c. bonilla fcm - alumnosmedicinaunahvs · minimas de estructura. los vertebrados poseen un ......
TRANSCRIPT
C. Bonilla
FCM
Definir conceptos básicos relacionados con sistema inmune
Analizar los diferentes mecanismos de respuesta y funciones del sistema inmune.
Reconocer los diferentes tipos de inmunoglobulinas y su papel dentro del sistema inmune
Describir la participación del sistema de complemento en la respuesta inmune
Valorar la participación de los diferentes componentes del sistema inmune en los mecanismos de defensa del organismo
Las proteinas ligadoras de oxigeno muestrancomo la conformacion de estas afectan y a suvez son afectadas cuando se unen pequeñosligandos (O2 or CO) al grupo HEME.
La mayoria de las interacciones Prott-Ligandono involucran la participacion de un grupoprostetico, en lugar de eso, el sitio de union del ligando es similar a la interaccion de la Hbcon el BPG:
En una hendidura en la proteina Tapizada de residuos de aa en un orden tal
que permiten la interaccion Es altamente especifica.
Una discriminacion efectiva entre los ligandos es la norma en los sitios de union, aunque los ligandos tengan solamente diferenciasminimas de estructura.
Los vertebrados poseen un
sistema inmune que es capaz de:
Distinguir de forma molecular lo “propio” y lo Extraño
Destruir las entidades “extrañas” que amenazanal organismo :
Virus
Bacterias
Moleculas
Fisiologicamente la respuesta del sistemainmune a un invasor es un grupo de intrincadas y coordinadas interacciones entre muchas clases de proteinas, moleculas y tipos de celulas.
A nivel de las proteinas individuales, la respuesta inmune demuestra como todo un sistema bioquimico especifico y altamentesensible se construye con base a la union reversible de ligandos a proteinas
La respuestainmune involucrala participacion de variedad de leucocitos que se desarrollan a partir de celulasmadre no diferenciadas en la medula osea:
MacrofagosLinfocitos
Los leucocitos pueden salir de la circulacionsanguinea hacia los tejidos, y cada celulaproduce una o mas proteinas capaces de reconocer y unirse a moleculas que puedanseñalar una infeccion.
La respuesta inmune consiste de dos sistemas complementarios:
Sistema inmune humoral
Sistema inmune celular
Cada proteina de reconocimiento del sistema inmune esun anticuerpoproducido por los linfocitos B o un receptor en la superficie de los linfocitos T.
Los humanos pueden producir mas de 108 anticuerpos diferentes con propiedades de reconocimiento especificas
La diversidad de los anticuerpos se deriva del rearreglo al azar de un grupo de segmentosdel gen de las inmunoglobulinas por mediode recombinacion genetica
Defensa InmunológicaEs la función de reconocimiento y eliminación de agentes infecciosos y productos
Homeostasia InmunePapel que cumple el sistema inmune en el reconocimiento y eliminación de células propias que han envejecido o que se han deteriorado por diversas causas
Vigilancia InmunológicaLa función del sistema inmune que se encarga de reconocer y atacar aquellas células que han sufrido mutaciones
Funciones del sistema inmune
Antigeno:
Molecula o patogeno capaz de producirrespuesta inmune
Virus
Pared bacteriana
Proteinas
Macromoleculas
Epitope o determinante
antigenico:
Sitio de union de una estructura molecular particular del antigeno con el sitio de reconocimiento de una celula T
Las moleculas pequeñas generalmente
son no antigenicas, pero si se unen
covalentemente a proteinas grandes,
pueden incitar una respuesta inmune
(son llamadas HAPTENOS)
Los anticuerpos producidos contra haptenos unidos a proteinas pueden reconocer estas particulas aun cuando se encuentren en forma libre (Mecanismos usados para desarrollo de pruebas analiticas)
El sistema inmunedebe identificar y destruir patogenos, pero al mismotiempo debereconocer y NO destruir las celulas y proteinas normalesdel organismo: “lo propio”
La deteccion de antigenos proteicosen el hospedadoresta mediada por lasproteinas del CMH.
