Fagocitosis In - Vivo

ESCUELA PROFESIONAL DE BIOLOGÍA

Fagocitosis In Vivo ASIGNATURA

: Inmunología

DOCENTE

: Blgo. Carlos Espinoza Valera

ALUMNO

: Rómulo Aycachi Inga

CICLO

: 2007 - I

Lambayeque, Marzo de 2007.

FAGOCITOSIS IN VIVO I.

Introducción:

En 1984 el El biólogo ruso Iliá Mechnikov desarrolló la teoría de la fagocitosis. Mechnikov describió como ciertas células blancas de la sangre o leucocitos, a las que llamaba fagocitos, eran capaces de destruir bacterias y otros elementos extraños al organismo. Denominamos fagocitosis a la unión de un microorganismo (o, en general, un agente particulado, insoluble) invasor o extraño, a la superficie de una célula fagocítica especializada (PMN o macrófago), por algún mecanismo inespecífico, de tipo “primitivo” (ameboide), esto es la emisión de pseudópodos y englobamiento, para crear un fagosoma al que luego se unen los lisosomas y así poder destruir o inactivar a la célula o partícula invasora. La destrucción del agente invasor se propicia en pocos minutos. Se sabe que para que para que se lleve a cabo la fagocitosis el fagocito debe ser capaz de unirse al microorganismo (rodearlo y englobarlo con su membrana); para ello utiliza la activación del complemento por la vía alternativa. La activación de la vía del complemento por la ruta alternativa es característica de la inmunidad innata o natural. El complemento es un conjunto de 20 proteínas del plasma, que interactúan entre sí y con otros elementos de los sistemas inmunitarios innato y adquirido, para mediar en una serie de importantes respuestas inmunológicas. La ruta alternativa del complemento se basa en un sistema de activación enzimática en cascada, en el que el producto de una reacción es a su vez una enzima para la sgte. reacción, produciéndose una respuesta amplia y rápida del estímulo inicial.

Macrófagos engullendo bacterias Un macrófago, en amarillo, engulle y digiere una bacteria. Los macrófagos son grandes fagocitos, células que recorren el cuerpo y consumen partículas extrañas como polvo, amianto y bacterias. Ayudan a proteger el organismo contra las infecciones.

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Objetivos: Probar el poder bactericida del suero de un animal de experimentación (cobayo) inoculado con una cepa bacteriana (E. coli). Materiales: Biológico: o Cobayo macho de edad adulta o Cepa bacteriana (E. coli)

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De laboratorio: o o o o o o o o o o o

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Láminas portaobjetos Tabla de disección Estuche de disección Pabilo Jeringas de 5 ml Agujas Nº 21 Colorante de Wright o Giemsa Microscópio Solución salina fisiológica estéril Baño María Mechero Bunsen

Procedimiento: Primero preparamos nuestra cepa bacteriana a inocular. Preparamos una suspensión bacteriana usando SSFE, igual a tubo Nº 3 del nefelómetro de Mc Farlan (en este caso se uso como cepa E. coli). Luego inactivamos las cepa: ponemos la suspensión recientemente preparada en baño María a 70 ºC por 60 min. Luego dejamos enfriar. Pasado el tiempo, inoculamos vía peritoneal al cobayo de experimentación. En este caso nuestra primera inoculación fue de 1 ml. Luego damos al cobayo un descanso de 4 días. Pasado el tiempo volvemos a inocular vía peritoneal 1 ml de la suspensión preparada y dejamos de nuevo 4 días de descanso al cobayo. Luego realizamos la tercera inoculación, esta vez de 2 ml de la suspensión preparada y dejamos descansar al cobayo por 8 días. Pasado el tiempo, volvemos a prepara una suspensión bacteriana igual al tubo número 3 del nefelómetro de Mc Farlan, pero esta vez no inactivamos la cepa.

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Luego inoculamos 1 ml de esta suspensión preparada vía peritoneal y dejamos descansar al cobayo por aprox. 2 horas. Pasado el tiempo, se disecciona al animal para extraer el líquido peritoneal. Del líquido peritoneal obtenido se realizan frotis en las láminas portaobjetos. Se realiza la tinción de Wrigth o Giemsa y luego se pasa a observar. Buscamos células que hayan desarrollado la fagocitosis.

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Resultados: El desarrollo de esta práctica fue con la intención de observar el desarrollo de la fagocitosis “in vivo”, además de la estimulación de una respuesta inmunitaria específica por parte del cobayo a las inoculaciones repetidas con cepas inactivas de E. coli.

