Defensa del organismo frente a la infeccin

Defensa del organismo frente a la infeccinTema 20Los humanos, y tambin otros animales, poseemos una serie de barreras de defensa que impiden la entrada de agentes dainos.

Estas barreras se pueden clasificar de distintas formas: Externas: como la piel o las mucosas, que estn en contacto con el exterior. Funcionan como un muro que impide el paso de agentes externos.Internas: se localizan dentro del organismo, como los macrfagos o los linfocitos.Atendiendo a la accin que tienen las barreras de defensa, se pueden clasificar en:Inespecficas: como las lgrimas, que atacan a cualquier tipo de agente.Especficas: como las inmunoglobulinas, que estn elaboradas para un agente concreto.Atendiendo al modo de aparicin, las barreras de defensas pueden ser:Innatas: se originan en el desarrollo embriolgico del individuo, con independencia de la presencia de antgenos.Adquiridas: slo se forman cuando aparece un antgeno, como ocurre en el caso de formacin de inmunoglobulinas.Biolgicas. La flora bacteriana natural existente en nuestra piel, en intestino y aberturas naturales, impide el asentamiento y desarrollo de otras bacterias. Bacterias de la flora intestinal. Flora vaginal y efecto bactericida del esperma. Barreras externasMecnicas. Capa externa de la epidermis. Capa gruesa a la que se adhieren muchos patgenos, que se expulsan con la descamacin y queratinizacin. Cerumen y pelos del conducto auditivo (retencin de cuerpos extraos). Mucosas de vas respiratorias, que retienen la entrada de cuerpos extraos. Qumicas. Determinadas secreciones, determinan la existencia de un pH cido. Saliva, sudor y lgrimas. Jugo gstrico. El cido clorhdrico marca un pH prximo a 2. Secrecin cida vaginal. rganos linfoidesBarreras internasClulas inmunitariasMECANISMOS DE DEFENSA DE LOS ORGANISMOSSegn su posicinSegn su accinSegn su modo de aparicinExternasInternasInespecficasEspecficasInnatasAdquiridasestn en contacto con el exteriorse localizan dentro del organismoatacan a cualquier tipo de agenteDependen del cuerpo extrao.se originan en el desarrollo embrionarioslo se forman cuando aparece un antgenola pielmucosaslos macrfagos o los linfocitoscomo las lgrimascomo las inmunoglobulinasformacin de inmunoglobulinasMecanismos de defensa orgnicaPielBarrera mecnica inespecfica Leucocitos(Fagocitosis) Sistema Inmunitario(linfocitos)PatgenoAntgeno: Es una molcula capaz de producir una respuesta del sistema inmune adaptativo mediante la activacin de linfocitos.

Ante los antgenos, el sistema inmunitario fabrica los anticuerpos (Respuesta Inm. Humoral) o bien los destruye mediante los propios linfocitos (Respuesta Inm. Celular)Barreras inespecficas

PielLos epitelios funcionan como un muro debido a lo unidas que se encuentran sus clulas:externos, como la epidermis de la piel.internos, como los que tapizan el tubo digestivo.

La epidermis de la piel es prcticamente impenetrable por los microorganismos, gracias que es una gruesa capa de clulas queratinizadas, con una continua descamacin de clulas muertas, lo que impide la fijacin de microorganismos.DEFENSAS FISICAS Y MECANICAS

Descamacin Humedad baja Temperatura DEFENSAS DE LA PIELDEFENSAS QUIMICAS

pH SecrecionesAcido lcticoLisozimacidos grasosAlcoholesCerasLISOZIMA (MURAMIDASA) Presente en mltiples secreciones (lgrima, saliva) y en grnulos citoplasmticos del neutrfilo y monocito/macrfago. Destruye el proteoglicano de la pared bacteriana. Acta a nivel de la unin N-acetilglucosamina-Acido N-acetilmurmico.

MucosasLas mucosas, que envuelven estructuras que estn abiertas al exterior, como la boca, el ano o la vagina. El mucus producido en estas zonas impide la fijacin de microorganismos a sus paredes.

A menudo presentan clulas ciliadas que orientan las secreciones hacia el exterior.

La naturaleza qumica de estas secreciones y la presencia en ellas de microorganismos simbiontes tambin contribuyen a la defensa del organismo.

