Mecanismos Efectores de la Respuesta Inmune Inmunidad Humoral Anticuerpos y Citokinas

Linfocitos Efectores Linfocitos T Cooperadores Pasan Monocitos a monocitos activados Actúan como células de memoria Interacción con linfocitos B Se induce el cambio de isotipo Interaccionan con Linfocitos T Citotóxicos Linfocitos T Citotóxicos Eliminan células infectadas por virus Eliminan células tumorales Linfocitos B Pasan a células plasmáticas para la producción de anticuerpos

Linfocitos B Los Linfocitos B son los responsables de la respuesta humoral Son activados e inducidos a pasar a células plasmáticas para que éstas produzcan anticuerpos o Inmunoglobulinas A los Linfocitos B activados se les conoce como Linfocitos B efectores Misión de la inmunidad humoral: Eliminación de agentes extracelulares bacterias Prevención de la expansión sistémica de los agentes intracelulares

Linfocitos B Para que los Linfocitos B puedan llevar a cabo estas funciones y cumplir con la misión de la inmunidad humoral, se necesita que los Linfocitos B vírgenes o de memoria sean activados o inducidos por un antígeno determinado Pueden actuar como una CPA Pero solo se produce IgM

Cooperación Celular LT/LB Los Linfocito Th2 son los responsables de la activación de los Linfocitos B Los Linfocitos T y B implicados en este tipo de respuesta han de ser específicos para el mismo antígeno Selección clonal El Linfocito B que no sea coestimulado por el Th2 no logra diferenciarse a célula plasmática y producir anticuerpos El tipo de inmunoglobulina producido depende en mucho, de ésta interacción celular

Desarrollo de los Linfocitos B

Linfocitos B Dos poblaciones Linfocitos B1 Linfocitos B2 No estimulados por los Linfocitos T Activados por antígenos T independientes Solo producen IgM Linfocitos B2 Estimulados por los Linfocitos T cooperadores (Th2) Producen otros tipos de inmunoglobulinas IgG, IgA, IgE, IgD

LB1 LB2

Linfocitos B Los Linfocitos B seleccionados se diferencian a: Células plasmáticas correceptores CD19/CD21 y CD81 Células de Memoria CD40

Antígenos T Dependientes vs T Independientes Necesitan de la interacción con los Linfocitos T Antígenos T Independiente Estructuras poliméricas No inducen memoria ni cambio de isotipo Anticuerpo producido: IgM No necesitan de la interacción con los Linfocitos T Dos tipos : T Independiente 1: LPS con actividad policlonal T Independiente 2: polisacáridos, solo IgM

Bacteria

Inmunoglobulinas Amplio grupo de proteínas presentes en los fluidos tisulares de todos los mamíferos y pueden encontrarse en forma soluble (anticuerpos) o ancladas a la membrana de los Linfocitos B y constituyen el receptor para antígenos (BCR) de estas células

Inmunoglobulinas Funciones Biológicas Funciones Efectoras Degranulación Mastocitos y Eosinófilos Activación del complemento por la vía clásica Inflamación Neutralización Bloqueo de receptores Inactivación de toxinas Fallo para el ingreso al interior de la célula Opsonización IgA, IgG Receptores para la fracción Fc Citólisis Citólisis celular dependiente de anticuerpo (ADCC) IgG, IgE Inmunidad de las Mucosas (IgA)

Mecanismos de Acción Anticuerpos

Respuesta Inmune Humoral Acciones de las inmunoglobulinas Por si mismas Bloqueo de la capacidad de adhesión de las bacterias Neutralización de toxinas Neutralización de virus Por activación de otros sistemas Funcionan como opsoninas Activan al complemento por la vía clásica Participan en el fenómeno de citotoxidicidad dependiente de anticuerpos (ADCC)

Inmunoglobulinas y su Función Su función principal es unirse en forma específica a un determinado antígeno y así facilitar su eliminación La zona de interacción con el antígeno se encuentra en su región variable Afinidad La fuerza de la interacción Ag-Ac Suma de todas las fuerzas tanto de atracción como de repulsión Avidez Intensidad de la fuerza de unión de la interacción Ag-Ac

Afinidad de la Inmunoglobulina

Estructura de las Inmunoglobulinas Cada molécula de anticuerpo esta formada por cuatro cadenas polipeptídicas iguales dos a dos y unidas por puentes disulfuro Dos cadenas pesadas unidas entre si y dos cadenas ligeras unidas a las cadenas pesadas Cada cadena tiene una región constante y otra variable (con regiones hipervariables) y al menos, dos subregiones o dominios Región Fx o región flexible Proteasas Fab: capacidad de interaccionar con el antígeno Fc: funciones efectoras asociadas al isotipo del anticuerpo

Anticuerpos Estructura Molecular Región constante (isotipo) Controla la función efectora concreta Tipos de inmunoglobulinas (A,G,E,M,D) Porción variable e hipervarible (idiotipo) Responsable de la relación con el antígeno Anticuerpos, con la misma especificidad por el antígeno, pero de diferente isotipo, pueden tener una respuesta diferente

Anticuerpos Isotipo Idiotipo Tipo de cadena pesada de la inmunoglobulina IgA, IgG, IgM, IgE, IgD Idiotipo Porción variable / hipervariable Afinidad con el antígeno

