CELULAS Y ORGANOS DEL

SISTEMA INMUNITARIO

CELULAS Y ORGANOS DEL

SISTEMA INMUNITARIO

Dra. Edda Leonor Velásquez GutiérrezDra. Edda Leonor Velásquez Gutiérrez

El cuerpo humano posee un sistema especializado al cual corresponden las funciones inmunológicas. El sistema inmunitario consiste en una constelación integrada por diversos tipos de células, cada una con una participación funcional designada específicamente.El inicio de las etapas fisiológicas identificadas con la reacción inmunitaria son los fenómenos de reconocimiento ; inician una serie de procesos que causan una gran variedad de efectos en el huésped y que incluyen las vías a través de las cuales se producen la inflamación, la destrucción de microorganismos invasores y la eliminación de compuestos tóxicos extraños.Las anormalidades de regulación del sistema inmunitario pueden hacer que el huésped no sea capaz de manejar estímulos antigénicos, lo que origina un estado de deficiencia inmunitaria, por otro lado puede permitir que el huésped reaccione a sus propios tejidos, lo que culmina en un proceso autoinmunitario.

El cuerpo humano posee un sistema especializado al cual corresponden las funciones inmunológicas. El sistema inmunitario consiste en una constelación integrada por diversos tipos de células, cada una con una participación funcional designada específicamente.El inicio de las etapas fisiológicas identificadas con la reacción inmunitaria son los fenómenos de reconocimiento ; inician una serie de procesos que causan una gran variedad de efectos en el huésped y que incluyen las vías a través de las cuales se producen la inflamación, la destrucción de microorganismos invasores y la eliminación de compuestos tóxicos extraños.Las anormalidades de regulación del sistema inmunitario pueden hacer que el huésped no sea capaz de manejar estímulos antigénicos, lo que origina un estado de deficiencia inmunitaria, por otro lado puede permitir que el huésped reaccione a sus propios tejidos, lo que culmina en un proceso autoinmunitario.

El sistema inmunológico comprende varios tipos de proteínas, células, órganos y tejidos, que interactúan dinámicamente. Funcionalmente está organizado en dos tipos de órganos linfoides:Órganos linfoides primarios o centrales, que proporcionan el entorno para la maduración de linfocitos (linfopoyesis), de modo que los linfocitos adquieren su repertorio de receptores específicos para cada tipo de antígeno; los linfocitos se seleccionan de modo que poseen autotolerancia (evitación de la autoinmunidad):•Timo•Médula ósea Órganos linfoides secundarios o periféricos, proporcionan el entorno para que los linfocitos interaccionen entre sí, o con las células presentadoras de antígenos y otras células accesorias, de esta manera entran en contacto con el antígeno; diseminan la respuesta inmune al resto del cuerpo. •Ganglios linfáticos•Bazo•Tejidos linfoides asociados a mucosas (MALT)

El sistema linfoide está formado por varios tipos de células: •Linfocitos•Células accesorias, principalmente macrófagos y otras células presentadoras de antígenos (APC) y en algunos casos células epiteliales.     

ORGANOS LINFOIDES PRIMARIOS

El timo es un órgano linfoide, y constituye uno de los controles centrales del sistema inmunitario del organismo. Su estructura aparece completamente desarrollada en el tercer mes de gestación (de 12 a 15 g), y continúa creciendo hasta la pubertad donde alcanza su máximo crecimiento (entre 30 y 40 g). Después de la pubertad, la mayor parte del tejido tímico es sustituido por grasa y tejido conectivo y en la edad adulta se ha atrofiado pero sigue desempeñando una función en la maduración de las células T.Situado en la parte superior del mediastino entre los pulmones y detrás del esternón, el timo es un órgano bilobulado de superficie delicada y finamente lobulada.

•EL TIMO

Las células de la médula producen las hormonas tímicas que ayudan a la maduración de los linfocitos. Además, la médula contiene unas inclusiones características llamadas corpúsculos de Hassall formados por capas concéntricas de células epiteliales. Los corpúsculos de Hassall derivan de epiteliocitos que aparecen en primer lugar durante el desarrollo fetal y se forman continuamente después.

