Fisiología humana/Sistema inmunológico

Introducción

El sistema inmunológico es un sistema complejo que es responsable de protegernos contra infecciones y sustancias extrañas. Hay tres líneas de defensa: la primera es mantener a los invasores afuera (a través de la piel, las membranas mucosas, etc.), la segunda línea de defensa consiste en formas no específicas de defenderse contra patógenos que han roto la primera línea de defensa: como con la respuesta inflamatoria y la fiebre). La tercera línea de defensa es contra patógenos específicos que están causando la enfermedad (las células B producen anticuerpos contra las bacterias o virus en el líquido extracelular, mientras que las células T matan las células que se han infectado). El sistema inmunológico está estrechamente ligado al sistema linfático, con los linfocitos B y T que se encuentran principalmente en los ganglios linfáticos. Las amígdalas y la glándula del timo también se consideran órganos linfáticos y están implicados en la inmunidad. A menudo no nos damos cuenta de la eficacia del sistema inmunológico hasta que fracasa o funciona mal, como cuando los linfocitos son atacados por el VIH en un paciente con SIDA.

El sistema inmune como un castillo

El sistema inmunológico es una maravilla silenciosa. Si bien somos muy conscientes de los latidos de nuestro corazón y de la respiración, somos mucho menos conscientes de nuestro sistema inmunológico que nos protege de miles de ataques potencialmente mortales todos los días.

En este capítulo estudiaremos el sistema inmunológico que cada uno de nosotros posee y que está trabajando las veinticuatro horas del día, protegiéndonos de la enfermedad y la muerte.

Una buena manera de empezar a entender el sistema inmunológico es compararlo con un castillo. Un castillo, como nuestros cuerpos, es una fortaleza. Un castillo tiene tres líneas de defensa:

• Primera , un foso y puente levadizo. La primera línea de defensa en nuestros cuerpos son las barreras físicas y químicas - nuestra piel, ácidos estomacales, moco, lágrimas, abertura vaginal, de los cuales los tres últimos producen lisozima para destruir patógenos entrantes dañinos.
• Segundo , centinelas y arqueros que vigilan en la pared del castillo. En nuestros cuerpos la segunda línea de defensa es la respuesta inmune no específica - macrófagos, neutrófilos, interferones y proteínas del complemento. Esta línea de defensa también incluye la fiebre y la respuesta inflamatoria como defensas inespecíficas.
• Tercero , soldados dentro del castillo. Nuestra tercera línea de defensa es la respuesta inmune específica - células T y células B. Hay muchos tipos de cada una que trabajan como un equipo unido cercano para destruir patógenos.

Si los patógenos (invasores) intentan penetrar en la primera línea de defensa, entonces la segunda línea de defensa está lista para actuar. Si la primera y la segunda línea de defensa fallan, entonces la tercera línea de defensa actuará. Es cuando se rompen las tres líneas de defensa enfermamos.

Así que lo que estamos tratando de decir es que el sistema inmunológico es un conjunto de mecanismos de defensa, la protección de un organismo de la infección mediante la identificación y ataque de patógenos. Esta es una tarea difícil, ya que los patógenos van desde los virus a los gusanos parásitos y deben ser detectados con una especificidad absoluta, ya que están "escondidos" entre las células y los tejidos normales. Los patógenos también están cambiando constantemente para evitar la detección e infectar con éxito y destruir a sus anfitriones.

Sistema Linfático

Sistema linfático. - T. canal torácico - RC. Receptáculo quilífero - LAC-Linfáticos quilíferos del intestino.

El sistema linfático y el sistema inmunológico son términos que se utilizan indistintamente para referirse a la capacidad del cuerpo para defenderse contra patógenos. El sistema linfático se compone de tres funciones interrelacionadas:

• (1) eliminación del exceso de líquidos, linfa, de los tejidos del cuerpo,
• (2) absorción de ácidos grasos y posterior transporte de grasa, al sistema circulatorio y
• (3) formación de glóbulos blancos sanguíneas, e iniciación de la inmunidad a través de la formación de anticuerpos, otorgando resistencia específica a patógenos.

Vasos linfáticos

El sistema linfático actúa como un sistema circulatorio secundario, excepto que colabora con glóbulos blancos en los ganglios linfáticos para proteger al cuerpo de ser infectado por células cancerosas, hongos, virus o bacterias. A diferencia del sistema circulatorio, el sistema linfático no está cerrado y no tiene bomba central; la linfa se mueve lentamente y bajo presión debido al peristaltismo, al funcionamiento de las válvulas semilunares en las venas linfáticas y a la acción de succionar de los músculos esqueléticos. Como las venas, los vasos linfáticos tienen válvulas unidireccionales y semilunares y dependen principalmente del movimiento de los músculos esqueléticos para comprimir el fluido a través de ellos. La contracción rítmica de las paredes del vaso también puede ayudar a extraer líquido en los capilares linfáticos. Este fluido es entonces transportado a vasos linfáticos progresivamente mayores que culminan en el conducto linfático derecho (para la linfa de la parte superior derecha del cuerpo) y el conducto torácico (para el resto del cuerpo); estos conductos drenan en el sistema circulatorio en las venas subclavias derecha e izquierda.

Linfa

La linfa se origina como plasma sanguíneo que se escapa de los capilares del sistema circulatorio, convirtiéndose en líquido intersticial, llenando el espacio entre células individuales de tejido. El plasma es forzado a salir de los capilares por presión hidrostática y, al mezclarse con el líquido intersticial, el volumen de líquido se acumula lentamente. La mayor parte del fluido es devuelto a los capilares por ósmosis. La proporción de fluido intersticial que se devuelve al sistema circulatorio por ósmosis es aproximadamente el 90% del plasma anterior, con aproximadamente 10% de acumulación como sobrellenado. El exceso de líquido intersticial es recogido por el sistema linfático por difusión en los capilares linfáticos, y es procesado por los ganglios linfáticos antes de ser devuelto al sistema circulatorio. Una vez dentro del sistema linfático, el líquido se llama linfa, y tiene casi la misma composición que el líquido intersticial original.

Edema

El edema es la hinchazón que se forma cuando existe demasiado líquido del tejido o no se elimina lo suficiente. Puede ser causada por una variedad de condiciones tales como respuestas alérgicas (demasiada vasodilatación), hambre (la falta de albúmina en la sangre disminuye la presión osmótica y disminuye la cantidad de líquido que regresa a los capilares) y trastornos linfáticos (por ejemplo, bloqueo debido a parásito en elefantiasis, o la eliminación de los ganglios linfáticos debido a una mastectomía radical). El edema es común en las extremidades inferiores cuando la gente pasa mucho tiempo sentado, porque el retorno del líquido se basa en gran medida en la acción de masaje de los músculos esqueléticos.

Vasos linfáticos y conductos

Los vasos linfáticos son similares en estructura a las venas cardiovasculares, lo que significa que también tienen válvulas. Dependen de la contracción del músculo esquelético, los movimientos respiratorios y las válvulas que no permiten el flujo hacia atrás. Los vasos se unen antes de entrar en uno de estos dos conductos.

• Conducto torácico: Este conducto es mucho más grande que el conducto linfático. Sirve al abdomen, las extremidades inferiores y el lado izquierdo de la parte superior del cuerpo (cabeza, cuello y brazo)
• Conducto linfático derecho: Este conducto sirve a todo el lado derecho de la parte superior del cuerpo y el área torácica (cabeza, cuello).

Órganos, tejidos y células del sistema inmunológico

El sistema inmune consiste en una red de órganos, tejidos y células linfáticos. Estas estructuras son apoyadas por el sistema reticuloendotelial: tejido conectivo suelto con una red de fibras reticulares. Las células fagocíticas, incluyendo monocitos y macrófagos, se localizan en el tejido conectivo reticular. Cuando los microorganismos invaden el cuerpo, o el cuerpo encuentra antígenos (como el polen), los antígenos son transportados a la linfa. La linfa es llevada a través de los vasos linfáticos a los ganglios linfáticos regionales. En los ganglios linfáticos, los macrófagos y las células dendríticas fagocitan los antígenos, los procesan y presentan los antígenos a los linfocitos, que pueden entonces comenzar a producir anticuerpos o servir como células de memoria. La función de las células de memoria es reconocer antígenos específicos en el futuro.

Órganos linfáticos primarios

Los órganos linfáticos primarios son la médula ósea roja y el timo. Son el lugar de producción y maduración de los linfocitos, el tipo de glóbulo blanco que lleva a cabo el trabajo más importante del sistema inmunológico.

• La médula ósea roja, el tejido suave, esponjoso, rico en nutrientes en las cavidades de ciertos huesos largos, es el órgano donde se producen las células sanguíneas.

