Tema 5 de la Unidad 3 del curso de Fisiología II de la carrera de QFB del CUCEI Universidad de Guadalajara

1. Inmunidad y Alergia. Unidad 3: GLÓBULOS SANGUÍNEOS E INMUNIDAD

2. Respuesta inmunitaria Es la forma en que el cuerpo reconoce y se defiende a sí mismo contra las bacterias, virus y sustancias que parecen extrañas y dañinas para el organismo INMUNIDAD INNATA Sistema de defensa con el que uno nace y que lo protege contra los antígenos. INMUNIDAD ADQUIRIDA Inmunidad que se desarrolla con la exposición a diversos antígenos. El sistema inmunitario de la persona construye una defensa que es específica para ese antígeno.

3. Al nacimientoindependientemente de experienciaprevia Innata Después de Exposición a un agente ajeno Activa Mecanismos Defensa Adquirida Natural Transplacentaria Pasiva Células inmunes en calostro Adaptativa Adquirida Inmunización específica Activa Adquirida Artificial administracion de Anticuerpos preformados Pasiva Transplante Médula Ósea Adaptativa

4. INMUNIDAD INNATA Comprende lo siguiente: Fagocitosis de bacterias y otros invasores por los leucocitos y las células del sist. Macrofágico tisular. Destrucción por las secreciones ácidas del estómago y enzimas digestivas de los microorganismos deglutidos que llegan al estómago. Resistencia de la piel a ser invadida por microorganismos. Presencia en la sangre de compuestos químicos que se unen a microorganismos o toxinas extrañas y los destruyen. Algunos de estos compuestos son: Lisozimas: Polisacárido mucolítico que se une a las bacterias y las disuelve. Polipéptidos básicos: Reaccionan e inactivan ciertos tipos de bacterias gram +. Complejo de complemento: Sistema de 20 proteínas que puede activarse de varias formas para destruir bacterias. Linfocitos agresores naturales: Pueden reconocer y destruir células extrañas, células tumorales y algunas células infectadas.

5. INMUNIDAD ADQUIRIDA Inmunidad específicaextremadamente poderosa contra agentes invasores individuales como bacterias, virus y toxinas mortales e incluso tejidos extraños de otros animales. Está producida por un sistema inmunitario especial que forma anticuerpos y linfocitos activados que atacan y destruyen los microorganismos o toxinas específicas. Tipos básicos de inmunidad adquirida En el cuerpo tienen lugar dos tipos básicos de inmunidad adquirida y se encuentran estrechamente adquiridos: Inmunidad humoral o inmunidad de células B: El cuerpo desarrolla anticuerpos circulantes, moléculas de globulina en la sangre capaces de atacar al agente invasor. Inmunidad mediada por células o inmunidad de células T: Se alcanza a través de la formación de un gran número de linfocitos activados que están diseñados especialmente para destruir el agente extraño.

6. Determinantes Antigénicos partes de la molécula que reaccionan con celulas y Abs del SI. La mayoría de los Ags tienen varios determinantes Antigénicos que estimulan varias poblaciones de linfocitos y forman varios tipos de Abs (Ab monoclonales o policlonales).

7. INMUNIDAD ADQUIRIDA La primera vez que aparece un microorganismo o una toxina, no se tiene inmunidad adquirida. El cuerpo debe tener un mecanismo para reconocer la invasión inicial. Antígeno: C/toxina o c/tipo de microorganismo casi siempre contiene 1 o más compuestos químicos específicos en su estructura que los hace diferentes de otros compuestos. En general, son proteínas o polisacáridos grandes y son los que inician la inmunidad adquirida. Deben de tener un peso molecular elevado de 8000 o +. Epítopos: Grupos moleculares que se repiten regularmente de los cuales suele depender el proceso de antigenicidad. Se encuentran sobre la molécula grande. Hapteno: Antígeno de bajo peso molecular. Para lograr ser antígeno se combina con una sustancia antigénica, entonces la combinación desencadenará una respuesta inmunitaria.

8. Respuesta Inmune La respuesta inmune tiene: Especificidad Memoria Tolerancia La respuesta inmune puede dar como resultado: Protección Daño al Huésped: Alergias Autoinmunidad

9. Sistema Linfático

10. El sistema linfático El sistema linfático lleva el fluido perdido de capilares. Este Fluido regresa a la sangre en los ductos linfáticos y torácicos derechos. La linfa también transporta los productos de la digestión de grasa, y es un componente importante del sistema inmune

11. Los vasos linfáticos transportan el fluido desde los espacios intersticiales al torrente circulatorio

12. El ducto linfático derecho, drena linfa desde el lado derecho superior del cuerpo, y el ducto torácico (ducto hepático izquierdo) drena linfa del resto del cuerpo. Drenaje de linfa del pecho derecho

13. Los capilares linfático son tubos microscópicos, con extremos cerrados que empiezan en los espacios intersticiales de la mayoría de los tejidos.

