Introduccion[1]

INTRODUCCIÓN AL SISTEMA INMUNE

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Definición Tipos de respuestas inmunes: Innatas o Adaptativas Función del Sistema Composición celular Capacidad de: 1. Reconocimiento 2. Respuesta 3. Comunicación celular - Órganos linfoides - Conceptos sobre los linfocitos: TCR, BCR, MHC y NK

¿Qué es el sistema inmune?   - Un sistema de reconocimiento molecular   - Mantiene la identidad bioquímica del organismo    OBJETIVO   - Distinguir propio-extraño - Concepto de antígeno propio o extraño - Antígeno Propio: Proteinas, polisacaridos propios. - Antígeno Extraño: - Microorganismos infecciosos - Macromoléculas extrañas - Oncoproteinas mutadas

- Concepto de Tolerancia o Respuesta Inmume

Antígenos propios

Antígenos extraños

Discriminación propio-extraño

Respuesta inmune

Tolerancia

Fallo Autoinmunidad desde el punto de vista clásico

Inmunodeficiencia

Históricamente Antigüedad: - Chinos: Niños inhalan polvos procedentes de lesiones cutáneas de viruela - Historiadores: - Aparente transmisión infecciosa aérea (Peste, Atenas V a.c.) - Grandes epidemias y pandemias del medievo considerados como pecados: Supervivencia (don) - De aquí el concepto de Inmunidad:

Inmunitas: Individuo exento de obligaciones legales o civiles (Senadores Romanos).

En la actualidad, el significado se mantiene y amplia: Inmunidad: Protección frente a las enfermedades infecciosas y alteración de células propias Sistema Inmune: El conjunto de células y moléculas responsables de la inmunidad Respuesta Inmune: Respuesta global y coordinada del Sistema Inmune ante un antígeno extraño.

 

Robert Koch  En el siglo XIX a finales 1890s

Relación causa – efecto: Demuestra que las enfermedades infecciosas estaban causadas por microorganismos. Existían numerosos microorganismos que podían desencadenar diferentes enfermedades   Emerge el concepto moderno de agente patógeno: Virus, bacterias, hongos patógenos y parásitos.

Louis Pasteur: Vacunas - Elabora la vacuna contra el cólera de las gallinas -  - En 1880 desarrolla la vacuna contra la rabia.

LA VACUNACIÓN con virus atenuados: AVANCE CLíNICO DESTACADO: 1890 Dos conceptos fundamentales - Respuesta inmune específica: - Respuesta Adaptativa. - Respuesta inmune inespecífica: - Respuesta Innata.

Respuestas innatas Respuestas adaptativas

Respuestas Innatas: -

Mecanismos existentes antes de que se desarrolle una infección Son respuestas muy rápidas Reaccionan siempre de la misma manera ante diferentes agentes infecciosos No existe especificidad antigénica

- Se encargan de estás defensas innatas: Las barreras físicas y químicas (epitelios y sustancias antimicrobianas) Células fagocíticas y NK Vía del complemento Citoquinas

Respuestas adaptativas: -

Respuestas proporcionales y secundarias a la experiencia antigénica

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Son mecanismos que se desarrollan tras la exposición a los diferentes agentes infecciosos

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Son respuestas de una gran intensidad defensiva

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Son lentas: Necesitan Innatas + Memoria Antigénica

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Memoria Antigénica: Reiterada exposición antigénica genera memoria

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Son específicas: Diferencian distintos microorganismos y macromoléculas

Premios Nobel relacionados con el desarrollo de la Inmunología  -

1901, Von Behring (Inmunoterapia mediante sueros) - 1905, Koch (Tuberculosis) - 1908, Metchnikoff and Ehrlich (en reconocimiento a su trabajo en la inmunidad) - 1913, Richet (Anafilaxis) - 1919, Bordet (Su estudios descubrieron la fijación por complemento) - 1930, Landsteiner (Descubrió los grupos sanguíneos) - 1951, Theiler (Desarrollo de la vacunas ante la fiebre amarilla) - 1957, Bovet (Desarrollo de antihistamínicos en el tratamiento de la alergia) - 1960, Burnet and Medawar (Descubrió la tolerancia inmune adquirida) - 1972, Porter and Edelman (Estructura química de los anticuerpos) - 1977, Yalow (Desarrollo de radioinmunonsayos de hormonas peptídicas) 

Premios Nobel relacionados con el desarrollo de la Inmunología - 1980, Benacerraf, Dausset, and Snell (Estructuras determinadas genéticamente de la superficie celular que regulan reaciones inmunológicas: MHC y HLA) - 1984, Milstein, Köhler, and Jerne (Técnica de la formación de anticuerpos monoclonales, Inmunología teórica: Regulación idiotípica, reconocimiento de receptores de otras células, teorías selectivas para la expansión de las células antígeno específicas) - 1987, Tonegawa (Genes de las inmunoglobulinas: reordenación: Diversidad generada en los anticuerpos) - 1996, Doherty and Zinkernagel (restricción a MHC por células T al reconocer antígenos virales en células infectadas)

FUNCIÓN DEL SISTEMA INMUNE  

Reconocimiento molecular: antígenos   ¿Qué características tiene que tener el sistema inmune?          - Universo antigénico         - Muchos epítopos (o determinantes antigénicos, parte del antígeno que es reconocido) - Reconocen distintos tamaños de péptidos

Ante esto:   - Desarrollo ontogénico de un gran número de células diferentes (expansión clonal) - Una gran variabilidad en receptores de reconocimiento Así: - Tenemos un billón de linfocitos T y B con receptores antigénicos diferentes. - Un clon (100 céls) X 10000 veces = 1 millón de células antígeno específicas con un solo tipo de receptor.