Cada uno de los lóbulos está rodeado de una cápsula de tejido conectivo. La cápsula da origen unas extensiones llamadas trabéculas, cada una de los cuales divide los lóbulos en lobulillo. Cada lóbulillo está formado por la corteza (que aparece más oscura) y la médula. La corteza se compone casi exclusivamente de linfocitos más o menos maduros, empacados entre fibras reticulares formadas por epiteliocitos. La médula está constituida sobre todo por células epiteliales entre las que aparecen algunos linfocitos de forma más dispersa.

El proceso comienza con el ensanchamiento de una primera célula epitelial que experimenta una serie de cambios degenerativos con desintegración nuclear y aumento de la eosinofilia citoplasmática. Posteriormente aparece vacuolas en el citoplasma. El proceso se repite con las células epiteliales más próximas formando unas láminas concéntricas.En la mayor parte de la corteza del timo, los linfocitos están en contacto con los epiteliocitos que, a menudo los rodean, formando una especie de pliegues. Descritas como células tímicas nodriza, se cree que estos epiteliocitos eliminan los linfocitos T inmaduros que reconocen sus propios antígenos. Aunque a veces se usa el término de timocito para designar los linfocitos del timo, este se aplica únicamente a los linfocitos T inmaduros. Una vez que han madurado, los linfocitos T entran en los vasos capilares y linfáticos uniéndose a las demás células circulantes.

•MEDULA OSEA

La médula ósea es el tejido esponjoso que se encuentra en las cavidades de los huesos largos. Contiene células inmaduras llamadas células madre. Las células madre pueden desarrollarse hasta ser eritrocitos que transportan oxígeno al cuerpo, leucocitos que combaten las infecciones y plaquetas que ayudan a la coagulación de la sangre. La porción implicada en la maduración de los linfocitos B está constituida por islas de tejido hematopoyético.

ORGANOS LINFOIDES

SECUNDARIOS

•GANGLIOS LINFATICOS

Los ganglios linfáticos del organismo son más de doscientos y se hallan situados, sobre todo, en la proximidad de los grandes vasos y en las superficies de flexión.Las cadenas o grupos ganglionares pueden tener una localización profunda, o una localización superficial, que son los que permiten ser explorados físicamente. Los ganglios linfáticos superficiales se localizan en la cabeza, el cuello, las áreas supraclaviculares y subclaviculares, las axilas, las áreas epitrocleares, las regiones inguinales y en las fosas poplíteas

La linfa es producida por los tejidos y recogida por los canales linfáticos que se unen para formar los vasos linfáticos y pasa por los ganglios linfáticos intercalados, donde es dotada de abundantes linfocitos y al final se vierte a la sangre a través del conducto torácico y el tronco linfático que desemboca en el ángulo venoso yugosubclavio derecho. Cada 24 h ingresan en la sangre unos 2 L de linfa.

Histológicamente distinguimos varias zonas dentro del ganglio:

A.corteza: es el área rica en células B (con macrófagos). En ella se pueden distinguir:

1.folículos primarios, ricos en linfocitos B maduros en reposo 2.folículos secundarios (que se forman a partir de los primarios tras la estimulación antigénica), con su manto y su centro germinal.

B.Paracorteza: es el área rica en células T (donde además se localizan células dendríticas interdigitantes). C.Médula: con células B, T, células plasmáticas y abundantes macrófagos. D.Seno subcapsular, a donde van a parar los antígenos timo-independientes.

•EL BAZO

El bazo está situado en el hipocondrio izquierdo, inmediatamente debajo del diafragma, encima del riñón izquierdo y del colon descendente y detrás del fondo gástrico, tiene una forma ovoide siendo su tamaño variable según la edad. Un bazo normal pesa del orden de 150 g, tiene unos 11 cm de longitud craneocaudal y no es fácilmente palpable.El bazo es un órgano linfoide, con múltiples funciones siendo las más conocidas las que se refieren a la linfopoyesis (formación de glóbulos blancos), eritropoyesis (formación de globulos rojos) y hematólisis(destrucción de los globulos rojos).

