Elementos de las respuestas protectoras del hospedador

 

Elementos de las respuestas protectoras del hospedador

Los mecanismos iniciales de defensa son las barreras, como la piel, el ácido, la bilis del tubo digestivo y el moco, que inactivan y evitan la entrada de sustancias extrañas. Si estas barreras están deterioradas, la milicia local de las respuestas innatas tiene que congregarse rápidamente para el ataque y evitar la expansión de la invasión. Al principio se lanzan moléculas tóxicas contra los microbios mientras que otras moléculas las hacen más adherentes, lo que facilita la ingestión y destrucción del microbio por los neutrófilos y macrófago.

Si estos pasos no son eficaces, las respuestas innatas activan una campaña importante dirigida específicamente contra el invasor mediante las respuestas inmunitarias específicas del antígeno. Finalmente, el tejido infectado debe repararse y devolver el sistema al statu quo y a un equilibrio regulado normal.

Activadores solubles y estimuladores de las funciones innatas e inmunitarias

 

Las células innatas e inmunitarias se comunican mediante interacciones y con moléculas solubles, como, el complemento, las citocinas, los interferones y las quimiocinas.

·         Citocinas: Proteínas que actúan sobre las células para activar y regular las respuestas innata e inmunitaria

·         Interferones: Citocinas producidas en respuesta a infecciones víricas y de otro tipo (IFN-alfa e IFN-beta). Promueven las respuestas antivíricas y antitumorales, y estimulan las respuestas inmunitarias.

·         Quimiocinas: Proteínas pequeñas (8000Daltons) que atraen a las células específicas a los sitios de inflamación.

·         Neutrófilos, basófilos, linfocitos citolíticos naturales (NK), los monocitos y los linfocitos T expresan receptores y pueden activarse mediante quimiocinas específicas.

 

Las quimiocinas y otras proteínas son factores quimiotácticos que establecen una vía química para atraer células fagocíticas e inflamatorias al sitio de infección.

Células de la respuesta inmunitaria

 

Los leucocitos pueden distinguirse según: su forma, tinción histológica, funciones inmunitarias y marcadores intracelulares y de la superficie celular. Los linfocitos T y B pueden distinguirse porque expresan receptores para el antígeno de superficie, inmunoglobulina en los linfocitos B y receptor del linfocito T en los linfocitos T.

 

Todas las células nucleadas expresan antígenos del MHC clase I. Las células presentadoras de antígenos (APC) expresan los antígenos del MHC II. Las células que presentan son las células dendríticas, macrófagos, linfocitos  B.

Diferenciación celular hematopoyética

 

La célula progenitora pluripotencial, produce todas las células sanguíneas. La célula progenitora pluripotencial se diferencia células progenitoras para los linajes: linfocítico (linfocitos T y B), mielocito, eritrocítico y megacarioblástico.

 

La médula ósea y el timo son órganos linfáticos primarios , el timo es esencial durante el nacimiento para el desarrollo de los linfocitos T. Los órganos linfáticos secundarios son los ganglios linfáticos, el bazo, la piel y el tejido linfático asociado a mucosas (MALT), éste ultimo incluye al tejido linfático asociado a intestino (GALT) y el tejido linfático asociado a bronquio (BALT). Estos sitios es donde residen las células dendríticas, los linfocitos B y los linfocitos T y responden a los ataques antigénicos.

 

El bazo y los ganglios linfáticos son órganos encapsulados en los que residen los macrófagos, los linfocitos B y los linfocitos T en zonas definidas. La proliferación de los linfocitos en respuesta a un desafío infeccioso hace que los tejidos se hinchen.

 

Los ganglios linfáticos son órganos con forma de riñón, con diámetro de 2 a 10 mm, filtran líquido que viene de los espacios intercelulares al sistema linfático. Se construye para optimizar el encuentro de la respuesta innata e inmunitaria de los linfocitos. Con el fin de iniciar y expandir las respuestas inmunitarias específicas. Un ganglio linfático consta de 3 capas:

1.       Corteza: Contiene linfocitos B, células dendríticas foliculares y macrófagos, organizados en folículos, y si están activados en centros germinales.

2.       Paracorteza: Contiene linfocitos T y células dendríticas, que presentan antígenos a los linfocitos T  para iniciar la respuesta inmunitaria.