14. NODOS LINFATICOS Los nodos linfáticos están localizados a lo largo de las vías linfáticas. Contienen grandes números de linfocitos y macrófagos que luchan contra microorganismos invasores. Las fechas indican la dirección del flujo de la linfa. Cuando la linfa se mueve a través de los senos, células fagocitarias eliminan substancias extrañas. Los centros germinales son sitios de producción de linfocitos.

15. ORGANOS LIFATICOS Amígdala Las amígdalas son grandes grupos de nódulos linfáticos en la cavidad oral y la nasofaringe. Los tres grupos de amígdalas son el par de amigdales palatinas, un par de amigdales linguales y una sola amígdala faríngea

16. ORGANOS LIFATICOS El Bazo El bazo detecta y responde a substancias extrañas en la sangre y destruye eritrocitos gastados, y actúa como un reservorio de sangre. El parénquima del bazo consiste de dos tipos de tejido, pulpa roja y pulpa blanca. La pulpa roja consiste de senos y con alta concentración de eritrocitos. La pulpa blanca consiste principalmente de linfocitos y macrófagos. Las substancias extrañas en la sangre que atraviesan la pulpa blanca pueden estimular los linfocitos

17. ORGANOS LIFATICOS El timo La glándula Timo produce y madura Linfocitos T, los cuales luego se mueven a otros tejidos linfáticos, donde pueden responder a susbtancias extrañas. El timo secreta dos hormonas, la timopoyetina y las timosinas, que pueden estimular el desarrollo de la actividad de los linfocitos T

18. Componentes del Sistema Inmune

20. Linfocitos T

21. Linfocitos B

22. Fagocitos mononucleares

23. Células dendríticas

25. Células dendríticas Una célula dendrítica es un monocito que ha sido activado y se ha transformando en célula dendrítica como parte de la evolución hematopoyésica del monoblasto (célula madre de la médula ósea). Una vez activadas por un antígeno (bacteria o virus), las células dendríticas migran hacia los nódulos linfoides donde interactúan con linfocitos T y B, los cuales inician la repuesta inmune. Esta célula lleva el nombre de dendrítica por sus prolongaciones que se ramifican como una rama y que semeja a las prolongaciones dendríticas de las neuronas, sin embargo no tiene nada que ver con las células nerviosas.

26. Células dendríticas Hay seis tipos de células dendríticas: células de Langerhans, que encuentran en forma abundante en la epidermis, captando y procesando los antígenos; células dendríticas intersticiales, que se encuentran en los interticios de órganos no linfoides células dendríticas plasmacitoides, las cuales son un subtipo raro de células dendríticas en circulación que se encuentran en la sangre y los órganos linfoides periféricos células veliformes, las cuales deben su nombre a los numerosos procesos en forma de velo que presentan en la superficie, encontrándose en los senos linfoides y linfáticos aferentes células dendríticas interdigitades, que derivan de la médula ósea y se las encuentran en todo el cuerpo, pero sobre todo en las regiones de linfocitos T de los ganglios linfáticos células dendríticas foliculares, que se encuentran en los folículos linfáticos de los órganos linfoides secundarios y órganos linfoides terciarios.

27. Linfocitos Linfocitos: Intervienen predominantemente en la inmunidad adquirida. Linfocitos B: produce anticuerpos y algunos mediadores solubles llamados citoquinas. Se producen en la médula ósea en el adulto. Linfocitos T: Se producen en la médula ósea pero maduran en el timo. Poseen receptores en su superficie para Igs.

28. Órganos del Tejido linfoide Linfocitos. Se encuentran en los nódulos linfáticos no encapsulados, ganglios linfáticos, bazo y timo. Órganos primarios o centrales: (donde las células son generadas) Médula Ósea Timo Órganos secundarios o periféricos: (donde se inicia la respuesta adaptativa)

29. Se activan después de un período de latencia y tras el reconocimiento específico de su Ag y unión al correspondiente receptor sensible en la membrana de la célula T. A menudo reciben el antígeno de un macrófago que previamente ha digerido el organismo invasor. Los Linfocitos T colaboradores son los linfocitos T más numerosos y constituyen habitualmente más de las tres cuartas partes de todos ellos. Colaboran en las funciones del sistema inmunitario de muchas formas distintas (regulador principal de casi todas las funciones inmunitarias)

