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Inmunología
Mecanismos
de defensa
Innatos y
adquiridos
Defensas
Según el concepto más tradicional,
defensa es la resistencia que
presentan los organismos frente a la
infección.
En un sentido más general, la
defensa es la propiedad de los
organismos de rechazar cualquier
cuerpo extraño que pretenda
invadirlos.
A todas ellas, a veces, se les
denomina como inmunidad, aunque es
mejor emplear este término para las
defensas adquiridas.
Tipos de defensa
Innata o inespecífica la
tenemos todos desde que nacemos
actúa contra microorganismos
variados, no concretos.
Barreras externas o primarias
(piel, mucosas, secreciones)
Barreras internas o
secundarias (fagocitosis e
inflamación)
Tipos de defensa
Adquirida o específica o terciaria
la adquirimos a lo largo de la vida
o del desarrollo embrionario. Actúa
contra microorganismos muy
concretos.
Respuesta humoral mediante
anticuerpos.
Respuesta celular linfocitos
citotóxicos.
Tipos de defensa: resumen
Primaria: piel mucosas
Secundaria: fagocitosis,
inflamación
Terciaria: anticuerpos
Innata inespecífica
Adquirida específica
Mecanismos no
específicos:
innatos
Innatos externos
respuesta primaria
Defensas innatas externas (primarias)
Externas: las primeras
barrera frente a la invasión
Barreras físicas: la piel,
las mucosas, el flujo de la
orina, la descamación de la
piel.
Barreras químicas: saliva,
lágrimas, mucosidades,
sudor, cerumen, y la acidez
del jugo gástrico, vagina,
etc.
Barreras biológicas: la
flora intestinal y vaginal y
la flora normal de la piel y
de la boca.
Defensas innatas externas:
físicas
Piel: Barrera casi infranqueable para los
microorganismos por las siguientes causas:
Grosor. Entre 0,5 mm y 4 mm.
Queratinización y descamación de las
capas más externas eliminando los
microorganismos con ellas.
Secreciones de las glándulas sebáceas y
sudor con pH ácido.
Flora bacteriana de la piel que ataca a
microorganismos patógenos
Escamas, plumas y pelos que ayudan a
combatir microorganismos.
No obstante, la piel es traspasada en
heridas y lesiones.
Defensas innatas externas:
químicas y biológicas
Químicas: secreciones. En aberturas
naturales de los animales.
Secreciones ácidas del epitelio vaginal, y
estómago.
Secreciones de la Mucosa respiratoria que,
mediante movimientos ciliares, toses y
estornudos, expulsan microbios y
partículas atrapados en el moco.
Enzimas como lisozima de la saliva y
lágrimas y espermina del semen tienen
acción bactericida.
Biológicas: flora bacteriana del tubo
digestivo y vagina que compiten por los
nutrientes acabando con microorganismos
patógenos.
Enzima salival, lisozima
Pelo y glándula sebácea
Flora bacteriana del
tubo digestivo
Secreción ácida vaginal
Mucosa respiratoria
Glándula sudorípara
Descamación y flora
bacteriana de la piel
Defensas innatas externas
Innatos internos
Respuesta secundaria
Defensas innatas internas
Este tipo de defensas se producen
mediante cuatro procesos:
Fagocitosis: es un mecanismo en que
ciertos glóbulos blancos llamados
fagocitos fagocitan y destruyen los
patógenos (bacterias, virus, etc.)
mediante enzimas digestivos.
Destrucción celular química.
Inflamación: proceso complejo en el
que intervienen fagocitos y otros
tipos de linfocitos y que se verá
luego.
Fiebre.
Fagocitosis
Leucocitos
Son las células encargadas de la
defensa, tanto inespecífica como
específica. Algunos intervienen en la
fagocitosis y tienen las siguientea
características
presentan lisosomas con enzimas para
digerir y destruir patógenos.
Son atraídos quimiotácticamente por
sustancias químicas liberadas por los
tejidos infectados.
Salen de los vasos por diapedesis y
se dirigen hacia dichos tejidos.
Son neutrófilos y monocitos.
Tipos de leucocitos
Se
transforman
en
macrófagos
y son los
fagocitos
por
excelencia.
Neutrófilos o micrófagos: son los
leucocitos más pequeños y numerosos.
Núcleo con tres o cuatro lóbulos.
Se encuentran en gran número en la
sangre (50-70% de leucocitos)
Presentan granos muy visibles en el
citoplasma (granulocitos)
Neutrófilos
Monocitos
Monocitos. Leucocitos de núcleo
grande, arriñonado o redondeado.
Presentan una granulación fina y
tenue en el citoplasma
(agranulocitos).
Para poder fagocitar previamente se
transforman en macrófagos, más
grandes y con capacidad fagocítica.
La llevan a cabo leucocitos fagocitos es
decir neutrófilos y macrófagos procedentes
de la transformación de monocitos.
Son células con una membrana fina y
deformable que engloban
(indiscriminadamente) a los
microorganismos que nos infectan en
vacuolas.
Vierten sobre esas vacuolas las enzimas
de sus lisosomas para digerir a los
microorganismos.
Fagocitosis
1. Adherencia de
la bacteria a la
membrana
del fagocito.
2. Fagocitosis de
la bacteria
y formación de
un fagosoma.
3. Incorporación de las
enzimas de los
lisosomas y formación
de un fagolisosoma.
4. Digestión de la
bacteria por las
enzimas.
5. Eliminación al
exterior
de los restos de
la bacteria.
Fagocitosis
Monocito
Macrófago
Neutrófilo
Núcleo
Vesícula
Lisosoma
Vacuola
fagocítica
Núcleo
Núcleo
lobulado
Gránulos
Células fagocíticas
Se transforma en
Destrucción
celular química
Destrucción celular química
La llevan a cabo otros linfocitos
llamados células asesinas naturales
o natural killer cels.
Son linfocitos de gran tamaño que
matan células infectadas o
cancerígenas, liberando proteínas
que las destruyen.
Proceso
inflamatorio
Proceso inflamatorio
En el proceso inflamatorio intervienen los
siguientes glóbulos blancos:
Basófilos son otro tipo de leucocitos
granulocitos que en tejidos infectados
liberan histamina o serotonina.
Células fagocíticas (macrófagos y
neutrófilos).
Son atraídas por la histamina o
serotonina secretadas por los
basófilos cuando hay infección.
Acuden al tejido infectado.
La histamina y la serotonina,
segregadas por los basófilos
provocan además:
Inflamación (edema)
Enrojecimiento (eritema)
Calor local
Dolor
Secreción de pus
Proceso inflamatorio
Proceso inflamatorio: ejemplo
1-Se produce una herida. Entra el
microorganismo a través de la lesión
2-Los basófilos de los tejidos dañados
liberan histamina o serotonina que
actúan sobre los vasos sanguíneos de la
zona
3-Los vasos sanguíneos se dilatan y
aumenta la permeabilidad lo que produce
salida de sangre con células
fagocíticas desde los vasos sanguíneos
hacia el sitio de la infección,
provocando:
Proceso inflamatorio
enrojecimiento se debe al incremento de
flujo sanguíneo que va a la zona
afectada.
inflamación se debe al aumento de la
permeabilidad capilar que permite al
plasma escapar desde los capilares al
espacio intersticial (edema).
calor local debido a la afluencia de
sangre a la zona.
4-Los leucocitos fagocitos circulantes
atraviesan el endotelio (diapédesis) y van
al sitio de infección, provocando dolor.
Proceso inflamatorio
5-Se produce la fagocitosis. Los fagocitos
engloban a los gérmenes, los digieren y
los restos son expulsados.
6-Se forma pus (mezcla de suero, bacterias
muertas y glóbulos blancos que mueren,
tras fagocitar grandes cantidades de
bacterias, células dañadas y sustancias
extrañas).
Reacción inflamatoria
Fiebre
Fiebre
Se produce por liberación de
sustancias pirógenas por parte de los
macrófagos, en caso de infección.
Es un mecanismo de defensa que inhibe
el crecimiento de células malignas y
la multiplicación de la mayoría de
los microorganismos.
