Introducción -Inmunología: biología y ciencias biomédicas. -Sistema inmunitario: órganos, tejidos y células. -Inmunidad: estado que permite evitar la.

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2 Introducción -Inmunología: biología y ciencias biomédicas. -Sistema inmunitario: órganos, tejidos y células. -Inmunidad: estado que permite evitar la infección y la enfermedad. -Mecanismos de defensa: impedir la entrada o destruir los gérmenes. -Componentes no específicos: barreras o eliminadores de cualquier patógeno. -Componentes específicos: se adaptan contra un germen determinado.

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4 Primaria. Evitar la entrada. Barreras externas. – Mecánicas. Piel, mucosas… – Químicas. Lisozima, medio ácido… – Mixtas. Mucosa respiratoria… – Biológicas. Flora intestinal, cutanea… Secundaria. Frenar el avance. Sistema inmunitario/mecanismos inespecíficos. – Reacción inflamatoria. – Basófilos y mastocitos. – Macrófagos. – Sistema del complemento/Citocinas. Terciaria. Neutralizar la invasión. Sistema inmunitario/mecanismos específicos. – Linfocitos. – Anticuerpos. – Citocinas.

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6 Primarios. – Timo. Linfocitos T. – Medula ósea roja. Linfocitos B. Secundarios. Acumulan antígenos. – Ganglios linfáticos. Axilas, cuello, ingles… – Bazo. – Tejido linfoide asociado a mucosas. MALT. Amígdalas, adenoides, apéndice, placas de Peyer…

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9 Inespecífica o innata. Específica, adaptativa o adquirida. – Primaria Ig M, Ig G /Secundaria Ig G. – Humoral/Celular – Natural/Artificial Activa. Vacunación. Pasiva. Sueroterapia.

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14 Línea mieloide Granulocitos. Núcleo plurilobulado. Sangre. – Neutrófilos o microcitos. Muy abundantes Destruyen bacterias y restos de células. Forman el pus. – Eosinófilos. Actúan contra grandes parásitos y fagocitan inmunocomplejos. – Basófilos. Producen vasodilatadores y actúan en procesos alérgicos. Mastocitos. Tejidos. A partir de basófilos. Liberan histamina y heparina. Reacción inflamatoria. Monocitos. Sangre. Sin gránulos. Núcleo en herradura. Emigran a los tejidos y se transforman en macrófagos. Macrófagos. Tejidos. Destruyen partículas extrañas y células propias alteradas. Actúan como células presentadoras de antígenos. Eritroblastos. Originan glóbulos rojos. Megacariocitos. Forman plaquetas.

15 Línea linfoide Linfocitos B. Médula. Anticuerpos. Respuesta específica humoral. – Células plasmáticas. Respuesta primaria. Viven pocos días. – Linfocitos de memoria. Viven eternamente y se activan en la respuesta secundaria. Linfocitos T. Timo. Destruyen células extrañas o alteradas. Respuesta específica celular. – Auxiliares/Helper/T4. Citocinas. Activan macrófagos, linfocitos B y T8. – Citotóxicos/T8. Destruyen células propias infectadas, tumorales y células extrañas en los procesos de rechazo. Linfocitos NK. Gran tamaño. Apoptosis de células infectadas y tumorales.

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18 Segregadas por células inmunocompetentes. – Componentes del complemento. Algunos son proteínas de membrana y la mayoría plasmáticas. Favorecen la inflamación, la fagocitosis y la lisis celular. – Citocinas. Proteínas de bajo peso molecular. Se unen a la superficie de la célula diana. Regulan la respuesta inflamatoria. Los más importantes son el interferón, las linfocinas, las quimiocinas y los factores de necrosis tumoral. – Anticuerpos. Producidos por las células plasmáticas. Reaccionan con los antígenos.

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20 Moléculas extrañas que desencadenan una respuesta inmunitaria específica. Suelen ser proteínas, a veces unidas a glúcidos o lípidos, o polisacáridos complejos. Libres o formando estructuras biológicas (membranas, flagelos, glucocalix, cápsulas bacterianas, cápsidas víricas, etc.). Se unen a los anticuerpos o a los receptores de los linfocitos por una porción de su superficie llamada epítopo. Serán monovalentes, divalentes o polivalentes en función del número de epítopos que contenga pudiéndose así unir a varios anticuerpos. Según su estructura. Particulares. Solubles. Haptenos. Según su origen. Xenoantígenos. Isoantígenos. Autoantígenos. Según su situación. Extracelulares. Intracelulares.

