extrañas Destrucción de las últimas Los mecanismos son diversos y heterogéneos, aunque siempre existe una actuación integrada de todos ellos.

La Inmunidad en etapas Infección Inflamación Eliminación del Inmunidad Innata (Inmediata: 0 – 4 horas) Infección Reconocimiento por efectores preformados no específicos Eliminación del agente infeccioso Reclutamiento de células efectoras Expansión clonal y diferenciación de células efectoras Respuesta temprana inducida (Temprana: 4 – 96 horas) Reconocimiento y activación de células efectoras Respuesta inmune adaptativa (Tardía: > 96 horas) Transporte del antígeno a los órganos linfoides por células B y T vírgenes

La Inmunidad en etapas

Fases de las respuestas inmunitarias adaptativas

MECANISMOS DE DEFENSA INESPECÍFICOS ESPECÍFICOS BARRERA INFLAMATORIA HUMORAL BARRERAS NATURALES CELULAR FAGOCITOSIS PIEL, MUCOSAS, LÍQUIDOS CITÓLISIS

INMUNIDAD NATURAL O INNATA No requiere sensibilización previa DEFENSA INESPECÍFICA INMUNIDAD NATURAL O INNATA Filogenéticamente es primitiva. Se caracteriza por ser de respuesta rápida. Actúa directamente sobre el patógeno sin necesidad de selección o maduración celular. No tiene memoria. No requiere sensibilización previa

Barreras Naturales del Organismo Piel Epitelios de Mucosas Efecto de Arrastre Mecánico Protección de Mucosas por IgA PH Lisozima Microorganismos Comensales

INMUNIDAD INNATA - COMPONENTE CELULAR CMH Progenitor Mieloide Megacariocito Eritroblasto Progenitor Linfoide Común Célula B Célula T Plaquetas Eritrocitos Neutrófilo Monocito Eosinófilo Basófilo Prec. Desconocido Célula Plasmática Célula T Activada Macrófago Mastocito

INMUNIDAD INNATA COMPONENTE CELULAR Inflamación INMUNIDAD INNATA COMPONENTE CELULAR La función de la inmunidad innata es el reconocimiento de constituyentes microbianos. Desencadena una respuesta celular y humoral. Activación de neutrófilos, células endoteliales, monocitos-macrófagos. Síntesis de citocinas proinflamatorias. Finalidad: control de la infección. PATRONES MOLECULARES ASOCIADOS A PATÓGENOS (PAMPs: Pathogen Associated Molecular Patterns) Productos microbianos que activan respuesta celular: lipopolisacáridos, peptidoglicanos, ácido lipoteicoico, lipoproteínas, DNA, glicolípidos, fragmentos de pared celular entre otras sustancias. RECEPTORES DE RECONOCIMIENTO DE PATRONES (PRRs: Pattern Recognition Receptors) Receptores celulares encargados del reconocimiento de los PAMPs. Se han seleccionado en el transcurso de la evolución para reconocer estructuras o productos microbianos y de los que forman parte los receptores Toll.

Rol de Células Fagocíticas Receptores de Reconocimiento de Patrones Inflamación Rol de Células Fagocíticas Intracelulares De membrana Secretados Receptores de Reconocimiento de Patrones Moleculares: PRRs

PRRs Inflamación PRRs Secretados PRRs de Membrana PRRs Intracelulares PCR: reconoce extremos fosforil colina MBL: reconoce residuos de manosa LBP: reconoce lipopolisacárido PRRs de Membrana MMR: reconoce residuos de manosa CD14 Toll PRRs Intracelulares PKR: reconoce ARN

Componentes de la Inmunidad Innata: Barreras físicas y químicas

Componentes de la Inmunidad Innata: Células efectoras circulantes Neutrófilo: Gránulos específicos (elastasa, colagenasa y lisozima); Gránulos específicos (Defensinas y Catelicidinas). Se producen en la medula ósea y circulan unas 6 h sino encuentran un sitio de inflamación se muere por apoptosis y son fagocitado por macrófagos del bazo o hígado. El hombre produce por día unos 1011 células por día. SFM: El monocito es la primer forma que abandona la M.O. y circula, abandonan la circulación y en los tejido toma nombre propio. Puede formar células gigantes. Son las células filogenéticamente mas antiguas. En la drosófila se llaman hemocitos donde fagocitan micróbios y favorecen la coagulación de la hemolinfa. Tienen mayor supervivencia que los neutrófilos y fagocitan a su misma velocidad.