El bazo está rodeado de una capa fibrosa que se prolonga hacia el interior dividiendo el órgano en varios compartimentos. Las arterias que entran en cada uno de estos compartimentos están rodeadas por unas densas masas de linfocitos en desarrollo llamados folículos linfáticos esplénicos o pulpa blanca y la parte más externa de estos compartimentos es una red de fibras reticulares sumergidas en sangre procedente de las numerosas arteriolas, formando la pulpa roja.

Tras atravesar esta retícula la sangre se concentra en los senos venosos para volver a la circulación en general.

El tejido más denso alrededor de las arteriolas, llamado vaina o manguito linfoide periarteriolar (PALS), constituye la zona T del bazo; y por fuera del PALS, una zona más difusa llamada zona marginal, rica en linfocitos B y con macrófagos. Aquí se encuentran folículos linfoides primarios y secundarios.El bazo carece de vasos linfáticos. El Ag llega a través de la arteria esplénica, que entra al órgano por el hilio. La arteria se divide en arteriolas, que a su vez conducen a capilares, que se abren y vacían su contenido en la zona marginal de la pulpa blanca.

En ausencia de estímulo, la zona marginal posee folículos linfoides primarios, parecidos a los de los ganglios, ricos en células B vírgenes. En la zona T del bazo (PALS) las células dendríticas interdigitantes captan y procesan el antígeno, presentándolo en sus MHC de clase II a los TH en reposo, activándolos. A su vez, los TH activados activan a las células B. Las B activadas, junto con algunos linfocitos T migran a la zona marginal, convirtiendo los folículos linfoides primarios en folículos secundarios, con sus centros germinales poblados de centroblastos en multiplicación. El bazo recibe cada día más linfocitos que la suma de todos los de los ganglios linfáticos.

La esplenectomía, sobre todo en la infancia, conlleva un mayor riesgo de bacteriemias, principalmente por Haemophilus influenzae, Neisseria meningitidis y Streptococcus pneumoniae.

•El sistema linfoide mucosal, no capsulado (MALT)

Las mucosas de los tractos digestivo, respiratorio y urogenital suponen una enorme superficie (unos 400 m2) y constituyen posibles sitios de entrada de numerosos patógenos. Así pues no puede extrañar que la evolución haya desarrollado para ellos defensas inmunitarias especializadas. Desde el punto de vista histológico, estas consisten en tejidos que van desde acúmulos dispersos de linfocitos hasta estructuras organizadas, pero nunca rodeadas de cápsula. Por ello reciben el nombre de tejido linfoide asociado a mucosas (no capsulado), MALT. Otra idea de su relevancia la suministra el hecho de que las células plasmáticas de los tejidos MALT son más numerosas que la suma de las células plasmáticas de bazo, ganglios y médula ósea.El MALT consiste en agregados de tejido linfoide no capsulado que se localizan en la lámina propia y áreas submucosas de los tractos gastrointestinal, respiratorio y genitourinario.

•Amígdalas: linguales (en la base de la lengua), palatinas (en la parte posterior de la boca) y faríngeas o adenoides. Constan de nódulos linfoides no capsulados, con linfocitos, macrófagos, granulocitos y mastocitos. Las células B se organizan en numerosos folículos, incluyendo secundarios con sus centros germinales. Poseen un papel defensivo frente a patógenos que entran por los epitelios nasales y orales. •Placas de Peyer del íleo: son 30 a 40 nódulos no capsulados en esta parte del intestino delgado.

•Apéndice: en el inicio del intestino grueso.

El anillo de Waldeyer esta constituido por: – Amígdala faríngea– Amígdalas peritubáricas– Cordones faríngeos laterales– Amígdalas palatinas– Amígdala lingualEste tejido en la primera infancia participa del desarrollo inmunológico normal; el anillo de Waldeyer está constituido por órganos inmunológicamente activos, y por su situación periférica, son los que primero y continuamente están en relación con el entorno antigénico natural, frente al que van a tener una reacción de respuesta elaborando Ac específicos.

En su mayor parte, estos folículos linfoides se ubican en el íleon terminal y están formados principalmente por linfocitos B, que sintetizan inmunoglobulinas A, que a su vez van a realizar una función muy importante de inmunidad (exclusión inmunológica), opsonizando agentes patógenos que atraviesen estas paredes para que estos últimos puedan ser procesados por las células presentadoras de antígenos (CPA) y presentados a los linfocitos T, desencadenando una respuesta inmune.