3.       Médula: Contiene linfocitos B y T y células plasmáticas que producen anticuerpos.

 

El bazo actúa como un ganglio linfático y también filtra antígenos, bacterias encapsuladas y virus de la sangre y elimina las células sanguíneas y las plaquetas envejecidas. Está formado por la pulpa blanca y la pulpa roja.

1.       Pulpa blanca: Arteriolas rodeadas por células linfáticas en las que los linfocitos T rodean a la arteriola central. Los linfocitos B se organizan en folículos primarios sin estimular o secundarios que tienen un centro germinal. El centro germinal contiene células de memoria, macrófagos y células dendríticas foliculares.

2.       La pulpa roja: es un zona de almacenamiento de células sanguíneas y el sitio de recambio de plaquetas y eritrocitos envejecidos.

 

La epidermis y la piel contienen células de Langerhans y la dermis contiene células dendríticas, linfocitos B y T, macrófagos y mastocitos. Los linfocitos T de memoria circula continuamente en estas capas de la piel. Los queratinocitos epidérmicos forman parte del sistema antimicrobiano innato.

 

MALT, las placas de Peyer a lo largo de la pared intestinal tiene células M, que llevan los antígenos desde la luz a la estructura nodular minilinfática que contiene células dendríticas y linfocitos en regiones definidas.  (T foliculares y B germinales). Las células dendríticas, los linfocitos T y los linfocitos B residen también en la lámina propia justo por debajo del epitelio. Las amígdalas son una parte importante del MALT, contienen un gran número de linfocitos B de memoria y maduros que emplean sus anticuerpos para detectar microorganismos patógenos específicos, y con las células dendríticas y los linfocitos t iniciar la respuesta inmunitaria. Una infección puede provocar tumefacción de las amígdalas.

Leucocitos polimorfonucleares

·         Neutrófilos: Constituyen del 50% al 70% de los leucocitos circulantes, son una defensa fagocítica contra la infección bacteriana. Es el componente principal de la respuesta inflamatoria, de diámetro 9 a 14um, carecen de mitocondrias. Tienen citoplasma granulado y núcleo multilobulado. Estos dejan la sangre y se concentran en el sitio de la infección en respuesta a los factores quimiotácticos. En una infección aumenta el número de neutrófilos en la sangre y se incorporan los cayados en contraposición a los neutrófilos segmentados. (desviación a la izquierda con incremento de los cayados respecto de los segmentados). Los neutrófilos ingieren bacterias por fagocitosis, y exponen a las bacterias a sustancias antibacterianas presentes en los gránulos primarios (azurófilos: mieloperoxidasa, glucoronidasa B y catepsina G) y secundarios (específicos: lisozima y la lactoferrina). Los neutrófilos muertos liberan la trampa extracelular del neutrófilo (NET). Los neutrófilos muertos son el componente principal del pus.

·         Eosinófilos: Son células muy granuladas con un diámetro de 11 a 15um, con núcleos bilobulados. Son fagocíticos, móviles y granulados. Los gránulos contienen fosfatasa ácida, peroxidasa y proteínas eosinofílicas básicas. Los eosinófilo intervienen en la defensa contra infecciones parasitarias.

·         Mastocitos y basófilos: Son granulocitos no fagocíticos que liberan el contenido de sus gránulos en respuesta a desencadenantes inflamatorios y durante las respuestas alérgicas.

Sistema mononuclear fagocítico: Consta de monocitos en la sangre, macrófagos y células dendríticas.

·         Monocitos: 10 a 18um de diámetro, núcleo lobulado, representa el 3-8% de los leucocitos de la sangre periférica.

·         Macrófagos: Fagocíticas, contienen lisosomas y tienen mitocondrias. Sus funciones son 1) fagocitosis de restos y microbios, 2) presentación de antígenos y 3) secreción de citocinas. Los macrófagos expresan receptores de superficie para la porción Fc de la IgG y para el producto de C3b de la cascada de complemento. Estos receptores facilitan la fagocitosis del antígeno.

Los receptores de tipo Toll reconocen los patrones moleculares asociados a microorganismos patógenos. Los macrófagos también expresan antígeno del MHC II, que permite a estas células presentar el antígeno a los linfocitos T CD4 cooperadores.

Los macrófagos secretan IL-1, IL-6, TNF-alfa e IL-12, que estimulan las respuestas inflamatorias y la fiebre. El IFN-y activa la función inflamatoria de los macrófagos.