Algunos de los glóbulos blancos producidos en la médula son: neutrófilos, basófilos, eosinófilos, monocitos y linfocitos. Los linfocitos se diferencian en linfocitos B y linfocitos T. La médula ósea roja es también el sitio de maduración de los linfocitos B. Los linfocitos T maduran en el timo.

Lado del tórax, mostrando marcas superficiales para los huesos, pulmones (púrpura), pleura (azul) y bazo (verde).

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• Glándula del timo

La glándula del timo se localiza en la cavidad torácica superior posterior al esternón y anterior a la aorta ascendente. El timo es un órgano que es más activo en los niños, y se encoge a medida que envejecemos. El tejido conectivo separa el timo en lóbulos, que contienen linfocitos. Las hormonas tímicas como la timosina se producen en la glándula del timo. Se cree que la timosina ayuda a la maduración de los linfocitos T. 'El Thymus' es crítico para el sistema inmunológico. Sin un timo, una persona no tiene capacidad para rechazar sustancias extrañas, el nivel de linfocitos en la sangre es muy pobre, y la respuesta del cuerpo a la mayoría de los antígenos está ausente o es muy débil.

Los linfocitos T inmaduros viajan de la médula ósea a través del torrente sanguíneo para alcanzar el timo. Aquí maduran y en su mayor parte, permanecen en el timo. Sólo el 5% de los linfocitos T deja el timo. Sólo se van si son capaces de pasar la prueba: si reaccionan con células "auto", mueren. Si tienen el potencial de atacar una célula extraña, dejan el timo.

Órganos linfáticos secundarios

Los órganos linfáticos secundarios también desempeñan un papel importante en el sistema inmunológico, ya que son lugares donde los linfocitos encuentran y se unen a los antígenos. A esto le sigue la proliferación y activación de los linfocitos. Los órganos secundarios incluyen el bazo, los ganglios linfáticos, las amígdalas, las placas de Peyer y el apéndice.

• El bazo es una glándula vertebral sin conducto que está estrechamente asociada con el sistema circulatorio, donde funciona en la destrucción de viejos glóbulos rojos y mantiene una reserva de sangre. Ubicado en la parte superior izquierda de la cavidad abdominal, se divide en compartimentos parciales. Cada compartimiento contiene tejido conocido como pulpa blanca y pulpa roja. La pulpa blanca contiene linfocitos y la pulpa roja actúa en la filtración de la sangre. Cuando la sangre entra en el bazo y fluye a través de los senos para la filtración, los linfocitos reaccionan a patógenos, los macrófagos engullen restos y también eliminan los glóbulos rojos viejos y desgastados. Una persona sin un bazo es más susceptible a las infecciones y puede necesitar terapia antibiótica suplementaria para el resto de su vida.

Estructura del ganglio linfático

• Los ganglios linfáticos son pequeñas estructuras de forma oval localizadas a lo largo de los vasos linfáticos. Son de aproximadamente 1-25 mm de diámetro. Los ganglios linfáticos actúan como filtros, con una red interna de tejido conectivo lleno de linfocitos que recogen y destruyen bacterias y virus. Se dividen en compartimientos, cada uno lleno de linfocitos B y un seno. A medida que la linfa fluye a través de los senos, es filtrada por los macrófagos cuya función es englobar patógenos y desechos.

También están presentes en los senos los linfocitos T, cuyas funciones son combatir las infecciones y atacar las células cancerosas. Los ganglios linfáticos están en cada cavidad del cuerpo excepto en la cavidad dorsal. Los médicos a menudo pueden detectar la reacción del cuerpo a la infección por la sensación de ganglios linfáticos hinchados y sensibles debajo de los huesos del brazo y en el cuello, porque cuando el cuerpo está combatiendo una infección, estos linfocitos se multiplican rápidamente y producen una hinchazón característica de los ganglios linfáticos.

• Las amígdalas son a menudo los primeros órganos que encuentran patógenos y antígenos que entran al cuerpo por la boca o la nariz. Hay 3 pares de amígdalas en un anillo alrededor de la faringe.

• Las placas de Peyer, localizadas en la pared del intestino y el apéndice, unidas al ciego del intestino grueso, interceptan los patógenos que entran en el cuerpo a través del tracto intestinal.

Leucocitos

Las células primarias del sistema inmune son los leucocitos o glóbulos blancos. La mayoría de los leucocitos son mucho más grandes que los glóbulos rojos, pero no son tan numerosos. Un microlitro de sangre entera contiene aproximadamente 5 millones de glóbulos rojos, pero sólo unos 7000 leucocitos.

Aunque la mayoría de los leucocitos circulan a través de la sangre, generalmente dejan los capilares y funcionan extravascularmente (fuera de los vasos). Algunos tipos de leucocitos pueden vivir en el tejido durante varios meses, pero otros pueden vivir sólo durante horas o días. Los leucocitos pueden distinguirse entre sí en muestras de tejido teñido por la forma y tamaño del núcleo, por las características de tinción del citoplasma y las inclusiones citoplasmáticas, y por la regularidad del borde de la célula.

Los leucocitos se dividen en seis tipos básicos: eosinófilos, basófilos, neutrófilos, monocitos, linfocitos y células dendríticas.

Un grupo funcional de leucocitos es el fagocytes, WBC que engloban e injieren sus objetivos por fagocitosis. Este grupo incluye los neutrófilos, macrófagos, monocitos (que son precursores de macrófagos) y eosinófilos.

Un segundo grupo funcional son las células citotóxicas, llamadas así porque matan a las células a las que atacan. Este grupo incluye eosinófilos y algunos tipos de linfocitos.

Echemos un vistazo más de cerca a los seis tipos básicos de leucocitos.

Eosinófilos

Los eosinófilos luchan contra los parásitos y contribuyen a las reacciones alérgicas. Se reconocen fácilmente por los gránulos de coloración rosa brillante en su citoplasma. Normalmente, sólo hay unos pocos eosinófilos encontrados en la circulación periférica. Representan sólo el 1-3% de todos los leucocitos. La vida útil de un eosinófilo típico en la sangre es de 6 a 12 horas. Se sabe que los eosinófilos se unen a parásitos grandes y liberan sustancias de sus gránulos que dañan o matan al parásito. Debido a que los eosinófilos matan a los patógenos, se clasifican como células citotóxicas. Los eosinófilos también participan en reacciones alérgicas, al contribuir a la inflamación y al daño tisular mediante la liberación de enzimas tóxicas.

Basófilos

Los basófilos liberan histamina y otros químicos. (La histamina también es secretada por otras células llamadas células MAST). Los basófilos son raros en circulación, pero son fácilmente reconocidos en un frotis de sangre teñida por los grandes gránulos de color azul oscuro en su citoplasma. También liberan mediadores que contribuyen a la inflamación. Los gránulos contienen histamina, heparina (un anticoagulante), citocinas y otros químicos implicados en respuestas alérgicas e inmunes.

Imagen de una célula durante la fagocitosis.

Neutrófilos

Los neutrófilos "comen" las bacterias y liberan citoquinas. Los neutrófilos son los glóbulos blancos más abundantes, 50-70% del total. Se identifican fácilmente mediante un núcleo segmentado. Los neutrófilos, al igual que otros leucocitos, se forman en la médula ósea. Son células fagocíticas que normalmente matan bacterias. La mayoría de los neutrófilos permanecen en la sangre pero pueden dejar la circulación si son atraídos a un sitio extravascular con daño o infección. Además de ingerir bacterias y partículas extrañas, los neutrófilos liberan varias citoquinas.

Monocitos

Los monocitos son las células precursoras de los macrófagos tisulares. Los monocitos no son tan comunes en la sangre 1-6% de WBC. Una vez fuera de la sangre, los monocitos se agrandan y se diferencian en macrófagos. Algunos tejidos macrófagos patrullan los tejidos, arrastrándose por el movimiento ameboide. Otros encuentran una ubicación y permanecen fijos en su lugar. Los macrófagos son los depuradores primarios dentro de los tejidos. Los macrófagos también eliminan partículas más grandes, tales como viejos RBC y neutrófilos muertos. Los macrófagos juegan un papel importante en el desarrollo de la inmunidad adquirida. Después de ingerir y digerir antígenos moleculares o celulares, se insertan fragmentos de antígeno procesado en la membrana delos macrófagos como parte de complejos de proteínas de superficie.

Linfocitos

Los linfocitos son las células clave que median la respuesta inmune adquirida del cuerpo. Sólo alrededor del 5% de los linfocitos se encuentran en circulación. Constituyen el 20-30% de todos los glóbulos blancos. La mayoría de los linfocitos se encuentran en los tejidos linfoides, que son más propensos a contener invasores. Según una estimación, el cuerpo adulto contiene un trillón de linfocitos a la vez.