El patron general del reconocimiento del sistema inmune fue descrito por primera vezen 1974, en Nature por:
Rolf Zinkernagel Peter Doherty
Premio Nobel a Medicina y Fisiologia 1996
Los peptidos de las proteinas “Extrañas” que se exponen por medio del CMH son los antigenos que el sistema inmune reconoce como no propias
Los receptores en las celulas T se unen a estosfragmentos e inician el desencadenamiento de los pasos siguientes de la respuesta inmune.
Hay 2 clases de proteinas en el CMH que difierenen su distribucionentre las diferentescelulas y en la fuentede las proteinasdigeridas.
Las proteinas del CMH unen fragmentos de proteinas digeridas en la celula y los presentaen la superficie exterior de las celulas.
Estos peptidos normalmente
vienen de las proteinas tipicas
de la celula, pero cuando hay
infeccion viral, tambien las
proteinas virales son digeridas
y presentadas en las celulas por
el CMH.
Se encuentran en todas las celulasde vertebrados con incontablesvariables.
Cada individuoproduce hasta 6 clases de estaproteina, es pocoprobable que dos personas tenganlas mismasvariantes
Se encuentran en todas lascelulas de vertebrados con incontables variables.
Cada individuo produce hasta 6 clases de estaproteina
Poco probable que dos personas tengan las mismasvariantes
Presentan peptidosderivados de la degradacionproteolitica de la celula
Blanco del reconocimiento de los receptores de lascelulas T.
Se encuentran en la superficiede unas pocas celulasespecializadas que tomanantigenos extraños:
macrofagoslinfocitos B
Son altamente polimorficas, con muchas variables
Cada humano puede producirhasta 12 variantes.
Se unen y presentanpeptidos derivados de proteinas externasingeridas por lascelulas.
Los complejos asiformados son el blancopara los receptores de las celulas T y lascelulas ayudadoras
Inmunidad innata (natural o nativa).
Mecanismos:
Inmunidad adaptativa (especifica o adquirida)
Está presente desde el nacimiento
Primera línea de defensa contra los microorganismos
Actúa indiscriminadamente contra cualquier material foráneo sin hacer ninguna distinción en cuanto al tipo de microorganismo o de sustancia invasora
Condiciona el tipo de respuesta inmunitaria especifica que con posterioridad se va a desarrollar.
Combate la infección desde el mismo momento de su inicio y durante sus primeras fases con gran eficacia (0 – 5 días).
Permite reconocer patógenos con los que nunca han entrado en contacto (incluso que no existen).
Distingue el tipo de antígeno invasor
Características: Especialización:
responde de forma singular a distintos tipos de microorganismos.
Capacidad para recordar:(base de la memoria inmunológica)
Inmunidad Específica, existen dos tipos:
Inmunidad activa:Tras la exposición de un individuo a un antigeno extraño
Inmunidad pasiva:Transfiriendo a un individuo células o suero de un individuo previamente inmunizado.
Método para trasmitir rápidamente resistencia sin tener que esperar Una respuesta inmune activa (embarazo, inmunoglobulinas,plasma humano, antisueros
animales)
Los agentesdirectamenteresponsables de la inmunidad celularson los linfocitos T:
• Celulas T citotoxicas
• Celulas T asesinas
Responsable de la Destruccion de:
Celulas propias infectadas por virus
Parasitos
Tejidos extraños
Responsables del reconocimiento de celulasinfectadas o parasitos
Involucra las proteinas llamadas “receptores de
Celulas T”
Receptores:
Proteinas encontradas en la superficie externa de lascelulas y a traves de la membrana plasmatica quereconocen y se unen a ligandos extracelulares, iniciando cambios dentro de las celulas
Adicionalmente participan las celulas T ayudadoras(TH) cuya funcion es producir proteinas señaladorassolubles llamadas citoquinas, como las interleucinas.