Propio - Extraño 

 

Tolerancia

  Reconocer y recordar los antígenos propios mediante procesos selectivos y educativos de las células antigeno-específicas: •

Eliminación de células autorreactivas (en órganos linfoides primarios: Timo (T) y médula Ósea (B)

B. Dirigir la diferenciación celular hacia células supresoras: Respuestas supresoras ante autoantígenos que desencadenarían respuestas inmunitarias. C. Anergía  

Respuesta Inmune

Mecanismos por los cuales nos defendemos ante los diferentes agentes patogénicos

COMPOSICIÓN DEL SISTEMA INMUNE

Componentes del sistema inmunitario

• Los leucocitos derivan de la médula ósea • Células madre hematopoyéticas • Progenitores comunes – progenitor mieloide común da lugar a la Serie mieloide – Progenitor linfoide da lugar a la Serie linfoide

Componentes del sistema inmunitario

• Serie mieloide progenitor mieloide común – Fagocitos mononucleares: monocito/macrófago, célula dendrítica (DC) – Mastocitos – Fagocitos polimorfonucleares Granulocitos, • Neutrófilos • Eosinófilos

Serie linfoide Linfocitos con receptores específicos para el antígeno – Linfocitos B células plasmáticas – Linfocitos T • Células citotóxicas CD8 • Células cooperadoras CD4

• Linfocitos sin receptores específicos para el antígeno – Células NK

Monocito Neutrófilo Basófilo Eosinófilo Macrófago Mastocito C. dendrítica Linfocito Linfocito T NK

Linfocito T citotóxico cooperador

Linfocito B

Células

Fagocitosis y exocitosis

Respuesta

Productos principales

Exocitosis explosiva

Radicales oxidantes Mediadores proinflamatorios

Mecanismo de reconocimiento

Tipo de reconocimiento

FcIgGR C3dR Receptores para LPS y manosa

Mediadores proinflamatorios

FcIgER

Reconocimiento no antígeno específico

Exocitosis polarizada

perforinas

FcIgGR

Exocitosis mantenida Citocinas

Anticuerpos receptores solubles para el Antígeno.

Receptores clonales para el antígeno

Reconocimiento antígeno específico

CAPACIDADES

1.Reconocimiento 2.Respuesta 3.Comunicación celular

 

CAPACIDAD DE RECONOCIMIENTO

1.Antígeno específica 2.Antígeno inespecífica   Reflexión: 1. A mayor especificidad, menor número de células reconocerán ese antígeno (Necesidad de un proceso de amplificación-expansión) 2. Tiempo de respuesta: 1 célula (18 h de tiempo de duplicación) x 10000 veces = 13 divisiones = 5 o 6 días in vivo Defensa a tiempo: Necesitamos tener células que contengan el ataque patogénico hasta tener el número suficiente de células Ag-Esp. Son células menos eficaces pero responden inmediatamente: Células Inespecíficas

El reconocimiento específico es la base de la memoria inmune - Células Memoria: Base defensiva a corto plazo, la presencia de estas células es esencial para que el patógeno no se expanda. - Contención primaria: - Linfocitos Memoria y sus productos - Macrófagos   - Concepto: Célula T Novata-Memoria - Concepto de Inmunidad Celular e Inmunidad Humoral   - Reconocimiento mediante inmunidad celular : TCR VS MHC (ag)= Linfocitos T- APC - Reconocimiento mediante inmunidad humoral: AC vs Ag = Linfocitos BAg libre

Esquemas de respuestas Antígeno específicas y Antígeno inespecíficas

ANTÍGENO ESPECÍFICAS LINFOCITOS T

LINFOCITOS B Ag –Ac, Ag Cel B

Ag-APC EFECTORAS Tc

PLASMÁTICAS

Un solo Isotipo: Ig A,M,D,E, G1,2,3,4

Th

ANTICUERPOS

Secreción Citoquinas

Macrófagos Tc Sustancias Mediadores Antimicrobianas Pro-Inflamatorios Lisozima ,NO ,ROS