Células dendríticas

Las células dendríticas activan los linfocitos. Son células presentadoras de antígenos caracterizadas por tener flagelos largos y finos que se asemejan a dendritas neuronales. Las células dendríticas se encuentran en la piel llamadas células de Langerhans y también en varios órganos. Cuando las células dendríticas reconocen y capturan antígenos, migran a tejidos linfoides secundarios, donde presentan los antígenos a los linfocitos.

Defensas contra la infección

Defensa Innata - primera línea de defensa

de defensa del cuerpo.

Barreras físicas o mecánicas

• Piel

Uno de los cuerpos de primera línea de las defensas contra las bacterias y otros organismos nocivos es la piel. Nuestra piel es una barrera que impide que la infección entre en el cuerpo. Millones de microorganismos viven inofensivos en la piel y en el aire que nos rodea. Las glándulas sebáceas en la piel producen sudor y sebo, que, combinados ayudan a proteger la piel. Ambas sustancias contienen moléculas antisépticas, principalmente lisozima que descompone las paredes celulares bacterianas. Aunque nuestra piel es una buena defensa, no es perfecta. La piel misma también puede infectarse con bacterias, virus, hongos o parásitos diminutos. Algunos ejemplos de estos son: furúnculos, impétigo, tiña, pie de atleta, herpes labial, verrugas y sarna.

• Membranas mucosas

Otra muy importante primera línea de defensa son nuestras membranas mucosas. Las membranas mucosas (o mucosas, singular: mucosa) recubren varias cavidades del cuerpo que están expuestas al medio externo y también a los órganos internos. Están en varios lugares de forma continua con la piel: en las fosas nasales, los labios, las orejas, el área genital y el ano. La nariz y la boca sirven de pasajes para el aire que va y viene de los pulmones. Al inhalar y exhalar, las membranas mucosas que recubren estos pasajes calientan y humidifican el aire. Se ha dicho que hay más bacterias contenidas en una boca humana que la suma de todas las personas que han vivido en la tierra.

Las membranas mucosas cumplen diferentes funciones, sin embargo, su trabajo más importante es secretar moco que atrapa bacterias y otros desechos extraños que irritan el revestimiento del tracto respiratorio. Este moco es producido y almacenado en los senos por otras membranas mucosas. Nos congestionan cuando hay exceso de líquido en las cavidades de los senos. Esto es resultado de un aumento en las secreciones de moco, así como un aumento en la cantidad de fluidos que pasa a través de los vasos sanguíneos de las membranas mucosas que recubren la nariz y el seno. También hay muchos productos químicos, como los plaguicidas y el ántrax que se absorben a través de la piel.

Algunas mucosas están ciliadas. Las "cilias" son finas proyecciones parecidas a la cola que se extienden aproximadamente 5-10 micrómetros hacia fuera desde el cuerpo celular. Su principal función es mover las cosas a través de su superficie.

• Escalera mucociliar

El aclaramiento mucociliar de las vías respiratorias es un importante mecanismo de defensa contra los desechos extraños y los patógenos inhalados. Los cilios que recubren las vías respiratorias superiores e inferiores están revestidos con una fina capa de moco. Estos golpean rápidamente para impulsar las partículas que están atrapadas en la capa de moco a la faringe. La depuración mucociliar defectuosa predispone a nuestro tracto respiratorio a infecciones recurrentes. Estos defectos ciliales pueden ser congénitos o adquiridos por infección, toxinas o drogas.

Defensas químicas

• Lágrimas, saliva

Las lágrimas y la saliva contienen lisozima , una enzima antiséptica que ataca las paredes celulares de las bacterias y las descompone.

• Ácidos del estómago

Las glándulas en el revestimiento del estómago producen ácido hidroclórico. Este ácido mata a la mayoría de los organismos invasores que son tragados.

Respuestas no específicas a la infección - segunda línea de defensa

Nacemos con defensas inespecíficas que responden de la misma manera a patógenos invasores. La defensa más externa que nuestro cuerpo tiene es nuestra piel. Las glándulas sebáceas producen sudor y sebo, que contienen propiedades antisépticas que protegen. Esta sustancia que mata a las bacterias llamada liosomasa también se encuentra en las lágrimas y la saliva.

La orina ácida en el tracto urinario y las bacterias beneficiosas en el tracto genital impiden la multiplicación de organismos nocivos en estas áreas. La mayoría de los organismos invasores del estómago mueren por la producción de ácido clorhídrico en las glándulas.

Estos son algunos ejemplos de cómo las defensas externas nos protegen. Todas las defensas externas trabajan juntas como la primera línea de defensa del cuerpo.

Respuesta inflamatoria

Cualquier rotura en la piel permitirá que las bacterias entren en el cuerpo. Estos microbios extraños causarán hinchazón y enrojecimiento en el sitio de la lesión. Esta reacción del cuerpo se denomina "reacción inflamatoria" o "respuesta inflamatoria".

• Hinchazón, enrojecimiento, calor y dolor

La inflamación se caracteriza por el siguiente quinteto: hinchazón (tumor), enrojecimiento (rubor), calor (calor), dolor (dolor) y disfunción de los órganos involucrados (functio laesa).

Cuando se produce una lesión, un capilar y varias células de tejido pueden romperse, liberando histamina y cininas. Estas hacen que los capilares se dilaten, se vuelvan más permeables, y un fluido escape de estos tejidos. La dilatación y la fuga de líquido en los tejidos causa hinchazón, enrojecimiento y calor.

La hinchazón y las cininas estimulan las terminaciones nerviosas, causando dolor. Si ha habido una rotura en la piel debido a la lesión, los microbios invasores pueden entrar.

Una causa común de inflamación después de la cirugía es el líquido seroso. Este es una mezcla de plasma, linfa y fluidos intersticiales que se filtran de las células y vasos dañados. Si se acumula suficiente líquido seroso, puede formarse una masa llamada seroma. El tratamiento de un seroma puede implicar la extracción del líquido con una aguja en una jeringa, un proceso llamado aspiración.

• Fagocitosis por neutrófilos y macrófagos

En el caso de una ruptura de la piel, los neutrófilos, los monocitos (y los macrófagos) acuden y tratan de engullir y destruir a los invasores. La fagocitosis es un evento mediado por el receptor, que asegura que sólo se ingieren partículas no deseadas. Los macrófagos estimulados pueden provocar un aumento explosivo en el número de leucocitos produciendo Factores Estimuladores de Colonias (CSFs). Los CSF pasan por la sangre a la médula ósea, donde estimulan la producción y la liberación de glóbulos blancos (WBC), principalmente neutrófilos.

Los linfocitos en los ganglios linfáticos cercanos producen anticuerpos específicos para atacar a los microbios. Durante el conflicto, algunos neutrófilos mueren y se mezclan con tejido muerto, bacterias, glóbulos blancos vivos, etc. Este espeso líquido amarillo-blanco se llama pus. Cuando una persona tiene una enfermedad puede ser muy útil un examen de los números y tipos de glóbulos blancos en su sangre.

Sistema de complemento

Proteína complementaria que ataca una membrana celular.

El sistema del complemento es una cascada bioquímica del sistema inmunológico que ayuda a eliminar los patógenos de un organismo y promueve la curación. Se deriva de muchas pequeñas proteínas plasmáticas que trabajan juntas para formar el resultado final primario de la citolisis interrumpiendo la membrana plasmática de la célula diana.

El complemento es activado por complejos antígeno-anticuerpo y hace que se formen agujeros en la membrana plasmática de microbios o células extraños (lisis). El sistema del complemento se considera una defensa inespecífica, pero puede ser activado contra microbios específicos que han sido marcados con anticuerpos. Las reacciones de transfusión hemolítica son causadas por la activación del complemento después de que una persona exprese anticuerpos contra los antígenos encontrados en la sangre donada inapropiadamente. La enfermedad hemolítica del recién nacido (HDN) se debe a anticuerpos maternos contra el factor Rh que atraviesa la placenta, se une a los glóbulos rojos del bebé y estimula el sistema de complemento del propio bebé para lisar sus glóbulos rojos.

Interferón en respuesta a una infección viral

Interferón (IFN) son glicoproteínas naturales que intervienen en respuestas inmunes no específicas. Los interferones hacen lo mismo que su nombre indica, que "interfieren" con el crecimiento viral. Los interferones se inician a partir de una célula que ha sido infectada por un virus. Cuando una célula ha sido infectada por un virus, el virus hará que la célula produzca ácido nucleico viral. Este ácido nucleico actúa como una señal y hace que la célula se dé cuenta de que ha sido infectada por un virus. Así que la célula comenzará a fabricar y enviar interferones. Los IFN que la célula envía van a las células sanas cercanas y les advierte de un virus. Las células sanas comienzan entonces cambios intracelulares que ayudan a las células a ser más resistentes al virus.