Las celulas TH interactuan con los macrofagos
Tipo de celula Funcion
Macrofagos Ingerir particulas grandes y celulas por fagocitosis
Linfocitos B Producir y secretar anticuerpos
Linfocitos TCitotoxicas (asesinas o NK)Celulas T (Tc)
Interactuar con celulasinfectadas del organismo por receptores en la superficie de las celulas T
Celulas T ayudadoras (Th) Interactuar con macrofagos y secretan citoquinas(interleucinas)Que estimulan la proliferacionde las celulas Tc, Th, B
Del latin humor:f luido
Detecta y combateinfecciones bacterianas y virus extracelulares que se encuentran en los fluidos
Pueden responder a proteinasindividuales introducidas al organismo
Mediado por proteinassolubles llamadasanticuerpos o Inmunoglobulinas
Se unen a bacterias, virus o moleculasidentificadas como extrañas y las marcan para ser destruidas.
Producidas por linfocitos B
Comprenden el 20% de las proteinasplasmaticas.
En humanos se encuentran 5 clases de inmunoglobulinas, cada una con diferentesfunciones.
Una inmunoglobulina especifica se unirasolamente a una parte de un antigenogrande: Epitopo.
La union de las Igs involucra un cambioconformacional en la IgG y un acoplamientoinducido con el antigeno
Cada monómero de inmunoglobulina esta formado por cuatro cadenas:
dos cadenas pesadas dos cadenas ligeras
Se mantienen unidas mediante enlaces disulfuro.
En cada cadena existen 2 tipos de dominios: dominios constantes (idénticos para todos
los anticuerpos de una clase determinada) dominios variables (variaciones de la
secuencia de aminoácidos)
Funcion dominios variables : El lugar de unión del antígeno (el final del
extremo) Reconocimiento: participan aminoácidos de
las regiones variables de las cadenas pesadas y ligeras.
Funciones de los dominios constantes:(la base de la molécula en forma de Y)
mantener las cadenas unidas Actúan como efectores (señalar) a los
macrófagos del sistema circulatorio que ataquen a las partículas o células que han sido marcadas por la unión de anticuerpos y/o estimulan formacion de complemento
Una proteína grande, un virus o una célula bacteriana tienen en su superficie muchos posibles determinantes antigénicos diferentes
Pueden generarse anticuerpos frente a varios de estos, determinantes, uniendo muchas moléculas de antígeno juntas, y de esta manera precipitando el antígeno.
Una pregunta lógica es la decómo se genera la enormediversidad de moléculas deinmunoglobulina que hace que seformen anticuerpos frente a unagama casi ilimitada de antígenos.
El principal origen de la diversidad de anticuerpos es la recombinación de exones.
Un origen adicional de la diversidad de anticuerpos son las mutaciones somáticas, mutaciones que no se heredan, puesto que se producen en las células somáticas (es decir, las células que no son de la línea germinal).
Cada uno de los monómeros de IgM
tiene la estructura de una inmuno-
globulina convencional:
dos cadenas ligeras kappa o lambda
dos cadenas pesadas mu.
Se encuentra en forma monomerica unida a la membrana de linfocitos B
Pentamero en su forma secretada
IgM es el primer anticuerpo secretado por los linfocitos B
Se encuentra en altas concentraciones en las etapas inicialesde una respuesta inmune primaria: activa sistema de
complemento
La IgM también es producida y secretada por células plasmáticas en el bazo, los ganglios linfáticos y la médula ósea.
Posee una mayor capacidad que otras Ig para unirse a antígenos particulados multidimensionales: (p. ej., partículas de virus, eritrocitos de otro individuo),
Su peso molecular es de 900 kDa.
Representa el 6% del total de inmunoglobulina.
Formada por cuatro cadenas polipeptidicas:
dos cadenas ligeras idénticas (lamda o kappa)
dos cadenas gamma.
• Tambien denominadas y- globulinas.
• Es la inmunoglobulina más pequeña: 150,00 D
• Se une rápidamente con macrófagos y neutrófilos, provocando la destrucción del microorganismo: esencadena ademas un mecanismo importante para la destruccion de las celulas extrañas, que se denomina sistema de complemento.