Mucosas, secreciones y flora simbionte

Barreras secundariasEntran en juego cuando los patgenos superan la piel o las mucosas y llegan al medio interno. En este caso hablamos de heridas infectadas. Las principales barreras secundarias son:

La reaccin inflamatoriaLa fagocitosisEl sistema del complementoPara que se produzca al infeccin el nmero de bacterias tiene que aumentar mucho. El aumento de bacterias se detecta por el aumento de clulas defensivas (leucocitos) en sangreEs la respuesta ante infeccin o dao celularMayor riego sanguneoMayor afluencia de nutrientes y clulas defensivas Calor (liberacin pirgenos)Aumento del metabolismo Aumento de permeabilidad vascular y lquido intercelularAcceso de sustancias y clulas a la zona daada Dolor Las citoquinas atraen a clulas fagocitarias:Monocitos (que se transforman en macrfagos) y neutrfilos. Engloban los microbios y los digieren con enzimas.

Reaccin inflamatoria

Ncleo grandeGrnulos citoplasmticos.Migran de la sangre hasta los rganos y se transforman en macrfagosMuy abundantes en sangreVida cortaNcleo lobuladoSon atrados por sustancias desde zonas infectadas

Clulas grandesGran capacidad de fagocitosisForman el sistema reticuloendotelial

FagocitosisLeucocitos (Fagocitos)MacrfagosMonocitosNeutrfilos

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Interfern.

Tambin es un sistema de defensa inespecfico.

Son molculas de naturaleza proteica (glucoprotenas) segregadas por las clulas infectadas por virus, que captadas por las clulas adyacentes, las estimulan a sintetizar enzimas antivirales evitando la proliferacin viral, inhibiendo la replicacin del genoma vrico, inhibiendo la sntesis de protenas o activando a las clulas NK para destruir a las clulas infectadas.

Los interferones estimulan en las clulas no infectadas la produccin de protenas que inhiben la replicacin de diferentes tipos de virus y activan las defensas especficas.

Los interferones incrementan la resistencia de las clulas a la infeccin por el virus que ha provocado su secrecin y por cualquier otro. Forman parte, por tanto, de la inmunidad inespecfica.

Clulas asesinas naturales (Natural Killer - NK).

Otro sistema de defensa inespecfico. Son clulas linfoides que se parecen a los linfocitos y que provocan la muerte de los microorganismos, clulas infectadas, clulas tumorales o clulas ajenas. No se sabe como las reconocen, pero s que no las reconocen por un estmulo antignico especfico. Las destruyen unindose a ellas y fabricando "perforina" una protena que, como su propio nombre indica, crea agujeros en la membrana de las clulas atacadas matndolas. Son pues clulas citolticas.

Sistema de complementoFormado por 21 protenas plasmticas sintetizadas por el hgado y, localmente, por macrfagos. El mecanismo de actuacin se realiza mediante una activacin en cascada: en cada paso de la reaccin se amplifica el proceso, porque cada enzima puede activar muchas molculas, que, a su vez, son activadoras de otra reaccin.La activacin supone la rotura (proteolisis) de la protena inactiva en varios fragmentos (dos o ms), que actan sobre la protena siguiente.Existen dos mecanismos de activacin del sistema del complemento, la va alternativa y la va clsica.

Animacin del complementoLa va clsica fue la primera en descubrirse.Es un mecanismo ms moderno, filogenticamente hablando, ya que , para dispararse es necesaria la presencia del complejo Antgeno - Anticuerpo, tpico de vertebrados superiores.Aunque la formacin del complejo Antgeno - Anticuerpo, es un proceso especfico, esta va es inespecfica, ya que se activar de la misma forma, independientemente del tipo de Antgeno.

va clsica del complementova alternativa del complementoLa va alternativa recibe este nombre porque se descubri posteriormente al descubrimiento de la va clsica.

Se sabe que filogenticamente es ms antigua, ya que se encuentra presente en animales poco evolucionados.

Entra en funcionamiento cuando se detectan estructuras extraas.

Barreras especficas: el sistema inmunitarioCuando los mecanismos de defensa inespecficos son insuficientes para controlar la infeccin se activa la respuesta inmune.

La respuesta inmunitaria se basa en la capacidad de distinguir lo propio de lo extrao, y es un proceso en el que intervienen los linfocitos.

Sus principales caractersticas son:

Especificidad: va dirigida especficamente a una determinada molcula antignicaMemoria: despus de una primera respuesta a un antgeno aumenta su capacidad de respuesta futura frente al mismo antgeno.Diversidad: el sistema inmune es capaz de reconocer 109 tipos de molculas.Autolimitacin: la respuesta est programada para detenerse cuando desaparece el estmulo antignico.