21 El reconocimiento de lo propio: los antígenos de histocompatibilidad Son glucoproteínas situadas en la membrana de casi todas las células de vertebrados. Forman el complejo mayor de histocompatibilidad, MHC. Son características de cada individuo y constituyen una especie de identidad molecular. Durante las etapas de vida iniciales el organismo aprende a identificarlas como propias. Cualquier célula con otro tipo de marcador será rechazada. Además tienen la función de presentar los antígenos a los linfocitos T. Para ello se unen en el interior de las células a los antígenos o a porciones resultantes de su procesamiento y posteriormente los muestran en su membrana

22 Los MHC y las células presentadoras MHC de clase I. – En la mayoría de las células. – Adquieren fragmentos de virus que infectan a las células. – Se modifican cuando estás se alteran en procesos metabólicos o tumorales y han de ser destruidas. – En tal caso presentan a los linfocitos T citotóxicos estos péptidos antigénicos de carácter endógeno. – Las células trasplantadas actúan de igual forma. MHC de clase II. – Se encuentran en macrófagos, linfocitos B y otras células presentadoras. – Trasladan péptidos antigénicos exógenos (bacterias, virus, etc.), previamente capturados por fagocitosis, a los linfocitos T auxiliares. Cuando sus complejos MHC no portan ningún resto de antígeno extraño las células son respetadas ya que se reconocen como propias.

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24 También se denominan inmunoglobulinas y distinguimos cinco tipos (alfa, delta, épsilon, gamma y mu). Son glucoproteinas presentes en el suero, los fluidos corporales y la superficie de algunas células. Se producen en las células plasmáticas y reaccionan con los antígenos para neutralizarlos y destruirlos. Tienen forma de Y con dos zonas idénticas para la unión con los antígenos. En su composición diferenciamos dos partes:

25 Parte proteica formada por cuatro cadenas polipeptídicas: dos ligeras y dos pesadas. Ambas son iguales entre sí y poseen una zona variable y otra constante. Parte glucídica formada por dos cadenas de polisacáridos unidas covalentemente a la región constante de las cadenas pesadas cuya función se desconoce. En las regiones variables hay zonas hipervariables que constituyen el paratopo o región de unión con los antígenos.

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29 Se produce cuando un anticuerpo se encuentra con el antígeno que provocó su aparición y se une a él para destruirlo. La unión es muy específica pues tiene lugar entre el epítopo (Ag) y el parátopo (Ac). Tiene lugar por interacciones débiles. Existen distintos tipos de reacción Ag-Ac. – Neutralización. Antitoxinas o antídotos de venenos. – Precipitación. El complejo adquiere mayor volumen, se vuelve insoluble y precipita. – Aglutinación. Se forman agregados de partículas que sedimentan favoreciendo la destrucción por parte de los macrófagos. – Opsonización. Los anticuerpos (opsoninas) se unen por una parte a los antígenos de superficie de los gérmenes y por otra a receptores de membrana de los macrófagos.

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37 Reacción local inespecífica con finalidad doble: – Aislar, inactivar y destruir a los agentes agresores. – Restaurar las zonas dañadas. Cuatro síntomas característicos: rubor, calor, dolor y tumor. Intervienen fagocitos que se activan por la entrada de agentes extraños a los que destruyen. Se distinguen las siguientes etapas: – Estímulo desencadenante (herida, quemadura, etc.). – Producción y liberación de mediadores de la inflamación. Células lesionadas, mastocitos y basófilos. Histamina, serotonina, componentes del complemento y prostaglandinas. – Vasodilatación de los capilares. Aumento de flujo sanguíneo. Afluencia de leucocitos. Enrojecimiento y aumento de calor.

38 – Aumento de permeabilidad capilar. Las células endoteliales se retraen y los fagocitos salen a los tejidos mediante diapédesis. Difusión de inmunoglobulinas y componentes del complemento. Se produce hinchazón y la presión generada por el edema sobre las terminaciones nerviosas produce dolor. – Migración y activación de los fagocitos. Son atraídos por quimiotaxis. Los primeros en llegar son los neutrófilos y seguidamente los monocitos. Fagocitan y digieren microorganismos patógenos, sustancias extrañas y células muertas. El conjunto de leucocitos muertos y los restos de los microorganismos constituyen el pus, que se puede reabsorber o expulsar al exterior.

39 Síntesis respuesta inflamatoria Reacción local inespecífica que aisla, inactiva y destruye a los agentes agresores. Cuatro síntomas característicos: rubor, calor, dolor y tumor. Intervienen fagocitos, mastocitos y algunas moléculas. Se distinguen las siguientes etapas: – Estímulo desencadenante (herida, quemadura, etc.). – Producción y liberación de mediadores de la inflamación. – Vasodilatación de los capilares. – Aumento de permeabilidad capilar. – Migración y activación de los fagocitos que digieren microorganismos patógenos, sustancias extrañas y células muertas.

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42 Es un conjunto de proteínas plasmáticas con función defensiva. Su nombre se debe a la capacidad de complementar y amplificar la acción de los anticuerpos. Interviene tanto en la respuesta inmunitaria inespecífica como en la específica. Sus principales funciones son: – Destruir células invasoras por rotura de su membrana. – Activar la inflamación ya que algunos de sus componentes aumentan la permeabilidad y producen quimiotaxias sobre los fagocitos. – Producen opsonización que favorece la fagocitosis.