Los macrófagos residentes tisulares son: macrófagos alveolares en los pulmones, las células de Kupffer en el hígado, las células mesangiales intragomerulares en el riñón, los histiocitos en el tejido conjuntivo, los osteoclastos, las células sinoviales y las células de la microglía en el encéfalo. Tienen las funciones de mantenimiento y reparación de los tejidos.

·         Células dendríticas: Son células presentadoras de antígenos, pueden producir citocinas. Son las células de Langerhans en la piel, las células dérmicas intersticiales, las células dendríticas esplénicas marginales y las células dendríticas en el hígado, el timo, los centros germinales de los ganglios linfáticos y la sangre.

Las células dendríticas plasmacitoides están en la sangre y producen grandes cantidades de IFN-alfa y citocinas en respuesta a infecciones víricas y de otro tipo.

Las células dendríticas inmaduras capturan y fagocitan al antígeno de forma eficaz y liberan citocinas para activar y dirigir las respuestas inmunitarias. Tras su maduración, estas se mueven hacia las regiones del ganglio linfático ricas en linfocitos T para presentar al antígeno a los antígenos del MHC I y II. Las células dendríticas son las únicas capaces de iniciar una respuesta inmunitaria con un linfocito T virgen.

Las células dendríticas foliculares se localizan en regiones de los linfocitos B de los ganglios linfáticos y del bazo, no procesan antígenos, pero si los presentan a los linfocitos B, gracias a su superficie pegajosa.

Linfocitos

De diámetro de 6 a 10um. Existen 3 clases: Linfocitos B, Linfocitos T y células linfocíticas innatas. Tienen un núcleo grande, los linfocitos B y T pueden distinguirse por su función y marcadores de superficie. Las células linfocíticas innatas ILC son los linfocitos NK.

 

Los linfocitos T se desarrollan en el timo, y tiene 2 principales funciones:

1.       Regular, suprimir y activar las respuestas inmunitarias e inflamatorias mediante interacciones intercelulares y la liberación de citosinas.

2.       Destruir directamente las células infectadas por virus, las células extrañas y los tumores al promover apoptosis.

 

Los linfocitos T (60-80% de linfocitos de la sangre) tienen capacidad  de unirse y rodearse a sí mismos de eritrocitos de carnero a través de la molécula CD2. Expresan TCR que se une al antígeno y las proteínas asociadas CD2 y CD3 en su superficie celular. La mayoría de los linfocitos expresa TCR alfa y beta.

 

Los linfocitos que expresan CD4, producen citocinas que ayudan a iniciar, dirigir y regular las respuestas innatas e inmunitarias. Estos pueden dividirse en TH0, TH1, TH2, TH17 y Treg.

·         TH1 promueven las respuestas locales.

·         TH2 promueven la producción de anticuerpos.

·         TH17 activan la inflamación inducida por las células epiteliales y los neutrófilos.

·         Treg regulan las respuestas inmunitarias para mantener el equilibrio.

 

Los linfocitos CD8 liberan citocinas, reconocen y destruyen las células infectadas por virus, los trasplantes de tejido extraño y las células tumorales como linfocitos t citotóxicos. Son responsables de la supresión de las respuestas inmunitarias, producen células de memoria que expresan CD45RO.

 

Los linfocitos NKT son linfocitos que comparten características con los linfocitos t y NK.

 

La función principal de los linfocitos B es producir anticuerpos, interiorizan el antígeno, lo procesan y lo presentan a los linfocitos T para recabar su ayuda. Los linfocitos B pueden identificarse por la presencia de inmunoglobulinas, moléculas de MHC II y receptores para los productos C3b y C3d de la cascada del complemento en sus superficies celulares.

Los linfocitos B activados sufren apoptosis, evolucionan a linfocitos de memoria que expresan el marcado de superficie CD45RO y circulan hasta que el antígeno específico los activa o bien se diferencian hacia una fase terminal en células plasmáticas.

 

Las células linfocíticas innatas (ILC) incluyen a los linfocitos NK. Los ILC productoras de citocinas se encuentran asociadas a las células epiteliales  en el timo y en el intestino. En el intestino producen citocinas y facilitan la protección contra helmintos. Los errores se asocian a enfermedades autoinmunitarias. Los ILC también están implicadas en la regulación de las respuestas inmunitarias durante la gestación. Los linfocitos NK granulares grandes tienen función citolítica sobre células tumorales o infectadas por virus, utilizan la lisis dependiente de anticuerpos. Los gránulos contienen proteínas citolíticas que intervienen en la destrucción.