Disminuye la producción de toxinas
producidas por éstos.
Aumenta la acción de los
antibióticos.
Mecanismos
específicos:
adquiridos o inmunidad
Características
Características de la inmunidad
La inmunidad se caracteriza por:
Especificidad: Cada antígeno (sustancia
extraña) provoca una respuesta
específica y puede haber respuesta a
una gran variedad de antígenos.
Características de la
inmunidad
Memoria: la inmunidad a una enfermedad
específica se mantiene un tiempo que
puede ir de unos días a toda la vida.
Características de la
inmunidad
Distinción entre lo propio y lo
extraño. El sistema inmunitario de un
individuo reconoce los antígenos
propios y no los ataca.
Tipos de
inmunidad
Tipos de inmunidad
Según su origen puede ser:
Natural. Adquirida de forma natural sin
intervención externa.
Artificial. Adquirida con intervención
médica
Según cómo actúe puede ser:
Activa. El cuerpo fabrica anticuerpos
para defenderse.
Pasiva. Los anticuerpos proceden del
exterior. No los fabrica el propio
organismo.
Ambos tipos se pueden combinar:
Tipos de inmunidad
Inmunidad natural.
Activa: Cuando el animal se ve
expuesto a determinados antígenos,
va produciendo los anticuerpos
específicos de forma activa y
natural.
Pasiva: El individuo no fabrica
los anticuerpos, sino que le
vienen del exterior de forma
natural (feto que recibe
anticuerpos por la placenta o cría
que los recibe con la leche)
Tipos de inmunidad
Inmunidad artificial. Se obtiene mediante
técnicas ajenas al propio organismo.
Activa: Vacunación. Método preventivo en
el que se inyectan los antígenos de las
enfermedades para estimular al sistema a
fabricar anticuerpos y crear memoria.
Pasiva: Sueroterapia. Método curativo en
que se proporcionan al paciente
anticuerpos para la enfermedad concreta
que padece. Los anticuerpos se han podido
obtener:
de suero de caballo, previamente
vacunado.
mediante clonación de los linfocitos
que los producen.
Antígenos vacunales
Los antígenos vacunales se extraen de
tres modos:
Microorganismos atenuados.
Tratados para no ser virulentos
(no tener capacidad de infectar)
Alto poder inmunológico.
Se administran en una sola
dosis.
Riesgo de transformarse en
virulentos (tuberculosis,
sarampión, rubéola)
Microorganismos muertos
Se les mata por calor,
radiaciones, sustancias
químicas.
Mantienen el poder antigénico.
Nunca se convierten en
virulentos.
Hay que administrar varias
dosis. (cólera, polio, rabia)
Antígenos vacunales
Antígenos vacunales
Moléculas antigénicas.
Una vez determinada cuál es la
molécula antigénica (proteína casi
siempre), se purifica y se inyecta.
Hay que disponer de la cantidad
suficiente de antígeno purificado.
Actualmente se está trabajando en
la obtención del gen que codifica
la proteína antigénica y se
introduce en el genoma de una
bacteria o levadura para su
producción masiva (ingeniería
genética)
Respuesta
inmunitaria
La respuesta inmunitaria
La respuesta inmunitaria consiste en
neutralizar o destruir a los
microorganismos, mediante el
reconocimiento de moléculas de los
mismos que son ajenas al organismo
(antígenos)
La respuesta puede ser:
celular, para células infectadas o
cancerígenas.
humoral, para antígenos libres en el
plasma.
En ambas intervienen los linfocitos y
otros elementos.
Elementos de la
respuesta
Linfocitos Células presentadoras de
antígenos (CPA)
Anticuerpos o
inmunoglobulinas
Antígenos
Elementos del sistema
inmunitario
Órganos linfoides
Órganos linfoides
Primarios: donde se forman y/o
maduran los linfocitos
Médula ósea roja: se
encuentra en el interior de
los huesos planos y en la
epífisis de los huesos largos.
Timo: se encuentra a la
altura del esternón. En
adultos está algo atrofiado,
pero es levemente funcional.
Órganos linfoides
Secundarios: Se almacenan y
reproducen los linfocitos que
provienen de los órganos linfoides
primarios.
Bazo.
Ganglios linfáticos. Se concentran
en ingles, axilas, cuello y
clavículas.
Tejido linfoide difuso. Amígdalas,
apéndice, placas de Peyer en el
intestino.
Amígdalas
Timo
Ganglios
linfáticos
Bazo
Placas de
Peyer
(intestino)
Médula
ósea
Vasos
linfáticos
Apéndice
Seno
marginal
Trabécula
Corteza
Vaso linfático
eferente
Seno
medularFolículo
primario
Folículo
secundario
Vaso
linfático
aferente
Órganos linfoides VOLVER
Curiosidad
Linfocitos
Células pequeñas y redondeadas.
Ocupadas en su mayor parte por un
núcleo esférico.
Se encuentran tanto en la sangre
como en la linfa.
Se fabrican en la médula ósea roja.
Tienen, adheridos a sus membranas,
unos receptores antigénicos,
idénticos en un mismo linfocito,
específicos de distintos antígenos y
diferentes de los de otros
linfocitos.
Linfocitos
Hay varios tipos de linfocitos:
Linfocitos B, responsables de
la respuesta humoral, fabrican
anticuerpos.
Linfocitos T, son responsables
de la respuesta celular,
aunque colaboran en la
humoral, no fabrican
anticuerpos.
Linfocitos B
Intervienen en la respuesta humoral.
Se fabrican y maduran en la médula ósea
roja.
Proliferan y se transforman en células
plasmáticas, que liberan anticuerpos a la
sangre, y células de memoria.
Sus receptores antigénicos son iguales a
los anticuerpos que liberarán las células
plasmáticas por lo que se les suele
llamar también anticuerpos (aunque sería
preferible dejar esta denominación para
los que circulan libremente por el
plasma).
Esos receptores antigénicos
reaccionan con antígenos
específicos de los microorganismos,
lo que activa al linfocito B.
Si no son activados por antígenos
(linfocitos B vírgenes), mueren por
apoptosis al cabo de unos días.
Si se activan por el antígeno,
podrán ser estimulados por
linfocitos T con lo que proliferan
y dan lugar a dos tipos de células:
Linfocitos B
Linfocitos B
células plasmáticas (plasmocitos)
únicas capaces de producir
anticuerpos libres en sangre y
linfa.
células de memoria o linfocitos B
con memoria
más parecidas a los linfocitos B
vírgenes.
Guardan recuerdo del antígeno y
ante una segundo contacto con el
antígeno, se activan rápidamente.
Linfocito y Linfocito w
Linfocito z
Linfocito x Antígeno
Reconocimiento
del antígeno
Selección
clonal
Linfocito w
activado
Proliferación
Respuesta
inmunológica
Receptores
antigénicos
de
linfocitos
Activación del linfocito B
Linfocitos T
Intervienen en la respuesta celular
y en la humoral.
Se fabrican en la médula ósea roja,
pero maduran en el timo de donde
pasan a órganos linfoides
secundarios.
No producen anticuerpos libres.
En su membrana tienen receptores TCR
(receptores de la célula T) para
reconocer partes del patógeno.
Son capaces de reconocer antígenos
sólo si están en la superficie de
ciertas células (presentadoras de
antígenos) unidos a ciertas
proteínas formando el complejo CMH
Cuando un linfocito T es activado
al interaccionar su receptor con el
antígeno, se desencadena la
respuesta.
Hay varios tipos de linfocitos T.
Linfocitos T
Linfocitos T: tipos
Linfocitos citotóxicos o T8 o Tc:
destruyen células liberando
citotoxinas.
Estas citotoxinas destruyen las
células de diferentes maneras.
Las células que atacan tienen
antígenos en su interior y son:
células propias, infectadas
(por virus, bacterias, etc.)
células ajenas (rechazo).
células cancerígenas.