Defensa Adaptativa (Defensa Específica - tercera línea de defensa)

Esta parte del sistema inmunológico ataca directamente a los microbios invasores. Nuestras defensas inmunitarias específicas responden a "antígenos". Un antígeno es una molécula de proteína (o polisacárido), típicamente en la membrana celular, que el cuerpo reconoce como "no-mismo". Se encuentran en microbios, células extrañas o en células cancerosas. Normalmente nuestro sistema inmunológico no responde a nuestros propios antígenos (si lo hace, entonces esta es una enfermedad autoinmune). A veces desarrollamos una respuesta inmune a un antígeno inofensivo, como el polen o la caspa de gato (esto es una respuesta alérgica).

Linfocitos

La inmunidad específica depende de dos tipos de linfocitos, las células B y las células T. Sus nombres se basan en donde maduran en el cuerpo. Las células B maduran en la médula ósea, y las células T maduran en la glándula del timo. En comparación, tanto las células B como las células T pueden reconocer y dirigir las células portadoras de antígenos, aunque realizan esto de diferentes maneras.

Los linfocitos B y T son capaces de reconocer un antígeno porque tienen moléculas receptoras específicas en su superficie que se ajustan exactamente a antígenos individuales (como una cerradura y una llave). Cualquier célula B o T sólo puede responder a un tipo de antígeno. El cuerpo no sabe de antemano qué antígenos se encontrará, pero tiene receptores de un gran número de posibles antígenos. Se estima que para el millón de antígenos que encontramos en nuestra vida tenemos un número igual de linfocitos específicos para cada antígeno posible.

Células B , productoras de anticuerpos

Los linfocitos de células B son responsables de la inmunidad mediada por anticuerpos (inmunidad humoral). Producen anticuerpos, que son proteínas que se unen y neutralizan antígenos específicos. Los anticuerpos no matan directamente las bacterias, sino que las marcan para su destrucción. Cuando los anticuerpos se unen a virus pueden prevenir que los virus infecten a las células. Cuando los anticuerpos se unen a las toxinas pueden neutralizar la toxina (por eso nos vacunamos contra la toxina tetánica). La inmunidad humoral funciona mejor contra los virus diana, las bacterias y las moléculas extrañas que son solubles en la sangre y la linfa antes de que las bacterias o los virus hayan entrado en las células (bacterias extracelulares y virus extracelulares).

Las células B producen dos tipos diferentes de células:

• Células de plasma
• Células de memoria

Células de plasma

A medida que las células B maduran durante el desarrollo embrionario, desarrollan receptores superficiales que les permiten reconocer antígenos específicos. Luego viajan en el torrente sanguíneo, distribuyendose a través de los ganglios linfáticos, el bazo y las amígdalas. Una vez que las células B llegan a su destino, permanecen inactivas hasta que encuentran una célula extraña con un antígeno que coincide con su sitio receptor particular (la mayoría de las células B permanecen inactivas durante toda su vida). El antígeno extraño puede presentarse directamente a la célula B, pero normalmente los macrófagos y los linfocitos de células T (células T auxiliares) interactúan con células B como células que presentan antígeno para comenzar la producción de anticuerpos. Después de tal encuentro, los receptores de la célula B se unirán al antígeno. La célula B apropiada está encendida o estimulada. Entonces se hace más grande, y rápidamente se multiplica en un gran grupo homogéneo (clon). La mayoría de estas células son células plasmáticas, que secretan activamente anticuerpos que se unirán con el antígeno estimulante original. Mientras que la mayoría de las células B permanecen en el sistema linfático, los anticuerpos se secretan en el líquido linfático que luego entra en el plasma sanguíneo para circular por todo el cuerpo. Aunque las células clónicas sólo viven unos días, sus anticuerpos permanecen y circulan en la sangre y la linfa, disminuyendo gradualmente en número.

Estructura y función del anticuerpo

Existen diferentes clases de anticuerpos, o inmunoglobulinas (Ig), tales como IgA, IgG, IgE e IgM. Pueden adherirse a la superficie de un microbio y hacerlo más fagocitable por neutrófilos, monocitos y macrófagos. Todo lo que simplifica la fagocitosis se llama opsonina. El proceso de los anticuerpos que se unen a los invasores puede denominarse opsonización. Algunos anticuerpos pueden unirse e inactivar ciertos venenos o toxinas y son llamados "antitoxinas" (las vacunas contra el tétanos estimulan a su cuerpo a producir anticuerpos contra la toxina tetánica en lugar de contra las bacterias que producen la toxina). Aún otros anticuerpos pueden unirse a la superficie de los microbios e impedir su fijación a las células del cuerpo (impidiendo así que los virus entren en las células huésped). Además, algunos de ellos pueden estimular nueve proteínas que se encuentran en el plasma, llamado "complemento".

Células B de memoria

En el momento de la activación, algunos de los clones se convierten en células B de memoria. Estas células son de larga vida y han registrado la información sobre el antígeno extraño para que los anticuerpos se pueden hacer más rápidamente, y en mayor cantidad, en caso de que se produzca una segunda exposición. Dado que la segunda respuesta es mucho más fuerte que la primera y pone más anticuerpos en circulación, a menudo recibimos "inyecciones de refuerzo" para las inmunizaciones.

Células T atacan a células infectadas

Defender el cuerpo contra patógenos intracelulares es el papel de los linfocitos T, que llevan a cabo la "inmunidad mediada por células" (CMI). Los macrófagos fagocitan los microbios invasores y presentan las partes del microbio (antígenos) a los linfocitos de células T. La célula T apropiada está "activada" o estimulada. La célula T activada se multiplica rápidamente en un gran grupo homogéneo (clon) de células T citotóxicas (células Tc).

• (A) Organismos atacantes directamente, también matar las células infectadas

Estas células T citotóxicas migran al sitio de la infección (o enfermedad) y producen sustancias químicas que matan directamente al invasor. Las células T citotóxicas liberan "perforina" que hace que se formen poros en la membrana plasmática de la célula diana, dando lugar a la lisis.

• (B) Las células T se desarrollan en el timo de las células precursoras inmaduras que migran allí desde la médula ósea.
• (C) Células T asesinas y auxiliares
• (D) Células T de memoria

Una parte de estas células T activadas se convierten en células T de memoria (Tm). Estas células registran la información sobre el antígeno extraño para que las células T puedan responder más rápidamente, y más fuertemente, si ocurre una segunda exposición.

Una porción de las células T se convierten en células T auxiliares (TH) o células supresoras T (Ts).

Las células TH estimulan otras células T y células B liberando citoquinas y otros productos químicos estimulantes.

Las células T suprimen la respuesta inmune.

La experiencia ha demostrado que la inmunidad mediada por células es más útil para el cuerpo al:

1. Proteger contra microbios que existen dentro de las células de nuestro cuerpo (bacterias intracelulares y virus intracelulares).
2. Proteger contra infecciones fúngicas.
3. Proteger contra parásitos protozoarios.
4. Proteger contra las células cancerosas.

Vías de respuesta inmune

La respuesta innata comienza primero, y es reforzada por la respuesta adquirida más específica. Las dos vías están interconectadas, por lo que la cooperación y la comunicación son esenciales.

Inflamación

¿Qué sucede cuando las bacterias invaden el cuerpo? Si la primera línea de defensa falla, las bacterias pueden llegar al líquido extracelular. Allí suelen causar una respuesta inflamatoria. Esta respuesta recubre de antígenos la superficie bacteriana, con anticuerpos. Entonces, a cambio, los anticuerpos ingerirán los antígenos con células fagocíticas. Esto se caracteriza por un área roja, hinchada y caliente que es tierna o dolorosa. Además de la respuesta inflamatoria inespecífica, los linfocitos atraídos a la zona producen anticuerpos clave para el tipo específico de bacterias. Si la infección continúa producirá fiebre.

• ¿Qué causa la fiebre?

Durante una infección, los macrófagos pueden liberar citoquinas (ver el glosario), como la interleucina-1, que viajan al hipotálamo e inducen un cambio en la configuración del termostato. Cuando el termostato sube de temperatura, la temperatura corporal anterior queda registraa ahora como demasiado fría. Para aumentar la temperatura al nuevo nivel, nuestro cuerpo desvía la sangre de la piel (dejándola fría y húmeda), la frecuencia cardíaca aumenta y nos estremecemos para generar calor hasta que llegamos al nuevo punto de ajuste. El hipotálamo puede bajar posteriormente el termostato, en cuyo caso repentinamente nos sentiremos calientes y empezaremos a sudar mientras nuestro cuerpo intenta enfriarse. Una persona puede alternar entre escalofríos y sudores durante el curso de una infección. Mientras que la fiebre puede ser peligrosa si se llega a ser demasiado alta, o si un paciente es débil o tiene problemas del corazón, hay algunas pruebas que sugieren que el cuerpo puede superar una infección más rápido si se le permite a la fiebre seguir su curso.