Organizacin del sistema inmunitarioEl sistema inmunitario se encuentra en realidad disperso por todos los rganos y fluidos del cuerpo, pero sus elementos se concentran en los llamados rganos linfoides.La mdula sea est formada por islotes de clulas hematopoyticas situados en el interior de los huesos. Todas las clulas del sistema inmune se originan a partir de las clulas hematopoyticas primordiales pluripotentes (clulas stem) de la mdula sea. Durante la edad fetal estas funciones se realizan por el hgado, que abandona esta actividad despus del nacimiento. La mdula sea Los precursores de todos los linfocitos se originan en la mdula sea. Si maduran en la mdula, se originan los linfocitos B y bien pueden migrar hasta el timo, donde se generarn los linfocitos T

El timoLa funcin del timo es exclusivamente inmunolgica. El timo es indispensable para la maduracin de la inmunidad en todos los vertebrados. El timo, en anatoma, es un rgano del sistema linftico, responsable de la maduracin de los linfocitos T, y endocrino, ya que secreta algunas hormonas. El timo tiene su mxima actividad durante la infancia y persiste hasta la pubertad; periodo en el que sufre una involucin (se atrofia) y es sustituido por tejido adiposo; no obstante siempre conserva una actividad residual.

Las clulas procedentes de la mdula sea, al llegar al timo se dividen y proliferan rpidamente.

La porcin cortical del timo produce gran cantidad de linfocitos, que llega a ser casi los dos tercios de toda la produccin linfocitaria del cuerpo humano pero, sin embargo, solo el 5% supera los 3 4 das de vida.

Los que sobrevivan se convertirn en linfocitos T (timocitos)

La bolsa de Fabricio

Es una estructura linfoide asociada a la cloaca de las aves. En ella maduran las clulas procedentes de la mdula sea y se transforman en linfocitos T, aunque diferentes a los que se producen en el timo.

Al igual que el timo, degenera a medida que el animal llega a la madurez sexual.

rganos linfoides secundarios: El bazoEl bazo es un rgano situado en la zona superior izquierda de la cavidad abdominal. Aunque su tamao vara de unas personas a otras suele tener una longitud de 14 cm, una anchura de 10 cm y un grosor de 3,8 cm as como un peso de 200 g aproximadamente.

Su funcin principal es la destruccin de clulas sanguneas rojas viejas, producir algunas nuevas y mantener una reserva de sangre. Forma parte del sistema linftico y es el centro de actividad del sistema inmune.

El bazo es sumamente importante en la inmunidad humoral y celular. Los antgenos son filtrados desde la sangre circulante y se transportan a los centros germinales del rgano, donde se sintetiza IgM. Adems, el bazo es fundamental para la produccin de opsoninas, que cobran importancia en la fagocitosis de las bacterias con cpsula.

rganos linfoides secundarios: Ganglios linfticosLos ganglios o nodos linfticos son unas estructuras nodulares que forman parte del sistema linftico y forman agrupaciones en forma de racimos. Son una parte importante del sistema inmunitario, ayudando al cuerpo a reconocer y combatir grmenes, infecciones y otras sustancias extraas.

Los nodos linfticos actan como filtros, al poseer una estructura interna de tejido conectivo fino, en forma de red, relleno de linfocitos que recogen y destruyen bacterias y virus, por lo que los nodos linfticos tambin forman parte del sistema inmunitario. La linfa le llega a travs de vasos aferentes, vacan la linfa, se filtra dentro del nodo y se forma la respuesta inmunitaria humoral o celular al entrar en contacto con los componentes activos inmunitarios. Una vez filtrada la linfa, sta sale por el vaso linftico eferente, propaga la respuesta inmunitaria y llega a la sangre.

rganos linfoides secundarios: Estructuras linfoepitelialesLas estructuras linfoepiteliales, asociaciones de folculos linfticos y epitelios de revestimiento de la cavidad interna donde se encuentran, tales como las amgdalas, las placas de Peyer (situadas en el intestino delgado) y el apndice vermiforme del ciego.

La inflamacin de estos rganos es indicio de una actividad propia de la reaccin inmune, asociada normalmente a una infeccin.

Sistema ms funcional que anatmicoIntegrado por clulas que se encuentran en todo el organismo tales como por macrfagos mviles, macrfagos tisulares fijos y algunas clulas especializadas de la mdula sea, bazo, hgado (Kupffer), clulas reticulares del pulmn y ganglios linfticos.Casi todas estas clulas se originan a partir de progenitores monocticos.Su misin principal consiste en destruir, por fagocitosis, partculas extraas, microorganismos, toxinas, etc. Tiene una gran importancia en la lucha contra las infecciones y en la eliminacin de cuerpos extraos.Sistema retculoendotelialLos linfocitos: clulas especficas del sistema inmunitario

Los linfocitos son clulas sanguneas de la serie blanca, que se encuentran en sangre y linfa (son un 30% de los leucocitos). No tienen capacidad de fagocitosis, pero pueden abandonar la sangre y llegar a los tejidos.Los linfocitos BLos linfocitos B se forman en la mdula sea.