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Como ya se dijo, las inoculaciones repetidas de cepas inactivadas de E. coli tuvieron la finalidad de estimular en el cobayo su sistema inmunológico especializado (un afecto parecido al de las vacunas), o sea, que además de la respuesta inmunológica natural (mediada tanto por macrófagos y PMN), con las inoculaciones repetitivas se trató de activar la respuesta inmunitaria específica, esto es, la mediada tanto por LTCD4 activados (LT de memoria y LT efectores), no así los LTCD8, que en este caso no serán “activados” necesariamente; también la respuesta inmune específica que aquí veremos estará mediada por LB (que se dividirán sobre todo en LB de memoria y LB efectoras o células plasmáticas), para la secreción en este caso de inmunoglobulinas (tipo G o tipo M), características de la infección activa. En un cobayo normal, la piel es su primera línea de defensa, nosotros al inocular directamente en la cavidad peritoneal estamos salvando esa barrera natural. La cavidad peritoneal es el espacio virtual comprendido entre el peritoneo y las vísceras del animal, aunque los intestinos, que forman parte de este conjunto, tienen una elevada y diversa flora microbiana, no así la cavidad peritoneal, que por lo demás es estéril (libre de microorganismos), aunque sí es custodiado por uno que otro macrófago errante. Cuando los E. coli ingresan en esta cavidad, son reconocidos como “extraños” por los macrófagos errantes y empieza el proceso de fagocitosis. Aquí se inicia el proceso de inflamación, típico de la inmunidad innata. El daño del tejido (hecho por la aguja al inocular) propicia la liberación de factores vasoactivos y quimiotácticos que tienen por resultado un incremento local del flujo sanguíneo y permeabilidad capilar. Estos capilares permeables permiten la salida de líquido y células, en este caso más macrófagos. Los macrófagos presentes de manera temprana también empiezan a emitir sustancias quimiotácticas, llamadas quimiocinas, que cumplen la funcion de atraer más macrófagos al sitio de infección. Los macrófagos que circulan por los vasos sanguíneos adyacentes, al recibir estas señales químicas, empiezan a emigrar al sitio de infección (salen del vaso sanguíneo por diapédesis) y van ayudar a los demás macrófagos presentes, ahí además liberación de TNF que ayudará al proceso infeccioso por su acción pirógena. Aunque todos estos procesos deberian controlar la “invasión” de las cepas inactivadas de E. coli, pueden ocurrir otros acontecimientos. Tanto en la primera y más aun en la segunda inoculación, tanto los macrófagos como los linfocitos B (LB) fagocitan a la bacteria “extraña” y cumplen con el procesamiento de la misma, como ambas son presentadoras de antígeno, procesan el péptido en su interior y lo presentan al LTCD4 a través del MHC – II. Éste, al ser activado, se diferencia en su mayoría en LTH1, el cual cumplirá tres funciones importantes: o El LTH1 va a ayudar a la acción fagocítica de los macrófagos a través de la secreción de INF-γ que mediará la activación de

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los macrófagos, o sea, esto aumenta la fagocitosis y la destrucción de las bacterias en el fagolisosoma (enzimas más potentes. o El INF-γ también actúa sobre el LB estimulando la síntesis de anticuerpos (IgG) que mediarán en la opsonización de estas bacterias para su mejor fagocitosis (potencia la fagocitosis). o La LTH1 también libera linfotoxinas y TNF que van a actuar sobre los neutrófilos, activándolos (aumentando la destrucción microbiana) y estimulando la inflamación. -

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La LTH1 libera además una interleucina autocrina, la IL-2, que ayuda a la proliferación de los mismos (factor de crecimiento “autocrino”). Todos estos acontecimientos, antes mencionados, son parte ya de la respuesta inmunitaria adaptativa, y las inoculaciones intraperitoneales repetidas, son realizadas para reforzar estos eventos (para mejorar la respuesta inmune). Entonces, en la cuarta inoculación, en la cual se inocula la suspensión microbiana con células vivas (bacterias activas), si todo ha salido bien en el desarrollo de la práctica, la respuesta del cobayo será rápida y efectiva, ya que éste posee en su organismo macrófagos activados e inmunoglobulinas tipo G, características de la inmunidad específica y que neutralizarán rápidamente a la bacteria. En las láminas del frotis de líquido peritoneal se observarán de forma clara la fagocitosis y destrucción de las bacterias inoculadas.

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Conclusiones: Se logró concluir con éxito el desarrollo de la práctica. Se logró inducir en el cobayo la respuesta inmunológica específica, caracterizada por la presencia de macrófagos activados e inmunoglobulinas opsonizantes. Se logró observar la fagocitosis desarrollada por las células inmunes del cobayo (macrófagos, linfocitos B, PMN) en respuesta a la cuarta inoculación de una suspensión de bacterias vivas (1 ml) en la cavidad intraperitoneal. Referencias: ABBAS A. K. y cols. (2002) Inmunología Celular y Molecular. 3º Edic. Mc Graw Hill. Madrid. GOLDSBY y colbs. (2005). Inmunología. Edit. Prentice Hall – Interamericana. Madrid. IÁÑEZ PAREJA, Enrique (2003) Curso de Inmunología General: Introducción al sistema inmunitario. Departamento de Microbiología. Universidad de Granada. España. Microsoft ® Encarta ® 2007. © 1993--2006 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos. ROJAS ESPINOSA, Oscar y Patricia, Arce paredes (2003) Fagocitosis: Mecanismos y consecuencias. Asoc. Mexicana de Bioquímica Clínica. Mexico D.F.

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