30. Forman una serie de mediadores proteicos, llamados linfocinas, que actúan sobre otras células del sistema inmunitario, así como sobre las células de la médula ósea Interleucina-2 Interleucina-3 Interleucina-4 Interleucina-5 Interleucina-6 Factor estimulante de las colonias de granulocitos y monocitos Interferón- LINFOCITO T Citotóxico. Célula de ataque directo, mediante la inyección de sustancias citotóxicas. Pueden atacar a muchos organismos diferentes. Son importantes para mantener la integridad celular del cuerpo. Destruyen células precancerosas y cancerosas. Por esta razón, en ocasiones estas células se denominan células agresoras o citolíticas (killercells). LINFOCITO T SUPRESOR (o regulador).Inhibe la función de otros linfocitos T, para evitar respuestas inmunitarias excesivas. Son importantes para que el S.I. no ataque a los propios tejidos del individuo.(Tolerancia inmune)

31. Antigenos dependientes de Lifocitos T Video

32. Linfocitos B Son los responsables de la inmunidad humoral o inmunidad mediada por anticuerpos. Activación de los linfocitos B Algunos linfocitos B son activados de igual modo que los T, cuando el antígeno específico se une a los lugares receptores sensibles a él, en la membrana del linfocito B. Estos se dividen repetida y rápidamente, madurando y desarrollándose en las llamadas células plasmáticas, productoras de Ac y comienza la síntesis de citocinas (factores solubles implicados en la respuesta inmunitaria ). En 4 días, cada célula o linfocito B, se ha multiplicado dando alrededor de 500 células plasmáticas, cada una de las cuales secreta anticuerpos hacia la linfa y sangre (alrededor de unas 2000 moléculas/ seg )

33. Anticuerpos Los anticuerpos (Ac) producidos y secretados hacia linfa y sangre por los linfocitos B, son moléculas de proteína, no células, llamadas inmunoglobulinas(Su peso molecular: 160,000-970,000) . Aproximadamente el 20% de las proteínas plasmáticas son anticuerpos. Tienen una porción variable y una porción constante. La porción variable es diferente para cada especificidad de anticuerpo y es la que se une de manera específica a un tipo particular de antígeno. La porción constante determina la difusibilidad del anticuerpo en los tejidos, su adherencia a estructuras específicas dentro de los tejidos, la unión al complejo de complemento y la facilidad con que el anticuerpo atraviesa membranas. Cada anticuerpo es específico para un antígeno particular, esto se debe a la singular organización estructural de los aminoácidos en las porciones variables de las cadenas ligeras y pesadas.

34. Clasificación de las inmunoglobulinas Ig A. Estan en el plasma en un 8%. Abundan en las barreras de superficie y en las secreciones. De actividad antiviral. Ig G. Estan en un 85% en el plasma. Potencian la fagocitosis de los macrófagos y de los neutrófilos y fijan el complemento Ig D. En un pequeño porcentaje. Papel en la diferenciación de los linfocitos B. Ig E. En menos del 1% en el plasma. Importantes en la lucha antiparasitaria. Intervienen en las reacciones inmunitarias de la hipersensibilidad, responsables de la alergia. Ig M. En un 7% aproximadamente. Activan el complemento y actúan en la lisis antibacteriana. Gran parte de los anticuerpos que se forman durante la respuesta primaria. Tienen 10 lugares de unión.

35. Mecanismos de acción

36. Mecanismos de acción NEUTRALIZACIÓN: se produce el bloqueo de los lugares tóxicos de los antígenos, evitando segreguen sus toxinas. (IgG pueden actuar así) AGLUTINACIÓN: Se forman aglutininas, partículas de gran tamaño con aspecto de grumo, que tienen el antígeno en su superficie.

37. Anticuerpos PRECIPITACIÓN: la unión entre antígeno soluble y anticuerpo hace que el complejo se vuelva insoluble y precipite. OPSONIZACIÓN: La unión Ac-Ag, facilita la unión a un macrófago o leucocito neutrófilo mediante opsoninas, partículas que facilitan la adherencia a las células fagocitarias.

38. SISTEMA DE COMPLEMENTO: grupo de 20 proteínas aproximadamente, aunque sólo 11 son importantes como mecanismo inmunológico. Se encuentran en la sangre, forman parte de la inmunidad humoral y es activado por los anticuerpos. Forman una 2ª fase de ataque y actuan de forma consecutiva atrayendo una proteína a la otra previa atracción de la primera tras la activación de los anticuerpos.Se van aglutinando formando una estructura que perfora un orificio en la membrana celular del invasor, a través del cual entra líquido en abundancia, hasta que estalla.