Conforma la mayor fracción de anticuerpos en las repuestas inmunes secundarias, las cuales son iniciadas por las células B
Puede atravesar la barrera placentaria y se secreta en la leche materna. Por ello, es responsable de la inmunidad fetal y la del recién nacido.
La IgG es producida y secretada por las células plasmáticas del bazo, los ganglios linfáticos y la médula ósea.
Es la más abundante (80% del total de inmunoglobulinas).
• Se encuentra en forma de monómero o de agregados de dos unidades de la molécula proteica en forma de Y.
• Se encuentra específicamente en secreciones serosas y mucosas, y a lo largo de las paredes del intestino.
• La IgA es secretada por las células plasmáticas de los tejidos que se localizan bajo la superficie corporal,
• Se disponen a lo largo de la superficie de las células corporales y a combinarse allí con los antígenos, como los situados en la superficie de una bacteria, con los que impiden que la sustancia extraña se fije directamente a la célula corporal.
Cada molécula de IgA tiene un peso molecular de 150 kDa,
Tiene una estructura típica de 4 cadenas, dos de ella ligeras, apareadas y dos pesadas alfa que contienen tres dominios constantes.
Se encuentra en la superficie de algunas células epiteliales, donde actúa como receptor de inmunoglobulinas poliméricas: IgM.
Corresponde al 13% del total de inmunoglobulinas.
En humanos existen dos subclases: IgA1 e IgA2.
En el suero predomina la subclase IgA1, constituyendo del 10 al 15% de las Ig totales (1.4-4 mg/ml), y allí aparece como monómeros.
En las secreciones seromucosas es muy abundante la IgA2.
Las secreciones donde aparece la IgA secretoria (sIgA) son:1. saliva 2. lágrimas 3. fluido nasal 4. tracto bronquial 5. tracto genitourinario 6. tracto digestivo 7. leche materna y calostro
Se sabe menos sobre las inmunoglobulinas IgD e IgE.
Las moléculas de IgD se encuentran en la superficie de las células B, La IgE se asocia con algunas de las respuestas alérgicas del cuerpo, y sus concentraciones están elevadas en los individuos que sufren alergias.
• Tanto la IgD como las IgE están formadas por unidades sencillas en forma de Y.
Son las primeras inmunoglobulinas sintetizadas por los linfocitos B
Su función puede estar relacionada con la activación de estas células.
La molécula de IgD consta de dos cadenas pesadas Delta y dos ligeras
Solo posee dos dominios en sus cadenas pesadas, puesto que carece de CH2. Los dominios restantes (CH1 y CH3) están separados por una región de bisagra larga y expuesta. A causa de esta región, carece de puentes disulfuro entre las cadenas y es sensible a la proteólisis
Un peso aproximado de 170 kDa,
Aparece en muy baja concentración (1%).
Es monomerica.
En su forma libre en plasma, su función es desconocida.
Aparece como Ig de membrana, junto con la IgM, en los linfocitos B maduros vírgenes, donde parece que su función es constituir un receptor antigénico, tanto en activación como en supresión de los linfocitos B.
75% de los anticuerpos de la superficie de los linfocitos B son de la clase IgM o IgD; el otro 24% son IgG y 1% son IgA.
La IgE al igual que la IgA, es producida principalmente por las células plasmáticas ubicadas bajo la superficie del organismo.
Es una inmunoglobulina típica de cuatro cadenas en forma de Y, con cuatro dominios constantes para sus cadenas pesadas épsilon
Peso molecular de 190kDa
Se encuentra en concentraciones muy bajas en el suero y secreciones al exterior (0'002%).
La concentración sérica de esta inmunoglobulina E es sumamente baja, razón por la cual no actúa mediante la simple unión y revestimiento de los antígenos como las demás inmunoglobulinas, por lo contrario interviene en la transducción de señales.
Su concentración aumenta en los procesos alérgicos y las infestaciones parasitarias