Date post: | 10-Jun-2015 |
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INTRODUCCIÓN ALINTRODUCCIÓN ALSISTEMA INMUNESISTEMA INMUNE
- Definición- Tipos de respuestas inmunes: Innatas o Adaptativas- Función del Sistema- Composición celular- Capacidad de:
1. Reconocimiento2. Respuesta3. Comunicación celular
- Órganos linfoides- Conceptos sobre los linfocitos: TCR, BCR, MHC y NK
¿Qué es el sistema inmune?¿Qué es el sistema inmune? - Un sistema de reconocimiento molecular - Mantiene la identidad bioquímica del organismo OBJETIVO 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
Discriminaciónpropio-extraño
Tolerancia Respuesta inmune
Fallo
InmunodeficienciaInmunodeficienciaAutoinmunidad desdeel punto de vista clásico
HistóricamenteHistóricamenteAntigüedad: 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 KochRobert Koch En el siglo XIX a finales 1890sEn el siglo XIX a finales 1890s
Relación causa – efecto: Demuestra que las enfermedades infecciosas estaban causadas por microorganismos.
Existían numerosos microorganismos quepodían desencadenar diferentes enfermedades Emerge el concepto moderno de agente patógeno:Virus, bacterias, hongos patógenos y parásitos.
LLoouis Pasteur:uis Pasteur: VacunasVacunas
- - Elabora la vacuna contra el cólera de las gallinas- En 18801880 desarrolla la vacuna contra la rabia.
LA VACUNACIÓN con virus atenuados: LA VACUNACIÓN con virus atenuados: AVANCE CLíNICO DESTACADO:AVANCE CLíNICO DESTACADO:
18901890
Dos conceptos fundamentales- Respuesta inmune específica: - - Respuesta Respuesta Adaptativa.Adaptativa.- Respuesta inmune inespecífica: - - Respuesta Innata.Respuesta Innata.
Respuestas Respuestas iinnatasnnatas
Respuestas Respuestas
adaptativaadaptativass
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 anti-
microbianas)Células fagocíticas y NKVía del complementoCitoquinas
Respuestas adaptativas:Respuestas adaptativas:
- Respuestas proporcionales y secundarias a la
experiencia antigénica
- Son mecanismos que se desarrollan tras la exposición a
los diferentes agentes infecciosos
- Son respuestas de una gran intensidad defensiva
- Son lentas: Necesitan Innatas + Memoria Antigénica
- Memoria Antigénica: Reiterada exposición antigénica
genera memoria
- 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: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 - ExtrañoPropio - Extraño
ToleranciaToleranciaReconocer y recordar los antígenos propios mediante procesos selectivos y
educativos de las células antigeno-específicas:
A. 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 InmuneRespuesta Inmune Mecanismos por los cuales nos defendemos ante los
diferentes agentes patogénicos
COMPOSICIÓN COMPOSICIÓN
DEL SISTEMA DEL SISTEMA
INMUNEINMUNE
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• Basófilos
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
MonocitoMacrófagoC. dendrítica
Neutrófilo BasófiloMastocito
Eosinófilo
Linfocito T
cooperador
Linfocito T
citotóxico
Linfocito B
Linfocito NK
Reconocimiento no antígeno específico
Reconocimiento antígeno específico
Anticuerposreceptores
solubles para el Antígeno.
perforinas
Fagocitosis y exocitosis
Exocitosisexplosiva
Exocitosis polarizada
Cito-cinas
Radicales oxidantes Mediadores proinflamatorios
Mediadores
proinflamatorios
Células
Respuesta
Productosprincipales
Mecanismo dereconocimiento
Tipo dereconocimiento
Receptores clonales para el antígeno
FcIgGRFcIgGRC3dR
Receptores para LPS y
manosa
FcIgER
Exocitosismantenida
1.1.ReconocimientoReconocimiento
2.2.RespuestaRespuesta
3.3.Comunicación celularComunicación celular
CAPACIDADESCAPACIDADES
CAPACIDAD DE RECONOCIMIENTOCAPACIDAD DE RECONOCIMIENTO
1.Antígeno específica1.Antígeno específica2.Antígeno inespecífica2.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 El reconocimiento específico es la base de la memoria inmunela 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 B- Ag libre
Esquemas de Esquemas de
respuestas Antígeno respuestas Antígeno
específicas y Antígeno específicas y Antígeno
inespecíficasinespecíficas
ANTÍGENO ESPECÍFICAS
LINFOCITOS T LINFOCITOS B
EFECTORAS
Tc Th
Ag-APC Ag –Ac, Ag Cel B
PLASMÁTICAS
ANTICUERPOS
Secreción Citoquinas
Tc B
Macrófagos
MediadoresPro-Inflamatorios
SustanciasAntimicrobianas
Lisozima ,NO ,ROS
Inmunocomplejos
Reconocimiento:-Molecular-Celular
Eliminación
Un solo Isotipo:Ig A,M,D,E, G1,2,3,4
Especializados:-Función-Localización
IgG
ANTÍGENO ESPECÍFICAS
LINFOCITOS T LINFOCITOS B
EFECTORAS
Tc Th
Ag-APC Ag libre-Ac Cel B
PLASMÁTICAS
ANTICUERPOS
Secreción Citoquinas
Macrófagos
MediadoresPro-Inflamatorios
SustanciasAntimicrobianas
Lisozima ,NO ,ROS
InmunocomplejosReconocimiento:-Molecular-Celular
Eliminación
Un solo Isotipo:Ig A,M,D,E, G1,2,3,4
Especializados:-Función-Localización
IgGIgE
CélulasReceptores IgE
Ag
Activación
PLASMÁTICAS
ANTICUERPOS
LINFOCITOS B
Ag L-Ac Cel B
Ig M: Espacio Vascular Activa el complementoIg G: Espacio vascular o extravascular Inmunocomplejos, C3bIg E: Libera proinflamatorios en tj Activa basofilos,mastocitos...Ig A: Liberado en la mucosa Neutraliza en la mucosa
Especializados:-Función-Localización
ANTÍGENO INESPECÍFICAS
RECONOCIMIENTO DIRECTO
RECONOCIMIENTOINDIRECTO
RECEPTORES POLIVALENTES
RECEPTORESANTICUERPOS
RECEPTORESCOMPLEMENTO
(ESTRUCTURAS MOLECULARES)
RESPUESTASFAGOCITOSIS
NeutrófilosMonocitos DESTRUCCIÓN
Ej: CD14-LPS Bact.
