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Sistema Inmunologico

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Published on May 8, 2009

Author: breid

Source: slideshare.net

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Sistema Inmunologico breve resumen sobre algunas de las cosas más impportantes sobre el sistema inmune
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA XOCHIMILCO División Ciencias Biológicas y de la Salud Breid Corp. Inc. Células, tejidos y moléculas del sistema inmunitario. I

Objetivo general Adquirir y aplicar el conocimiento de la terminología, los elementos y los fenómenos propios del sistema inmunitario . Objetivos específicos Identificar los tejidos y órganos del sistema inmunitario. Identificar las células y moléculas del sistema inmunitaria. Estudiar y explicar la estructura y función de los componentes del sistema inmunitario. Explicar la organización y coordinación del sistema inmunitario.

Objetivos específicos

Identificar los tejidos y órganos del sistema inmunitario.

Identificar las células y moléculas del sistema inmunitaria.

Estudiar y explicar la estructura y función de los componentes del sistema inmunitario.

Explicar la organización y coordinación del sistema inmunitario.

El término inmunidad deriva de la palabra latina inmunitas, que se refiere a la exención de diferentes derechos cívicos y procesos legales que se ofrecía a los senadores romanos mientras permanecían en el cargo. Históricamente, inmunidad significaba protección frente a la enfermedad , y más específicamente, frente a las enfermedades infecciosas. Las células, moléculas y tejidos responsables de la inmunidad constituyen el sistema inmunitario. Consta de un conjunto armónico de células y macromoléculas solubles que actúan como mensajeros intercelulares (citoquinas, citocinas) o como anticuerpos, uniéndose a los antígenos y promoviendo su eliminación. La respuesta colectiva y coordinada frente a la introducción de sustancias extrañas, es la respuesta inmunitaria. El sistema inmunitario

T i m o Timo S i s t e m a l i n f á t i c o T i m o Médula ósea Amigdalas Bazo Ganglios linfáticos Los tejidos linfoides se clasifican en dos grupos: 1.- Órganos generadores (primarios), en los que los linfocitos surgen y maduran y donde los linfocitos capaces de reconocer antígenos propios son eliminados o inactivos : Médula ósea y timo. 2.- Los órganos periféricos (secundarios), donde los linfocitos maduros responden a antígenos extraños . Ganglios linfáticos , el bazo , los tejidos linfoides asociados a mucosas (placas de Peyer), y el sistema inmunitario cutáneo (células de Langerhans). Tejidos y órganos del sistema inmunitario Folículos linfáticos del intestino Vasos linfáticos Tejidos y órganos del sistema inmunitario

www.colombialomejor.com/transferfactor/fdet.htm Tejidos y órganos del sistema inmunitario www.recursos.cnice.mec.es/ Órganos y tejidos del sistema inmunitario

Programación de linfocitos T Dentro del Timo Médula ósea Diversificación de linfocitos B dentro de la Médula ósea Médula ósea y Timo como órganos generadores, primarios, preparando células B y T Tejidos y órganos del sistema inmunitario

La primera maduración de los linfocitos se efectúa en la zona violeta, la corteza. La segunda maduración de los linfocitos se efectúa en la zona rosa, la médula. El timo, como órgano generador, primario, madurando células T Tejidos y órganos del sistema inmunitario

Órgano periférico, secundario, el bazo Tejidos y órganos del sistema inmunitario

Órgano periférico, secundario: ganglios linfáticos Tejidos y órganos del sistema inmunitario

Circulación de la linfa y de la sangre Linfa Sangre Ductos torácicos Nódulos linfáticos Pulmón Corazón Ductos torácicos vacios dentro de la vena subclava Órganos linfoides Tejidos y órganos del sistema inmunitario



Todas las células del sistema inmune provienen de células madre pluripotenciales . Las células madre o stem de la médula ósea siguen dos líneas fundamentales de diferenciación: linaje mieloide y linaje linfoide. Células del sistema inmunitario Linaje de las células del sistema inmunitario

