¿Cómo nos defendemos de las enfermedades? Analizan los mecanismos generales que utiliza el organismo para combatir enfermedades. Colegio Santa Sabina Cuarto año Medio Depto. De Ciencias Prof. Paulette Rivera F.

Conceptos claves: Sistema inmune: conjunto de estructuras biológicas (células, tejidos y órganos) que posibilitan la defensa específica frente a agentes infecciosos. Inmunidad: conjunto de mecanismos que permiten la defensa. Inmunología: ciencia que estudia el sistema inmune.

Alteraciones: Respuesta inmunitaria exagerada (hipersensibilidad). Respuesta inmunitaria ineficaz (inmunodeficiencia) Reacción inadecuada frente a autoantígenos (enfermedad autoinmune)

Inicios de la inmunología: Chinos y turcos: niños inhalaban polvo de las heridas de la viruela (variolación).

Edward Jenner: mejoró la variolación Edward Jenner: mejoró la variolación. Observó el contagio de varicela bovina en mujeres que ordeñaban vacas. Inoculó a un niño con varicela bovina y éste no adquirió varicela humana. Inocular: Introducir una sustancia en un organismo. Transmitir por medios artificiales una enfermedad contagiosa.

Louis Pasteur: inoculó pollos con la bacteria del cólera Louis Pasteur: inoculó pollos con la bacteria del cólera. Los pollos inoculados por segunda vez estaban protegidos de la enfermedad.

Generación de las vacunas Pasteur concluyó que las variedades atenuadas pueden administrarse para proteger al organismo. “vacuna” (vaca en latín)

Tipos de respuesta inmune. Inmunidad Innata o natural (por factores genéticos) Adaptativa o adquirida Pasiva (por inyección de anticuerpos exógenos) Activa (anticuerpos propios) Artificial (anticuerpos de otro organismo) Natural (anticuerpos maternos) Artificial (vacunas) Natural (exposición a agentes infecciosos)

Tres líneas de defensa: Primera Segunda Barreras externas que impiden que los microorganismos entren en el cuerpo Tercera Defensas internas no específicas que combaten a los invasores El S. Inmunitario dirige su a taque contra microbios específicos

Inmunidad innata o natural Mecanismos que posee el organismo para combatir al microbio antes de que ocurra la infección.

Barreras físicas o mecánicas Pie l Membranas mucosas Células ciliadas Dificulta el ingreso de los patógenos. Elimina microbios mediante la descamación. Sus células producen mucus que lubrica y atrapa los microbios. Barren los gérmenes contenidos en el mucus hasta la faringe para que en el estómago el HCl los destruya.

Barreras químicas Secreciones que afectan el desarrollo de los microbios o producen su muerte. Lágrimas y saliva Sebo Sudor Su enzima lisozima destruye la pared celular de las bacteria y las mata. Sus ácidos grasos y el olor inhiben el crecimiento bacteriano. Aporta lisozima y lleva los patógenos fuera del cuerpo.

Células fagocíticas Ocurre cuando las barreras anteriores fallan. Encontramos células con capacidad fagocítica Células killer Macrófagos Neutrófilos Variante de linfocito, fagocitan células infectadas por virus y tumorales. Glóbulos blancos que viene de la diferenciación de monocitos. Fagocitan restos de células muertas. Contiene enzimas y sustancias antibacterianas.

Proteínas plasmáticas Son proteínas que participan en la inducción de la respuesta inflamatoria y en la regulación de la producción de glóbulos blancos, etc. Sistema de complemento Interferones Se liberan cuando las células son infectadas por virus, interfiriendo o inhibiendo la replicación viral. Además estimulan a las células fagocíticas. Se Activan, complementan y potencian reacciones alérgicas, inmunes e inflamatorias. Producen perforaciones en la membrana del microorganismo y lo destruyen.