B

Especializados: -Función -Localización

IgG

Inmunocomplejos Reconocimiento: -Molecular -Celular

Eliminación

ANTÍGENO ESPECÍFICAS LINFOCITOS T Ag-APC

LINFOCITOS B Ag libre-Ac Cel B

EFECTORAS Tc

PLASMÁTICAS

Un solo Isotipo: Ig A,M,D,E, G1,2,3,4

Th

ANTICUERPOS

Secreción Citoquinas

Macrófagos

Sustancias Mediadores Antimicrobianas Pro-Inflamatorios Lisozima ,NO ,ROS

Especializados: -Función -Localización

IgG

InmunocomplejosCélulas Reconocimiento: -Molecular -Celular

Eliminación

IgE

Receptores IgE Ag

Activación

LINFOCITOS B Ag L-Ac Cel B PLASMÁTICAS Especializados: -Función -Localización

ANTICUERPOS

Ig M: Espacio Vascular Ig G: Espacio vascular o extravascular Ig E: Libera proinflamatorios en tj Ig A: Liberado en la mucosa

Activa el complemento Inmunocomplejos, C3b Activa basofilos,mastocitos... Neutraliza en la mucosa

ANTÍGENO INESPECÍFICAS RECONOCIMIENTO DIRECTO RECEPTORES POLIVALENTES (ESTRUCTURAS MOLECULARES)

Ej: CD14-LPS Bact.

LB AC

RECONOCIMIENTO INDIRECTO

RECEPTORES ANTICUERPO S

Ej: Receptores de IgG Receptores de C3b

RESPUESTAS FAGOCITOSIS Neutrófilos Monocitos

RECEPTORES COMPLEMENT O

DESTRUCCIÓN

EXOCITOSIS Mastocitos, Basófilos Eosinófilos, NK Productos Tóxicos: No, Ros, Gramcidinas, Perorinas, Lisozimas...

M. Proinflamatorios

CAPACIDAD RESPUESTA -Endocitosis: Fusión con vesículas intracelulares.   -Exocitosis: Liberación de las vesículas al exterior. (Lisozimas, Ros, No, Granzimas y Perforinas)   Según el tipo de célula inmune: Tabla de composición de Sistema inmune.

 

COMUNICACIÓN INTERCELULAR

- Contacto celular: Receptores de membrana transductores de información.   - Mediadores solubles: Moléculas Solubles (mecanismos endocrinos-paracrinos-yuxtacrinos autocrinos)   A. Antagonistas y receptores solubles: Contrarregulación en funciones. B.Antagonismo en función entre citocinas: una contradicen los efectos de las otras. C. Antagonismo regulador: - Un macrófago activado produce IL-12, IL-6, IL-1 y después IL10, TGFb, y antagonistas de IL1B.

Familias estructurales de citocinas Familia estructural

Citoquinas que incluye

Citoquinas de tipo 1

IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-9, IL-11, IL-12, IL-13, IL-15; y varios factores de crecimiento hematopoyético.

Citoquinas de tipo 2

IFN (α, β, γ) e IL-10.

Familia del TNF

TNF y LT

Miembros de la superfamilia (SF) de inmunoglobulinas

IL-1 y Quimioquinas.

Tipos de respuesta

A. Respuestas al estrés B. Respuestas tipo TH1-TH2   C. Respuestas inflamatorias

A. Respuestas al estrés: Comunicación regulada por moléculas del sistema nervioso y endocrino Ej: Respuesta al estrés: Hormonas de estrés liberadas por el eje neuro-endocrino se traduce en la subsecuente liberación de citoquinas inflamatorias.

Polarización de Th1 respuestas like inmunes Th2 like

Th1

C. Respuestas inflamatorias -Pro-Inflamatorias: Citoquinas capaces de activar la respuesta inmune y extravasación celular: TNFα, IL-1β, IL-6. - Anti-Inflamatorias: Citoquinas capaces de inhibir y regular una situación inflamatoria:

ORGANOS LINFOIDES PRIMARIOS

SECUNDARIOS

-Médula Ósea - Timo

NACEN Reordenan Selecciona y circulan Linfocito s Maduros

Buscan su Ag

2.Diferenciacion tras reconocimiento 1. Presentación Antigénica (diferente según el órgano Secundario)

Órgano Linfoide Secundario

-Diferencian a efectores -Van a los tejidos a destru

DAÑO AL TEJIDO - Activación Endotelial - Quimiocinas: Solubles o Superficie - Moléculas de adhesión

Foco no Inflamatorio Respuesta Humoral

Células Acesorias Con Receptores Fc

ATRACCIÓN CELULAR

Foco Inflamatorio

Extravasación I. No InmuneI. Inmune Celular Antígenos Respuesta Inmune

Productos Bacterianos Estrés: Mecánico, Hipóxico, Hipertérmico

- L. T - Ac

- Activación Celular - Producción de Citocinas

Matar y RepararDaños Colaterales

Células NK Identificación Caracterización molecular * Ausencia de recombinación genética y de expresión de TCR/CD3 o sIg/CD79 * Expresión de CD56 y CD16 * Receptores de reconocimiento de HLA-I

INTRODUCCIÓN AL SISTEMA INMUNE Definición Tipos de respuestas inmunes: Innatas o Adaptativas Función del Sistema Composición celular Capacidad de: 1. Reconocimiento 2. Respuesta 3. Comunicación celular - Órganos linfoides - Conceptos sobre los linfocitos: TCR, BCR, MHC y NK -