Linfocitos .- La especificidad de las respuestas inmunitarias se debe a los linfocitos, son las únicas células del cuerpo capaces de reconocer de forma específica y distinguir diferentes determinantes antigénicos. Constan de distintos subgrupos que difieren en sus funciones y productos proteínicos: Linfocitos B.- Son las únicas células caapces de producir anticuerpos. Sus receptores de antígenos son formas de anticuerpos unidos a la membrana, cuya interacción con los antígenos, inicia la secuencia de activación de la célula B, que culmina en el desarrollo de células efectoras que secretan activamente anticuerpos. Linfocitos T .- Tiene poblaciones distintas, siendo las mejor definidas T cooperadoras y las citolíticas o citotóxicas. No producen anticuerpos. Muestran una inusual especificidad hacia los antígenos: reconocen sólo antígenos peptídicos unidos a proteínas que codifican en el complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) y se expresan sobre la superficie de otras células. Las T cooperadoras secretan hormonas proteicas llamadas citocinas, cuya función es promover la proliferación y diferenciación de las células T así como de otras células, incluídas las células B y los macrófagos. Células del sistema inmunitario

Células B generadas en medula ósea , migran a periferia vía sangre hacia el bazo, en un estadio transitorio : corta vida Funcionalmente inmaduras Migración de linfocitos B Células del sistema inmunitario Bazo Medula ósea Sangre

Células B generadas

en medula ósea ,

migran a periferia vía sangre

hacia el bazo, en

un estadio transitorio :

corta vida

Funcionalmente inmaduras

Células del sistema inmunitario Linaje de las células del sistema inmunitario

Células dendríticas Tipos de células dendríticas Citoplasma irregular, alargado, casi vacío (con pseudópodos Gotas lipídicas M i t o c o n d r i a s Núcleo con nucleolo pequeño Golgi pequeño RER muy reducido Células del sistema inmunitario Células Tejidos Interdigitante Médula ósea, Timo De zona marginal Bazo Células de Langerhans Epidermis Intersticial Otros tejidos (corazón, riñón, intestino grueso Célula Velada Linfa aferente De sangre Sangre

Células NK Células del sistema inmunitario

  Son células mononucleadas que se caracterizan por su capacidad de fagocitar y degradar material fragmentado. Se originan a partir de células de la médula ósea que dan origen a los monocitos de la sangre los que luego migran desde el lumen de los capilares sanguíneos al tejido conjuntivo donde terminan su diferenciación. Los macrófagos de los tejidos conjuntivos miden entre 10 y 30 um de diámetro y su estructura se modifica según su estado de actividad. Macrófagos Células del sistema inmunitario www.insp.mx/rsp/articulos/articulo.php?id=001523

Basófilo Eosinófilo Eosinófilo Eosinófilo Linfocito B Células, células, células… Células del sistema inmunitario Macrófago alveolar (pulmón) atacando  E. coli (SEM x10,000)   © Dr Dennis Kunkel (used with permission) Macrófago atacando E.coli (SEM x8,800) © Dr Dennis Kunkel (used with permission) Frotis sanguine mostrando un monocito (izq.) y dos neutrófilos © Bristol Biomedical Image Archive

Terminaciones nerviosas Poro sudoríparo Glándula cebácea Vaso sanguíneo Corpúsculo de Pacini Glándula sudorípara Corpúsculo de Ruffini Folículo piloso Corpúsculo de Meissner EPIDERMIS DERMIS Músculo erector del pelo Células del sistema inmunitario Hipodermis Células de la piel

Melanocito Células de Langerhans Fibroblasto Queratinocito Células del sistema inmunitario Capa granulosa Capa córnea Estrato basal Células de la piel

Células de la piel Células del sistema inmunitario

La estructura del órgano linfoide secundario es vital para que ocurran las interacciones celulares que se requieren para iniciar una respuesta inmune suficiente El mantenimiento de una arquitectura funcional de los diferentes tejidos linfoides depende de: Citocinas o Citoquinas Moléculas del sistema inmunitario