Defensa intracelular

¿Qué sucede cuando el virus invade el cuerpo?

Primero encuentran una fase extracelular como hicieron las bacterias. En las primeras etapas de una infección viral, las respuestas inmunes innatas y los anticuerpos pueden ayudar a controlar la invasión del virus. Una vez que el virus entra en las células huésped del cuerpo, los linfocitos T citotóxicos son la principal defensa contra los virus intracelulares. Estas células buscan las células huésped infectadas y luego las destruyen.

Inmunidad adquirida: respuestas específicas del antígeno

Las respuestas de inmunidad adquiridas son respuestas específicas de antígeno en las que el cuerpo reconoce una sustancia extraña y reacciona selectivamente a ella. Esto está mediado principalmente por linfocitos. La inmunidad adquirida se superpone con el proceso de inmunidad innata. La inmunidad adquirida puede subdividirse en inmunidad activa y inmunidad pasiva.

La inmunidad activa ocurre cuando el cuerpo está expuesto a un patógeno y produce sus propios anticuerpos. La inmunidad activa es activa porque es la "activación" del sistema inmunológico. La inmunidad activa puede ocurrir naturalmente, cuando un patógeno invade el cuerpo, o artificialmente, como cuando se nos administran vacunas que contienen patógenos discapacitados o muertos. El cuerpo requiere la exposición previa a un antígeno para desarrollar una inmunidad activa. Algunos padres exponen a sus hijos a algunos antígenos para que tengan inmunidad a estas enfermedades más adelante en la vida.

La inmunidad pasiva ocurre cuando adquirimos anticuerpos hechos por otro humano o animal. La inmunidad pasiva es pasiva porque no requiere respuesta del sistema inmune de la persona. En la inmunidad pasiva no está presentando el cuerpo a antígenos extraños. Por lo tanto su sistema inmune no necesitará utilizar células B, y sabemos que si las células B nunca se introducen su cuerpo no está haciendo anticuerpos y no está haciendo la memoria de células B. Un ejemplo es la transferencia de anticuerpos de la madre al feto a través de la placenta. Las inyecciones que contienen anticuerpos son otra. A veces los viajeros que viajan al extranjero pueden ser inyectados con gammaglobulina, pero esta inmunidad pasiva dura sólo unos tres meses. Las inmunizaciones pasivas se utilizan para proteger a las personas que han estado expuestas a infecciones o toxinas, como veneno de serpiente o tétanos.

Respuestas alérgicas / Respuestas inflamatorias

Una alergia es una respuesta inmune inflamatoria a un antígeno no patógeno. Por sí solo, el antígeno no es dañino para el cuerpo, pero si alguien es sensible al antígeno, el cuerpo produce una respuesta inflamatoria diseñada para deshacerse de él. Las respuestas inflamatorias alérgicas pueden variar desde daño leve a reacciones fatales. La respuesta inmune en las alergias se llama "sensibilidad" o "hipersensibilidad" al antígeno. Las reacciones inmediatas de hipersensibilidad están mediadas (destrucción inmune) por los anticuerpos y ocurren minutos después de la exposición a los antígenos, llamados alérgenos. Las reacciones de hipersensibilidad tardía están mediadas por células T y macrófagos auxiliares y pueden tardar varios días en desarrollarse.

¿Qué sucede durante una reacción de hipersensibilidad inmediata?

1-Proteína invasora/antígeno

2-Macrófago/Célula presentadora de antígeno

3-Complejo antígeno:MHC II] (presentación de antígeno), activación de linfocito Th

4-Linfocito Th (cooperador)

5-Proteína invasora unido a anticuerpos de membrana

6-Linfocito B

7-Procesamiento de antígeno (MHC tipo II)

8-Complejo antígeno:MHC II (presentación de antígeno)

9-Producción de anticuerpos específicos para el antígeno

10-Activación de linfocitos B con los Th activados

2. Al reexponerse, el cuerpo reacciona más fuerte y rápidamente. El alérgeno se une a la IgE ya presente en los mastocitos, provocando la liberación inmediata de histamina, citoquinas y otros mediadores que causan síntomas alérgicos. La gravedad de la reacción varía, va desde las reacciones localizadas cerca del sitio donde el alérgeno entró, como una erupción cutánea a la reacción alérgica más severa llamada "anafilaxia". En una reacción anafiláctica, la liberación masiva de histamina y otras citoquinas causa vasodilatación generalizada, colapso circulatorio y broncoconstricción severa. A menos que se trate rápidamente, la anafilaxia puede resultar en la muerte.

Las pruebas cutáneas para las alergias a ciertos alérgenos se pueden inyectar en la piel. Esta es una buena manera de averiguar a lo que uno podría ser alérgico a lo que puede eliminar la exposición adicional. Los alérgenos que pueden causar hipersensibilidad inmediata incluyen picaduras de abejas, polen y ciertos alimentos. Las alergias que causan la rinitis alérgica crónica y el asma son en su mayoría debidas a los ácaros del polvo (dermatophgoides). No son sus cuerpos los que causan la reacción, sino más bien las heces. Los ataques alérgicos generalmente se detienen cuando la histamina se ha agotado. Esto puede ocurrir más rápido con un medicamento antihistamínico o un spray nasal.

¿Qué sucede en una hipersensibilidad retardada?

Puede tardar horas o días para que los síntomas ocurran en una hipersensibilidad retardada. La hipersensibilidad retardada es mediada por células con una respuesta de linfocitos T. En una hipersensibilidad retardada se produce la secreción de linfocinas, en lugar de histamina. Por lo tanto, el tratamiento sería un corticosteroide en lugar de un antihistamínico. Ejemplos de hipersensibilidad retardada serían, el zumaque venenoso, roble venenoso y la hiedra venenosa. Las pruebas de la piel para ciertas enfermedades también se consideran ejemplos como la prueba de hipersensibilidad retardada y la prueba de Mantoux.

Organismos infecciosos e inmunización

• Organismos beneficios

Bacterias intestinales

Las bacterias son procariotas (sin núcleo) las células que vemos generalmente como bacilos (barras) o cocci (esferas). Mientras que son la causa principal de muchas enfermedades fatales y leves, las bacterias son también nuestras amigas y pueden ser de gran utilidad para nosotros. Muchas bacterias ayudan a evitar que los patógenos se establezcan en nuestros cuerpos. Las "bacterias buenas" nos ayudan a protegernos de las "bacterias malas". El intestino grueso está lleno de microflora normal que digiere sustancias indigestas. Este proceso proporciona a nuestros cuerpos vitaminas adicionales, ácidos grasos y nutrientes. Otro ejemplo es la microflora que está en la vagina que ayuda a mantener un pH ácido, lo que impide el crecimiento de organismos infecciosos. Estos son ejemplos de la primera línea de defensa de nuestro sistema inmunológico.

• Organismos dañinos

Virus

Los virus son partículas no vivas que consisten en proteínas y ácidos nucleicos que infectan a las células de organismos biológicos. Sólo pueden reproducirse invadiendo y tomando otras células, ya que carecen de la maquinaria celular para la auto-reproducción. Un virus es aproximadamente diez veces más pequeño que una bacteria. Algunos virus que reconocerá son: el de la gripe, el herpes, el sarampión y el resfriado común . Algunos virus son particularmente peligrosos porque pueden sufrir un período de latencia, durante el cual están ocultos en la célula y no se reproducen. El virus de la "influenza" y el del "VIH" son ejemplos de virus que mutan con frecuencia, lo que hace casi imposible lograr una inmunidad duradera.

Bacterias

Las bacterias pueden ser mortales. Son la principal causa de infecciones prevenibles y la muerte. Algunas enfermedades bien conocidas son causadas por bacterias: infecciones por estafilococos, infecciones por estreptococos, tuberculosis, intoxicación alimentaria, tétanos, lepra y neumonía . Debido a que las células bacterianas son diferentes de las células humanas, se pueden encontrar compuestos que pueden matar objetivos bacterianos específicos dejando al paciente humano ileso. Los agentes antibacterianos pueden tener éxito en la eliminación de una infección bacteriana. El problema con los antibióticos es que muchas cepas de bacterias se vuelven resistentes a ellos. Además, nuestros cuerpos no tienen la oportunidad de desarrollar inmunidad a ciertas bacterias. Puede ser mejor usar probióticos (nuevos suplementos que promueven el crecimiento de bacterias sanas y útiles) en lugar de depender tanto de los antibióticos.

Protozoarios

Los protozoos son principalmente organismos unicelulares eucariotas con organelos y un núcleo.