Inmunidad adaptativa o adquirida ¿Cómo surge? ¿Cuándo ocurre? ¿En qué consiste? Es un ejército de células ayudadas por hormonas, receptores, otras células, antígenos y anticuerpos. Cuando nos exponemos a agentes infecciosos específicos Cuando la inmunidad natural falla provocándose Un aumento cada vez que nos exponemos al microbio

Inmunidad adaptativa o adquirida Sus principales características son Especificidad Memoria Capacidad de distinguir entre microbios diferentes pero relacionados Capacidad de recordar y responder a repetidas exposiciones al microbio

Inmunidad adaptativa o adquirida Posee componentes que son Los linfocitos y sus productos Responden a los antígenos del agente extraño Tipos de linfocitos Célula asesinas naturales Linfocitos B Linfocitos T ayudadores Producen anticuerpos (proteínas) que reconocen antígenos, lo inactivan y facilitan su destrucción Actúan después de los Linfocitos B, producen Citoquinas que estimulan maduración de los macrófagos y la respuesta inflamatoria Destruyen células infectadas por virus

¿Qué ocurre con la producción de anticuerpos contra el antígeno A, en la primera y segunda inmunización? ¿A qué se debe esta diferencia en la producción de anticuerpos? ¿Cómo sería la velocidad de producción del anticuerpo contra el antígeno B, si se realiza una segunda inmunización con este antígeno?

Inmunidad adaptativa o adquirida 2 tipos de inmunidad adaptativa Inmunidad adaptativa humoral Inmunidad adaptativa celular Anticuerpos de los linfocitos B (inmunoglobulinas) Participan los linfocitos T Circulan por la sangre y participan en la respuesta inflamatoria y en la activación del sistema de complemento. Actúan cuando los virus o bacterias sobreviven dentro de los fagocitos y cuando los anticuerpos no pueden llegar a tiempo Nos defienden de los microbios extracelulares y de sus toxinas Nos defienden de microbios intracelulares.

Pág. 81 A partir del esquema describan ambos procesos. ¿Qué importancia tienen las citoquinas? ¿Qué función cumplen los linfocitos citolíticos?

¿Cómo se desarrolla la respuesta inmune adaptativa? 3 fases Reconocimiento de un antígeno Activación de los linfocitos Fase efectora Hipótesis de las dos señales. Presencia de antígenos. Presencia de alguna manifestación de la respuesta Inmune innata, Los linfocitos más Adecuados participan frente a la exposición de un antígeno determinado gracias a proteínas específicas en la superficie celular. Selección clonal Los linfocitos B eliminan microbios extracelulares y los linfocitos T Microbios intracelulares. Requieren la participación de Componentes de la inmunidad innata. Fig. pág.82 y 83

Unión antígeno anticuerpo Unión antígeno anticuerpo Linfocitos Linfocito B Linfocito T Unión antígeno anticuerpo Unión antígeno anticuerpo c. plasmáticas C. De memoria LT. helper LT. Citotóxicos Producen anticuerpo específicos No liberan anticuerpos, papel en la inmunidad futura Producen citoquinas Destruyen células infectadas

una respuesta específica. (1ra señal) ej. Que las citoquinas se Activación de los linfocitos Presencia de alguna manifestación de la respuesta innata Presencia del antígeno Que asegura una respuesta específica. (1ra señal) ej. Que las citoquinas se manifiesten en un momento oportuno. Determinan la síntesis de proteínas específicas, proliferación celular y diferenciación de las células efectoras y de memoria.

Actividad 13, pág 83 En parejas analizar esquema de selección clonal de la pág. 82 y responder: ¿Cuál es el experimento control en esta experiencia? Si los linfocitos no fueran específicos para un antígeno determinado ¿Qué habría ocurrido con los ratones B y C?

Inmunidad y vacunas Vacunas ¿Cuál es su finalidad? ¿Para qué sirven? ¿De qué se compone? Para enfrentar una enfermedad infecciosa Producir una respuesta inmunológica específica (adquirida) Virus o bacterias enteros y “muertos” o variantes atenuadas

Producción de anticuerpos Objetivo final de la inmunización Inmunidad humoral Producción de anticuerpos Inmunidad celular Desarrollo de células citotóxicas (destruyen virus)