Las citoquinas (o citocinas) son un grupo de proteínas de bajo peso molecular que actúan mediando interacciones complejas entre células de linfoides, células inflamatorias y células hematopoyéticas. Sus funciones son muy variadas, pero se pueden clasificar en unas pocas categorías: Diferenciación y maduración de células del sistema inmunitario Comunicación entre células del sistema inmunitario En algunos casos ejercen funciones efectoras directas       En el pasado reciente hubo un cierto galimatías con la cuestión de su denominación. Así, muchas de las primeras citoquinas se descubrieron como señalizadoras entre leucocitos, por lo que se denominaron interleuquinas; otras eran secretadas por monocitos/macrófagos, por lo que se llamaron monoquinas. Sin embargo, muchas de esas sustancias son producidas por otros tipos celulares, por lo que se desaconseja el uso de esas denominaciones, para agruparlas a todas bajo el concepto de citoquinas. Las quimioquinas (o quimiocinas) son un tipo de citoquinas de pequeño tamaño, con papeles en la respuesta inflamatoria y la quimiotaxis de fagocitos Citocinas o Citoquinas Moléculas del sistema inmunitario

Las citoquinas (o citocinas) son un grupo de proteínas de bajo peso molecular que actúan mediando interacciones complejas entre células de linfoides, células inflamatorias y células hematopoyéticas.

Sus funciones son muy variadas, pero se pueden clasificar en unas pocas categorías:

Diferenciación y maduración de células del sistema inmunitario

Comunicación entre células del sistema inmunitario

En algunos casos ejercen funciones efectoras directas

     

En el pasado reciente hubo un cierto galimatías con la cuestión de su denominación. Así, muchas de las primeras citoquinas se descubrieron como señalizadoras entre leucocitos, por lo que se denominaron interleuquinas; otras eran secretadas por monocitos/macrófagos, por lo que se llamaron monoquinas. Sin embargo, muchas de esas sustancias son producidas por otros tipos celulares, por lo que se desaconseja el uso de esas denominaciones, para agruparlas a todas bajo el concepto de citoquinas. Las quimioquinas (o quimiocinas) son un tipo de citoquinas de pequeño tamaño, con papeles en la respuesta inflamatoria y la quimiotaxis de fagocitos

Interleuquinas (IL-1 a IL-23) Interferones IFN (alfa, beta y gamma) Factores de crecimiento (CSF y TGF beta) Factores de necrosis tumoral (TFN alfa y beta) Otros factores de crecimiento Quimioquinas. Las principales citoquinas conocidas actualmente Moléculas del sistema inmunitario

Interleuquinas (IL-1 a IL-23)

Interferones IFN (alfa, beta y gamma)

Factores de crecimiento (CSF y TGF beta)

Factores de necrosis tumoral (TFN alfa y beta)

Otros factores de crecimiento

Quimioquinas.

Moléculas del sistema inmunitario Estímulos de las citocinas producidas en células TH1, TH2

Efectos de los interferones: IFN α , IFN β , IFN γ Moléculas del sistema inmunitario Antígeno (Ag) : cualquier sustancia a la que se puede unir de forma específica una molécula de anticuerpo (Ac)

Moléculas del sistema inmunitario Efectos del interferon

Las células accesorias (macrófagos y células dendríticas, principalmente) tienen por función procesar los antígenos y presentar los péptidos resultantes asociados a las moléculas MHC (o HLA) de clase I o II, para su reconocimiento por los linfocitos Tc y Th, respectivamente. Los antígenos se tienen que documentar¡¡¡¡ por medio de HLA de clase I o II En macrófagos y células dendriticas, se sintetizan las proteínas virales, extrañas y, por lo tanto, antigénicas, que son degradadas en el citosol por los proteasomas. Los péptidos son luego transferidos a las unidades transportadoras (o TAP, por Transporters Associated with Antigen Processing) que se encuentran en la membrana del retículo endoplásmico, las que los conducen hacia el interior de este. Una vez en el Golgi, los péptidos se unen con las moléculas HLA-I (MHC) y, después, son transportados a la membrana celular para su reconocimiento por el receptor del linfocito T. www.cienciahoy.org.ar/hoy36/rtainmu4.htm Moléculas del sistema inmunitario