EXOCITOSISMastocitos, Basófilos
Eosinófilos, NK
Ej: Receptores de IgG Receptores de C3b
Productos Tóxicos: No, Ros, Gramcidinas,Perorinas, Lisozimas...M. Proinflamatorios
LB
AC
CAPACIDAD RESPUESTACAPACIDAD 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 INTERCELULARCOMUNICACIÓN 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.
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 () e IL-10.
Familia del TNF TNF y LT
Miembros de la superfamilia (SF) de inmunoglobulinas
IL-1 y Quimioquinas.
Familias estructurales de Familias estructurales de citocinascitocinas
Tipos de respuestaTipos de respuesta
A. Respuestas al estrés
B. Respuestas tipo TH1-TH2
C. Respuestas inflamatorias
A. Respuestas al estrés: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.
Th1Th1likelike
Th2Th2likelike
Th1Th1
Polarización de Polarización de respuestas respuestas
inmunesinmunes
C. Respuestas inflamatoriasC. Respuestas inflamatorias
-Pro-Inflamatorias: Citoquinas capaces de
activar la respuesta inmune y extravasación
celular: TNF, IL-1, IL-6.
- Anti-Inflamatorias: Citoquinas capaces de
inhibir y regular una situación inflamatoria:
IL-10, TGF, IL-1RA, TNF RI y II.
ORGANOS LINFOIDES
PRIMARIOS SECUNDARIOS
-Médula Ósea
- Timo
NACENReordenan Selecciona y circulan
2.Diferenciacion tras reconocimiento1. Presentación Antigénica(diferente según el órgano Secundario)
Linfocitos Maduros
Órgano LinfoideSecundario
Buscan su Ag -Diferencian a efectores-Van a los tejidos a destruir
DAÑO AL TEJIDO- Activación Endotelial- Quimiocinas: Solubles o Superficie- Moléculas de adhesión
ATRACCIÓN CELULAR
Foco Inflamatorio
ExtravasaciónCelular
Matar y Reparar Daños Colaterales
Respuesta Inmune
I. No Inmune I. Inmune
Productos BacterianosEstrés: Mecánico, Hipóxico, Hipertérmico
Foco no Inflamatorio
Antígenos
- L. T- Ac
- Activación Celular- Producción de Citocinas
Respuesta Humoral
Células AcesoriasCon Receptores Fc
Células NKCélulas NKCélulas NKCélulas NKIdentificaciónIdentificaciónIdentificaciónIdentificación
Caracterización molecularCaracterización molecularCaracterización molecularCaracterización molecular
* * AusenciaAusencia de recombinación genética y de recombinación genética y de expresión de TCR/CD3 o sIg/CD79de expresión de TCR/CD3 o sIg/CD79* * AusenciaAusencia de recombinación genética y de recombinación genética y de expresión de TCR/CD3 o sIg/CD79de expresión de TCR/CD3 o sIg/CD79
* Expresión de * Expresión de CD56 y CD16CD56 y CD16* Expresión de * Expresión de CD56 y CD16CD56 y CD16
* Receptores de reconocimiento de * Receptores de reconocimiento de HLA-IHLA-I* Receptores de reconocimiento de * Receptores de reconocimiento de HLA-IHLA-I
INTRODUCCIÓN ALINTRODUCCIÓN ALSISTEMA INMUNESISTEMA INMUNE
- Definición- Tipos de respuestas inmunes: Innatas o Adaptativas- Función del Sistema- Composición celular- Capacidad de:
1. Reconocimiento2. Respuesta3. Comunicación celular
- Órganos linfoides- Conceptos sobre los linfocitos: TCR, BCR, MHC y NK