Son los responsables de la inmunidad humoral: poseen en su superficie externa anticuerpos de superficie que reaccionan con los antgenos especficos, lo que los transforma en clulas plasmticas, que son las clulas productoras de los anticuerpos especficos contra ese antgeno. Los anticuerpos circulantes son las formas solubles de los anticuerpos de superficie.

Los linfocitos B maduros situados en la mdula sea presentan receptores especficos llamdos BCR (B Cell Rececptor).

Estos receptores son inmunoglobulinas (anticuerpos), que sern liberadas al activarse el linfocito. Tambin aparecen protenas reconocedoras de antgenos, conocidas con el nombre de Complejo Principal de Histocompatibilidad, o MHC (Major Histocompatibility Complex).

Cuando el MHC reconoce al antgeno especfico para los BCR del linfocito B maduro activado, este linfocito B se transforma en clula plasmtica, liberadora de inmunoglobulinas.Se forman en la mdula sea roja y maduran en el timo. No producen anticuerpos e intervienen en la respuesta celularSlo reconocen fragmentos del antgeno unidos a molculas de histocompatibilidad (MHC) de otras clulas presentadoras de antgenos.

Los linfocitos TNK (clulas asesinas): destruyen clulas cancerosas o infectadas con virus. Hoy se les separa de los linfo T y B (No T-No B) Tipos de linfocitos TTc (citotxicos): se unen a clulas propias infectadas por virus o clulas tumorales y las destruyen.TH (colaboradores o auxiliares): interaccionan con el resto de clulas inmunitarias (linfo B, linfo T y fagocitos) induciendo su activacin, divisin y diferenciacin. Producen interleucinas que activan los Linfocitos TcTS (supresores): inducen el cese de actividad de los linfocitos B, de la fabricacin de anticuerpos y de la inmunidad celular por atenuar la actividad de los TH. La respuesta inmuneEs el conjunto de procesos que se desencadenan en un organismo cuando un antgeno (sustancia extraa al organismo) penetra y no es reconocido por el organismo como propio.

La respuesta generada puede ser:

Mediante anticuerpos (respuesta inmune humoral)Mediante clulas (respuesta inmune celular)

En cualquier caso, la finalidad es neutralizar el antgeno e inmunizarse (volverse invulnerable) frente a l-

Es un proceso especfico (depende de cada antgeno)

Respuesta inmune primariaSe produce tras el primer contacto con el antgeno. Este contacto provoca la proliferacin de linfocitos y la formacin de clulas de memoria (responsables de la memoria inmune)

Consta de tres fases:

Fase de latencia o reconocimiento: Duracin entre una y dos semanas. El antigeno es identificado y proliferan los linfocitos

Fase logartmica: Dura varios das. Aumento de la IgM (anticuerpos), diferenciacin de las clulas plasmticas y de memoria

Fase de declinacin: Disminuye la concentracin de anticuerpos. Indica que la infeccin ha sido eliminadaRespuesta inmune secundariaSe produce cuando un antgeno accede por segunda vez al organismo. No importa cuanto tiempo hace de la primera exposicin.

Fases:

Fase de latencia: Mucho ms corta que en la respuesta primaria. Las clulas de memoria reconocen al antgeno y proliferan rapidamente.

Produccin de anticuerpos: Se generan IgG de forma ms rpida y con mayro intensidad. Las IgG perduran largo tiempo en la sangre.

Respuesta primariaRespuesta secundariaPeriodo de latencia variablePeriodo de latencia acortadoProduccin de anticuerpos escasaProduccin de anticuerpos elevadaPredominio de IgMPredominio de IgGDuracin cortaDuracin prolongadaLos antgenosSon sustancias que renen las siguientes caractersticas:

son exgenas, es decir, extraas al organismo (aunque en ocasiones pueden ser mleculas del propio organismo autoantgenos)son inmunognicas, es decir, capaces de inducir la formacin de anticuerpos en el hospedador. reacciona especficamente con estos anticuerpos. son de naturaleza qumica muy variada (protenas, polisacridos, lipoprotenas, etc) y de gran peso molecular. se localizan en la superficie de un agente patgeno o bien son sustancias producidas y liberadas por ste. Antgeno es toda sustancia capaz de desencadenar una respuesta inmune

Los antgenosSon de una especie distinta a la humana (molculas de cpsidas o envueltas vricas, de paredes bacterianas, toxinas)Pertenecen a otro individuo de la misma especie (p.ej. antgenos del sistema AB0)Poco habituales, son del mismo individuo, pero su sistema inmunitario no las reconoce y las considera antgenosLos antgenos pueden ser cualquier tipo de molcula, aunque los ms abundantes son los antgenos con estructura proteica.