Linfocitos T: tipos
Linfocitos T4, Th, Células
helper o colaboradores. Por sí
solos no tienen función
defensiva pero:
estimulan a los linfocitos B
(siempre que éstos hayan
sido activados por el
patógeno) para que pasen a
células plasmáticas y
fabriquen anticuerpos.
Provocan la
proliferación
y activación
de los
linfocitos
citotóxicos.
Provocan
aumento en la
actividad de
los
macrófagos.
Linfocitos T: tipos
Los receptores
de linfocitos T
presentan un
solo lugar de
unión y
reconocen
trozos de
antígeno. Se
llaman complejo
CD3
Los receptores de linfocitos B presentan dos
lugares de unión con el antígeno y solo
reconocen antígenos intactos sobre el
patógeno. Se les llama anticuerpos.
Linfocito B
Linfocito T
Linfocitos B vs T
CD3
Anticuerpos
VOLVER
Células presentadoras de
antígenos (CPA)
Son células capaces de activar los
linfocitos T al “presentarles”
antígenos unidos a macromoléculas de su
propia membrana (de la célula
presentadora), formando un complejo de
histocompatibilidad mayor (CHM)
Hay varios tipos de células
presentadoras, pero las más importantes
son:
Macrófagos sanguíneos.
Células cancerígenas.
Mecanismo de presentación
La célula presentadora capta
patógenos que, por fagocitosis,
penetran en su interior.
Si es una célula cancerosa, ella
misma fabrica los antígenos.
Tanto en uno como en otro caso,
enzimas hidrolíticos de lisosomas
degradan los patógenos (bacteria o
virus), liberando los fragmentos
antigénicos o péptidos sencillos
(antígenos).
Mecanismo de presentación.
Los antígenos van a la membrana
plasmática quedando expuestos
en la superficie celular,
asociados a proteínas (complejo
CMH).
Allí serán reconocidos por los
linfocitos Th que
desencadenarán la respuesta
inmune celular o humoral,
dependiendo de cuál sea el
antígeno.
Célulapresentadora
Célula
cancerosa
Célulacancerosa
Fragmento
antigénico
Receptor
del
antígeno
Molécula
CMH
Linfocito
T
citotóxico
Célula
presentadora
de antígenos
(macrógafo u
otra)
Microorganismo
con antígenos
Fragmento
antigénico
Receptor
del
antígeno
Molécula CMH
Linfocito T
colaborador
Presentación VOLVER
Es toda molécula extraña capaz de
ser reconocida por el sistema inmune
y provocar una respuesta
inmunitaria.
Los agentes patógenos como virus y
bacterias, tienen ciertas moléculas
que funcionan como antígenos.
A veces el propio cuerpo puede
fabricar antígenos por lo que se
pueden clasificar en:
Antígenos
Antígenos: tipos
Heteroantígeno: macromoléculas
(proteínas, polisacáridos, lípidos
complejos, etc.) ajenas al
organismo y a la especie (p.ej.
los de microorganismos)
Isoantígenos: Moléculas de otro
individuo de la misma especie
(proteínas del sistema ABO humano)
Autoantígenos: Moléculas del
propio individuo. Sucede en
alteraciones del sistema
(autoinmunidad)
Especificidad: antígenos
La mayoría de los antígenos son
macromoléculas,generalmente, proteínas.
Se denomina determinante antigénico o
epítopo a una pequeña parte del
antígeno a la que se unen los
linfocitos o los anticuerpos segregados
por estos.
Antígenos: estructura
El determinante antigénico (epítopo) es
una zona del antígeno a la que se unen
específicamente los receptores del
anticuerpo.
En antígenos proteícos, el determinante
son ciertos aminoácidos.
Según el número de determinantes los
antígenos, los antígenos pueden ser:
Univalentes: tienen un solo
determinante por lo que solo se pueden
unir a un anticuerpo.
Polivalentes: tienen varios
determinantes y podrán unirse a varios
anticuerpos, iguales o diferentes.
VOLVER
Anticuerpos
Son proteínas del grupo de las globulinas
(inmunoglobulinas Ig), siendo las más
abundantes la Ig G
Son producidos por células plasmáticas
procedentes de linfocitos B activados.
Se difunden por el medio interno.
Pueden ser:
De superficie: los receptores de
antígenos. Quedan unidos a la membrana
de los linfocitos B.
Libres: son expulsados al exterior del
linfocito B activado (célula
plasmática)
Estructura de los anticuerpos
Los anticuerpos de tipo Ig G están
formados por cuatro cadenas
polipeptídicas, dos ligeras (L) y
dos pesadas (H).
Las cadenas se combinan dando una
molécula en forma de Y.
El pie de la Y está formado por las
mitades inferiores de las dos
cadenas pesadas unidas a glúcidos.
Los brazos de la Y se forman por las
mitades superiores de las cadenas
pesadas más las cadenas ligeras.
COOH
─
─HOOC
COOH
─
─
HOOC
Oligosacárido
Cadenas ligeras o L
(azul en el dibujo).
Tienen una porción
variable (color
claro en el dibujo)
y una porción
constante (color
oscuro en el
dibujo).
Las cadenas H y L
están unidas entre sí
por puentes
disulfuro.
Cadenas pesadas o H
(gris en el dibujo).
Tienen una porción
variable (color
claro en el dibujo)
y una porción
constante (color
oscuro en el
dibujo).
Tallo. Está formado
por parte de las dos
cadenas pesadas con
los radicales ácido
(─COOH) terminales,
unidas a
oligosacáridos)
Brazos. Hay dos y cada
uno de ellos presenta
el resto de una de las
cadenas pesadas
y una cadena ligera.
Todas ellas tienen
radicales amino (─NH2)
terminales.
Bisagra. Zona en la
base de los brazos de
las cadenas H,
constituida por unos
pocos aminoácidos, que
les facilita moverse
libremente respecto al
tallo.
Estructura de los anticuerpos
Variable
Fija
Estructura de los anticuerpo
Tiene tres regiones:
variable: extremos aminados de las
cadenas H y L.
Cada anticuerpo tiene en esa zona una
determinada secuencia de aminoácidos.
A esa zona se unen los antígenos por
lo que a cada anticuerpo se unen dos
antígenos.
La zona de anticuerpo que se une al
antígeno se llama paratopo
El paratopo está formado por las
porciones variables de la cadena H y
L y en él encaja el antígeno.
Estructura de los anticuerpos
bisagra: donde se unen los brazos
y el tallo. Da flexibilidad para
que se mueva una con respecto a
la otra.
constante. Es el resto de las
cadenas H y L y no varía, siendo
igual (con la misma secuencia de
aminoácidos) para todos los
anticuerpos.
ParatopoParatopo
Modelo bolas de anticuerpo
Características de los diferentes tipos de anticuerpos
La base de la Y determina el tipo de anticuerpo: Ig A, Ig D,
Ig E, Ig G y Ig M.
Tipos de anticuerpos
Curiosidad
Cadena J
Estructura del pentámero
de Ig M
Estructura del dímero
de Ig A
Puente
disulfuro
Componente
secretor
Cadena J
Tipos de anticuerpos
Curiosidad
Reacción antígeno-
anticuerpo
Reacción antígeno-anticuerpo
Los anticuerpos, tras reconocer al
antígeno, se unen a él por enlaces de Van
der Waals, fuerzas iónicas o fuerzas
hidrofóbicas para formar un complejo
llamado complejo antígeno-anticuerpo
Ag + Ac Ag-Ac
La reacción se desplaza hacia uno u otro
lado según las concentraciones de
antígenos y anticuerpos.
La reacción es sumamente específica: un
anticuerpo solo reconoce aquellos
antígenos que le son complementarios.
Reacción antígeno-anticuerpo
La reacción puede ser
de varios tipos:
Precipitación: Si
los antígenos son
macromoléculas
solubles con varios
determinantes, los
anticuerpos se unen
a ellos formando
complejos
tridimensionales
insolubles con lo
que el complejo
precipita.
Complejo insoluble
Anticuerpos
Antígeno con
varios
determinantes
Reacción antígeno-anticuerpo
Aglutinación:
Algunas células tienen
en su superficie
sustancias antigénicas.