40. La presencia de Ig M comienza a ser detectable alrededor del 5to.día después que el antígeno entra y alcanza su pico entre 2-3 semanas.

42. Tolerancia del sistema inmunitario adquirido a los tejidos propios Si una persona se hace inmune a sus propios tejidos, el proceso de inmunidad adquirida destruye el propio organismo. Autotolerancia: Propiedad del mecanismo inmunitario para reconocer normalmente un tejido propio como diferente de virus y bacterias. La mayor parte de la tolerancia es el resultado de la selección clonal durante el pre-procesamiento Las linfocitos T supresoras son probablemente responsables de otro tipo de auto-tolerancia, ya que contrarrestan los efectos de los anticuerpos autoinmunitarios. El fracaso del mecanismo de tolerancia produce enfermedades autoinmunitarias como: fiebre reumática, glomerulonefritis, miastenia grave y lupus eritematoso.

43. TRASTORNOS DEL SISTEMA INMUNITARIO Y ALERGIAS Los trastornos del sistema inmunitario ocurren cuando la respuesta inmunitaria es inadecuada, excesiva o no se presenta. Las alergias involucran una respuesta inmunitaria a una sustancia que, en la mayoría de las personas, el cuerpo percibe como inofensiva. Las complicaciones relacionadas con la alteración de la respuesta inmunitaria son, entre otras: Alergia o hipersensibilidad Anafilaxia Trastornos autoinmunitarios Reacción a transfusión de sangre Desarrollo de enfermedad Enfermedad injerto contra huésped Trastornos por inmunodeficiencia Enfermedad del suero Rechazo al trasplante

44. TRASTORNOS DEL SISTEMA INMUNITARIO Y ALERGIAS ALERGIA E HIPERSENSIBILIDAD REACCIÓN ALÉRGICA RETARDADA . Un efecto adverso importante y no deseado de la inmunidad es la aparición, en algunas condiciones, de alergia u otros tipos de hipersensibilidad inmunitaria. Existen varios tipos de alergia y de hipersensibilidad, algunos de los cuales surgen en personas con una tendencia alérgica específica. La reacción alérgica retardada está producida por las linfocitos T activadas y no por los anticuerpos. Produce la liberación de muchas sustancias tóxicas de las linfocitos T activadas, así como una invasión extensa de los tejidos por los macrófagos y sus efectos posteriores, se comprende perfectamente que el resultado final de algunas alergias por reacción retardada consista en una lesión tisular grave. La lesión se produce normalmente en el área tisular donde está presente el antígeno instigador, como la piel o los pulmones donde se originan edema pulmonar y crisis asmáticas.

45. TRASTORNOS DEL SISTEMA INMUNITARIO Y ALERGIAS ALERGIAS DEBIDO AL EXCESO DE ANTICUERPOS IgE Muchos de los mastocitos y basófilos se rompen; otros liberan sus gránulos sin romperse o secretan sustancias adicionales que no se encuentran preformadas en los gránulos. la histamina laproteasa la sustancia de reacción lenta de la anafilaxia (que constituye una mezcla de leucotrienos tóxicos) la sustancia quimiotáctica de los eosinófilos la sustancia quimiotáctica de los neutráfilos la heparina los factores activadores plaquetarios. Estas sustancias producen dilatación de los vasos sanguíneos locales atracción de los eosinófilos y los neutrófilos al lugar reactivo, lesión de los tejidos locales por la proteasa, aumento de la permeabilidad de los capilares pérdida de líquido a los tejidos contracción de las células del músculo liso local Se denomina alergia atípica porque está causada por una respuesta infrecuente del sistema inmunitario. La tendencia alérgica se traspasa de forma genética de los padres a los hijos y se caracteriza por la presencia de grandes cantidades de anticuerpos IgE en la sangre. Estos anticuerpos se llaman reaginas o anticuerpos sensibilizantes, para distinguidos de los anticuerpos IgG, de carácter más frecuente. Cuando un alérgeno (definido como un antígeno que reacciona de forma específica con un tipo determinado de anticuerpo reagina IgE) entra en el organismo, tiene lugar una reacción alérgeno-reagina y la posterior reacción alérgica. Las reaginas se unen a los mastocitos y a los basófilos. cuando un antígeno (un alérgeno) que tiene múltiples lugares de unión se adhiere a varios anticuerpos IgE que ya están unidos a un mastocito o un basófilo, se produce un cambio inmediato en la membrana de la célula,

