Conceptos básicos sobre el sistema inmunitario
El término inmunidad tiene su origen en un vocablo romano que significa privilegio de exención o ‘estar libre’ y que hace referencia a la capacidad que poseen los seres vivos de no sufrir continuamente las enfermedades que ocasionan la agresión de los microorganismos. Se relaciona, por tanto, con las enfermedades de origen microbiano, pero también con enfermedades no infecciosas como alergias, anafilaxia y asma, por errores en este Sistema Inmunológico.
El sistema inmunitario (SI) protege al organismo de una amplia variedad de agentes infecciosos (bacterias, hongos, parásitos y virus) que pueden ocasionar en el organismo que los recibe diferentes enfermedades. Para ello es capaz de reconocer a los componentes del agente patógeno e iniciar una serie de respuestas encaminadas a eliminarlo cuyas características fundamentales son
- la especificidad
- la memoria
Desde una concepción clásica se ha hablado de dos tipos de respuesta inmunológica:
- inmunidad humoral cuando la respuesta inmunitaria está mediada por anticuerpos
- inmunidad celular cuando está mediada por células.
Ambos tipos de respuesta pueden tener la característica de ser:
- específicas a un determinado patógeno o por el contrario
- producirse de un modo general e inespecífico
Las principales células que participan en las respuestas inmunitarias son los leucocitos, los glóbulos blancos de la sangre, de los que se distinguen varios tipos siendo los principales los linfocitos y los fagocitos que, mediante su presencia y la secreción de diferentes sustancias solubles que son capaces de producir, median en la respuesta del SI ante una agresión.
Las disfunciones del SI se pueden entender en una triple vertiente:
Concepto de antígeno y de anticuerpo.
Se entiende como antígeno (Ag) cualquier molécula que puede ser reconocida específicamente por cualquiera de los componentes del SI; en un sentido más restrictivo se entiende como Ag cualquier molécula capaz de inducir la producción de anticuerpos específicos.
Los anticuerpos (Ac), también conocidos como inmunoglobulinas, son un grupo de moléculas séricas que producen los linfocitos B. Los diferentes tipos de Ac tienen una estructura básica común a todos ellos, pero el sitio por el que se unen al Ag es específico de cada uno; la parte de la molécula que se une al Ag se denomina región Fab (fragment antigen binding) mientras que la zona que interactúa con otros elementos del SI se denomina región Fc (algunas células del SI tienen sobre su superficie receptores de Fc por lo que si un Ac se une a un patógeno esas células también pueden unirse a él). La zona de la molécula del Ag a la que se une el Ac se denomina epítopo y una molécula de Ag puede tener varios de ellos por lo que los Ac en realidad son específicos de un epítopo y no de la molécula completa de Ag.
Los linfocitos B están programados para codificar un receptor de superficie especifico de un determinado Ag tras lo cual se multiplican y se diferencian en células plasmáticas que producen los Ac. También los linfocitos T pueden reconocer Ag aunque no producen Ac.
Los linfocitos B y T están programados genéticamente para ser capaces de reconocer específicamente a un determinado Ag antes incluso de haber entrado en contacto con él. Cuando se produce el contacto entre el linfocito y el Ag, los linfocitos que son capaces de reconocerlo empiezan un proceso de proliferación que conduce en pocos días a la existencia de un número suficiente para ocasionar una respuesta inmunitaria que permita la eliminación del Ag. Es proceso por el que los linfocitos que son capaces de reconocer a un determinado antígeno proliferan se llama selección clonal. Una vez producido el contacto inicial con un antígeno determinado, los sucesivos contactos con el mismo antígeno se van a caracterizar por obtener una respuesta mucho más rápida y enérgica que la inicial debido a que ésta da lugar a la producción de linfocitos de memoria que persisten.
El sistema inmunitario dispone además de diferentes mecanismos de defensa que se denominan genéricamente sistemas efectores; ejemplo de ellos son la neutralización, la fagocitosis, reacciones citotóxicas o la apoptosis celular (muerte celular programada).
El sistema linfoide
Las células que participan en las respuestas inmunitarias se organizan para formar tejidos y órganos; el conjunto de ellos se denomina sistema linfoide.
Existen dos grandes grupos de órganos linfoides, los primarios o centrales y los secundarios o periféricos.
En los órganos linfoides primarios se desarrollan y se diferencian los linfocitos dando lugar a células maduras a partir de sus precursores (proceso denominado linfopoyesis). En los humanos, la población de linfocitos T madura en el timo y la de linfocitos B en la médula ósea y en el hígado fetal. En estos órganos se adquiere el repertorio de receptores específicos de Ags de tal forma que se presenta tolerancia a los autoantígenos (moléculas propias capaces de inducir una respuesta inmune) y cuando viajan a la periferia solo se reconocen Ags extraños.
En los órganos linfoides secundarios es necesaria la presencia de macrófagos, células presentadoras de antígenos y linfocitos T y B maduros para que se produzca la respuesta inmunitaria. Estos órganos son el bazo, los ganglios linfáticos y otros tejidos asociados a la inmunidad de las mucosas, como las amígdalas y las placas de Peyer intestinales; la médula ósea también actúa como órgano secundario.