Los anticuerpos
reaccionan con ellas y
forman agregados que
sedimentan.
En este caso, los
antígenos se llaman
aglutinógenos y los
anticuerpos,
aglutininas.
Grupo de células
aglutinadas
Célula
Aglutininas
Aglutinógeno
Reacción antígeno-anticuerpo
Neutralización:
Los anticuerpos
impiden la
entrada del
antígeno en las
células.
Células protegidas de la
entrada de antígenos
Reacción antígeno-anticuerpo
Opsonización:
Los anticuerpos
rodean totalmente el
microorganismo
uniéndose a su
membrana.
Así los microbios
son reconocidos por
los macrófagos y
fagocitados con más
facilidad.
Antígenos opsonizados
y fagocitados
Bacteria
opsonizada
Receptor
de
membrana
Macrófago
Los complejos antígeno anticuerpo
son fagocitados y destruidos por los
macrófagos.
En la superficie de los macrófagos
hay receptores que reconocen la
porción constante del tallo de los
anticuerpos.
Al unirse cualquier anticuerpo, que
a su vez está unido al antígeno por
su parte variable, al receptor del
macrófago, se activa la fagocitosis.
Reacción antígeno-anticuerpo
Respuesta
inmune
Inicio de la respuesta
Los linfocitos Th, al contrario que
los B, no son capaces por sí mismos
de reconocer un antígeno libre.
Éstos tienen que ser “presentados”
por macrófagos u otras células
presentadoras (CPA).
Los macrófagos fagocitan los
patógenos, los digieren y liberan
los antígenos
Los antígenos se unen al CHM y
migran a la membrana del macrófago
Allí serán reconocidos por los
determinantes antigénicos del
linfocito Th colaborador que se
activa.
A partir de aquí, se puede
desencadenar:
la respuesta celular (para
células infectadas y
cancerígenas).
la respuesta humoral (para
antígenos que se encuentran
fuera de las células).
Inicio de la respuesta
Respuesta
inmune celular
Respuesta celular
El linfocito Th activo libera
citosinas
Estas citosinas activarán la
proliferación de linfocitos
Tc, citotóxicos, que
reconocerán entonces al mismo
antígeno pero presentado en la
membrana de una célula
infectada por virus o de una
célula cancerígena.
Loslinfocitos Tc citotóxicos tienen
en su interior vacuolas con
sustancias llamadas perforinas y
toxinas que se liberarán tras
reconocer al antígeno.
Los linfocitos Tc se unen al complejo
CHM de la membrana de las células
infectadas o cancerígenas y liberan
las toxinas que las matan y las
perforinas que las perforan y
destruyen.
Respuesta celular
Respuesta celular
Las células cancerígenas se
diferencian de las infectadas
en que los antígenos los ha
fabricado la misma célula.
La propia célula cancerígena
forma el CMH y lo pasa a su
superficie donde lo reconocen
los linfocitos Tc activados por
el mismo antígeno.
o cancerígena
Respuesta
celular
Acción de las células
citotóxicas: respuesta celular
2.Linfocito
colaborador
se activa
Antígeno
1.Macrófago
presenta
antígenos
Poro
Perforinas
y toxinas
4.Destrucción de
la célula diana
y
microorganismos
5.Célula
T
liberada
CMH I
3.Linfocitos
citotóxicos
proliferan y
liberan
Respuesta
humoral
Además de la presentación del antígeno por
el macrófago al Th, también se produce la
activación del linfocito B.
Los linfocitos B realizan el
reconocimiento de los patógenos
extracelulares a través de su receptor
antigénico.
Fagocita y digiere los patógenos y los
antígenos se unen a las proteínas CHM
pasando a la membrana del linfocito B que
queda así marcado.
El linfocito B marcado puede ser activado
por el Linfocito Th que se había activado
a su vez.
Respuesta humoral
Respuesta humoral
El linfocito T4 colaborador
activado estimula a un
linfocito B siempre que éste
presente en su superficie los
antígenos correspondientes
Esta estimulación hace que el
linfocito B se divida en dos
tipos de células:
Respuesta humoral
Células plasmáticas (plasmocito):
sintetizan y liberan al exterior
numerosos anticuerpos específicos del
antígeno concreto.
Estos anticuerpos pueden destruir el
antígeno o desactivarlo.
Algunos permanecen en la sangre aún
después de terminar la infección.
Células de memoria: permanecen en la
circulación después de que el antígeno
se haya eliminado y son capaces de
detectar rápidamente la entrada de un
nuevo antígeno.
Respuesta
humoral
Acción de las células colaboradoras:
respuesta humoral.
Macrófago
Bacteria
Antígeno
Célula T
helper
Célula T
helper
activada
(activa al
lifocito B)
Interleucinas
Anticuerpos
Células plasmáticas
(linfocito B
activado que libera
anticuerpos)
Linfocito B
CHM
Células de memoria
Respuesta inmune
Otras respuestas
Sistema complemento
• Conjunto de 20 proteínas plasmáticas
similares a los anticuerpos.
• Se sintetizan en el hígado.
• A diferencia de los anticuerpos están
siempre presentes en el plasma, pero en
forma inactiva.
• Reaccionan frente a una gran variedad de
complejos antígeno-anticuerpo y lisan
microorganismos con complejos adheridos.
• FUNCIÓN: complementar y potenciar la
acción de la respuesta inmune.
Sistema complemento
Cuando una globulina del sistema
complemento se une a un complejo
antígeno-anticuerpo, se produce una
secuencia de activaciones en el
resto de las proteínas del
complemento, finalizando con la
activación de una enzima lítica
(proteasa) que actúa provocando la
formación de poros en la membrana
del microorganismo con lo que entra
agua y la célula se hincha hasta su
destrucción.
Sistema complemento
Bacteria marcada
por anticuerpo
Interferón
Se llama así a un conjunto de proteínas
producidas por los linfocitos T4, NK
(células asesinas), otros linfocitos o
fibroblastos.
Impiden la replicación de los virus dentro
de las células.
Los interferones se unen a células vecinas
sanas y las estimulan para que produzcan
proteínas antivirales que impiden la
replicación de virus cuando las infecten.
También potencia el efecto de linfocitos,
células asesinas y macrófagos para
destruir células infectadas y células
tumorales.
Mecanismo de acción de los interferones
alfa y beta en la especie humana
3. Replicación del
interferón.
4. El interferón se
libera fuera de
la célula y se une a
otra célula.
7. Bloqueo de la
replicación viral por
las proteínas.
6. Producción de
proteínas antivirales.
5. La señal llega al
núcleo.
1. El virus infecta una
célula.
2. La señal de la entrada
llega al núcleo.
1
2
3
4
5
6
7
Anomalías del
sistema
inmunitario
Alergias
Alergias: o hipersensibilidad.
El sistema inmunitario reconoce como
antígenos moléculas que no debería
reconocer, presentes en estructuras, en
principio, inocuas (polen, alimentos,
esporas)
Llamamos alérgenos a las moléculas que
causan la alergia.
Intervienen anticuerpos y los
mastocitos (células del tejido
conjuntivo) que contienen en su
citoplasma gránulos con sustancias
inflamatorias (la más famosa es la
histamina)
En condiciones normales, los
linfocitos reconocen las moléculas
propias y no las atacan (tolerancia)
La autoinmunidad es una alteración
que consiste en que los linfocitos
reconocen como antígenos moléculas
del propio organismo.
Se producen enfermedades
autoinmunes.
Las causas son aún desconocidas y se
cree que pueden existir factores
hereditarios.
Autoinmunidad
Esclerosis múltiple
El caso de la esclerosis múltiple parece
ser que está determinado por la infección
de un virus cuya cápsida tiene proteínas
antigénicas similares a la mielina.
Una vez eliminado el patógeno, los
anticuerpos fabricados comienzan a atacar
la mielina como si fuera el antígeno, al
que se parece.
La mielina forma parte de las células de
Schwann de los axones y se produce la
enfermedad degenerativa por destrucción de
la mielina.
Curiosidad
1. Los macrófagos
fagocitan los virus.