46. TRASTORNOS DEL SISTEMA INMUNITARIO Y ALERGIAS ANAFILAXIA. Cuando se inyecta un alérgeno específico directamente en la circulación, puede reaccionar en zonas extensas del organismo con los basófilos de la sangre y con los mastocitos de los tejidos localizados junto a la parte exterior de los vasos sanguíneos pequeños si éstos se encuentran sensibilizados por la unión de las reaginas IgE. Por consiguiente, se produce una reacción alérgica extendida por todo el aparato vascular y los tejidos muy cercanos. Se trata de la denominada anafilaxia. Se libera histamina a la circulación y origina una vasodilatación en todo el organismo, así como un aumento de la permeabilidad de los capilares con la consiguiente e intensa pérdida del plasma de la circulación. liberan una mezcla de leucotrienos llamada sustancia de reacción lenta de la anafilaxia. provocan un espasmo del músculo liso de los bronquiolos, con lo que se desencadena un episodio similar al asma.

47. TRASTORNOS DEL SISTEMA INMUNITARIO Y ALERGIAS ASMA. El asma a menudo aparece en una persona alérgica. la reacción alergeno-reagina tiene lugar en los bronquiolos de los pulmones. Aquí el producto más importante liberado por los mastocitos parece ser la sustancia de reacción lenta de la anafilaxia, que provoca un espasmo del músculo liso bronquiolar. URTICARIA. La urticaria obedece a la penetración del antígeno en zonas concretas de la piel, lo que provoca reacciones anafilactoides localizadas. La histamina liberada localmente origina: una vasodilatación que induce un eritema inmediato aumento de la permeabilidad local de los capilares que produce zonas locales circunscritas de tumefacción cutánea en algunos minutos. La tumefacción se suele denominar habón. La administración de antihistamínicos a una persona antes de la exposición evita estos habones.

48. HRB: Hiperreactividad bronquial

49. Clasificación de Coombs y Gell

50. Animación a continuación Hipersensibilidad tipo I

51. Animación a continuación Hipersensibilidad tipo II

52. Animación a continuación Hipersensibilidad tipo III

53. Animación a continuación Hipersensibilidad tipo IV

54. Inflamación y función de los neutrófilos y macrófagos. Cuando se produce una lesión causada por bacterias, traumatismos, productos químicos, calor, etc. se produce una respuesta denominada inflamación, que se caracteriza por: Se produce una dilatación de los pequeños vasos sanguíneos (capilares) de la zona afectada, con lo cual hay un aumento del flujo de sangre a la zona. Hay un aumento de la permeabilidad de los capilares, con salida de grandes cantidades de líquido hacia los espacios intersticiales. Con frecuencia, hay una coagulación de líquido en estos espacios debido a la gran cantidad de fibrinógeno y otras proteínas que salen de los capilares. Un gran número de granulocitos y monocitos se dirigen a la zona inflamada. Algunas de las sustancias que se liberan en la zona afectada activan el sistema de los macrófagos, que empiezan a devorar los tejidos destruidos. Una de las principales funciones de la inflamación consiste en tabicar la zona lesionada, separándola del resto, de manera que impide que las bacterias de la zona inflamada se difunda al resto del organismo, lo cual extendería la infección. La reacción inflamatoria es más intensa cuanto mayor es la lesión del tejido.

55. Tercera línea de defensa: monocitos y macrófagos. Junto con los neutrófilos, también penetran en el tejido inflamado los monocitos de la sangre. No obstante, el número de monocitos en la sangre es bajo. Por consiguiente, la acumulación de estas células en el tejido inflamatorio es un proceso mucho más lento y requiere varios días para ser efectivo. Además, una vez en los tejidos, los monocitos requieren unas 8 horas para convertirse en macrófagos. Sin embargo, al cabo de días o semanas, los macrófagos predominan sobre las demás células gracias a la producción de monocitos por la médula ósea. Cuarta línea de defensa: producción aumentada de granulocitos y monocitos en la médula ósea. Si la inflamación persiste, la médula ósea puede continuar produciendo estas células en grandes cantidades durante meses e incluso años, a veces con velocidades 50 veces por encima de lo normal. Primera línea de defensa: los macrófagos tisulares. Cuando son activados por los productos de la inflamación, los macrófagos de los tejidos son los primeros en atacar a los invasores. Segunda línea de defensa: neutrófilos. Tras la primera hora más o menos tras el comienzo de la inflamación, una gran cantidad de neutrófilos procedentes de la sangre comienza a llegar a la zona inflamada, empezando de inmediato a eliminar el material extraño. Unas horas después del inicio de la inflamación, el número de neutrófilos en sangre ha aumentado considerablemente (neutrofilia).