Calendario actual de vacunaciones en Chile. (2005) Edad Vacuna Protege contra Recién nacido B.C.G tuberculosis 2, 4, 6 meses Hepatitis B DTP Antipolio Antihemophilus influenza B (HIB) Difteria, tétanos y tos convulsiva Poliomelitis Infecciones por HIB 1 año Tresvírica Sarampión, rubéola y paperas 18 meses Antipolio (refuerzo) DTP (primer refuerzo) 4 años DTP (segundo refuerzo) 6 años (1° b) Tresvírica (refuerzo) 2° básico Toxoide DT Difteria y tétanos Mujeres 10 a 29 años Anti rubéola (refuerzo)

Vocabulario: BCG Bacilo Calmette Guerin (médicos) DTP Difteria, Tétanos Y Pertusis HIB anti-Haemophilus influenzae tipo b tresvírica Sarampión rubéola y paperas Toxoide DT Difteria y tétanos

Características enfermedades Tuberculosis La tuberculosis es una enfermedad infecciosa producida por el Micobacteryum tuberculosis. Normalmente afecta primariamente a los pulmones pero puede extenderse a otros órganos. Hepatitis B La hepatitis B, llamada VHB (virus de hepatitis B), es un virus que infecta al hígado (el hígado ayuda a digerir la comida y mantiene la sangre saludable). Actualmente es la única ETS que se puede prevenir con una vacuna. Difteria La difteria es una infección bacteriana aguda y extremadamente contagiosa que afecta principalmente la nariz y la garganta. tétanos El tétano es una enfermedad grave que se puede prevenir y que afecta a los músculos y los nervios del cuerpo. Suele presentarse como consecuencia de una herida en la piel que se contamina con una bacteria denominada Clostridium tetani, que se encuentra con frecuencia en la tierra.

Características enfermedades Tos convulsiva Coqueluche o Tos Ferina es una enfermedad bacteriana aguda, producida por el bacilo Bordetella pertussis o, menos frecuentemente, por el bacilo Bordetella parapertussis. Esta enfermedad es de mayor gravedad en los menores de un año. Poliomielitis Enfermedad causada por la infección con el poliovirus, el cual se propaga por contacto directo de persona a persona, por contacto con moco o flema infectados de la nariz o de la boca o por contacto con heces infectadas. HIB Hib significa Haemophilus influenzae tipo b, una bacteria que puede causar infecciones serias en lactantes y niños. Una de las enfermedades más comunes y serias que puede causar Hib es la meningitis, una inflamación del tejido que cubre la médula espinal y el cerebro. sarampión El sarampión es una enfermedad producida por la infección de un virus (mixovirus) que es muy contagioso, y que cursa con un cuadro clínico en tres fases, un período inicial de incubación prácticamente sin síntomas, una fase precoz con enrojecimiento intenso de la mucosa oral y de la garganta y un gran catarro ocular, faringeo y nasal.

Características enfermedades Rubéola La rubéola es una infección que afecta prioritariamente a la piel y los ganglios linfáticos. Está provocada por el virus de la rubéola (que no debe confundirse con el virus que provoca el sarampión), que generalmente se transmite mediante la inhalación de gotitas procedentes de la nariz o la garganta de personas infectadas.  Paperas Enfermedad generalizada ,viral ,aguda y altamente contagiosa que se caracteriza principalmente por el aumento de volumen de las glándulas salivales , y que generalmente ocurre en la infancia.

Órganos del sistema inmune: Órganos linfoides Responsables de la formación de los linfocitos Vasos sanguíneos y linfáticos Encargados de transportar los linfocitos hacia y desde diferentes áreas del cuerpo.

Glándulas adenoides: Se ubican en la parte posterior del pasaje nasal, que junto con las amígdalas palatinas, constituyen el anillo protector de la garganta.

Ganglios linfáticos: Poseen forma arriñonada, se agrupan en forma de racimos localizados en el cuello, axilas, ingle, tórax y abdomen.

Nódulos linfáticos: órganos en forma de poroto que se encuentran en todo el cuerpo y se conectan mediante los vasos linfáticos. A diferencia de los ganglios, no están rodeados por cápsula.

El timo: Dos lóbulos que se unen en frente de la tráquea, detrás del esternón.

El bazo: Órgano del tamaño de un puño, que se encuentra en la cavidad abdominal.

Placa de Peyer: Tejido linfoide en el intestino delgado.