OTROS ORGANOS LINFOIDES SECUNDARIOS:

•Celulas linfoides de la piel:1.Células de Langerhans, se trata de un tipo de célula dendrítica, dispersa entre las células epiteliales de la epidermis. Captan antígenos por endocitosis o fagocitosis, y tras ello emigran como célula "a vela" por los linfáticos, hasta que al llegar a la paracorteza de los ganglios regionales se diferencian en células dendríticas interdigitantes, con altos niveles de moléculas de clase II del MHC. Allí funcionan como potentes presentadoras de antígeno procesado a los linfocitos TH vírgenes, a los que activan. 2.Linfocitos intraepidérmicos, parecidos, que al igual que los IEL del MALT son en buena proporción de tipo gd, e igualmente especializados en determinados patógenos que pueden entrar por la piel. 3.Queratinocitos, pueden, llegado el caso, secretar citoquinas, con un papel en la inducción de una reacción inflamatoria local. 4.Dispersos en la dermis se pueden encontrar macrófagos y células B y T activadas o de memoria.

La médula ósea como órgano linfoide secundario

Aunque durante mucho tiempo pasó casi desapercibida en este papel, la médula ósea es importante para la producción de anticuerpos durante la respuesta secundaria humoral. Durante esta respuesta, los órganos secundarios "clásicos" responden rápidamente, pero durante poco tiempo. En cambio, la médula ósea "arranca" lentamente, pero da una respuesta más prolongada de producción de anticuerpos, llegando a ser responsable del 80% de estos durante la respuesta secundaria.

CELULAS DEL SISTEMA INMUNE

La inmunidad se logra por la concatenación de una serie de factores, celulares y humorales, que han ido apareciendo progresivamente en el desarrollo filogenético. Estos factores o mecanismos inmunitarios son específicos (linfocitos, células plasmáticas, inmunoglobulinas) e inespecíficos (properdina, activación del complemento, fagocitosis y las citocinas).

Los leucocitos son las unidades móviles del sistema protector del organismo. SE forman en parte en la médula ósea (los granulocitos y los monocitos y unos pocos linfocitos), y en parte en el tejido linfático (linfocitos y las células plasmáticas). En la sangre se encuentran seis tipos de leucocitos:Neutrófilos polimorfonuclearesEosinófilos polimorfonuclearesBasófilos polimorfonuclearesMonocitosLinfocitosCélulas plasmáticasLas plaquetas son fragmentos de un séptimo tipo de leucocito que se encuentra en la médula ósea, el megacariocito.

Las células polimorfonucleares tienen aspecto granular por lo que se les denomina granulocitos.

Los granulocitos y los monocitos protegen al organismo frente a los micoorganismos invasores principalmente mediante fagocitosis.

Los linfocitos son las células inmunocompetentes. Se han identificados dos grandes grupos de ellos:•Linfocitos B: inmunidad humoral, mediante la producción de anticuerpos directamente y mediante su transformación en células plasmáticas.•Linfocitos T: inmunidad celular, interactúan de forma directa con el antígeno o por medio de la elaboración de sustancias químicas que no son anticuerpos.

Entre los linfocitos B y T, los macrófagos, las células dendríticas y las células de Langerhans se establece una cooperación funcional que se estudiará más adelante.

Los granulocitos y monocitos se forman solo en la médula ósea. Los linfocitos y las céluas plasmáticas se producen principalmente en los diferentes órganos linfógenos, entre ellos los ganglios linfáticos, el bazo, el timo, las amígdalas y diferentes restos de teljido linfático en otras partes del cuerpo, especialmente en la médula ósea y las denominadas placas de Peyer.Los neutrófilos y los macrófagos atacan y destruyen las bacterias, los virus y otros agentes invasivos, los macrófagos comienzan como monocitos sanguíneos, que son celulas inmaduras mientras estan en la sangre y tienen escasa capacidad para combatir a los agentes infecciosos. Una vez en los tejidos, comienzan a aumentar de tamaño, apareciendo un número muy elevado de lisosomas en el citoplasma, transformandose en macrófagos siendo extremadamente capaces de combatir a los agentes infecciosos. Sus propiedades defensivas son:•Entrar en espacios tisulares por diapédesis.•Se mueven a través de los espacios por mov. ameboide.•Son atraidos al tejido inflamado por quimiotaxis.