Slo unos pocos glcidos inducen la formacin de anticuerpos pero si se unen a protenas si que tienen una alta capacidad antignica (caso de los isoantigenos AB0).

En el caso de otras molculas como cidos nucleicos o lpidos la situacin es la misma. Por si solos no suelen inducir la formacin de anticuerpos, pero la unin a protenas (p.ej., histonas) convierte al ADN o a los ribosomas en molculas inmunognicas.

ADNARNProtenaslpidoMolculas inmunognicasCuando el determinante antignico es uno, solo se puede unir con una molcula de anticuerpo y hablamos de antgenos univalentes.

Tambin hay antgenos con varios determinantes antignicos, y en este caso hablamos de antgenos polivalentes, se pueden unir con varas molculas del mismo anticuerpo o varios anticuerpos distintosNo todo el antgeno se une al anticuerpo; slo se une una pequea parte, conocida con el nombre de determinante antignico o eptopo.

Esta es la regin inmunolgicamente activa del antgeno.La zona del anticuerpo que se une al eptopo se denomina paratopo.

En ocasiones, el antgeno puede unirse a un anticuerpo, pero sin provocar respuesta inmune. stos son molculas con capacidad antignica pero sin actividad inmunognica.

Estas molculas reciben el nombre de haptenos.

Si un hapteno se une a una protena grande produce inmunogenicidad.

El sistema AB0Es el grupo de antgenos ms importante de los que sirven para definir los grupos sanguneos.Los eritrocitos presentan en su superficie antgenos correspondientes a su grupo sanguneo. Al mismo tiempo, el individuo de un determinado grupo sintetiza anticuerpos frente a los otros antgenos (los que no tienen sus eritrocitos).

Anticuerpos

Los anticuerpos o inmunoglobulinas (Ig) son molculas de tipo glucoprotenas sintetizadas por los linfocitos como respuesta a un antgeno especfico- Pueden estar unidos a las membranas de los linfocitos o circular libres por la sangre, en la linfa y en las secreciones corporales.

Cada anticuerpo est constituido por cuatro cadenas polipeptdicas iguales dos a dos:

dos cadenas pesadas (cadenas H).- mas de 400 aa

dos ligeras (cadenas L). Unos 200 aa

Estas cadenas se unen mediante puentes disulfuro, uno entre las cadenas L y H, y dos entre las cadenas H. Estas cadenas proteicas presentan radicales glucdicos.

El dominio variable es el responsable de reconocer al antgeno y unirse a l, ya que ah se encuentra el paratopo.

El dominio constante se une a las clulas del sistema inmune para activarlas.

Las cadenas H y L presentan dos regiones, o dominios, diferenciados: el dominio variable, V, y el dominio constante, C. En las cadenas H aparece una zona denominada regin bisagra. Esta regin posee la caracterstica de ser muy flexible, permitiendo adquirir distintos ngulos entre las regiones V y C, y entre los brazos de la inmunoglobulina.

Tipos de inmunoglobulinasEn mamferos puede haber millones de anticuerpos diferentes debido a la recombinacin gnica. Sus cadenas polipeptdicas vienen codificadas genticamente, y los genes responsables de estas cadenas pueden combinarse aleatoriamente. Adems estos genes tienen una alta tasa de mutacin, lo que aumenta la variabilidad.

Todos estos anticuerpos se pueden agrupar en 5 tipos de inmunoglobulinas:

IgG, IgM, IgD, IgA e IgE.

Se diferencian por la estructura de las cadenas H y L [existen dos tipos de cadenas L (l y k) y cinco tipos de cadenas H (a, d, e, g y m)], y el nmero de subunidades de que estn formadas (pueden ser monmeros, dmeros o pentmeros), en sus funciones y en su localizacin.