La malaria es la enfermedad más peligrosa causada por los protozoos y es endémica en alrededor del 50% de las poblaciones de la Tierra. Dos a cuatro millones de personas mueren cada año de la malaria, un millón de estos son menores de cinco años. La malaria es causada por un protozoo del género "Plasmodium" que es trasmitido por el mosquito hembra de Anopheles.

Hongos

Los hongos son más parecidos a los animales y a los seres humanos que a las bacterias debido a sus células eucariotas. Aunque producen grandes colonias visibles en el pan viejo, los mohos y las levaduras están en la categoría de hongos microscópicos. Las levaduras son unicelulares y se reproducen por brotación. Los mohos se encuentran como cadenas celulares, llamadas hifas.

Las micosis son enfermedades causadas por hongos. Debido a la similitud entre las células humanas y las células de hongos ha sido difícil para los científicos diseñar antibióticos que sean eficaces contra los hongos y no perjudican a los seres humanos. Algunas de las enfermedades causadas por hongos son: tiñas , infección vaginal (candidiasis), e histoplasmosis .

Diagnóstico

Las enfermedades infecciosas se diagnostican mediante técnicas de laboratorio como la microscopía y el cultivo. Dado que muchas bacterias no tienen color, los científicos han desarrollado procedimientos de tinción especiales para diagnosticar con más precisión.

• Cultivo

Las bacterias y los hongos se pueden identificar cultivándolas en placas hasta que las colonias se hacen visibles. Los virus se cultivan en huevos o células vivas.

• Sensibilidad antibiótica

Después de que las colonias de bacterias se cultivan en placas, los discos se colocan en las placas que contienen diferentes antibióticos. Las bacterias no crecerán alrededor del antibiótico más efectivo.

• Prueba de virus

Dado que los virus son demasiado pequeños para ser vistos con un microscopio óptico, las infecciones virales pueden ser diagnosticadas indirectamente por sus efectos sobre las células. Algunos virus causan cambios en la superficie de las células cultivadas, haciendo que se adhieran entre sí.

Inmunización

Mientras que algunas enfermedades infecciosas son comunes y pueden ocurrir muchas veces en la misma persona, otras sólo pueden ocurrir una vez en la vida gracias al sistema inmunológico y su capacidad para recordar el organismo y prevenir las infecciones siguientes. Para evitar una epidemia de una enfermedad grave como la poliomielitis, antes de que la enfermedad pueda ser adquirida, la inmunización puede crear una "memoria" artificial.

• Inmunización activa

Una persona recibe una inyección (vacuna) que contiene formas muertas o inofensivas de un organismo. La vacuna estimula el sistema inmunológico para producir anticuerpos y memorizar el organismo. Si hay una exposición posterior a este organismo y la infección subsiguiente, los anticuerpos detendrán la infección.

• Inmunización pasiva

La sangre que contiene anticuerpos se toma de animales o seres humanos que han tenido recientemente una infección. El suero de la sangre contiene los anticuerpos, y este se inyecta en la persona. Los anticuerpos atacan una infección que ya está presente o proporcionan protección a corto plazo.

• Virus genéticamente modificados

La ingeniería genética es una técnica que altera o cambia el ADN de una planta o animal mediante la inserción de nueva información genética de otro organismo. Después de que estos organismos se replican, se hacen vacunas y hormonas que pueden ayudar a combatir la enfermedad.

• Vacuna contra la hepatitis B

El gen del antígeno de superficie del virus de la hepatitis B se implanta en el ADN de una sola bacteria. Las bacterias producen antígenos virales que luego se implantan para estimular el sistema inmunológico.

Trastornos del sistema inmunológico

El sistema inmunológico es un sistema muy complejo y altamente desarrollado, sin embargo tiene una misión muy simple, buscar y destruir invasores. Cuando el sistema inmunológico no funciona correctamente deja el cuerpo abierto para los ataques de una serie de enfermedades. Los clasificamos en tres grandes categorías: autoinmunidad, inmunodeficiencias e hipersensibilidad.

Todo lo que puede desencadenar la respuesta inmune se llama antígeno. Un antígeno puede ser un microbio tal como un virus, o incluso una parte de un microbio. Los tejidos de las células de otra persona también llevan marcadores no propios y actúan como antígenos. Esto explica por qué los trasplantes de tejido pueden ser rechazados. En situaciones anormales, el sistema inmunológico puede confundirse consigo mismo y lanzar un ataque contra las propias células o tejidos del cuerpo. El resultado se llama una enfermedad autoinmune. Algunas formas de artritis y diabetes son enfermedades autoinmunes. En otros casos, el sistema inmune responde a una sustancia extraña aparentemente inofensiva tal como un ácaro del polvo. El resultado es la alergia, y este tipo de antígeno se llama un alergeno.

La respuesta alérgica

La hipersensibilidad de tipo 1 es una reacción alérgica provocada por la reexposición a un antígeno específico. La exposición puede ser por ingestión, inhalación, inyección o contacto directo. La reacción está mediada por anticuerpos IgE y producida por la liberación inmediata de histamina, triptasa, araquidonato y derivados por basófilos y mastocitos. Esto provoca una respuesta inflamatoria que conduce a una reacción inmediata (en cuestión de segundos a minutos).

La reacción puede ser local o sistémica. Los síntomas varían desde irritación leve hasta muerte súbita por shock anafiláctico. El tratamiento generalmente implica epinefrina, antihistamínicos y corticosteroides.

• Fiebre de heno

La fiebre del heno implica una reacción alérgica al polen y da lugar a la rinitis alérgica (inflamación de la mucosa nasal). Es más común en la temporada de henificación, por lo que la dolencia se denominó fiebre del heno. Una reacción virtualmente idéntica ocurre con la alergia al moho, a la caspa animal, al polvo, y a alérgenos inhalados similares. Las partículas en el aire contaminado y productos químicos tales como el cloro y los detergentes, que normalmente pueden tolerarse, pueden agravar enormemente la condición. Los pólenes que causan la fiebre del heno varían de persona a persona y de región a región; en términos generales, los pólipos diminutos, apenas visibles de las plantas polinizadas por el viento son los culpables predominantes.

Trastornos autoinmunes

Por razones que no entendemos completamente, a veces el sistema inmunológico ataca al cuerpo de la manera que normalmente atacaría un germen o una sustancia extraña. Los genes que algunas personas heredan pueden contribuir a su susceptibilidad a desarrollar una enfermedad autoinmune. La mayoría de las enfermedades autoinmunes afectan a la mujer más que a los hombres.

En la diabetes juvenil, el sistema inmunitario comienza a atacar y eliminar las células del páncreas que producen insulina.

La Esclerosis Múltiple es un trastorno degenerativo crónico del sistema nervioso central en el que el sistema inmunológico comienza a atacar y destruir la mielina vital en el cerebro y la médula espinal. Esto provoca esclerosis múltiple (cicatrices) en la vaina de mielina, resultando en la pérdida de la función nerviosa.

• Otro trastorno bastante conocido es la Artritis Reumatoide esto es cuando el sistema inmunológico comienza a atacar el tejido del interior de sus articulaciones.

• Existe otro trastorno, Transplantes de Órganos y Tejidos, que se clasifica en inmunodeficiencias pero en realidad no es un fracaso del sistema inmunológico. En los trasplantes, el tejido extraño se coloca dentro del cuerpo. Estos tejidos no coinciden perfectamente con las células circundantes. El cuerpo ve esto como algo que no debería estar allí y envía mensajes para atacar y matarlo. Esto puede hacer que el trasplante sea casi imposible. Este problema no puede ser completamente prevenido, pero puede ser disminuido asegurándose de que el tejido del donante está en estrecha relación con el tejido receptor. Además, al receptor se le suministran fármacos inmunosupresores para tratar de evitar que el sistema inmune ataque y rechace el nuevo órgano o tejido.

El vitiligo es un trastorno autoinmune en el que el sistema inmunitario destruye las células productoras de pigmentos llamadas melanocitos. Esto se traduce en zonas de la piel en diferentes partes del cuerpo de formas irregulares y de color blanco lechoso. Esta es la enfermedad que Michael Jackson afirmaba haber tenido.

Enfermedades de inmunodeficiencia

Cuando el sistema inmunológico es expuesto a antígenos extraños en asociación con células dendríticas, se produce una vigorosa respuesta inmune. (Los antígenos son las moléculas en la superficie de las células invasoras que las anuncian como diferentes de las células del cuerpo). Alternativamente, las células dendríticas pueden ser usadas durante el desarrollo de muchas enfermedades inmunológicas.

• SIDA y VIH

La enfermedad de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) es una enfermedad bien conocida del sistema inmunológico. El Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida o (SIDA) es un conjunto de síntomas e infecciones que resultan del daño específico al sistema inmune causado por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH).