Médula ósea: Tejido suave y esponjoso que se encuentra cavidades óseas.

Glóbulos blancos:

Alergias: Respuesta inmune exacerbada, frente a sustancias aparentemente inocuas Alergias

El edema (o hidropesía) es la acumulación de líquido en el espacio tisular intercelular o intersticial, además de en las cavidades del organismo. El prurito es un hormigueo peculiar o irritación incómoda de la piel que conlleva un deseo de rascar la parte en cuestión. 

Reacción: 2do contacto del organismo con el alergeno Linfocitos T helpers Reacción inflamatoria Activación de producen Citoquinas Células de memoria Que activan Linfocitos B Anticuerpos IgE estimulan Células sanguíneas Para producir sustancias químicas prostaglandinas Histamina Serotonina Leucotrienos Median la reacción inflamatoria

(asmáticos-evita el ingreso) Aumento de riego sanguíneo (vasodilatación) Mayor aporte de células defensivas Inflamación Constricción de la musculatura bronquial Sensación de ahogo (asmáticos-evita el ingreso) Aumento en la secreción de mucus Alergia Tratamiento Dermatitis (picazón) Antihistamínicos y descongestionantes Actividad 18 página 87 Eczema (irritación) Diarreas

Los test cutáneos: Los test cutáneos entregan información sobre la hipersensibilidad del organismo frente a uno o más antígenos, aplicados en diferentes concentraciones. De esta manera, se establece el nivel de sensibilización existente.

Rechazo inmune: Las transfusiones de sangre. ¿Qué información debemos saber para donar o recibir sangre?

Superficie de los glóbulos rojos Sistema ABO Se basa en Presencia o ausencia de Moléculas Superficie de los glóbulos rojos en Plasma sanguíneo llamadas llamadas Antígenos Anticuerpos

Los antígenos Que poseen los Glóbulos rojos En su superficie permiten reconocer 4 grupos sanguíneos A O B AB

Grupo sanguíneo Glóbulos rojos Plasma sanguíneo A Antígenos A Anticuerpos anti B B Antígenos B Anticuerpos anti A AB Antígeno A y antígeno B No poseen O Anticuerpos anti A y anticuerpos anti B

¿Para qué sirve este sistema? Permite la realización de Transfusiones de sangre compatible Es decir, evitar que Anticuerpos del receptor Reaccionen frente a los Antígenos del donante Lo que provoca la Obstrucción de la circulación Aglutinación de los glóbulos rojos

Puede donar a cualquier grupo del sistema ABO Dador universal Grupo O Ya que Los glóbulos rojos no poseen antígenos A ni antígenos B El dador tiene anticuerpos pero no antígenos Pero por esta razón Sólo recibe sangre del mismo grupo

Puede recibir de cualquier grupo del sistema ABO Receptor universal Grupo AB Ya que El plasma no poseen anticuerpos anti A ni anticuerpos anti B El receptor tiene antígenos pero no anticuerpos Pero por esta razón Sólo puede donar sangre del mismo grupo

¿Qué muestra el dibujo?

Reacción con antígenos de transfusión fenotipo Genotipo (alelos presentes) Antígenos específicos de los glóbulos rojos Anticuerpos del plasma sanguíneo Reacción con antígenos de transfusión Antígeno A Antígeno B O OO NO TIENE Anticuerpo anti A Anticuerpo anti B Sí A AA, AO No B BB, BO AB A,B No tiene

Identifican el grupo sanguíneo del hombre de Neanderthal Científicos españoles identificaron por primera vez el grupo sanguíneo de dos varones neandertales, el grupo 0, un hallazgo que desde el punto de vista evolutivo es importante porque muestra que la mutación genética que define el grupo sanguíneo era común a la de los humanos modernos.

