SEMINARIO N° 1 Inmunidad
1. ¿Qué entiende por inmunidad? Defina inmunidad innata y adaptativa.
La inmunidad es la capacidad que tiene el organismo de reconocer las diferencias entre estructuras
moleculares propias, propias modificadas y ajenas, y desarrollar una respuesta contra las ajenas.
El sistema inmune es el conjunto de órganos, células y moléculas dispersos por todo el organismo, que
llevan a cabo una respuesta defensiva frente a sustancias extrañas procedentes del exterior o del interior.
La respuesta inmune es la respuesta global coordinada de defensa de un organismo frente a la introducción
de sustancias extrañas. Se caracteriza por ser específica, diversa, posee memoria, es especializada, presenta
autolimitación y ausencia de autorreactividad.
La inmunidad puede dividirse en humoral, mediada por moléculas en la sangre (LB) o inmunidad celular
mediada por células presentes en la sangre.
La inmunidad innata constituye un mecanismo de defensa que brinda una respuesta inmune temprana e
inespecífica. Es considerada la primera línea de defensa, actúa dentro de las primeras 12hs y está
conformada por:
- Barreras epiteliales: (3)
Dentro de ellas encontramos las naturales como las anatómicas compuestas por la piel y mucosas,
fisicoquímicas como los fluidos, el pH y la temperatura o biológicas como la flora bacteriana intestinal.
También podemos encontrar la producción de péptidos antimicrobianos (defensinas y catelicidinas) y
los linfocitos intraepiteliales (células T γδ y células B 1).
- Células efectoras circulantes: (3)
Neutrófilos, macrófagos y células NK.
- Proteínas efectoras circulantes: (3)
Se encuentran las proteínas del complemento (citotoxicas, opsonizantes e inflamatorias), la lectina de
unión a la manosa (es una colectina que opsoniza sintetizada en el H) y la proteína C reactiva
(pentraxina que opsonisa microbios para activación del complemento).
- Citoquinas:
Incluyen el TNF,
IL-1, Quimioquinas (inflamación), el IFN-alfa y beta (resistencia a la infección vírica),
IFN-gamma (activación de los macrofagos). IL 12 (producción de IFN gamma para los NK y LT, IL-15
(proliferación de NK), IL-10, TGF beta (control de la inflamación).
La IL-1, IL-6, TNF alfa y las quimoquinas son las citoquinas aumentadas más importantes que encontraremos
presentes en la inmunidad innata.
La Inmunidad adaptativa está formada por un grupo de células que van a actuar cuando fallen las
respuestas de la inmunidad innata. Provee defensas específicas o adaptativas y será capaz de reconocer al
antígeno (Ag) a través de receptores (TCR o BCR) ya sea directa o indirectamente. Sus componentes son:
- Células efectoras circulantes:
Linfocitos B (LB): Maduran en la médula ósea, reconocen Ag solubles y se transforman en células
secretoras de anticuerpos (Ac).
Se ocupan de la producción de Ac, neutralización de microbios, fagocitosis y activación del
complemento.
Linfocitos T: Maduran en el timo y presentan tres subtipos:
→ Linfocitos T
colaborador (Th) CD4 reconocen Ag presentados por la célula presentadoras de Ag y
se diferencian en células secretoras de citoquinas.
Producción de citoquinas, activación de macrófagos, inflamación, proliferación y diferenciación de
linfocitos T y B, secreción de citoquinas que estimulan la inflamación.
→ Linfocitos T
citotóxicos CD8: Reconocen Ag presentes en las células infectadas y son capaces de
destruirlas.
Lisis de las células infectadas y de la activación de macrófagos.
→ Linfocitos T
reguladores: Suprimen la respuesta inmune, es decir, inhiben a los otros linfocitos.
Reducción de la respuesta inmunitaria.
- Proteínas efectoras circulantes:
Están formadas por los anticuerpos (Ac) o inmunoglobulinas y se ocupan de la neutralización,
opsonización y activación del complemento. Son producidas por los LB y están presentes en líquidos
biológicos y en algunas superficies celulares.