Esquema que muestra la estructura del HLA de clase I (A) y de clase II (B). Las porciones de las cadenas denominadas a1, a2, b1, b2, etc., representan los dominios de las proteínas, regiones con estructuras definidas . Los antígenos de Histocompatibilidad Estos antígenos son moléculas ancladas en las membranas celulares, y que su síntesis está dirigida por un gran número de genes, que se denominan el complejo mayor de histocompatibilidad, o MHC (por Major Histocompatibility Complex). En los humanos existe un equivalente del MHC, que se denomina HLA, por Human Leucocyte Antigens, ya que originalmente fue detectado en las células blancas de la sangre. La función de las moléculas HLA consiste en unir pequeños péptidos resultantes de la degradación intracelular de los patógenos y llevarlos hacia la membrana celular, donde el complejo péptido/HLA es reconocido por los linfocitos T. Puesto que tal mecanismo es responsable de la destrucción de los patógenos, estos tienden a cambiar su estructura, por mutación de sus genes, para pasar inadvertidos y escapar de ser puestos en presencia del linfocito T. Para que lo último no suceda, el complejo HLA está dotado de dos características importantes. www.cienciahoy.org.ar/hoy36/rtainmu4.htm

CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS ANTICUERPOS Los anticuerpos (Ac), siempre inician sus efectos biológicos mediante su unión a los antígenos (Ag). Los anticuerpos (Ac), no son enzimas, aunque existen anticuerpos catalítico experimentale y, salvo raras excepciones, no modifican la estructura covalenete de los antígenos (Ag). La unión Anticuerpo-Antígeno (Ac-Ag) es puramente no covalente, pero habitualmente fuerte y altamente espcífica para un antígeno (Ag) concreto. De entre las tres estructuras capaces de reconocer antígenos (Ag), (anticuerpos, moléculas de MHC y TCR), los anticuerpos (Ac), son los que presentan mayor rango de estructuras antigénicas reconocibles, mayor capacidad de discriminación entre antígenos (Ag) distintos y mayor fuerza de unión al antígeno. Moléculas del sistema inmunitario Antígeno (Ag) : cualquier sustancia a la que se puede unir de forma específica una molécula de anticuerpo (Ac)

Los anticuerpos (Ac), siempre inician sus efectos biológicos mediante su unión a los antígenos (Ag).

Los anticuerpos (Ac), no son enzimas, aunque existen anticuerpos catalítico experimentale y, salvo raras excepciones, no modifican la estructura covalenete de los antígenos (Ag).

La unión Anticuerpo-Antígeno (Ac-Ag) es puramente no covalente, pero habitualmente fuerte y altamente espcífica para un antígeno (Ag) concreto.

De entre las tres estructuras capaces de reconocer antígenos (Ag), (anticuerpos, moléculas de MHC y TCR), los anticuerpos (Ac), son los que presentan mayor rango de estructuras antigénicas reconocibles, mayor capacidad de discriminación entre antígenos (Ag) distintos y mayor fuerza de unión al antígeno.

Cadena pesada Cadena ligera Zona de interacción específica con el antígeno Zona con actividad efectora no específica CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS ANTICUERPOS ESTRUCTURA DE LAS INMUNOGLOBULINAS Moléculas del sistema inmunitario

Cadena pesada 55-70 kDa Cadena pesada 55-70 kDa Cadena ligera 24 kDa Cadena ligera 24 kDa Dominio de Inmunoglobulina CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS ANTICUERPOS ESTRUCTURA DE LAS INMUNOGLOBULINAS Moléculas del sistema inmunitario

CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS ANTICUERPOS CLASES (ISOTIPOS) DE ANTICUERPOS CADENAS PESADAS: Gamma (  ): IgG Delta (  ): IgD Epsilon (  ): IgE Alfa (  ): IgA Mu (  ): IgM CADENAS LIGERAS: Kappa (  ): Todas Ig Lambda (  ): Todas Ig Moléculas del sistema inmunitario

CADENAS PESADAS:

Gamma (  ): IgG

Delta (  ): IgD

Epsilon (  ): IgE

Alfa (  ): IgA

Mu (  ): IgM

CADENAS LIGERAS:

Kappa (  ): Todas Ig

Lambda (  ): Todas Ig

REGION BISAGRA CADENA PESADA (HEAVY, H) CADENA LIGERA (LIGHT, L) ROTURA PROTEOLITICA DE INMUNOGLOBULINAS Fc Fab F(ab) 2 ´ Pepsina Papaína ESTRUCTURA BÁSICA DE LAS INMUNOGLOBULINAS Moléculas del sistema inmunitario Esquema de la estructura básica de una molécula de inmunoglobulina humana.