43 Está formado por veinte componentes que reaccionan entre sí. El componente central es el C3. Su ruptura genera componentes favorecedores de la inflamación, opsoninas y desencadenantes de la formación del complejo de ataque a la membrana (CAM). En la formación del CAM intervienen los componentes tardíos y se forman canales que una vez insertados en las membranas de los gérmenes los destruyen por desequilibrio osmótico. El C3 se activa de dos formas en las que intervienen los componentes tempranos. – Vía clásica. Desencadenada por la unión de anticuerpos a sus antígenos (respuesta específica). – Vía alternativa. Provocada por polisacáridos de las envoltura celulares invasoras (respuesta inespecífica).

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45 Activación del complemento

46 La respuesta inmunitaria celular Se produce frente a: – Microorganismos de crecimiento intracelular como bacterias, hongos, protozoos y virus. – Células extrañas procedentes de otro individuo (trasplantes). – Células propias tumorales. Realizada por: – Linfocitos T citotóxicos. – Linfocitos T auxiliares. – Macrofagos que actúan como presentadores del antígeno. La activación ocurre de la siguiente forma:

47 – Reconocimiento del antígeno. Los linfocitos sólo los reconocen cuando están unidos a los complejos MHC. Cuando un macrófago fagocita a un patógeno algunos de sus fragmentos proteicos se unen a los complejos MHC II situándose en la cara externa de su membrana. Cuando una célula es infectada restos de los microorganismos se adhieren a sus complejos MHC I. Si una célula se deteriora también produce compuestos anómalos que se sitúan en sus MHC I (antígenos tumorales). – Activación de los linfocitos. T auxiliares. – Los que tienen en su membrana receptores complementarios de los antígenos transportados en los complejos MHCII se unen a los macrófagos. – El macrófago produce interleucina 1 la cual aumenta la activación y proliferación de los linfocitos. – Se forman linfocitos T h2 que producen interleucina 2 que estimula aun más la proliferación de los propios linfocitos auxiliares, de los macrófagos y de los linfocitos citotóxicos. – De esta forma el proceso se amplifica para destruir todo el antígeno.

48 T citotóxicos. NK. – Reconocen los MHC I presentes en todas las células del organismo. – Los que poseen receptores complementarios del antígeno transportado se unen a la célula alterada. – Tras la unión se activan y proliferan más aún si en el medio hay interleucina-2. – Una vez activados se unen a la célula diana (infectada, tumoral o extraña) y la destruyen por la acción de unas proteinas llamadas perforinas las cuales se adhieren a la membrana, la perforan y producen la lisis celular. – Finalmente los macrófagos ingieren los restos de estas células.

49 Síntesis respuesta inmunitaria celular Se produce frente a: – Agentes patógenos (virus, bacterias, hongos…) que son capturados por los macrófagos que pondrán sus antígenos en los complejos MHC II. – Células infectadas por tales patógenos, células extrañas (trasplantes) y células alteradas (tumorales) que modifican sus complejos MHC I. Los linfocitos T se activan al reconocer sus receptores de membrana los antígenos presentados en los MHC y unirse a estos. Los T auxiliares (Th) se unen a MHC II de los macrófagos. Esto genera distintas interleucinas (la 2 forma los Th2) que harán proliferar todos los tipos celulares amplificando el proceso. Los T citotóxicos se unen a los MHC I de células modificadas o extrañas. Tras la unión producen perforinas que destruyen tales células.

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52 La respuesta inmunitaria humoral Producida por anticuerpos formados por linfocitos B. También suelen actuar los linfocitos T auxiliares sobre todo los de tipo T h2. El proceso es el siguiente: – Los linfocitos T auxiliares reconocen los complejos MHC II de los macrófagos. – Los que tienen receptores complementarios se unen a ellos, se activan y proliferan formando linfocitos T h2.

53 – Paralelamente un linfocito B reconoce el mismo antígeno, lo captura, lo procesa y presenta en su superficie algunos péptidos en complejos MHC II. – El linfocito B actúa como célula presentadora del antígeno a los linfocitos T h2 que reconocen el antígeno portado y ambos se unen. – Esto genera la producción de interleucinas que activan al linfocito B para que forme un clon en el que se diferencian células plasmáticas y linfocitos de memoria. – Las células plasmáticas producen grandes cantidades de anticuerpos que neutralizan a los antígenos pero viven poco tiempo. – Los linfocitos de memoria viven indefinidamente y quedan preparados para reconocer al antígeno en una nueva infección y formar de inmediato nuevas células plasmáticas.

54 Síntesis respuesta inmunitaria humoral Complementa la respuesta celular de los macrófagos. Un linfocito B con receptores específicos de un antígeno los une a su membrana (son iguales a los anticuerpos que puede generar). Por otra parte el macrófago que ha capturado el mismo antígeno se une a un linfocito T auxiliar con receptores semejantes. Si en el medio hay interleucina 2 (producida por los Th2) los tres se unen y esto desencadena la diferenciación del linfocito B hasta células plasmáticas y linfocitos de memoria. Linfocito B con antígeno X–Linfocito auxiliar—Macrófago con antígeno X

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