→ Ig M: Es pentamérica, lo cual permite que interacciones con el Ac con gran avidez, tiene un rol
importante en la respuesta inmune primaria, activación celular del complemento por la vía clásica, y en
los LB vírgenes sirve como rc para aG o vCR. Activación de macrógagos y la mar en coche.
→ Ig A: Es un dímero que se encuentra mayoritariamente en la mucosa digestiva y respiratoria
protegiendo estas zonas contra la proliferación de organismos y contribuyendo en la defensa contra
microbios y moléculas extrañas que penetran en el organismo…. fin
→ IG G: Opsonización de Ac y de Ag para ser fagocitados por macrófagos y neutrófilos, activación del
complemento por la vía clásica, se ocupa de la citotoxicidad celular dependiente de Ac (ADCC)
mediada por Nk y por macrófagos, forma parte de la inmunidad neonatal en el transporte de Ac a la
placenta e inhibe a los LB por retroalimentación (en altas concentraciones). Tienen la vida media más
prolongada de la IG (23 días). es la principal IG en la respuesta inmunitaria secundaria.
→ Ig D: Rc de membrana de Ac de linfocitos B vírgenes. Trabaja con los M.
→ Ig E: Participa en la respuesta a parásitos y alérgenos. Estimula la liberación de histamina,
heparina, leucotrienos y factor quimiotáctico eosinófilo de la anafilaxia. Forma mastocitos.
- Citoquinas:
Principalmente formada por:
→ IL 2: Proliferación celular de linfo T, B, NK
→ IL 4: Cambio de isotipo en LB, inhibición de macrófagos, desarrollo y expansión celular th2
→ IL 5: Activavión de eosinófilos, proliferación de LB
→ IFN gamma: Activación de macrófago, cambio de isotipo en LB opsonizante, diferenciación de th 1,
aumento de MHC I y II, aumento de procesamiento de Ag.
Antígeno: Sustancia extraña que induce la respuesta inmune o es blanco de ella.
- Inmunógeno: Antígeno que desencadena una respuesta inmune
- Hapteno: Sustancia que desencadena una respuesta inmune solo cuando está acompañada de una
proteína de mayor peso molecular.
Anticuerpos (Ac o Ig): Son también llamados Ig y representa una de las 3 moléculas que van a reconocer
antígenos.
Epítope: Llamado también determinante antigénico, es la porción del Ag a la que se le une el Ac.
- Determinante conformacional: Presenta una secuencia no consecutiva de aa.
- Determinante lineal: Secuencia consecutiva de aa.
- Determinante neoantigénico: Originado por proteólisis.
Paratope: Representa la región del Ac que se relaciona con el epítope.
Citoquinas: Son proteínas secretadas por células de la inmunidad y otros tipos celulares que se sintetizan en
respuesta a microorganismos y otros antígenos. Presentan diversas funciones mediando y regulando las
reacciones inmunitarias e inflamatorias. Se secretan en forma breve y autolimitada y provocan efectos locales
y sistémicos. Entre ellas podemos encontrar interleuquinas, quimiocinas, factor transformador de crecimiento
(TGF Beta), factores estimulantes de colonias,
Cúmulo de diferenciación (CD): Son receptores de membrana que presentan diferentes células del sistema
inmune y en el caso de los linfocitos, los van adquiriendo durante el proceso de maduración y diferenciación.
Se utilizan para identificar el tipo de célula, el estadío de diferenciación y su actividad. ,
2. Describa los componentes tisulares (barreras), celulares (células dendríticas, macrófagos,
neutrófilos y células NK), humorales (complemento, proteína C reactiva, lectina) y las citoquinas que
participan en la inmunidad innata.
La inmunidad innata constituye un mecanismo de defensa que brinda una respuesta inmune temprana e
inespecífica. Es considerada la primera línea de defensa, actúa dentro de las primeras 12hs y está
conformada por:
- Barreras epiteliales: (3)
Dentro de ellas encontramos las naturales como las anatómicas compuestas por la piel y mucosas,
fisicoquímicas como los fluidos, el pH y la temperatura o biológicas como la flora bacteriana intestinal.