Es la ms abundante (80% del total de inmunoglobulinas) y la ms pequea.Se une rpidamente con macrfagos y neutrfilos, provocando la destruccin del microorganismo. Activan el sistema del complemento.Puede atravesar la barrera placentaria y se secreta en la leche materna. Por ello, es responsable de la inmunidad fetal y la del recin nacido.Aparecen en gran cantidad en el segundo contacto con el antgeno. Inmunoglobulina G

Corresponde al 13% del total de inmunoglobulinas. Se encuentra especficamente en secreciones serosas y mucosas, como son la leche, saliva o las lgrimas. Acta protegiendo la superficie corporal y los conductos secretores. Genera, junto con la inmunoglobulina G, la inmunidad al recin nacido, al encontrarse en la leche. Protegen al organismo de patgenos inhalados o ingeridos.Inmunoglobulina A

Representa el 6% del total de Ig. Aparece en los linfocitos B unida a su membrana plasmtica. Tambin se encuentran en sangre y otros fluidos extracelulares. Aparece en la respuesta primaria activando el sistema del complemento y la fagocitosis

Inmunoglobulina MLas IgM son las que caracterizan el grupo sanguneo, produciendo la aglutinacin de los eritrocitos cuando reaccionan con los antgenos de su superficie.

Aparece en muy baja concentracin (1%). Son las primeras inmunoglobulinas sintetizadas por los linfocitos B. Su funcin puede estar relacionada con la activacin de estas clulas. Su estructura es similar a la estructura de la inmunoglobulina G, aunque vara en la posicin de los restos glucosdicos de las cadenas proteicas.

Inmunoglobulina D

Se encuentra en concentraciones muy bajas en el suero y secreciones al exterior (0'002%) y en mayor concentracin en los tejidos. Sin embargo, su concentracin aumenta en los procesos alrgicos.

Inmunoglobulina EActivacin del sistema del complemento, que termina con la lisis del microorganismo.Opsonizacin de los microorganismos. los anticuerpos se unen al antgeno, presentndolo a un macrfago para su destruccin.Precipitacin de toxinas disueltas en el plasma. As, son fcilmente destruidas por los macrfagos.Aglutinacin de antgenos en una determinada zona, facilitando la accin de los fagocitos y los linfocitos.Activacin de linfocitos.Funciones de las inmunoglobulinasLa principal funcin de los anticuerpos consiste en reconocer y unirse al antgeno, para la destruccin de ste. Para conseguir este fin, el dominio constante de la inmunoglobulina puede activar los siguientes mecanismos:

Reaccin antgeno-anticuerpoLa reaccin antgeno-anticuerpo (Ag-Ac) es una de las piedras angulares en la respuesta inmunitaria del cuerpo humano. El concepto se refiere a la unin especfica de un anticuerpo con un antgeno para inhibir o ralentizar su toxicidad.

El acoplamiento estructural entre las macromolculas se realiza gracias a varias fuerzas dbiles que disminuyen con la distancia, como los puentes de hidrgeno, las fuerzas de Van Der Waals, las interacciones electrostticas y las hidrofbicas.

El reconocimiento Ag-Ac es una reaccin de complementariedad, por lo que se efecta a travs de mltiples enlaces no covalentes entre una parte del antgeno y los aminocidos del sitio de unin del anticuerpo.

La reaccin se caracteriza por su especificidad, rapidez, espontaneidad y reversibilidad.

EspecificidadCapacidad del anticuerpo de unirse al antgeno que lo estimul. La unin dada por la especificidad es muy precisa y permite distinguir entre grupos qumicos con diferencias mnimas a pesar de su similitud., adems permite detencin de un solo ag en cuestin.

RapidezLa velocidad con que ocurre la primera etapa de la reaccin Ag-Ac es del orden de milsimas de segundo, y est limitada nicamente por la difusin. La segunda etapa, que es ms larga, incluye todas las manifestaciones que se presentan como consecuencia de la interaccin, tales como precipitacin, aglutinacin, neutralizacin, etc.

EspontaneidadLa reaccin Ag-Ac no requiere energa adicional para efectuarse.

ReversibilidadDado que la reaccin se debe a fuerzas no covalentes, es reversible y, en consecuencia, se ve afectada por factores como la temperatura, la proporcin de Ag-Ac, el pH y la fuerza inica.

Caractersticas de la reaccin antgeno-anticuerpoTipos de reaccin antgeno-anticuerpoPrecipitacinLa reaccin de precipitacin ocurre cuando se combina un anticuerpo, por lo menos divalente, con un antgeno soluble y esto conlleva a la formacin de agregados insolubles que precipitan.

En este caso el antgeno se encuentra disuelto, y al unirse los anticuerpos a los antgenos se forman unos macrocomplejos moleculares, formndose como una red tridimensional que debido a su tamao precipita.