La etapa tardía de la enfermedad deja a los individuos propensos a ser infectados por organismos oportunistas y tumores. Aunque existen tratamientos para retardar la progresión del virus del SIDA y el VIH , no hay cura conocida. El VIH se transmite a través del contacto directo de una membrana mucosa o el torrente sanguíneo con un fluido corporal que contiene el VIH, como sangre, semen, líquido vaginal, líquido preseminal y leche materna. Esta transmisión puede realizarse por practicar sexo anal, vaginal u oral; por transfusiones de sangre, agujas hipodérmicas contaminadas, intercambio entre la madre y el bebé durante el embarazo, el parto o la lactancia, u otra exposición a uno de los fluidos corporales anteriores.

El SIDA es la manifestación más grave de la infección por el VIH. El VIH es un retrovirus que infecta principalmente componentes vitales del sistema inmune humano tales como células T CD4 + (un subconjunto de células T), macrófagos y células dendríticas. Destruye directa e indirectamente las células T CD4 +. Las células T CD4 + son necesarias para el buen funcionamiento del sistema inmunitario. Cuando el VIH mata las células T CD4 + de modo que haya menos de 200 células T CD4 + por microlitro (μl) de sangre, se pierde la inmunidad celular, lo que lleva a la condición conocida como SIDA. La infección aguda del VIH progresa con el tiempo hasta la infección latente clínica del VIH y luego a la infección temprana sintomática del VIH y posteriormente al SIDA, que se identifica en base a la cantidad de células T CD4 + en la sangre y la presencia de ciertas infecciones.

En ausencia de terapia antirretroviral, el tiempo mediano de progresión de la infección por el VIH al SIDA es de nueve a diez años, y el tiempo medio de supervivencia después de desarrollar SIDA es de sólo 9,2 meses. Sin embargo, la tasa de progresión de la enfermedad clínica varía ampliamente entre los individuos, de dos semanas hasta 20 años. Muchos factores afectan la tasa de progresión. Estos incluyen factores que influyen en la capacidad del cuerpo para defenderse contra el VIH, como la función inmune general de la persona infectada. Las personas mayores tienen sistemas inmunológicos más débiles y, por lo tanto, tienen un mayor riesgo de progresión rápida de la enfermedad que las personas más jóvenes. El acceso deficiente a la atención médica y la existencia de infecciones coexistentes como la tuberculosis también pueden predisponer a las personas a una progresión más rápida de la enfermedad. La herencia genética de la persona infectada desempeña un papel importante y algunas personas son resistentes a ciertas cepas de VIH.

Diferentes tipos de células linfocitos T

Se han descrito varios tipos de células T, cada uno con una función distinta.

Las células T citotóxicas (células Tc) destruyen las células infectadas por virus y las células tumorales, y también están implicadas en el rechazo del trasplante. Estas células también se conocen como células T CD8 +, ya que expresan la glicoproteína CD8 en su superficie.

Las células T auxiliares, (células Th) son los "intermediarios" del sistema inmune adaptativo. Una vez activados, se dividen rápidamente y secretan pequeñas proteínas llamadas citoquinas que regulan o "ayudan" a la respuesta inmune. Estas células (también llamadas células T CD4 +) son un objetivo de la infección por el VIH; el virus infecta la célula utilizando la proteína CD4 para obtener la entrada. La pérdida de células Th como resultado de la infección por VIH conduce a los síntomas del SIDA.

Las células T de memoria son un subconjunto de células T específicas de antígeno que persisten a largo plazo después de que una infección se haya resuelto. Rápidamente se expanden a un gran número de células T efectoras al volver a exponerse a su antígeno relacionado, proporcionando así al sistema inmune con "memoria" contra las infecciones pasadas. Las células de memoria pueden ser CD4 + o CD8 +.

Las células T reguladoras (células Treg), anteriormente conocidas como células T supresoras, son cruciales para el mantenimiento de la tolerancia inmunológica. Su función principal es cerrar la inmunidad mediada por células T hacia el final de una reacción inmune y suprimir las células T auto-reactivas que escapan al proceso de selección negativa en el timo. Se han descrito dos clases principales de células T reguladoras, incluyendo las células Treg de origen natural y las células Treg adaptativas.

Células Treg (también conocidas como CD4 + CD25 + FoxP3 + células Treg) surgen en el timo, mientras que las células Treg adaptativas (también conocidas como células Tr1 o células Th3) pueden originarse durante un período de respuesta inmune normal. Las células Treg de origen natural pueden distinguirse de otras células T por la presencia de una molécula intracelular llamada FoxP3. Las mutaciones del gen FOXP3 pueden prevenir el desarrollo de células T reguladoras, causando la enfermedad autoinmune fatal IPEX.

Las células T asesinas (células NKT) son un tipo especial de linfocitos que unen el sistema inmune adaptativo con el sistema inmune innato. A diferencia de las células T convencionales que reconocen el antígeno peptídico presentado por las moléculas del complejo de histocompatibilidad mayor (MHC), las células NKT reconocen el antígeno glicolípido presentado por una molécula llamada CD1d. Una vez activadas, estas células pueden realizar funciones atribuidas tanto a células Th como a células Tc (es decir, producción de citoquinas y liberación de moléculas citolíticas / que matan células).

• Las funciones de los linfocitos T

Los linfocitos T ayudan con todos los componentes del sistema inmunológico, incluyendo la eliminación celular por células T asesinas y el mantenimiento de las funciones de las células T auxiliares y supresoras. Aunque los mecanismos específicos de activación varían ligeramente entre los diferentes tipos de células T, el "modelo de dos señales" en células T CD4 + es cierto para la mayoría.

Los pioneros del sistema inmune

• Ilya Mechnikov y las células fagocíticas

En 1882, un científico ruso llamado Ilya Mechnikov estaba experimentando con las larvas de la estrella del mar. Una espina se clavó en una larva y luego se dio cuenta de que había sucedido algo realmente extraño. Células extrañas comenzaron a reunirse cerca del punto de inserción. Las células que rodeaban la espina se comían cualquier sustancia extraña que entraba a través de la piel rota. Mechnikov decidió nombrar estas nuevas células como "fagocitos", que en griego significa "devoradores de células".

Este descubrimiento fue muy importante ya que ayudó a los científicos a entender cómo se defiende el cuerpo contra la enfermedad. Si los fagocitos encuentran algo extraño, atacan/detienen o destruyen. Los fagocitos también juegan un papel importante en la activación de la respuesta inmune en el resto del cuerpo.

• Paul Ehrlich y la teoría de la cadena lateral

Ehrlich supuso que las células vivas tienen cadenas laterales. Estas cadenas laterales pueden vincularse con una toxina particular, al igual que Emil Fisher dijo que las enzimas deben unirse a sus receptores "como una llave en una cerradura".

Él teorizó que una célula amenazada hacía crecer sus cadenas laterales adicionales para detener la toxina, y que estas cadenas laterales adicionales se rompían para convertirse en los anticuerpos que circulaban a través del cuerpo. Fueron estos anticuerpos los que Ehrlich describió por primera vez como "balas mágicas" en busca de toxinas.

Ehrlich calculó que si se pudiera hacer un compuesto dirigido selectivamente a un organismo causante de enfermedad, entonces podría suministrarse una toxina para ese organismo junto con el agente de selectividad. Por lo tanto, se crearía una "bala mágica" que mataría sólo al organismo objetivo.

Ehrlich predijo la autoinmunidad llamándolo "horror autotoxicus".

En 1908, Ehrlich y Mechnikov recibieron el Premio Nobel.

Preguntas de revisión

Las respuestas a estas preguntas pueden encontrarse aquí

1-Cuando los neutrófilos y los macrófagos salen de los capilares para combatir la infección, se denomina:

A) fagocitosis

B) hemólisis

C) interleucina

D) diapedesis

E) foliculitis

2- Durante una gran batalla entre sus defensas y un microbio agresivo, se ha iniciado una respuesta inflamatoria. Se ha producido enrojecimiento y edema, ¿qué más hace el cuerpo para protegerse?

A) La histamina causa vasodilatación

B) El hipotálamo eleva el termostato

C) Los neutrófilos engullen y destruyen el microbio

D) Mueren glóbulos blancos y se acumulan las bacterias

E) Todo lo anterior

3-¿La especificidad y la memoria están asociadas con qué mecanismo de defensa del cuerpo?

A) respuesta inflamatoria

B) fagocitosis por macrófagos y neutrófilos

C) interferón

D) Respuestas de células T y células B

E) barreras anatómicas en el cuerpo

4-¿Una defensa química adicional encontrada en las lágrimas y en la saliva?