2. Presentación de
moléculas antigénicas
Víricas por parte de los
Macrófagos, a los
linfocitos T.
3. Activación y
proliferación de
linfocitos T.
4. Nueva activación
de linfocitos T por
autoantígenos.
5. Activación de
linfocitos B.
6. Formación de
anticuerpos que atacan
autoantígenos de la
vaina de mielina.
7. Secreción de
interferón que
activa a los
macrófagos.
8. Los macrófagos
fagocitan restos de
mielina atacada por
los anticuerpos.
1
2
3
4
5
6
7
8
Esclerosis múltiple
HLA
Curiosidad
Inmunodeficiencia: Alteración del
sistema inmunitario que produce una
respuesta insuficiente ante el
ataque de patógenos.
Se producen infecciones por
parásitos que, en condiciones
normales son inocuos.
La inmunodeficiencia puede ser:
Congénita: es de tipo genético.
Adquirida: se adquiere a lo largo
de la vida.
Inmunodeficiencia
Material genético: dos hebras
Independientes de ARN
ligadas, cada una de ellas,
a una transcriptasa inversa.
Nucleocápsida
de forma
icosaédrica.
Envoltura esférica
formada por una capa
continua de
proteína P17.
Su tamaño es extremadamente
pequeño (120 μm) y tiene
forma esférica.
Bicapa lipídica externa a la
que se asocian diferentes
proteínas, como las GP120
que se proyectan hacia fuera.
Proteínas de tipo
enzimático, como
la integrasa1
y la proteasa2.
Proteínas GP120
Transcriptasa inversa
Inmunodeficiencia adquirida: SIDA
1. Posibilita la
integración en el ADN
del linfocito.
2. Ensambla los
capsómeros
Fin

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Tema 15-Inmunología

  • 3. Defensas Según el concepto más tradicional, defensa es la resistencia que presentan los organismos frente a la infección. En un sentido más general, la defensa es la propiedad de los organismos de rechazar cualquier cuerpo extraño que pretenda invadirlos. A todas ellas, a veces, se les denomina como inmunidad, aunque es mejor emplear este término para las defensas adquiridas.
  • 4. Tipos de defensa Innata o inespecífica la tenemos todos desde que nacemos actúa contra microorganismos variados, no concretos. Barreras externas o primarias (piel, mucosas, secreciones) Barreras internas o secundarias (fagocitosis e inflamación)
  • 5. Tipos de defensa Adquirida o específica o terciaria la adquirimos a lo largo de la vida o del desarrollo embrionario. Actúa contra microorganismos muy concretos. Respuesta humoral mediante anticuerpos. Respuesta celular linfocitos citotóxicos.
  • 6. Tipos de defensa: resumen Primaria: piel mucosas Secundaria: fagocitosis, inflamación Terciaria: anticuerpos Innata inespecífica Adquirida específica
  • 9. Defensas innatas externas (primarias) Externas: las primeras barrera frente a la invasión Barreras físicas: la piel, las mucosas, el flujo de la orina, la descamación de la piel. Barreras químicas: saliva, lágrimas, mucosidades, sudor, cerumen, y la acidez del jugo gástrico, vagina, etc. Barreras biológicas: la flora intestinal y vaginal y la flora normal de la piel y de la boca.
  • 10. Defensas innatas externas: físicas Piel: Barrera casi infranqueable para los microorganismos por las siguientes causas: Grosor. Entre 0,5 mm y 4 mm. Queratinización y descamación de las capas más externas eliminando los microorganismos con ellas. Secreciones de las glándulas sebáceas y sudor con pH ácido. Flora bacteriana de la piel que ataca a microorganismos patógenos Escamas, plumas y pelos que ayudan a combatir microorganismos. No obstante, la piel es traspasada en heridas y lesiones.
  • 11. Defensas innatas externas: químicas y biológicas Químicas: secreciones. En aberturas naturales de los animales. Secreciones ácidas del epitelio vaginal, y estómago. Secreciones de la Mucosa respiratoria que, mediante movimientos ciliares, toses y estornudos, expulsan microbios y partículas atrapados en el moco. Enzimas como lisozima de la saliva y lágrimas y espermina del semen tienen acción bactericida. Biológicas: flora bacteriana del tubo digestivo y vagina que compiten por los nutrientes acabando con microorganismos patógenos.
  • 12. Enzima salival, lisozima Pelo y glándula sebácea Flora bacteriana del tubo digestivo Secreción ácida vaginal Mucosa respiratoria Glándula sudorípara Descamación y flora bacteriana de la piel Defensas innatas externas
  • 14. Defensas innatas internas Este tipo de defensas se producen mediante cuatro procesos: Fagocitosis: es un mecanismo en que ciertos glóbulos blancos llamados fagocitos fagocitan y destruyen los patógenos (bacterias, virus, etc.) mediante enzimas digestivos. Destrucción celular química. Inflamación: proceso complejo en el que intervienen fagocitos y otros tipos de linfocitos y que se verá luego. Fiebre.
  • 16. Leucocitos Son las células encargadas de la defensa, tanto inespecífica como específica. Algunos intervienen en la fagocitosis y tienen las siguientea características presentan lisosomas con enzimas para digerir y destruir patógenos. Son atraídos quimiotácticamente por sustancias químicas liberadas por los tejidos infectados. Salen de los vasos por diapedesis y se dirigen hacia dichos tejidos. Son neutrófilos y monocitos.
  • 17. Tipos de leucocitos Se transforman en macrófagos y son los fagocitos por excelencia.
  • 18. Neutrófilos o micrófagos: son los leucocitos más pequeños y numerosos. Núcleo con tres o cuatro lóbulos. Se encuentran en gran número en la sangre (50-70% de leucocitos) Presentan granos muy visibles en el citoplasma (granulocitos) Neutrófilos
  • 19. Monocitos Monocitos. Leucocitos de núcleo grande, arriñonado o redondeado. Presentan una granulación fina y tenue en el citoplasma (agranulocitos). Para poder fagocitar previamente se transforman en macrófagos, más grandes y con capacidad fagocítica.
  • 20. La llevan a cabo leucocitos fagocitos es decir neutrófilos y macrófagos procedentes de la transformación de monocitos. Son células con una membrana fina y deformable que engloban (indiscriminadamente) a los microorganismos que nos infectan en vacuolas. Vierten sobre esas vacuolas las enzimas de sus lisosomas para digerir a los microorganismos. Fagocitosis
  • 21. 1. Adherencia de la bacteria a la membrana del fagocito. 2. Fagocitosis de la bacteria y formación de un fagosoma. 3. Incorporación de las enzimas de los lisosomas y formación de un fagolisosoma. 4. Digestión de la bacteria por las enzimas. 5. Eliminación al exterior de los restos de la bacteria. Fagocitosis
  • 24. Destrucción celular química La llevan a cabo otros linfocitos llamados células asesinas naturales o natural killer cels. Son linfocitos de gran tamaño que matan células infectadas o cancerígenas, liberando proteínas que las destruyen.
  • 26. Proceso inflamatorio En el proceso inflamatorio intervienen los siguientes glóbulos blancos: Basófilos son otro tipo de leucocitos granulocitos que en tejidos infectados liberan histamina o serotonina. Células fagocíticas (macrófagos y neutrófilos). Son atraídas por la histamina o serotonina secretadas por los basófilos cuando hay infección. Acuden al tejido infectado.
  • 27. La histamina y la serotonina, segregadas por los basófilos provocan además: Inflamación (edema) Enrojecimiento (eritema) Calor local Dolor Secreción de pus Proceso inflamatorio
  • 28. Proceso inflamatorio: ejemplo 1-Se produce una herida. Entra el microorganismo a través de la lesión 2-Los basófilos de los tejidos dañados liberan histamina o serotonina que actúan sobre los vasos sanguíneos de la zona 3-Los vasos sanguíneos se dilatan y aumenta la permeabilidad lo que produce salida de sangre con células fagocíticas desde los vasos sanguíneos hacia el sitio de la infección, provocando:
  • 29. Proceso inflamatorio enrojecimiento se debe al incremento de flujo sanguíneo que va a la zona afectada. inflamación se debe al aumento de la permeabilidad capilar que permite al plasma escapar desde los capilares al espacio intersticial (edema). calor local debido a la afluencia de sangre a la zona. 4-Los leucocitos fagocitos circulantes atraviesan el endotelio (diapédesis) y van al sitio de infección, provocando dolor.