Antgenos polivalentesAnticuerpos Complejo insoluble

AglutinacinEl anticuerpo se une a antgenos situados en la superficie de una clula. Como los anticuerpos tienen dos puntos de unin, los microorganismos forman agregados y ya no pueden infectar otras las clulas.

AglutinacinEl anticuerpo se une a antgenos situados en la superficie de una clula. Como los anticuerpos tienen dos puntos de unin, los microorganismos forman agregados y ya no pueden infectar otras las clulas.

NeutralizacinAnticuerpos situados en la membrana plasmtica bloquean la accin de los antgenos presentes en la cpsida de un virus, o de una bacteria o de toxinas sueltas. As, los antgenos no se pueden unir a las clulas y matarlas.

Se disminuye la capacidad infectante de estos organismos.

OpsonizacinComo ya se ha visto, la unin antgeno-anticuerpo no es suficiente, para la eliminacin del agente extrao contra el que luchamos, se precisa la colaboracin de otros elementos (complemento, clulas fagocitarias y clulas NK). As, el conglomerado antgeno-anticuerpo puede ser fagocitado por las clulas sistema retculo endotelial (S.R.E.) o por las Natural Killer. Las molculas del complemento puede estimular, al unirse al complejo formado por antgenos y anticuerpos, la fagocitosis por parte de los macrfagos.

Respuesta Inmune HumoralEs la respuesta mediada por anticuerpos. Los anticuerpos son fabricados por los linfocitos B.El proceso de fabricacin est regulado en la informacin gentica de estas clulas. Unos cuantos genes, situados en varios cromosomas (2, 14 y 22 en humanos), que pueden recombinarse y dar lugar a mltiples combinaciones, y por lo tanto a una enorme variedad de anticuerpos (mas de 100 millones de anticuerpos distintos).Existe una inmensa variedad de linfocitos B, cada uno de los cuales tiene en su superficie un anticuerpo diferente. Cuando un antgeno extrao penetra en el organismo acaba encontrando un linfocito que posee el anticuerpo capaz de reaccionar con l.Toda esta variedad de linfocitos es el resultado de un proceso que tiene lugar durante el desarrollo embrionario del organismo y que recibe el nombre de seleccin clonalEn la respuesta especfica humoral las clulas no atacan directamente a los antgenos. Son las protenas llamadas anticuerpos, liberadas por las clulas plasmticas, las que actan contra los antgenos. Este tipo de respuesta se produce cuando aparecen patgenos extracelulares o toxinas bacterianas. Los linfocitos B son activados por clulas TH2. Al activarse, los linfocitos B proliferan, apareciendo clulas de memoria y clulas plasmticas. Las clulas plasmticas liberarn el anticuerpo especfico, que provocar la opsonizacin del antgeno y la fijacin del sistema del complemento.

Los anticuerpos

Los anticuerpos constituyen glucoprotenas plasmticas globulares, llamadas inmunoglobulinas. Son molculas formadas por los linfocitos B maduros. La funcin del anticuerpo consiste en unirse al antgeno y presentarlo a clulas efectoras del sistema inmune. Esta funcin est relacionada con la estructura de los distintos tipos de inmunoglobulinas. Seleccin clonalhttp://www.lourdesluengo.es/animaciones/unidad18/seleccion_clonal.swf

Esta teora postula que cada antgeno estimular a aquel linfocito o grupo de linfocitos que poseen en su membrana receptores capaces de reconocer y unirse especficamente a l.

Como consecuencia se produce su proliferacin y diferenciacin en clulas con las mismas caractersticas de reconocimiento que los linfocitos originales.

Este clon producir los anticuerpos encargados de rechazar al antgeno.

Los linfocitos que poseen receptores especficos contra molculas propias (autoantgenos) son eliminados (sufren apoptosis) en un estado temprano del desarrollo de las clulas linfoides: solo sobreviven aqullos linfocitos que no han encontrado su antgeno (por que no est en el propio organismo).

Mecanismo de la respuesta inmune humoralLa entrada de un antgeno en el organismo hace que en un momento u otro encuentre al linfocito que tiene en la superficie el anticuerpo correspondiente a dicho antgeno, y su posterior unin al mismo.

