¡Descarga Immuno tema 1 y más Apuntes en PDF de Medicina solo en Docsity!
TEMA 1. La resposta immunitària. Introducció
1.1 Introducció 1.2 Perspectiva històrica 1.3 Immunitat natural
- Propietats, components i respostes 1.4 Immunitat adquirida
- Propietats
- Tipus: •.)a Immunitat humoral •.)bImmunitat cel·lular
- Fases de la resposta immunitària adquirida
- Hipòtesi de la selecció clonal 1.5 Sistema Immunitari a organismes pluricel·lulars 1.6 Alteració/Disfunció del Sistema Immunitari
1.1 INTRODUCCIÓ
IMMUNOLOGIA: Ciència que estudia la immunitat o els fets cel·lulars i moleculars que es donen quan l’organisme entra en contacte amb microorganismes o altres macromolècules que identifica com a estranyes i les reaccions fisiològiques i patològiques que es generen.
Antigen: és tot allò que es considera com a estrany i que produeix una resposta immunològica. Els antígens són reconeguts específicament pels anticossos.
El patogen és una molècula, l’antigen és cada una de les partícules de la molècula que és reconeguda com a estranya.
El nostre sistema immunitari o de defensa ens protegeix de possibles infeccions, de molècules i estructures que condicionin la viabilitat del nostre organisme. L’agressió pot ser causa per patògens o per causes tumorals. El sistema immunitari té una gran complexitat, comparable a la del sistema nerviós. Està format per diferents òrgans, teixits, cèl·lules i molècules que constitueixen una gran xarxa dinàmica complexa. Els principals òrgans són el timus, la melsa i la medul·la òssia.
Les característiques principals de la resposta immunitària són:
- RECONEIXEMENT/ESPECIFICITAT : Capacitat de reconèixer el que és propi i el que no és propi (estrany)
- RESPOSTA EFECTORA : Eliminació o neutralització d’un número il·limitat d’elements estranys
- RESPOSTA DE MEMÒRIA : Hi és en el sistema immunitari de mamífers. Limfòcits B i T tenen memòria. Això permet una resposta més ràpida i eficaç davant del mateix antigen. És la base de les vacunes.
1.2 PERSPECTIVA HISTÒRICA
El nom d’immunitat prové del llatí “ immunis” , que fa referència a la exempció d’obligacions civils i legals dels senadors romans. Així doncs, i en el context mèdic, la immunitat és l’estat de protecció davant de malalties infeccioses.
Històricament, s’han observat situacions que han fet reflexionar als científics i els han motivat a buscar el perquè. Alguns exemples poden ser:
- Sobre l‘any 400aC, es va observar que les mares que havien sobreviscut a una epidèmia important, podien enlletar els seus nadons infectats, sense que elles patissin la malaltia, així que havien desenvolupat una resistència.
- A la cultura xinesa (s XII) es feien tractaments exposant a la pell de persones sanes, sang de persones afectades per malaltia infecciosa, també per desenvolupar una resistència.
- A Europa, es va observar que les persones que havien pres contacte amb la verola bovina (forma atenuada de la verola humana), com els pastors, eren immunes a la verola humana.
Edward Jenner era un científic anglès en el segle XVIII. Es tracta d l’exemple de la verola humana i la verola bovina. Jenner va investigar i va observar com els grangers que tenien vaques i aquestes havien patit la verola, ells també s’havien contagiat. Al ser una forma poc virulenta, no havien tingut massa problemes per passar-la. Aquesta gent quedava immunitzada de contagiar-se amb la verola humana. D’aquí surt el nom de vacunes. Va realitzar les primeres vacunacions a finals de segle XVIII.
Louis Pasteur va treballar i estudiar experimentalment els bacteris del còlera. Va realitzar un cultiu però el va abandonar, en condicions no favorables, per anar de vacances. Quan va tornar va injectar el còlera (cultiu vell) en pollastres, i aquests no van morir. Va fer un altre cultiu, però com no tenia més pollastres, va injectar-los en els mateixos, que tampoc van morir. Més tard, li van arribar pollastres i a l’injectar-los van morir. La seva deducció va ser que la injecció de la forma atenuada de la malaltia (bacteris atenuats), dóna propietats resistents per no contagiar-se de la malaltia virulenta.
La gràfica mostra la eradicació de la verola humana gràcies a la vacunació. Segons la OMS, malaltia eradicada l’any 1979.
- Pell F 0E 0 component més important, formant una barrera anatòmica mecànica i amb un pH àcid (3-5), inhibint el creixement de la majoria de bacteris o fongs, només algun ho podrà fer.
- Mucoses: formades per la flora endògena (protectora contra invasions de patògenes, competint pels nutrients), la mucositat, cilis, etc. Aquesta mucositat i cilis intenten dificultar que s’instal·lin a la mucosa. Malgrat tot, alguns ho aconsegueixen.