También podemos encontrar la producción de péptidos antimicrobianos (defensinas y catelicidinas) y
los linfocitos intraepiteliales (células T γδ y células B 1).
- Células efectoras circulantes: (3)
Neutrófilos, macrófagos, células dendríticas y células NK.
Los neutrófilos representan la población de leucocitos más abundantes. Son fagocitos eficientes y
rápidos, tienen una vida media de 6 horas circulando y pocas horas en los tejidos, no pueden destruir
lo que fagocitan y suelen morir, acumulándose en forma de pus junto con los microorganismos.
Luego de que un macrófago o célula dendrítica haya reconocido el patógeno y libere citoquinas que
debilitan las uniones de las células endoteliales, los neutrófilos van a migrar por diapedesis
(rodamiento, adhesión y extravasación) y en respuesta a quimioquinas liberadas por las celulas
fagociticas, hacia la zona de la infección.
Los
monocitos (fagocitos mononucleares) maduran en los tejidos a macrófagos, tienen una vida
media de 1 o 2 días, son fagocíticos y microbicidas, presentadores de Ag, producen citoquinas y
quimioquinas.
Los M1 son los más comunes, tienen capacidad fagocítica y provocan lisis. Los M2 tienen capacidad
de reparación y angiogénesis (factor VEGF), inmunosupresión y progresión tumorales como así
también antiinflamatorios.
Las
células dendríticas captan las bacterias intracelulares o extracelulares y se la presentan a los
Linfocitos T CD4 vírgenes en los ganglios. Luego de la liberación de citocinas (IL 12 e IFN gamma)
van a aparecer los LTh1: Tienen gran capacidad para producir IFN gamma y funciones de activación
de macrófagos NK y TCD8 para favorecer la destrucción de microorganismos.
También se liberará IL 4 que dará lugar a los LTh2 quienes secretan IL 4 e IL 13 en las mucosas, IL 5
que estimula los eosinófilos y estimulan a los LB para producir Ac en especial Ig E y activan los
mastocitos produciendo su degranulación.
Las
células NK son los linfocitos más grandes pero no presentan TCR. Están presentes en bazo,
pulmón e hígado pero no están en los ganglios. Se desarrollan a partir de las mismas células
progenitoras linfoides (CLP) que los LB y LT. Reciben su nombre por la capacidad de destruir células
diana, y constituyen entre 5 y el 10% de los linfocitos circulantes, pero no maduran en timo. Durante su
desarrollo se programan genéticamente para reconocer las células transformadas (por ej células
infectadas con algún virus) o células tumorales. Luego de activarse, liberan perforinas y granzimas (un
tipo de fragmentimas), que formarán conductos en la MP de los microorganismos e inducirán la
fragmentación del ADN. Estas células expresan CD16 que le permiten reconocer células opsonizadas
por Ac y CD56 (NCAM-I).
- Proteínas efectoras circulantes: (3)
Se encuentran las proteínas del complemento (citotóxicas, opsonizantes e inflamatorias), la lectina de
unión a la manosa (es una colectina que opsoniza sintetizada en el H) y la proteína C reactiva
(pentraxina que opsonisa microbios para activación del complemento).
Las células del complemento están representadas por un conjunto de proteínas plasmáticas que se
activan por microobios, favoreciendo su destrucción y la respuesta inflamatoria.
Presentan 3 vías de activación:
- Vía clásica: Se activan una vez que el Ac ha reconocido la bacteria o microorganismo.
- Vía alternativa: Se activa con la misma superficie del microorganismo.
- Vía de las lectinas: Se activan una vez que las lectinas la han opsonizado.
En los 3 casos se va a producir una cascada de activación de diferentes proteínas del complemento
(C3, convertasa C5a, C5b , C6, etc) que formará poros provocando la lisis celular por choque
osmótico.
- Citoquinas:
Incluyen el TNF,
IL-1, Quimioquinas (inflamación), el IFN-alfa y beta (resistencia a la infección vírica),
IFN-gamma (activación de los macrofagos). IL 12 (producción de IFN gamma para los NK y LT, IL-15
(proliferación de NK), IL-10, TGF beta (control de la inflamación).