A) linfocitos T

B) solución salina

C) lisozima

D) EFC

5-¿Cuál de las siguientes funciones complementa la proteína?

A) Causan liberación de anticuerpos

B) Desarrollo de células T

C) La liberación de la histamina

D) Promueve la reparación de tejidos

E) Desgranulación de los mastocitos

6-¿Qué sustancia induce fiebre?

A) Pirogeno

B) Pus

C) Monocitos

D) Edema

E) Interferón

7-¿La (s) función (es) principal (es) del sistema linfático es / son?

A) proporcionar una vía de retorno del fluido extracelular

B) actuar como drenaje para la respuesta inflamatoria

C) mantener vigilancia, reconocimiento y protección contra materiales extraños a través de linfocitos, fagocitos y anticuerpos.

D) A y C

E) todo lo anterior

8-Un antígeno es:

A) un mensajero químico que es liberado por las células infectadas con virus

B) un linfocito responsable de la inmunidad mediada por células

C) algo que recubre el interior de los pulmones, causando infección

D) una proteína u otra molécula que se reconoce como no-yo

E) un fluido amarillo-blanco espeso

9-Una sustancia extraña, por lo general una proteína, que estimula el sistema inmune a reaccionar, como por ejemplo produciendo anticuerpos es un ______________.

A) alergeno

B) antígeno

C) histamina

D) mastocito

E) interferón

10-Cuando un macrófago ingesta una bacteria invasora y lleva el antígeno a un ganglio linfático, ¿qué sucede después?

A) el macrófago lo presentará a la primera célula B que encuentre, y la célula B cambiará a su vez sus receptores superficiales para que coincida con el antígeno

B) una célula B sólo se activará si ya tiene una coincidencia para el antígeno

C) una célula B coincidente se activará en una célula T citotóxica

D) las células del ganglio linfático liberarán histamina

E) el ganglio linfático aumentará la producción de neutrófilos

11-¿Cuál es el portal más común de entrada para las enfermedades, en el cuerpo?

A) Sistema respiratorio

B) Sistema endocrino

C) Sistema hematocrito

D) Cualquier abertura en el cuerpo.

12-Esta glándula se contrae de tamaño durante la edad adulta, y tiene hormonas que funcionan en la maduración de los linfocitos T:

A) ganglios linfáticos

B) timo

C) bazo

D) GALT

E) amígdalas

13-¿Cuál de los siguientes no es un factor mecánico para proteger la piel y las membranas mucosas de la infección?

A) Capas de células

B) Lágrimas

C) Saliva

D) Lisozima

E) Ninguna de las anteriores

14-¿Cuál es el lugar de maduración para una célula B?

A) timo

B) médula ósea

C) páncreas

D) corteza

15-La resistencia inespecífica es

A) La capacidad del cuerpo para evitar enfermedades.

B) Las defensas del cuerpo contra cualquier tipo de patógeno.

C) La defensa del cuerpo contra un patógeno particular.

D) La falta de resistencia.

E) Ninguna de las anteriores.

16. ¿Qué es un anticuerpo?

A) Una sustancia antimicrobiana aplicada a un tejido vivo para prevenir la infección.

B) muerte celular programada

C) Una proteína generada por el sistema inmune en respuesta a una sustancia extraña.

D) Un producto químico implicado en la inflamación.

Glosario

Anticuerpo: Anticuerpo o inmunoglobulina es una proteína generada por el sistema inmune (células B) en respuesta a una sustancia extraña (antígeno).

Tıtulo de anticuerpo: Prueba realizada para comprobar la inmunidad de la vacunación, cuando se identifica una inmunidad baja a una vacuna, se puede administrar una vacuna de refuerzo para aumentar la inmunidad.

Antígeno: Proteína (o polisacárido) molécula que el cuerpo reconoce como no-mismo. El cuerpo reconoce a la sustancia como extraña, tales como, hongos, virus, protozoos, gusanos parásitos, polen, resina de planta de hiedra venenosa, veneno de insecto y órganos trasplantados.

Antiséptico: Sustancia antimicrobiana aplicada al tejido vivo o a la piel para prevenir la infección.

Apoptosis: Muerte celular programada

Célula B: Linfocitos que son responsables de la inmunidad mediada por anticuerpos

Basófilos: Glóbulos blancos que liberan histamina y otros químicos

Quimiotaxis: El movimiento de las células, especialmente los fagocitos, se mueven en una dirección específica de una manera como cayendo, como rodar, todo esto es debido a un estimulante químico.

Sistema de Complemento: Cascada bioquímica del sistema inmunológico que ayuda a eliminar los patógenos de un organismo y promueve la curación

Citocinas: Péptidos reguladores que controlan el desarrollo celular, la diferenciación y la respuesta inmune

Dendrítico: células que activan los linfocitos

Diapedesis: El movimiento de los WBC de la sangre al tejido circundante. Un mecanismo del tipo fagocito que camina o se arrastra fuera del torrente sanguíneo al sitio de la infección.

Edema: Hinchazón que se forma cuando se forma demasiado líquido del tejido o no se elimina lo suficiente

Eosinófilos: WBC que combaten parásitos y contribuyen a reacciones alérgicas

Histamina: La histamina es un químico que interviene en la inflamación, este químico hace que los capilares tengan fugas, con esto se desplazará más líquido hacia los espacios del tejido.

IgA: Se encuentra en la leche materna, moco, saliva y lágrimas. Esta inmunoglobulina funciona para detener los patógenos antes de la entrada al ambiente interno.

IgD: Esta inmunoglobulina se encuentra en las células B y su función no se conoce.

IgE: Esta inmunoglobulina se combina con mastocitos que a su vez liberan histamina, este tipo de globulina se libera en presencia de una respuesta alérgica o una infección parasitaria.

IgG: Esta inmunoglobulina es la mayoría de la inmunidad específica contra bacterias y virus en el fluido extracelular.

IgM: Esta inmunoglobulina está asociada a anticuerpos que reaccionan a la incompatibilidad de la agrupación ABO y Rh factor.

Inmunoglobulinas: Proteínas que son anticuerpos receptores en la superficie de las células B, hay cinco clases.

Kinins: Kinins es un químico implicado en la inflamación, es inactivo en el plasma de la sangre pero se convierte en activo por el daño del tejido y a su vez estimula los receptores del dolor en la piel.

Leucocitos: células primarias del sistema inmunológico; también llamados glóbulos blancos

Linfa: fluido del sistema linfático; Se origina como plasma sanguíneo que se escapa de los capilares del sistema circulatorio, convirtiéndose en líquido intersticial, llenando el espacio entre células individuales de tejido

Linfocitos: Las células clave que median la respuesta inmune adquirida del cuerpo

Nódulos Linfáticos: Pequeñas estructuras ovaladas localizadas a lo largo de los vasos linfáticos

Lisosoma: Organela que contiene enzimas digestivas (hidrolasas ácidas) que digieren virus, bacterias, partículas de alimentos y orgánulos desgastados

Lisozima: Enzima que ataca las paredes celulares de las bacterias y las descompone; encontrado y usado como propiedad antiséptica en la primera línea de defensa del cuerpo (es decir, saliva, lágrimas, sudor, etc.)

Macrófagos: WBC que son los depuradores primarios dentro de los tejidos

Complejo de Ataque de Membrana (MAC): Trabaja de la misma manera que las perforinas de las células NK que perforan agujeros en la membrana que causa la lisis.

Neutrófilos: WBC que "comen" las bacterias y liberan citoquinas

Opsonina: Cualquier sustancia que promueve una fagocitosis uniendo un microbio a un fagocito.

Perforina: Proteína secretada por células T citotóxicas, hace que se formen poros en la membrana plasmática de la célula diana dando como resultado la lisis.

Placas de Peyer: Ubicadas en la pared del intestino y el apéndice, unidos al ciego del intestino grueso, interceptan patógenos que entran al cuerpo a través del tracto intestinal

Fagocitos: WBC que engullen e ingieren sus objetivos por fagocitosis

Pirogenos: sustancias extrañas y / o microorganismos que hacen que el centro termorregulador hipotalámico aumente y cause fiebre (pirexia)

Conducto linfático derecho: Conducto linfático que sirve a todo el lado derecho de la parte superior del cuerpo y del área torácica (cabeza, cuello).

Bazo: Glándula de los vertebrados sin ductos, que está estrechamente asociada con el sistema circulatorio, donde destruye viejos glóbulos rojos y funciona como un depósito de sangre.

Célula T: células que realizan inmunidad mediada por células

Conducto torácico: conducto linfático que sirve al abdomen, las extremidades inferiores y el lado izquierdo de la parte superior del cuerpo (cabeza, cuello y brazo)

Glándula del Timo: Glándula que contiene linfocitos; produce timosina que se cree que ayuda en la maduración de los linfocitos T