Células presentadoras de antígeno:

Macrófagos: Además de destruir bacterias, hongos y células tumorales; poseen receptores de membrana para IgG y C3b por medio de los cuales fijan e incorporan complejos inmunes. Ellos procesan y presentan el antígeno a los linfocitos T y B. Se ha observado como un puente entre ambas células por el que pasaría ARNm del macrófago al linfocito para informarlo e instruirlo sobre la molécula del antígeno.

Células dendríticas: Se identifican por tener proyecciones membranosas o espinosas. Se originan a partir de precursores en la médula ósea de estirpe mononuclear. Son las células presentadoras a los linfocitos TCD4 colaboradores y a las células T inmaduras. Las celulas de Langerhans captan el antígeno en la piel y lo transportan al ganglio linfático vecino.

Los linfocitos se derivan originalmente en el embrión de las células madre hematopoyéticas pluripontenciales que se diferencian y forman linfocitos. Los linfocitos formados acaban finalmente en el tejido linfoide, pero antes de esto, son diferenciados o pre-procesados; los linfocitos que están destinados finalmente a formar linfocitos T activados migran primero y son pre-procesados en el timo, razón por la cual se denominan linfocitos T. Son responsables de la inmunidad mediada por las células. La otra población de linfocitos (destinados a formar anticuerpos) son pre-procesados en el hígado durante el período medio de la vida fetal y en la médula ósea al final de ésta y tras el nacimiento. Esta población de células se descubrió primero en las aves, en las que el pre-procesamiento tiene lugar en la bolsa de Fabricio, una estructura que no se encuentra en los mamíferos. Por esta razón, estos linfocitos se llaman linfocitos B, y son responsables de la inmunidad humoral.

Los anticuerpos secretados son los productos de células plasmáticas que representan la fase terminal de la diferenciación de los linfocitos B. Estos últimos se encuentran en todos los tejidos linfoides periféricos y también en el fondo común circulante de linfocitos. Dentro de sus membranas de superficie, las células B tienen receptores que les permiten identificar determinantes antigénicos extraños. Estos receptores son moléculas de inmunoglobulina. Las inmunoglobulinas constituyen un grupo complejo de proteínas con actividad de anticuerpo, cuya función varía con la diferencia en su estructura química.

Existen 5 clases de inmunoglobulinas:IgG: 70% neutraliza toxinas bacterianasIgM: 7% aglutinación y fijación del complementoIgA: 21% predomina en secreciones corporalesIgD: 0.2% receptora de Ag y controlan activación o supresión del linfocito.IgE: mediadora de reacciones alérgicas.

Complemento:El sistema de complemento comprende un grupo de más de 30 proteínas séricas y de la superficie celular, que interactúan entre ellas mismas y con otras moléculas del sistema inmunitario. Estas proteínas séricas interactúan de una manera altamente específica y a pesar de su baja concentración, constituyen un sistema biológico de estrema complejidad e importancia. Existen dos vías de activación del complemento: la clásica y la alternativa.Vía Alternativa: Se activa en ausencia de anticuerpos por lo que es un mecanismo de inmunidad innata, el componente activador es la hidrólisis del C3.Via clásica: Mecanismo efector de la inmunidad humoral. Es activada por la unión del C1 a la porción Fc del anticuerpo que se ha unido al antígeno.

BIBLIOGRAFIA

•Goldman: Cecil Tratado de Medicina Interna Medicina Interna 21ª ed. McGraw-Hill 2002.•Guyton Arthur: Tratado de Fisiología Médica, 11ª ed. McGraw-Hill 2006.•Roca Goderich Reinaldo: Temas de Medicina interna 4ta ed. Ciencias médicas 2002.•Iáñez Pareja Enrique: Curso de inmunología general, Dpto. de microbiología, Univ. Granada España.•http://www.iqb.es/cbasicas/fisio. Curso de fisiología.