Fab Fc Molécula completa ESTRUCTURA DE IgG1 Moléculas del sistema inmunitario

10 11 moléculas distintas de anticuerpo Diversidad de secuencias confinadas a: regiones variables (V) Tres áreas altamente divergentes: regiones hipervariable s (CDRs) * * * * * * CDRs CDRs DIVERSIDAD ESTRUCTURAL DE LOS ANTICUERPOS Moléculas del sistema inmunitario

10 11 moléculas distintas de anticuerpo

Diversidad de secuencias confinadas a:

regiones variables (V)

Tres áreas altamente divergentes:

regiones hipervariable s (CDRs)

Unión de antígenos a anticuerpos de membrana (BCR): Señal que inicia la proliferación y secreción Entrecruzamiento por Ags polivalentes Participan proteínas transductoras de señal El isotipo expresado puede variar: Linfocitos B inmaduros: IgM Linfocitos B vírgenes: IgM+IgD Linfocitos B memoria: Cualquier Ig Neutralización de antígenos por anticuerpos secretados: Inmovilización del antígeno (Ig, F(ab)´2) Interferencia estérica con receptores (Ig, Fab, F(ab)´2) Señalización del antígeno (Ig) FUNCIONES DE LOS ANTICUERPOS DEPENDIENTES DEL RECONOCIMIENTO ANTIGÉNICO Moléculas del sistema inmunitario

Unión de antígenos a anticuerpos

de membrana (BCR):

Señal que inicia la proliferación y secreción

Entrecruzamiento por Ags polivalentes

Participan proteínas transductoras de señal

El isotipo expresado puede variar:

Linfocitos B inmaduros: IgM

Linfocitos B vírgenes: IgM+IgD

Linfocitos B memoria: Cualquier Ig

Neutralización de antígenos por

anticuerpos secretados:

Inmovilización del antígeno (Ig, F(ab)´2)

Interferencia estérica con receptores (Ig, Fab, F(ab)´2)

Señalización del antígeno (Ig)

Neutralización de antígenos por anticuerpos secretados: Inmovilización del antígeno (Ig, F(ab)´2) Interferencia estérica con receptores (Ig, Fab, F(ab)´2) Señalización del antígeno (Ig) FUNCIONES DE LOS ANTICUERPOS DEPENDIENTES DEL RECONOCIMIENTO ANTIGENICO Moléculas del sistema inmunitario

Neutralización de antígenos por

anticuerpos secretados:

Inmovilización del antígeno (Ig, F(ab)´2)

Interferencia estérica con receptores (Ig, Fab, F(ab)´2)

Señalización del antígeno (Ig)

Antígeno (Ag) : cualquier sustancia a la que se puede unir de forma específica una molécula de anticuerpo (Ac) Las células M están intercaladas entre enterocitos y en contacto directo con linfocitos subepiteliales y células dendríticas Las células M toman antígenos en el intestino del lúmen por endocitosis Los antígenos son liberados bajo las células M y tomadas por células dendríticas presentadoras de antígenos

Etapa 1: Absorción y remodelación de los alérgenos por parte de células especializadas que son células presentadoras de los antígenos (elemento básico de la síntesis de anticuerpos específicos por el organismo). Etapa 2: Los antígenos son presentados a los linfocitos T4 que producen unos mensajeros: las citoquinas. Etapa 3: Las citoquinas que son las mensajeras provocan la inflamación de las mucosas (a través de los linfocitos B, los anticuerpos IgE, los mastocitos, la histamina, las prostaglandinas y los leucotrienos). ).                                                                                    

Bibliografía http://www.wikilearning.com/imagescc/inmuno11.jpg http://www.wikilearning.com/imagescc/inmuno13.jpg http://medlineplus.gov/ www.3idi.org/images/AllergPub_ESP01.jpg www.colombialomejor.com/transferfactor/fdet.htm pathmicro.med.sc.edu/.../imm-chapter1.htm www.cienciahoy.org.ar/hoy36/rtainmu4.htm Webgrafía Abul K. Abbas, Andrew H. Lichtman y Jordan S. Pober. Inmunología celular y molecular. 4ª Edición. Interamericana-McGraw-Hill. 2007 Germain, R.N. & Margulies, D.H., 1993, 'The biochemistry and cell biology of antigen processing and presentation', Annual Review of Immunology, 11:403. Bowman A. Barbara. Present Knowledge I nutrition. Ninth Edition. ILSI. Washington, DC. 2006

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