La IL-1, IL-6, TNF alfa y las quimoquinas son las citoquinas aumentadas más importantes que encontraremos
presentes en la inmunidad innata.
3. ¿Qué son los patrones moleculares asociados a daño? ¿Cómo son reconocidos por los
componentes celulares y humorales de la inmunidad innata?
Los DAMP’s o Patrones Moleculares Asociados a Daños o Alarminas, son sustancias que liberan los tejidos
en situación de riesgo, como por ejemplo cuando un tejido presenta hipoxia. Dentro de ellas podemos
encontrar: HSPs (Proteínas de choque térmico), defensinas, IL-1, ácido úrico, proteínas nucleares de alta
movilidad (HMGB1), proteínas S100s, gelectinas, timosinas y nucleosinas.
Van a ser reconocidos por las células de la inmunidad gracias a diferentes Rc. Estos son llamados receptores
de reconocimiento de patrones (RRP) y los más conocidos de este grupo son los Tolls 1 a 9.
Los patrones moleculares asociados a patógenos (PAMPs) son producidos por patógenos y NO por las
células huéspedes. Son esenciales para la supervivencia o patogenicidad del patógeno, ej: Lipopolisacáridos
bacterianos (LPS) de las bacterias gram negativas (-), ácido teicoico-lipoproteíco de las bacterias gram (+),
peptidoglucanos y variantes de ácidos nucleicos asociados o virus (como ARN bacterianos).
4. Describa los componentes celulares (linfocitos T y B), humorales (anticuerpos) y las citoquinas que
participan en la inmunidad adaptativa.
La Inmunidad adaptativa está formada por un grupo de células que van a actuar cuando fallen las
respuestas de la inmunidad innata. Provee defensas específicas o adaptativas y será capaz de reconocer al
antígeno (Ag) a través de receptores (TCR o BCR) ya sea directa o indirectamente. Sus componentes son:
- Células efectoras circulantes:
Linfocitos B (LB): Maduran en la médula ósea, reconocen Ag solubles y se transforman en células
secretoras de anticuerpos (Ac).
Se ocupan de la producción de Ac, neutralización de microbios, fagocitosis y activación del
complemento.
Linfocitos T: Maduran en el timo y presentan tres subtipos:
→ Linfocitos T
colaborador (Th) CD4 reconocen Ag presentados por la célula presentadoras de Ag y
se diferencian en células secretoras de citoquinas.
Producción de citoquinas, activación de macrófagos, inflamación, proliferación y diferenciación de
linfocitos T y B, secreción de citoquinas que estimulan la inflamación.
→ Linfocitos T
citotóxicos CD8: Reconocen Ag presentes en las células infectadas y son capaces de
destruirlas.
Lisis de las células infectadas y de la activación de macrófagos.
→ Linfocitos T
reguladores: Suprimen la respuesta inmune, es decir, inhiben a los otros linfocitos.
Reducción de la respuesta inmunitaria.
- Proteínas efectoras circulantes:
Están formadas por los anticuerpos (Ac) o inmunoglobulinas y se ocupan de la neutralización,
opsonización y activación del complemento. Son producidas por los LB y están presentes en líquidos
biológicos y en algunas superficies celulares.
→ Ig M: Es pentamérica, lo cual permite que interacciones con el Ac con gran avidez, tiene un rol
importante en la respuesta inmune primaria, activación celular del complemento por la vía clásica, y en
los LB vírgenes sirve como rc para aG o vCR. Activación de macrógagos y la mar en coche.
→ Ig A: Es un dímero que se encuentra mayoritariamente en la mucosa digestiva y respiratoria
protegiendo estas zonas contra la proliferación de organismos y contribuyendo en la defensa contra
microbios y moléculas extrañas que penetran en el organismo…. fin
→ IG G: Opsonización de Ac y de Ag para ser fagocitados por macrófagos y neutrófilos, activación del
complemento por la vía clásica, se ocupa de la citotoxicidad celular dependiente de Ac (ADCC)
mediada por Nk y por macrófagos, forma parte de la inmunidad neonatal en el transporte de Ac a la
placenta e inhibe a los LB por retroalimentación (en altas concentraciones). Tienen la vida media más
prolongada de la IG (23 días). es la principal IG en la respuesta inmunitaria secundaria.