La unin con el antgeno provoca la activacin, es decir, la divisin y diferenciacin de los linfocitos B en dos clases de clulas:

Las clulas plasmticas: son los linfocitos B activos; tienen el retculo endoplasmtico rugoso muy desarrollado y sintetizan y segregan grandes cantidades de anticuerpos (IgM). Estn situadas en los ganglios linfticos.Las clulas de memoria: Son linfocitos que no se transforman en clulas plasmticas y permanecen en circulacin, sintetizando pequeas cantidades de anticuerpo, incluso cuando la infeccin ha desaparecido. Estas clulas permiten reaccionar con ms rapidez si se produce una nueva infeccin con el mismo antgeno. En un segundo contacto, pueden diferenciarse otra vez en clulas plasmticas (que en este caso sintetizan IgG) y nuevas clulas de memoriaRespuesta Inmune CelularEn este proceso intervienen los linfocitos T (Linfocitos Tc citotxicos- y linfocitos Th helper, colaboradores- y los macrfagos. No se producen anticuerpos. Es muy eficaz en la lucha contra clulas infectadas por virus, clulas tumorales, parasitadas o clulas extraas.

Los linfocitos T maduran en el timo y no son capaces de sintetizar anticuerpos. A cambio disponen en su superficie de unos receptores especficos capaces de reconocer fragmentos de antgenos expuestos en la superficie de los macrfagos.Mecanismo de la respuesta inmune celularAnimacin respuesta inmuneCuando un antgeno entra en el cuerpo y es detectado por los macrfagos, estos lo fagocitan (endocitosis) y gracias a los lisosomas lo degradan.

Las protenas resultantes son expuestas en la superficie de los macrfagos gracias a las protenas del Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC)

Los linfocitos T tienen en su superficie receptores especficos (TCR) para reconocer estos complejos formados por las protenas procesadas unidas a las protenas del MHCComplejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC)Los genes del Complejo Mayor de Histocompatibilidad se encuentran entre los de mayor polimorfismo de los vertebrados (algunos presentan mas de 200 alelos). Fabrican las protenas MHC que sirven para presentar el antgeno. Este polimorfismo hace que dos individuos distintos no puedan tener las mismas protenas MHC. Las protenas del MHC se identificaron inicialmente como los principales antgenos en los trasplantes.

Estas protenas se agrupan en dos clases:Protenas de clase IProtenas de clase II

Protenas de clase I (CMH-I):

Glicoprotenas de membrana que aparecen en casi todas las clulas nucleadas y sirven para presentar antgenos peptdicos de clulas propias alteradas por infecciones vricas o cancerosas (antgenos endgenos) a los linfocitos T citotxicos (TC o TCD8). Protenas de clase II (CMH-II):

Glicoprotenas de membrana que slo se expresan en clulas presentadoras de antgeno (macrfagos, clulas dendrticas, linfocitos B) y sirven para presentar antgenos peptdicos exgenos a linfocitos T colaboradores (TH o TCD4).

Protenas de clase I (CMH-I):

Los antgenos proceden de una clula infectada Protenas de clase II (CMH-II):

Antgenos procedentes del procesamiento de la bacteria

Linfocito TAg-MHCLinfocitoTcCelulas de memoriaLinfocitosupresorLinfocitoThUna vez el linfocito reconoce el antgeno unido al MHC, de activa y se divide y diferencia en cuatro posibles tipos celulares:Linfocitos T citotxicos (Tc):

Reaccionan frente a antgenos unidos a protenas MHC clase I. Se unen a la clula que presenta los antgenos y liberan una serie de protenas que destruyen la clula:

Las protenas pueden ser:

Linfocitos T colaboradores (Th):

Reconocen los pptidos unidos a protenas de MHC clase II presentes en la superficie de macrfagos u otras clulas presentadoras de antgenos que previamente haban procesado el antgeno capturado (antgeno exgeno).

Al activarse estos linfocitos Th, liberan linfocinas que a su vez activan y promueven la proliferacin de linfocitos Tc y de linfocitos B que se transformarn en clulas plasmticas que desencadenan la respuesta humoral contribuyendo con sus anticuerpos a eliminar la infeccinLinfocitos T supresores:

Inhiben la accin de los linfocitos Th y detienen la respuesta inmuneClulas T de memoria:

Son linfocitos T activados que permanecen en el tejido linftico como clulas de memoria. En el caso de una segunda infeccin se dividen rpidaClulas NK (Natural Killer):

Son otro tipo de linfocitos pero no pertenecen a los linfocitos T ni a los linfocitos B.Las clulas NK son componentes importantes en la defensa inmunitaria no especfica. Comparten un progenitor comn con los linfocitos T. Se originan en la mdula sea y son grandes y granulares. No destruyen los microorganismos patgenos directamente, su funcin est ms relacionada con la destruccin de clulas infectadas o que puedan ser cancergenas. No son clulas fagocticas. Destruyen las otras clulas a travs del ataque a su membrana plasmtica causando difusin de iones y agua para el interior de la clula aumentando su volumen interno hasta un punto de ruptura en el cual ocurre la lisis.