Barreres fisiològiques
- Temperatura: Febre, que inhibeix el creixement dels patògens.
- pH baix: Acidesa, amb l’acidesa de l’estómac s’eliminen un 95% dels patògens que entren via ingesta. Els infants no tenen acidesa elevada i per tant poden ser més fàcilment infectats.
- Mediadors: Lisozima (proteasa que destrueix paret bacteriana), interferons (ajuden i activen moltes cèl·lules immunitàries), proteïnes del complement (al sistema circulatori, causant lisi del patogen o fagocistosi), defensines i “Toll-like repectors” (TLR).
- Cèl·lules:
- Moltes cèl·lules: Endocitosis de macromolècules estranyes
- Macròfags i neutròfils: s’encarreguen de la fagocitosis de microorganismes - Reacció inflamatòria
*Acné F 0E 0 bacteri^ capaç^ de^ suportar^ acidesa^ de^ les glàndules sudorípares, colonitza als porus i creix. Tractament cutani de derivat de la Vitamina A, reduint l’ambient del porus cebaci.
A la imatge veiem com bacteris (E. Coli) estan adherits a les cèl·lules epitelials del tracte urinari. Així doncs, encara que tinguem aquestes barreres físico-químiques, aquestes no asseguren que no hi hagi cap infecció.
- 1a Fase F 0E 0 Els bacteris o partícules estranyes són englobades pels pseudòpodes de les cèl·lules amb capacitat fagocitària.
- 2a fase F 0E 0 Ingestió dels bacteris^ i formació de vesícules intracel·lulars, els fagosomes.
- 3a fase F 0E 0 El^ fagosoma^ es^ fusiona^ amb^ el^ lisosoma^ formant^ el fagolisosoma.
- 4a fase F 0E 0 Els fagolisosomes digereixen els bacteris gràcies a enzims lisosomals.
- 5a fase F 0E 0 Alliberament dels productes de la digestió.
- Resposta inflamatòria
La resposta inflamatòria contribueix a l’eliminació de patògens, sense la necessitat d’una resposta immunitària adaptativa. Aquesta resposta inflamatòria es produeix quan es trenca la primera línia de defensa (pell i mucosa) per evitar infeccions pels agents patògens. D’aquesta primera línia de defensa se’n diu barrera anatòmica.
Quan hi ha un dany tissular, les cèl·lules dels teixits, macròfags... reconeixen els patògens mitjançant receptors, produint una vasodilatació que comporta un increment del flux sanguini i de la permeabilitat capil·lar, gràcies a l’acció de la histamina i la serotonina. Això provoca una entrada massiva de líquid, cèl·lules sanguínies (com neutròfils, monòcits, anticossos...) i d’altres partícules amb funcions immunològiques i de neteja cap al líquid intersticial i teixit inflamat. Moltes substàncies secretades serveixen per atraure encara més cèl·lules a la zona afectada.
L’entrada d’aquestes cèl·lules ve determinada per substàncies com les citoquines (p.ex. les interleucines). Un cop es produeix l’extravasació de la sang, hi ha un increment molt notable de cèl·lules de defensa que s’encarreguen de detectar i degradar els patògens.
*MHCI i MHCII : algunes cèl·lules com els macròfags i dendrítiques expressen aquestes molècules. Presenten l’antigen als limfòcits B.
Tenen la capacitat de reconèixer i eliminar específicament microorganismes i molècules estranyes. Té mecanismes pel reconeixement propi i no propi, especificitat i diversitat pels antígens, i memòria immunològica. Té 2 mecanismes efectors:
- Immunitat humoral (anticossos)
- Immunitat cel·lular (limfòcits T citotòxics o CTL)
- Cèl·lules
Els receptors dels limfòcits B i T reconeixen específicament l’antigen (especificitat antigènica):
- Receptor del limfòcit B: BCR ( B-cell receptor )
- Receptor del limfòcit T: TCR ( T-cell receptor )
- Reconeixement de l’antigen
L’antigen és reconegut de forma diferent pels limfòcits B i T.
- BCR ( B cell receptor ) / Anticòs : Reconeixement i unió directa de l’antigen
- TCR ( T cell receptor ): Reconeixement i unió de l’antigen només quan és presentat per les molècules del MHC (Complex Major d’Histocompatibilitat) de la superfície cèl·lules pròpies.
- Processament i presentació de l’antigen
MHC ( Major Histocompatibility Complex ):
Cada molècula de MHC pot unir un espectre de pèptids antigènics derivats de la degradació intracel·lular. Hi ha de 2 tipus: MHC I (Ag endogen) i MHC II (Ag exogen).