Sistema Rh

Deben tomarse en cuenta para transfusiones poseen llamados Los glóbulos rojos Otros antígenos Factor Rh Que también Deben tomarse en cuenta para transfusiones El factor Rh se descubrió en un mono llamado Rhesus

El factor RH Se clasifica de acuerdo a Ausencia Presencia Rh positivo Rh+ Rh negativo Rh - En condiciones normales las personas no presentan anticuerpos contra este antígeno en el plasma

Incompatibilidad sanguínea durante el embarazo. Interés clínico Enfermedad hemolítica del recién nacido o eritroblastosis El factor Rh ¿En qué consiste esta enfermedad? La madre Rh- concibe un hijo Rh+

Durante los últimos meses del embarazo puede que los glóbulos rojos del feto pasen a la madre El factor Rh de los eritrocitos fetales es reconocido como un elemento extraño por el sistema inmunológico de la madre. La madre produce anticuerpos anti factor Rh para combatir los glóbulos rojos que no son propios Entonces, estos anticuerpos pueden atravesar la placenta y destruir los eritrocitos del feto.

¿En qué otro momento puede ocurrir la sensibilización de la sangre? También puede ocurrir durante el parto ¿En qué momento del parto? Cuando la sangre fetal y materna se ponen en contacto a través de pequeñas lesiones que se forman en las mucosas genitales y en la piel del bebe.

¿Qué sucede con los demás embarazos? La incompatibilidad aumenta en los siguientes embarazos, si es que también son Rh positivo, siendo mucho más enérgica. ¿A qué se debe esto? A que la madre guarda los anticuerpos anti Rh para sus encuentros futuros con el factor Rh de los eritrocitos del hijo.

¿Cómo se puede evitar esto en embarazos futuros? Se inyecta en la madre un suero que contiene anticuerpos que destruyen los glóbulos rojos Rh positivos que hay en la sangre. ¿Cuándo debe inyectarse el suero? ¿Qué se logra con esto? 72 hrs después del primer parto, ya que después la madre ya ha sido sensibilizada por el factor Rh. Evitar la estimulación del sistema inmune de la madre (producción de anticuerpos).

Páginas 128 y 129

27/09: Día nacional del trasplante de órganos en Chile. Rechazo inmune: Los trasplantes. ¿Qué se debe tomar en cuanta para realizar los trasplantes? 27/09: Día nacional del trasplante de órganos en Chile. http://www.trasplante.cl/

Trasplante Procedimiento quirúrgico utilizado para reemplazar uno o más órganos o tejidos de un individuo por otros sanos provenientes de un donante vivo o fallecido.

¿Por qué se produce el rechazo? Porque el sistema inmune del receptor reconoce como elemento extraño al órgano o tejido trasplantado y lo ataca con el fin de eliminarlo del organismo.

Moléculas del complejo de histocompatibilidad mayor (MHC) Rechazo Glicoproteínas en células 20 genes con 19 alelos distintos El sistema inmune reconoce su propia combinación

¿cómo influyen mas MHC en los rechazos? Clase I Clase II Se expresan en la superficie de todas las células (ex. G. rojos) Son expresadas sólo por células del sistema inmune Se unen a microorganismos o a células de otros Individuos (trasplantes) Para que los linfocitos T reconozcan a las células propias.

Tipos de trasplante Autotrasplante isotrasplante Alotrasplante Xenotrasplante

Tipos de trasplante Donante y donador son la misma persona. Se usa para trasplantar piel, tejido óseo, vasos sanguíneos y médula ósea Autotrasplante Isotrasplante Donante y receptor son gemelos . Se evita totalmente el rechazo del trasplante. (genéticamente iguales) Donante y receptor son individuos de una misma especie, pero de distinta constitución genética Alotrasplante y homotrasplante Xenotrasplante o heterotrasplante Donante y receptor son de especies distintas. Ej, utilización de vávulas cardíacas de cerdos en humanos

Sistema inmune receptor MHC trasplantadas Actúa como “Antígenos” Para el Sistema inmune receptor Linfocitos T citotóxicos Linfocitos T helper Linfocitos B Reconocen las células del órgano trasplantado y las destruyen por contacto directo Inducen la multiplicación de linfocitos B Sintetizan anticuerpos específicos contra el antígeno del órgano trasplantado

Terapia de prevención del rechazo Debe existir la mayor histocompatibilidad entre el donante y el receptor (análisis de tipos de MHC y grupos sanguíneos) Tratamiento inmunodepresor o inmunosupresor para disminuir la actividad del sistema inmune del receptor (a veces de por vida).

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