  • 30. Proceso inflamatorio 5-Se produce la fagocitosis. Los fagocitos engloban a los gérmenes, los digieren y los restos son expulsados. 6-Se forma pus (mezcla de suero, bacterias muertas y glóbulos blancos que mueren, tras fagocitar grandes cantidades de bacterias, células dañadas y sustancias extrañas).
  • 33. Fiebre Se produce por liberación de sustancias pirógenas por parte de los macrófagos, en caso de infección. Es un mecanismo de defensa que inhibe el crecimiento de células malignas y la multiplicación de la mayoría de los microorganismos. Disminuye la producción de toxinas producidas por éstos. Aumenta la acción de los antibióticos.
  • 36. Características de la inmunidad La inmunidad se caracteriza por: Especificidad: Cada antígeno (sustancia extraña) provoca una respuesta específica y puede haber respuesta a una gran variedad de antígenos.
  • 37. Características de la inmunidad Memoria: la inmunidad a una enfermedad específica se mantiene un tiempo que puede ir de unos días a toda la vida.
  • 38. Características de la inmunidad Distinción entre lo propio y lo extraño. El sistema inmunitario de un individuo reconoce los antígenos propios y no los ataca.
  • 40. Tipos de inmunidad Según su origen puede ser: Natural. Adquirida de forma natural sin intervención externa. Artificial. Adquirida con intervención médica Según cómo actúe puede ser: Activa. El cuerpo fabrica anticuerpos para defenderse. Pasiva. Los anticuerpos proceden del exterior. No los fabrica el propio organismo. Ambos tipos se pueden combinar:
  • 41. Tipos de inmunidad Inmunidad natural. Activa: Cuando el animal se ve expuesto a determinados antígenos, va produciendo los anticuerpos específicos de forma activa y natural. Pasiva: El individuo no fabrica los anticuerpos, sino que le vienen del exterior de forma natural (feto que recibe anticuerpos por la placenta o cría que los recibe con la leche)
  • 42. Tipos de inmunidad Inmunidad artificial. Se obtiene mediante técnicas ajenas al propio organismo. Activa: Vacunación. Método preventivo en el que se inyectan los antígenos de las enfermedades para estimular al sistema a fabricar anticuerpos y crear memoria. Pasiva: Sueroterapia. Método curativo en que se proporcionan al paciente anticuerpos para la enfermedad concreta que padece. Los anticuerpos se han podido obtener: de suero de caballo, previamente vacunado. mediante clonación de los linfocitos que los producen.
  • 43. Antígenos vacunales Los antígenos vacunales se extraen de tres modos: Microorganismos atenuados. Tratados para no ser virulentos (no tener capacidad de infectar) Alto poder inmunológico. Se administran en una sola dosis. Riesgo de transformarse en virulentos (tuberculosis, sarampión, rubéola)
  • 44. Microorganismos muertos Se les mata por calor, radiaciones, sustancias químicas. Mantienen el poder antigénico. Nunca se convierten en virulentos. Hay que administrar varias dosis. (cólera, polio, rabia) Antígenos vacunales
  • 45. Antígenos vacunales Moléculas antigénicas. Una vez determinada cuál es la molécula antigénica (proteína casi siempre), se purifica y se inyecta. Hay que disponer de la cantidad suficiente de antígeno purificado. Actualmente se está trabajando en la obtención del gen que codifica la proteína antigénica y se introduce en el genoma de una bacteria o levadura para su producción masiva (ingeniería genética)
  • 47. La respuesta inmunitaria La respuesta inmunitaria consiste en neutralizar o destruir a los microorganismos, mediante el reconocimiento de moléculas de los mismos que son ajenas al organismo (antígenos) La respuesta puede ser: celular, para células infectadas o cancerígenas. humoral, para antígenos libres en el plasma. En ambas intervienen los linfocitos y otros elementos.
  • 49. Linfocitos Células presentadoras de antígenos (CPA) Anticuerpos o inmunoglobulinas Antígenos Elementos del sistema inmunitario Órganos linfoides
  • 50. Órganos linfoides Primarios: donde se forman y/o maduran los linfocitos Médula ósea roja: se encuentra en el interior de los huesos planos y en la epífisis de los huesos largos. Timo: se encuentra a la altura del esternón. En adultos está algo atrofiado, pero es levemente funcional.
  • 51. Órganos linfoides Secundarios: Se almacenan y reproducen los linfocitos que provienen de los órganos linfoides primarios. Bazo. Ganglios linfáticos. Se concentran en ingles, axilas, cuello y clavículas. Tejido linfoide difuso. Amígdalas, apéndice, placas de Peyer en el intestino.
  • 53. Linfocitos Células pequeñas y redondeadas. Ocupadas en su mayor parte por un núcleo esférico. Se encuentran tanto en la sangre como en la linfa. Se fabrican en la médula ósea roja. Tienen, adheridos a sus membranas, unos receptores antigénicos, idénticos en un mismo linfocito, específicos de distintos antígenos y diferentes de los de otros linfocitos.
  • 54. Linfocitos Hay varios tipos de linfocitos: Linfocitos B, responsables de la respuesta humoral, fabrican anticuerpos. Linfocitos T, son responsables de la respuesta celular, aunque colaboran en la humoral, no fabrican anticuerpos.
  • 55. Linfocitos B Intervienen en la respuesta humoral. Se fabrican y maduran en la médula ósea roja. Proliferan y se transforman en células plasmáticas, que liberan anticuerpos a la sangre, y células de memoria. Sus receptores antigénicos son iguales a los anticuerpos que liberarán las células plasmáticas por lo que se les suele llamar también anticuerpos (aunque sería preferible dejar esta denominación para los que circulan libremente por el plasma).
  • 56. Esos receptores antigénicos reaccionan con antígenos específicos de los microorganismos, lo que activa al linfocito B. Si no son activados por antígenos (linfocitos B vírgenes), mueren por apoptosis al cabo de unos días. Si se activan por el antígeno, podrán ser estimulados por linfocitos T con lo que proliferan y dan lugar a dos tipos de células: Linfocitos B
  • 57. Linfocitos B células plasmáticas (plasmocitos) únicas capaces de producir anticuerpos libres en sangre y linfa. células de memoria o linfocitos B con memoria más parecidas a los linfocitos B vírgenes. Guardan recuerdo del antígeno y ante una segundo contacto con el antígeno, se activan rápidamente.
  • 58. Linfocito y Linfocito w Linfocito z Linfocito x Antígeno Reconocimiento del antígeno Selección clonal Linfocito w activado Proliferación Respuesta inmunológica Receptores antigénicos de linfocitos Activación del linfocito B
  • 59. Linfocitos T Intervienen en la respuesta celular y en la humoral. Se fabrican en la médula ósea roja, pero maduran en el timo de donde pasan a órganos linfoides secundarios. No producen anticuerpos libres. En su membrana tienen receptores TCR (receptores de la célula T) para reconocer partes del patógeno.
  • 60. Son capaces de reconocer antígenos sólo si están en la superficie de ciertas células (presentadoras de antígenos) unidos a ciertas proteínas formando el complejo CMH Cuando un linfocito T es activado al interaccionar su receptor con el antígeno, se desencadena la respuesta. Hay varios tipos de linfocitos T. Linfocitos T
  • 61. Linfocitos T: tipos Linfocitos citotóxicos o T8 o Tc: destruyen células liberando citotoxinas. Estas citotoxinas destruyen las células de diferentes maneras. Las células que atacan tienen antígenos en su interior y son: células propias, infectadas (por virus, bacterias, etc.) células ajenas (rechazo). células cancerígenas.