- Mitjançant la unió MHC I amb pèptids o antígens endògens propis o per patògens: qualsevol proteïna endògena quan es degrada forma pèptids que tornen al RE i poden unir-se a MHC I. Passarà per l’aparell de Golgi i enviat a la membrana per exocitosi. La proteïna endògena unida a MHC I serà reconeguda per limfòcits T units a CD8. La proteïna endògena podria no unir- se a MHC I i fer-ho a proteïnes pròpies del patogen, en cas d’infecció.
- Mitjançant la unió amb MHC II a un antigen exogen o per fagocitosi: en endocitosi o fagocitosi es produeix la degradació de les partícules captades, que després s’uniran amb un altre endosoma. Els pèptids s’uniran a MHC II i es fusionen les vesícules amb la membrana. Les cèl·lules amb capacitat fagocítica expressen MHC II unit a pèptids exògens ( o “endògens”). Antigen unit a MHC II, es reconegut per limfòcits TCR – CD4.
Així doncs, en resum, establim relacions entre: TCR/CD8 amb MHC I / Ag endogen, TCR/CD4 amb MHC II / Ag exogen.
MHC II només són expressades a les cèl·lules presentadores d’antigen, macròfags, cèl·lules epitelials amb interferó γ, cèl·lules dendrítiques... La interacció de MHC II (macròfag) i limfòcit T és semblant a una sinapsis.
Interacció entre cèl·lules T i macròfags.
Mecanismes
humoral, eliminació de patògens... Si és una resposta suficient, aconseguim fer desaparèixer el patogen. Una vegada s’ha produït la eliminació, no convé acumular limfòcits a excepció d’un petit número que han aconseguit sobreviure, els limfòcits de memòria. Els altres limfòcits efectors moren per apoptosi, durant la fase d’homeòstasi. Si no s’eliminessin, a cada infecció hi hauria un gran increment fins provocar una leucèmia o excés de resposta inflamatòria.
- Especificitat i diversitat
En el nostre organisme trobem una gran varietat de limfòcits amb diferents especificitats que són capaços de reconèixer una gran multitud d’antígens estranys. Hi ha de l’orde de 10 9 o 10^10 limfòcits expressant diferents receptors. Hi ha un repertori molt més gran de limfòcits que de gens, degut a la recombinació somàtica dels gens TCR i BCR. Els fragments gènics es recombinen a l’atzar. Aquesta recombinació somàtica no té lloc a les cèl·lules germinals, sinó que es realitza a unes determinades cèl·lules, com són els precursors de limfòcits T i B.
Quan entrem en contacte amb un patogen per primer cop, es produeix la resposta immunitària primària.
Quan torna a entrar en contacte amb el mateix patogen, es produeix la resposta secundària, més ràpida i eficaç.
Cada antigen segueix la seva via. Hi ha resposta primària i resposta secundària per a cada antigen.
La teoria de la selecció clonal es referia a que cada Ag estimula el limfòcit o grup de limfòcits que posseeixin a la seva membrana els receptors adequats per reconèixer i unir-se específicament a ell. Com a conseqüència, es produeix la seva proliferació i diferenciació en cèl·lules amb les mateixes característiques de reconeixement que els limfòcits originals. Els postulats de la teoria de la selecció clonal són:
- Cada limfòcit té una sola classe de receptor amb especificitat única, important per entendre la resposta immunitària.
- La interacció entre una molècula d’antigen estranya i el receptor específic provoca l’activació del limfòcit.
- Les cèl·lules efectores diferenciades derivades del limfòcit activat tenen receptors amb una especificitat idèntica a la cèl·lula parental.
- Els limfòcits que tenen receptors específics per molècules pròpies són eliminats al llarg del desenvolupament i, per tant, no formen part del repertori de limfòcits.
Pel que fa la resposta primària i secundària, referent a l’especificitat i la memòria immunològica, podem observar en les gràfiques següents com:
- Immunitat Humoral F 0E 0 el 1r contacte amb l’antigen A provoca una resposta al cap de 14 dies (l’anomenada resposta primària), el 2n contacte amb el mateix antigen provoca una resposta al cap de 6 dies i aquesta és més potent (anomenada resposta secundària). Aquesta resposta es produeix gràcies als limfòcits de memòria. Veiem que el contacte amb l’antigen B es produeix alhora que el 2n contacte amb l’A, la resposta primària per aquest antigen tardarà uns 14 dies, per tant, es produeix el mateix procés però les respostes són independents.
- Immunitat Cel·lular F 0E 0 la resposta mostrada a la gràfica pot ser donada en un rebuig d’un trasplant, per exemple. Hi actuen els limfòcits citotòxics. La resposta primària dura uns 6 dies i la secundària és pràcticament instantània. Les dimensions de la resposta són les mateixes, tan en la primària com en la secundària.
- Resum
Sistema immunitari és un sistema de defensa adaptable i complex, integrat per una xarxa dinàmica de molècules i cèl·lules.
citoquines (sintetitzades per limfòcits T col·laboradors) i eliminen els bacteris.