Las células del sistema inmunitario
Todas las células del SI tienen su origen en células madres de la médula ósea que originan fundamentalmente dos tipos de diferenciación, la linfoide, que da lugar a los linfocitos, y la mielode, que da origen a los fagocitos. Existen por lo tanto en el SI dos grandes tipos de células que intervienen en los procesos de inmunidad: los fagocitos y los linfocitos. (Además existen otras células, como las células presentadoras de antígeno (CPA) a las células T, mastocitos, células endoteliales, etc. que también intervienen en las respuestas inmunitarias y que no pertenecen a ninguno de estos grupos)
Los fagocitos
Los fagocitos son capaces de ingerir y degradar antígenos y microorganismos. Dentro de ellos encontramos los fagocitos mononucleares y los neutrófilos polimorfonucleares.
La función de los fagocitos es fagocitar a los patógenos, antígenos y deshechos celulares, gracias a un proceso en el que también participan los anticuerpos y los componentes del sistema complemento e incluyen a:
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Neutrófilos: son los leucocitos más abundantes (>70%). Su tamaño es de 10-20m de diámetro y se clasifican como granulocitos debido a sus gránulos citoplasmáticos de lisosomas y de lactoferrina. Pasan menos de 48 horas en la circulación antes de migrar a los tejidos, debido a la influencia de los estímulos quimiotácticos. Es en ellos donde ejercen su acción fagocítica y eventualmente mueren. |
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Monocitos: células circulares que se originan en la médula ósea y constituyen cerca del 5% del total de leucocitos de la sangre, donde permanencen sólo unos tres días. Después atraviesan las paredes de las vénulas y capilares donde la circulación es lenta. Una vez en los órganos, se transforman en macrófagos, lo que se refleja en el aumento de su capacidad fagocítica, de la síntesis de proteínas, el número de lisosomas y la cantidad de aparato de Golgi, microtúbulos y microfilamentos. Estos últimos se relacionan con la formación de pseudópodos, responsables del movimiento de los macrófagos. |
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Macrófagos: se trata de células de gran tamaño con función fagocítica, presente en la mayoría de los tejidos y cavidades. Algunos permanecen en los tejidos durante años y otros circulan por los tejidos linfoides secundarios. También pueden actuar como células presentadoras de antígenos. |
Los linfocitos
Los linfocitos son de dos clases principales, según donde se desarrollan:
- Linfocitos B
- Linfocitos T
En los humanos, las células B se diferencian en la médula ósea y en el hígado fetal y las células T en el timo. En estos órganos en los que se diferencian los linfocitos, órganos linfoides primarios, las células B y T adquieren la capacidad para reconocer Ags por medio de la adquisición de receptores de superficie específicos.
Los linfocitos Controlan la respuesta inmune. Reconocen el material extraño (antigénico) y lo distinguen del propio. Se clasifican en dos tipos principales:
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Células B: representan cerca del 5-15% de todos los linfocitos circulantes. En el feto, se producen en el hígado y después en la médula ósea. Se distribuyen en los tejidos linfoides secundarios y responden a los estímulos antigénicos dividiéndose y diferenciándose a células plasmáticas, liberadoras de anticuerpos (inmunoglobulinas), gracias a la acción de citocinas secretadas por las células T. |
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Células T: se desarrollan en el timo a partir de células madre linfocíticas de la médula ósea de origen embrionario. Después expresan receptores antigénicos específicos y se diferencian en dos subgrupos. Uno expresa el marcador CD4 y el otro el CD8. A su vez, constituyen diferentes poblaciones que son: los linfocitos T helper (auxiliadores), los citotóxicos y los supresores. Sus funciones son: 1) ayudar a las células B a producir anticuerpos; 2) reconocer y destruir a los patógenos; y 3) controlar el nivel y la calidad de la respuesta inmunológica. |
Existe una tercera clase de linfocitos que no expresan receptores de Ags y que se denominan células asesinas naturales (NK, natural killer).
Se calcula que en el organismo humano existen del orden de 1012 células linfoides y que aproximadamente 109 linfocitos se producen diariamente; la mitad de ellos se renuevan en poco más de un día, sin embargo otros persisten durante años e incluso algunos, probablemente, de por vida.
Los linfocitos producen moléculas de diversa naturaleza que se denominan de un modo general mediadores solubles de la inmunidad. Los principales son los anticuerpos y las citoquinas, pero además producen diferentes substancias séricas, como el complemento, que actúan en procesos inflamatorios.
Durante la respuesta inmunitaria las citoquinas transmiten señales entre diferentes tipos celulares; entre sus principales tipos se encuentran los interferones (IFN) que evitan la diseminación de algunas infecciones víricas, las interleucinas (IL) que fundamentalmente inducen la diferenciación y multiplicación de algunas células, los factores estimulantes de las colonias (CSF) que intervienen en la diferenciación y multiplicación de las células madre de la médula ósea, los factores de necrosis tumoral (TNF) o el factor transformador del crecimiento (TGF).
Los linfocitos B están programados para codificar un receptor de superficie específico de un determinado Ag tras lo cual se multiplican y diferencian en células plasmáticas que producen Ac.
Los linfocitos T tienen diversas funciones. Algunos interactúan con las células B y los fagocitos mononucleares y se denominan células T colaboradoras (células Th, de helper); otras destruyen células infectadas por agentes intracelulares y se denominan células T citotóxicas (Tc). La mayoría (más del 90%) de las células T son células Th.