  • 62. Linfocitos T: tipos Linfocitos T4, Th, Células helper o colaboradores. Por sí solos no tienen función defensiva pero: estimulan a los linfocitos B (siempre que éstos hayan sido activados por el patógeno) para que pasen a células plasmáticas y fabriquen anticuerpos.
  • 63. Provocan la proliferación y activación de los linfocitos citotóxicos. Provocan aumento en la actividad de los macrófagos. Linfocitos T: tipos
  • 64. Los receptores de linfocitos T presentan un solo lugar de unión y reconocen trozos de antígeno. Se llaman complejo CD3 Los receptores de linfocitos B presentan dos lugares de unión con el antígeno y solo reconocen antígenos intactos sobre el patógeno. Se les llama anticuerpos. Linfocito B Linfocito T Linfocitos B vs T CD3 Anticuerpos VOLVER
  • 65. Células presentadoras de antígenos (CPA) Son células capaces de activar los linfocitos T al “presentarles” antígenos unidos a macromoléculas de su propia membrana (de la célula presentadora), formando un complejo de histocompatibilidad mayor (CHM) Hay varios tipos de células presentadoras, pero las más importantes son: Macrófagos sanguíneos. Células cancerígenas.
  • 66. Mecanismo de presentación La célula presentadora capta patógenos que, por fagocitosis, penetran en su interior. Si es una célula cancerosa, ella misma fabrica los antígenos. Tanto en uno como en otro caso, enzimas hidrolíticos de lisosomas degradan los patógenos (bacteria o virus), liberando los fragmentos antigénicos o péptidos sencillos (antígenos).
  • 67. Mecanismo de presentación. Los antígenos van a la membrana plasmática quedando expuestos en la superficie celular, asociados a proteínas (complejo CMH). Allí serán reconocidos por los linfocitos Th que desencadenarán la respuesta inmune celular o humoral, dependiendo de cuál sea el antígeno.
  • 69. Es toda molécula extraña capaz de ser reconocida por el sistema inmune y provocar una respuesta inmunitaria. Los agentes patógenos como virus y bacterias, tienen ciertas moléculas que funcionan como antígenos. A veces el propio cuerpo puede fabricar antígenos por lo que se pueden clasificar en: Antígenos
  • 70. Antígenos: tipos Heteroantígeno: macromoléculas (proteínas, polisacáridos, lípidos complejos, etc.) ajenas al organismo y a la especie (p.ej. los de microorganismos) Isoantígenos: Moléculas de otro individuo de la misma especie (proteínas del sistema ABO humano) Autoantígenos: Moléculas del propio individuo. Sucede en alteraciones del sistema (autoinmunidad)
  • 71. Especificidad: antígenos La mayoría de los antígenos son macromoléculas,generalmente, proteínas. Se denomina determinante antigénico o epítopo a una pequeña parte del antígeno a la que se unen los linfocitos o los anticuerpos segregados por estos.
  • 72. Antígenos: estructura El determinante antigénico (epítopo) es una zona del antígeno a la que se unen específicamente los receptores del anticuerpo. En antígenos proteícos, el determinante son ciertos aminoácidos. Según el número de determinantes los antígenos, los antígenos pueden ser: Univalentes: tienen un solo determinante por lo que solo se pueden unir a un anticuerpo. Polivalentes: tienen varios determinantes y podrán unirse a varios anticuerpos, iguales o diferentes. VOLVER
  • 73. Anticuerpos Son proteínas del grupo de las globulinas (inmunoglobulinas Ig), siendo las más abundantes la Ig G Son producidos por células plasmáticas procedentes de linfocitos B activados. Se difunden por el medio interno. Pueden ser: De superficie: los receptores de antígenos. Quedan unidos a la membrana de los linfocitos B. Libres: son expulsados al exterior del linfocito B activado (célula plasmática)
  • 74. Estructura de los anticuerpos Los anticuerpos de tipo Ig G están formados por cuatro cadenas polipeptídicas, dos ligeras (L) y dos pesadas (H). Las cadenas se combinan dando una molécula en forma de Y. El pie de la Y está formado por las mitades inferiores de las dos cadenas pesadas unidas a glúcidos. Los brazos de la Y se forman por las mitades superiores de las cadenas pesadas más las cadenas ligeras.
  • 75. COOH ─ ─HOOC COOH ─ ─ HOOC Oligosacárido Cadenas ligeras o L (azul en el dibujo). Tienen una porción variable (color claro en el dibujo) y una porción constante (color oscuro en el dibujo). Las cadenas H y L están unidas entre sí por puentes disulfuro. Cadenas pesadas o H (gris en el dibujo). Tienen una porción variable (color claro en el dibujo) y una porción constante (color oscuro en el dibujo). Tallo. Está formado por parte de las dos cadenas pesadas con los radicales ácido (─COOH) terminales, unidas a oligosacáridos) Brazos. Hay dos y cada uno de ellos presenta el resto de una de las cadenas pesadas y una cadena ligera. Todas ellas tienen radicales amino (─NH2) terminales. Bisagra. Zona en la base de los brazos de las cadenas H, constituida por unos pocos aminoácidos, que les facilita moverse libremente respecto al tallo. Estructura de los anticuerpos Variable Fija
  • 76. Estructura de los anticuerpo Tiene tres regiones: variable: extremos aminados de las cadenas H y L. Cada anticuerpo tiene en esa zona una determinada secuencia de aminoácidos. A esa zona se unen los antígenos por lo que a cada anticuerpo se unen dos antígenos. La zona de anticuerpo que se une al antígeno se llama paratopo El paratopo está formado por las porciones variables de la cadena H y L y en él encaja el antígeno.
  • 77. Estructura de los anticuerpos bisagra: donde se unen los brazos y el tallo. Da flexibilidad para que se mueva una con respecto a la otra. constante. Es el resto de las cadenas H y L y no varía, siendo igual (con la misma secuencia de aminoácidos) para todos los anticuerpos.
  • 79. Características de los diferentes tipos de anticuerpos La base de la Y determina el tipo de anticuerpo: Ig A, Ig D, Ig E, Ig G y Ig M. Tipos de anticuerpos Curiosidad
  • 80. Cadena J Estructura del pentámero de Ig M Estructura del dímero de Ig A Puente disulfuro Componente secretor Cadena J Tipos de anticuerpos Curiosidad
  • 82. Reacción antígeno-anticuerpo Los anticuerpos, tras reconocer al antígeno, se unen a él por enlaces de Van der Waals, fuerzas iónicas o fuerzas hidrofóbicas para formar un complejo llamado complejo antígeno-anticuerpo Ag + Ac Ag-Ac La reacción se desplaza hacia uno u otro lado según las concentraciones de antígenos y anticuerpos. La reacción es sumamente específica: un anticuerpo solo reconoce aquellos antígenos que le son complementarios.
  • 83. Reacción antígeno-anticuerpo La reacción puede ser de varios tipos: Precipitación: Si los antígenos son macromoléculas solubles con varios determinantes, los anticuerpos se unen a ellos formando complejos tridimensionales insolubles con lo que el complejo precipita. Complejo insoluble Anticuerpos Antígeno con varios determinantes
  • 84. Reacción antígeno-anticuerpo Aglutinación: Algunas células tienen en su superficie sustancias antigénicas. Los anticuerpos reaccionan con ellas y forman agregados que sedimentan. En este caso, los antígenos se llaman aglutinógenos y los anticuerpos, aglutininas. Grupo de células aglutinadas Célula Aglutininas Aglutinógeno
  • 85. Reacción antígeno-anticuerpo Neutralización: Los anticuerpos impiden la entrada del antígeno en las células. Células protegidas de la entrada de antígenos
  • 86. Reacción antígeno-anticuerpo Opsonización: Los anticuerpos rodean totalmente el microorganismo uniéndose a su membrana. Así los microbios son reconocidos por los macrófagos y fagocitados con más facilidad. Antígenos opsonizados y fagocitados Bacteria opsonizada Receptor de membrana Macrófago
  • 87. Los complejos antígeno anticuerpo son fagocitados y destruidos por los macrófagos. En la superficie de los macrófagos hay receptores que reconocen la porción constante del tallo de los anticuerpos. Al unirse cualquier anticuerpo, que a su vez está unido al antígeno por su parte variable, al receptor del macrófago, se activa la fagocitosis. Reacción antígeno-anticuerpo
  • 89. Inicio de la respuesta Los linfocitos Th, al contrario que los B, no son capaces por sí mismos de reconocer un antígeno libre. Éstos tienen que ser “presentados” por macrófagos u otras células presentadoras (CPA). Los macrófagos fagocitan los patógenos, los digieren y liberan los antígenos Los antígenos se unen al CHM y migran a la membrana del macrófago
  • 90. Allí serán reconocidos por los determinantes antigénicos del linfocito Th colaborador que se activa. A partir de aquí, se puede desencadenar: la respuesta celular (para células infectadas y cancerígenas). la respuesta humoral (para antígenos que se encuentran fuera de las células). Inicio de la respuesta
  • 92. Respuesta celular El linfocito Th activo libera citosinas Estas citosinas activarán la proliferación de linfocitos Tc, citotóxicos, que reconocerán entonces al mismo antígeno pero presentado en la membrana de una célula infectada por virus o de una célula cancerígena.