Componentes de la Inmunidad Innata: Células efectoras circulantes Neutrófilo: Gránulos específicos (elastasa, colagenasa y lisozima); Gránulos específicos (Defensinas y Catelicidinas). Se producen en la medula ósea y circulan unas 6 h sino encuentran un sitio de inflamación se muere por apoptosis y son fagocitado por macrófagos del bazo o hígado. El hombre produce por día unos 1011 células por día. SFM: El monocito es la primer forma que abandona la M.O. y circula, abandonan la circulación y en los tejido toma nombre propio. Puede formar células gigantes. Son las células filogenéticamente mas antiguas. En la drosófila se llaman hemocitos donde fagocitan micróbios y favorecen la coagulación de la hemolinfa. Tienen mayor supervivencia que los neutrófilos y fagocitan a su misma velocidad.

Componentes de la Inmunidad Innata: Acción efectora de los macrófagos Fagocitosis: Como tiene PRR reconocen lo extraño. Receptores de lectina tipo C o de endocitosis. Receptores de C3b o C4b. Explicar opsonización. FCgRI. Mediadores solubles como las lectinas ROS: Especies Reactivas del oxígeno

Componentes de la Inmunidad Innata: Acción efectora de los macrófagos Enzimas: Elastasa y Catpsina G RSO: (Especias reactivas de O). La oxidasa fagocítica que se ensambla por accion del IFNg y señales de los TLR. Reduce el oxígeno a superóxido y por ende oxida al NAPH (que viene de la vía de las pentosas). NO: El oxido nítrico producido por la enzima iNOs. Cataliza la conversión de Argnina en Citrulina y la liberación de NO. IL12: estimula a las células NK y a los linfocitos T para la producción de IFNg

La selectina P se acumula en granulos citoplasmáticas de las células endoteliales y se expresan en la superficie por acción de productos microbianos y citoquinas. La selectina E responde a la acción de la IL1, INFg, TNF y productos microbianos. Sirven para fijarlo al neutrofilo al endotelio. Las CxC se sintetizan en el macrófago, son polipéptidos pequeños, que se fijan a los GAG (heparán sulfato) de la célula endotelial. Los RCxC están en el neutrófilo y allí se unen. Cuando el RCxC se activa transmite señales de aumento de afinidad de las integrinas. Las Integrinas (LFA1 o LFA2) pueden oscilar en dos estados: Alta y baja afinidad por sus ligandos (ICAM 1 e ICAM2 de la superfamilia de las Igs) el neutrófilo se fija al endotelio y comienza la reorganizacion de su citoesqueleto para poder migrar.

Activación del Complemento Estimulación de Actividad Fagocítica Inflamación Rol de los PRRs Reconocimiento Opsonización Activación del Complemento Estimulación de Actividad Fagocítica Activación de Señales Pro-inflamatorias

Citoquinas Liberadas por Macrófagos Activados Inflamación INMUNIDAD INNATA COMPONENTE SOLUBLE Citoquinas Liberadas por Macrófagos Activados LTB-4: quimioatractante de neutrófilos IL-8: quimioatractante de neutrófilos IL-1 y TNF-: inducen la liberación de IL-6 por los MØ IL-6: actúa sobre - Médula ósea - Hipotálamo - Hígado Moléculas de Adhesión

Sistema del Complemento INMUNIDAD INNATA COMPONENTE SOLUBLE Sistema del Complemento Vía Clásica Vía de las Lectinas Activación Vía Alternativa

Componentes de la Inmunidad Innata: Inmunidad innata humoral PCR y SAP reconocen a la fosfatidilcolina y la fosfatidil etanolamina en hongas y bacterias que normalmente no son expuestos y todas unen C1q. Complemento Pentraxinas: PCR, SAP, PTX3  Reactantes de Fase Aguda Colectinas y Ficolinas

Activación de Complemento Vía Clásica C1q C1 C1r C1s

C2a C5a C5 C4a C1 C3a C3 C4

Generación del Poro Lítico C5b C5b C6 C7

Estallido Osmótico C9 C8 Muerte

Rol del Sistema del Complemento Reconocimiento complemento:receptor Inflamación Rol del Sistema del Complemento Macrófago C3bi C3b Bacteria Bacteria opsonizada Reconocimiento complemento:receptor Fagocitosis

Liberación de Histamina Inflamación Mastocito C5a C3a Vasodilatación Permeabilidad Liberación de Histamina

Signos Semiológicos de Inflamación Calor Rubor Tumor Dolor

¿Qué ocurre si no se puede detener la agresión externa con los mecanismos efectores de la inmunidad innata?