→ Ig D: Rc de membrana de Ac de linfocitos B vírgenes. Trabaja con los M.
→ Ig E: Participa en la respuesta a parásitos y alérgenos. Estimula la liberación de histamina,
heparina, leucotrienos y factor quimiotáctico eosinófilo de la anafilaxia. Forma mastocitos.
- Citoquinas:
Principalmente formada por:
→ IL 2: Proliferación celular de linfo T, B, NK
→ IL 4: Cambio de isotipo en LB, inhibición de macrófagos, desarrollo y expansión celular th2
→ IL 5: Activavión de eosinófilos, proliferación de LB
→ IFN gamma: Activación de macrófago, cambio de isotipo en LB opsonizante, diferenciación de th 1,
aumento de MHC I y II, aumento de procesamiento de Ag.
5. ¿Qué condiciones debe reunir una molécula para ser un antígeno o inmunógeno?
Antígeno: Sustancia extraña que induce la respuesta inmune o es blanco de ella.
Pueden actuar como Ag sustancias relacionadas con patógenos que causan enfermedades infecciosas
(PAMPs): Estructuras microbianas (pared celular, cápsula, flagelos, pili, cápsides virales, glucoproteínas de
envolturas, etc) y Toxinas microbianas.
- Inmunógeno: Antígeno que desencadena una respuesta inmune
- Hapteno: Sustancia que desencadena una respuesta inmune solo cuando está acompañada de una
proteína de mayor peso molecular.
¿Qué es un epitope?
Epítope: Llamado también determinante antigénico, es la porción del Ag a la que se le une el Ac.
- Determinante conformacional: Presenta una secuencia no consecutiva de aa.
- Determinante lineal: Secuencia consecutiva de aa.
- Determinante neoantigénico: Originado por proteólisis.
Explique polivalencia y poliespecificidad de antígenos.
La polivalencia o multivalencia es la presencia de múltiples determinantes o epítopes idénticos en un
antígeno. La mayoría de las proteínas globulares no contienen múltiples epítopos idénticos ni son
polivalentes.
Una misma molécula antigénica puede inducir la producción de distintas moléculas de anticuerpo, tantas
como determinantes antigénicos distintos posee. Por esta razón se dice que los antígenos son
polivalentes. Generalmente, un antígeno posee entre 5 y 10 determinantes antigénicos en su superficie
(aunque algunos tengan 200 o más), que pueden ser distintos entre sí, por lo que podrán reaccionar con
diferentes tipos de anticuerpos. Se llaman haptenos a moléculas capaces de unirse específicamente con
algunos anticuerpos. Sin embargo, no se consideran antígenos ya que no son inmunológicos, es decir,
no provocan la síntesis o formación de anticuerpos.
Los Ag tiene diferentes formas de relacionarse e interaccionar con los Ac →
¿Cómo se reconocen los antígenos? (receptor de linfocito T, complejo mayor de histocompatibilidad
(CMH), anticuerpos).
Los Ag son reconocidos en nuestro cuerpo gracias a diferentes tipos de receptores, entre ellos podemos
encontrar los Ig, los TCR y el MHC.
Anticuerpos (Ac o Ig): Son también llamados Ig y representa una de las 3 moléculas que van a reconocer
antígenos.
Principalmente son proteínas, lípidos o glúcidos. Presentan un PM > 100.000 D, su estructura es no repetitiva
y compleja (en el caso de los homopolímeros de un sólo aá presentan poca acción antigénica
independientemente de su PM).
Paratope: Representa la región del Ac que se relaciona con el epítope.
Los TCR son heterodímeros formados por una cadena alfa y una cadena alfa y una cadena beta o por una
cadena gamma y una delta. Al igual que las Ig tiene una región V en su extremo N-terminal donde se realizará
el reconocimiento del Ag, una región C-terminal y un dominio transmembrana.
Las alfa beta suele ser más diversas.
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