  • 93. Loslinfocitos Tc citotóxicos tienen en su interior vacuolas con sustancias llamadas perforinas y toxinas que se liberarán tras reconocer al antígeno. Los linfocitos Tc se unen al complejo CHM de la membrana de las células infectadas o cancerígenas y liberan las toxinas que las matan y las perforinas que las perforan y destruyen. Respuesta celular
  • 94. Respuesta celular Las células cancerígenas se diferencian de las infectadas en que los antígenos los ha fabricado la misma célula. La propia célula cancerígena forma el CMH y lo pasa a su superficie donde lo reconocen los linfocitos Tc activados por el mismo antígeno.
  • 96. Acción de las células citotóxicas: respuesta celular 2.Linfocito colaborador se activa Antígeno 1.Macrófago presenta antígenos Poro Perforinas y toxinas 4.Destrucción de la célula diana y microorganismos 5.Célula T liberada CMH I 3.Linfocitos citotóxicos proliferan y liberan
  • 98. Además de la presentación del antígeno por el macrófago al Th, también se produce la activación del linfocito B. Los linfocitos B realizan el reconocimiento de los patógenos extracelulares a través de su receptor antigénico. Fagocita y digiere los patógenos y los antígenos se unen a las proteínas CHM pasando a la membrana del linfocito B que queda así marcado. El linfocito B marcado puede ser activado por el Linfocito Th que se había activado a su vez. Respuesta humoral
  • 99. Respuesta humoral El linfocito T4 colaborador activado estimula a un linfocito B siempre que éste presente en su superficie los antígenos correspondientes Esta estimulación hace que el linfocito B se divida en dos tipos de células:
  • 100. Respuesta humoral Células plasmáticas (plasmocito): sintetizan y liberan al exterior numerosos anticuerpos específicos del antígeno concreto. Estos anticuerpos pueden destruir el antígeno o desactivarlo. Algunos permanecen en la sangre aún después de terminar la infección. Células de memoria: permanecen en la circulación después de que el antígeno se haya eliminado y son capaces de detectar rápidamente la entrada de un nuevo antígeno.
  • 102. Acción de las células colaboradoras: respuesta humoral. Macrófago Bacteria Antígeno Célula T helper Célula T helper activada (activa al lifocito B) Interleucinas Anticuerpos Células plasmáticas (linfocito B activado que libera anticuerpos) Linfocito B CHM Células de memoria
  • 105. Sistema complemento • Conjunto de 20 proteínas plasmáticas similares a los anticuerpos. • Se sintetizan en el hígado. • A diferencia de los anticuerpos están siempre presentes en el plasma, pero en forma inactiva. • Reaccionan frente a una gran variedad de complejos antígeno-anticuerpo y lisan microorganismos con complejos adheridos. • FUNCIÓN: complementar y potenciar la acción de la respuesta inmune.
  • 106. Sistema complemento Cuando una globulina del sistema complemento se une a un complejo antígeno-anticuerpo, se produce una secuencia de activaciones en el resto de las proteínas del complemento, finalizando con la activación de una enzima lítica (proteasa) que actúa provocando la formación de poros en la membrana del microorganismo con lo que entra agua y la célula se hincha hasta su destrucción.
  • 108. Interferón Se llama así a un conjunto de proteínas producidas por los linfocitos T4, NK (células asesinas), otros linfocitos o fibroblastos. Impiden la replicación de los virus dentro de las células. Los interferones se unen a células vecinas sanas y las estimulan para que produzcan proteínas antivirales que impiden la replicación de virus cuando las infecten. También potencia el efecto de linfocitos, células asesinas y macrófagos para destruir células infectadas y células tumorales.
  • 109. Mecanismo de acción de los interferones alfa y beta en la especie humana 3. Replicación del interferón. 4. El interferón se libera fuera de la célula y se une a otra célula. 7. Bloqueo de la replicación viral por las proteínas. 6. Producción de proteínas antivirales. 5. La señal llega al núcleo. 1. El virus infecta una célula. 2. La señal de la entrada llega al núcleo. 1 2 3 4 5 6 7
  • 111. Alergias Alergias: o hipersensibilidad. El sistema inmunitario reconoce como antígenos moléculas que no debería reconocer, presentes en estructuras, en principio, inocuas (polen, alimentos, esporas) Llamamos alérgenos a las moléculas que causan la alergia. Intervienen anticuerpos y los mastocitos (células del tejido conjuntivo) que contienen en su citoplasma gránulos con sustancias inflamatorias (la más famosa es la histamina)
  • 112. En condiciones normales, los linfocitos reconocen las moléculas propias y no las atacan (tolerancia) La autoinmunidad es una alteración que consiste en que los linfocitos reconocen como antígenos moléculas del propio organismo. Se producen enfermedades autoinmunes. Las causas son aún desconocidas y se cree que pueden existir factores hereditarios. Autoinmunidad
  • 113. Esclerosis múltiple El caso de la esclerosis múltiple parece ser que está determinado por la infección de un virus cuya cápsida tiene proteínas antigénicas similares a la mielina. Una vez eliminado el patógeno, los anticuerpos fabricados comienzan a atacar la mielina como si fuera el antígeno, al que se parece. La mielina forma parte de las células de Schwann de los axones y se produce la enfermedad degenerativa por destrucción de la mielina. Curiosidad
  • 114. 1. Los macrófagos fagocitan los virus. 2. Presentación de moléculas antigénicas Víricas por parte de los Macrófagos, a los linfocitos T. 3. Activación y proliferación de linfocitos T. 4. Nueva activación de linfocitos T por autoantígenos. 5. Activación de linfocitos B. 6. Formación de anticuerpos que atacan autoantígenos de la vaina de mielina. 7. Secreción de interferón que activa a los macrófagos. 8. Los macrófagos fagocitan restos de mielina atacada por los anticuerpos. 1 2 3 4 5 6 7 8 Esclerosis múltiple HLA Curiosidad
  • 115. Inmunodeficiencia: Alteración del sistema inmunitario que produce una respuesta insuficiente ante el ataque de patógenos. Se producen infecciones por parásitos que, en condiciones normales son inocuos. La inmunodeficiencia puede ser: Congénita: es de tipo genético. Adquirida: se adquiere a lo largo de la vida. Inmunodeficiencia
  • 116. Material genético: dos hebras Independientes de ARN ligadas, cada una de ellas, a una transcriptasa inversa. Nucleocápsida de forma icosaédrica. Envoltura esférica formada por una capa continua de proteína P17. Su tamaño es extremadamente pequeño (120 μm) y tiene forma esférica. Bicapa lipídica externa a la que se asocian diferentes proteínas, como las GP120 que se proyectan hacia fuera. Proteínas de tipo enzimático, como la integrasa1 y la proteasa2. Proteínas GP120 Transcriptasa inversa Inmunodeficiencia adquirida: SIDA 1. Posibilita la integración en el ADN del linfocito. 2. Ensambla los capsómeros
  • 117. Fin