“Immunitas” Protección ofrecida a los senadores como defensa frente a cualquier acción judicial durante el ejercicio de su cargo “Edward Jenner” Vaccinus  Vacunación Dr Juan P. Rodríguez

Edward Jenner (1749 – 1823) …Confiado en su descubrimiento y para probar que eran infundadas las afirmaciones de quienes lo combatían, Jenner aplicó la vacuna a su propio hijo de 5 años creyendo con esto poder aplacar y convencer a sus adversarios, pero el método no le resultó y se mantuvieron duras discrepancias por un período de 20 años. Aunque para la historia y desde Francia, llega el merecido reconocimiento cuando Napoleón da la orden de vacunar a toda su tropa, en el año 1805. Posteriormente la Condesa de Berkeley y Lady Duce hacen vacunar a sus hijos. El reconocimiento llegó dos años antes con la organización de la Real Expedición Filantrópica de la Vacuna que patrocinó una expedición de vacunación a nivel mundial. Allí se quiebra definitivamente el círculo de opositores al científico y es entonces cuando lo invitan a establecerse en Londres y ganar mucho dinero, pero Jenner declina la propuesta manifestando que "si en la aurora de mis días busqué los senderos apartados y llanos de la vida, el valle y no la montaña, ahora que camino hacia el ocaso, no es un regalo para mí prestarme como objeto de fortuna y de fama". No obstante lo expuesto, recibe en dinero unas distinciones que le permiten pasar una vida económicamente holgada…

Inmunidad Adquirida Activa Infección - Natural - Artificial Vacunación Pasiva - Natural Calostro - Artificial Sueros Hiperinmunes

Elementos de la Respuesta Inmune LB2 MZB LB1

Componentes de la Inmunidad Adaptativa: Maduración de los Linfocitos

DEFENSA ESPECÍFICA INMUNIDAD ADQUIRIDA Filogenéticamente es menos antigua. Se caracteriza por ser de respuesta más lenta. Debe recibir información para activarse (insulto antigénico). Carácter clonal. Tiene memoria. Es específica. Es autoregulable.

Antígeno Heterólogo Tamaño Hidrolizable Composición Química Soma Flagelo Cápsula

Epitopes Y Y Proteína Y Y

Secundarios o Periféricos Órganos Linfoides Primarios o Centrales Médula Ósea, Timo, Hígado Fetal Secundarios o Periféricos Ganglios Linfáticos, Amígdalas, etc

DEFENSA ESPECÍFICA INMUNIDAD ADQUIRIDA Componente Celular Componente Humoral

Rol de Linfocitos T Virus Célula Infectada Muerte de Célula Infectada LT

Componentes Humorales de la Respuesta Inmune Anticuerpos Sistema del Complemento Proteínas Reactantes de Fase Aguda

Anticuerpos maduras Reclutamiento de Células Son generados por las células B maduras Desempeñan dos funciones básicas: Reconocimiento Antigénico Reclutamiento de Células

Estructura Básica de los Anticuerpos Cadena liviana (L) Puentes Disulfuros Cadena Pesada (H)

Regiones Constantes y Variables de las Inmunoglobulinas Región Variable VL VH CL1 CH1 CH2 Región Constante CH3

Clases o Isotipos de Inmunoglobulinas IgG IgM IgE IgA IgD

IgM Pentamérica Cadena J

IgA Dimérica Cadena J

Rol de los Anticuerpos Inflamación Macrófago Anticuerpos Bacteria Complejo Antígeno:Ac Liberación de citoquinas y quemoquinas Reconocimiento de la Fracción Fc del Ac

Citoquinas Liberadas por Macrófagos Activados Inflamación Citoquinas Liberadas por Macrófagos Activados LTB-4: quimioatractante de neutrófilos IL-8: quimioatractante de neutrófilos IL-1 y TNF-: inducen la liberación de IL-6 por los MØ IL-6: actúa sobre - Médula ósea - Hipotálamo - Hígado Moléculas de Adhesión

Inflamación Participación de los Anticuerpos Célula con Receptores para Toxinas Bacterias extracelulares Inflamación Activación del Complemento Opsonización Neutralización Ingestión por Macrófagos Estallido