Dominios Actividad biológica

Inmunoglobulinas

Inmunoglobulinas Se conocen 5 clases o isotipos de cadenas pesadas: IgM, IgG, IgA, IgD, IgE Dos de cadenas livianas: Kappa y Lamda IgG puede tener 4 sub clases: 1, 2 ,3, 4 La IgA puede tener dos subclases: 1 y 2

Inmunoglobulinas IgG IgM

Cambio de Isotipo Permite que los Linfocitos B diseñados, inicialmente para la producción de IgM, puedan producir otros tipos de Inmunoglobulinas Tiene lugar en las células efectoras Está regulada por los Linfocitos Th1 y Th2 Por lo tanto, estos linfocitos, regulan la producción de anticuerpos por parte de los LB (Th2) así como su isotipo (Th1 y Th2) lo que determina en última instancia, la función efectora de dicho anticuerpo Esta regulación se ejerce por dos mecanismos: A través de receptores CD40 y CD40L Producción de factores solubles (citoquinas)

Cambio de Isotipo Cambio en la clase de Inmunoglobulina que el LB activado induce en una célula plasmática Cambia el isotipo, pero el idiotipo se conserva Se conserva la especificidad antigénica y se varía la actividad biológica del anticuerpo

Inmunoglobulinas Conc suero Vida media Fijac Comp Placenta Mucosas Alergias Estruc IgG 13.5 21 1 a 3 + + - Mono IgM 1.5 10 3+ Pentá mero IgA 3.55 6 Dímero IgD 0.03 3 IgE 0.00005 2 mono

IgG Fijación de Complemento 2+ Atraviesa placenta y es una Opsonina IgG2 1+ IgG3 3+ IgG4 Negativo Atraviesa placenta

Citokinas Las células utilizan dos forma de comunicación Contacto directo mediante las distintas moléculas de membrana Por la producción de Citocinas, Citokinas o Citoquinas Son producidas en los primeros instantes de la activación celular y sirven para alertar a las diferentes células que poseen receptores para citokinas que hay una respuesta inmune en marcha

Citokinas

Citocinas Actúan como las Hormonas del Sistema inmune Linfocinas, monocinas, quimiocinas, interleucinas, interferones De acción local y producidas por monocitos y Linfocitos T Características: Tienen bajo peso molecular Son producidas de novo y tienen una vida media muy corta Solo son capaces de estimular células que posean receptores para ellas Son sintetizadas por las células del Sistema Inmune

Citokinas Funciones: Regular la duración y la amplitud de la respuesta inmune Activadoras Represoras Reclutar y enviar células a la zona en conflicto (quimiotaxis)

Citocinas Clasificación Factores de Crecimiento hematopoyético iL 2-7, iL9, Epo, GM-CSF y G-CSF Receptores de Interferón Receptores de factores de crecimiento transformante Receptores del Factor de Necrosis Tisular Receptor de Inmunoglobulinas Receptores de Quimiocinas iL8 Atraen selectivamente a los leucocitos

Citocinas Regulan la acción del Sistema Inmune Inician la acción Cuando se acaba el estimulo detienen la acción del Sistema Inmune Cooperan como mensajeros en el tipo de reacción que se debe efectuar Cooperan como mensajeros en el tipo de anticuerpo que se debe producir

Características de las citokinas Célula Productora Efectos IL-1 Macrófagos Inflamatorio y hematopoyético IL-2 Linfocitos T Activa células Tc y NK IL-3 Promueve el crecimiento de las células mieloides IL-4 Células Th Promueve el cambio hacia IgE IL-5 Promueve el cambio a IgA IL-6 Fibroblastos Factor de crecimiento para células B IL-7 Células del estroma Factor de crecimiento de los linfocitos IL-8 Regula la localización de los linfocitos y la infiltración de los PMN

Citokinas

Interferones Son citokinas producidas por algunas células, que sirven como un mensaje químico y que pone en alerta a células adyacentes sobre la presencia de un virus permitiendo que la célula realice acciones antivirales

Interferones Tipo de Interferón Célula Productora Estímulo Inductor Efectos Interferón Alfa Leucocitos Virus o RNA de doble banda Inhiben la proliferación celular y el crecimiento tumoral Incrementan la fagocitosis por macrófagos, la producción de IL-1 y la activación de las células NK Interferón Beta Fibroblastos Virus o RNA de doble banda Interferón Gamma (inmune) Antígenos o mitógenos

Enfermedades relacionadas a sobreproducción de citokinas Choque séptico bacteriano Caída en la presión sanguínea Fiebre Coagulación intravascular diseminada (CID) Causa Sobreproducción de IL-1 y TNF-alfa por parte de los macrófagos estimulados por el LPS bacteriano Superantígenos Toxinas bacterianas que sobre estimulan a los LTh

Citokinas producidas Th0,Th1 y Th2 Interferón gamma FNT alfa y beta IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-10 Th1 Interferón Gamma IL-2, IL-3 Th2 FNT alfa IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10

Atributos de las Citokinas Activa Linf B Pleiotropía Th produce IL-4 Prolif de Timocitos Prolif de Mastocitos Redundancia Th produce IL-2, IL-4, IL-5 Prolif de Linfoc B Th produce IL-4 + IL-5 Se induce el cambio de isotipo hacia IgE Sinergia Activa cambio de isotipo hacia IgE Antagonismo Th produce IL-4 Th produce IFN gamma Bloquea cambio de isotipo Hacia IgE