¡Descarga Immuno temes 1-3 y más Apuntes en PDF de Inmunología solo en Docsity!
IMMUNOLOGIA
TEMA 1: Propietats generals de la respostes del sistema immunitari
Funcions del sistema immunitari:
El sistema immunitari és un sistema compost per òrgans, cèl·lules i molècules la funció del qual és protegir a un ésser viu d’una invasió d’una amplia gamma d’organismes, que inclouen els virus, els bacteris, els protozous, els fongs i certs paràsits.
Les funcions principals del sistema immunitari es poden dividir en 3 blocs:
- Reconeixement: Reconèixer el que és propi del que és estrany. Interessa que el sistema immune només estigui dirigit al que és estrany.
- Resposta: Destruir i eliminar el que és estrany.
- Resposta efectora: eliminat l’agent (o bloquejar-lo com a mínim).
- Resposta de memòria: Deixar restes del agent per tornar-lo a reconèixer ràpidament en cas d’una segona infecció.
- Resolució: reparar els teixits que han estat danyats.
El sistema immunitari és vital. Els individus amb defectes en el seu sistema immunitari (SIDA, Síndromes heretats genèticamentnens bombolla) sucumbeixen ràpidament a les infeccions.
Deficiències en el sistema immune:
- Immunodeficiència: Dèficit del funcionament
- Autoimmunitat: Excés de funcionament contra el que és propi.
- Al·lèrgia: Excés de funcionament contra el que és estrany.
Encara que el sistema immune està composat per una sèrie de cèl·lules que cooperen, s’ha dividit per facilitar la seva comprensió amb una nomenclatura antiga:
- Immunitat innata: La formen aquells recursos que es posen en marxa al poc temps de la invasió (normalment hores). Formada per fagòcits, cèl·lules natural-killer (NK) i el complement.
- Immunitat adaptativa: La formen els limfòcits B (fan anticossos) i els limfòcits T. De limfòcits T hi ha de dos tipus, el que segrega citokines i dirigeix la resposta, que s’anomena T-helper o T-col·laborador, i el que es dedicarà a matar a la cèl·lula infectada, anomenat T-citotòxic.
Una de les funcions que té el complement és recobrir a l’agent. Un agent recobert per complement és reconegut pels limfòcits T, que produiran citokines per tal que els limfòcits B produeixin anticossos. Exemple de coordinació entre les 2 immunitats.
Mecanismes de la immunitat innata:
El cos té diverses barreres i estratègies per evitar les infeccions:
Pell: Evita l’entrada de patògens al cos. La pell produeix queratina per evitar-ho. La dermis produeix sebo que conté substàncies àcides que li confereix la propietat de mantenir un pH àcid (3-4) que evita el creixement de molts patògens.
Mucoses: Saliva, llàgrimes, moc... Totes aquestes secrecions serveixen per rentar l’entrada de patògens. A més contenen substàncies antimicrobianes. Un exemple és el lisocima que degrada el peptidoglicà. També tenim substàncies i estratègies antivirals.
El sistema digestiu té microorganismes que mantenen el pH àcid. Les secrecions mucoses també atrapen als microorganismes (retenció). Quan l’organisme detecta l’entrada de microorganismes incrementa les secrecions mucoses. En el tracte respiratori hi ha cèl·lules ciliades que el que fan es mantenir els virus/bactèries fora. Quan et passes fred el moviment ciliar és més lent i és més fàcil que els microorganismes penetrin i acabar agafant un refredat. La flora i la fauna autòctona evita que altres microorganismes puguin ocupar aquest lloc.
Llista de les vies d’accés principals:
Les estratègies que escolliran les cèl·lules de la immunitat innata dependrà de la mida de l’agent. Tipus d’estratègies:
- Endocitosi o fagocitosi: Les cèl·lules intentaran “menjar-se” a l’agent. S’anomena fagocitosis quan és total. Serveix per paràsits intracel·lulars petits, fongs i bactèries.
- Citòlisis: destrucció de la cèl·lula en la que viu l’agent. Normalment serveis per a virus. La citòlisi també es coneix com a mort per apoptosi.
- Exocitosi: Secreció de productes tòxics. Per a paràsits extracel·lulars grans.
La resposta inflamatòria:
S’anomena reacció inflamatòria quan hi ha aparició de tumor, dolor, enrogiment (rubor) i calor. Un exemple és quan ens punxem amb alguna cosa contaminada per microorganismes. Augmenta la permeabilitat cel·lular dels vasos sanguinis permetent la infiltració de líquid i cèl·lules (extravasació). Aquest increment de líquid en la zona infectada és el que causa la inflamació.
Mecanismes de la immunitat adaptativa:
Anomenem antigen a qualsevol molècula o resta de molècula estranya al nostre organisme. Dins d’un antigen hi ha llocs o determinants antigènics denominats epítops que són susceptibles de ser reconeguts i atacats per les cèl·lules immunes. Un mateix epítop pot ser reconegut per més d’una cèl·lula immune.
Hi ha dos tipus de resposta que cooperen:
- Immediata: Es posen en marxa abans de les 4h i només intervenen cèl·lules de la immunitat innata.
- (^) Resposta temprana induida: S’inicia entre les 4 i les 96h. Intervenen cèl·lules de la immunitat innata amb procesos d’inflamació.
- Resposta immune adaptativa: S’inicia després de 96h. Selecció clonal.
Per tal que s’activi la resposta immune adaptativa s’ha de superar un nivel umbral. Es necesita que hi hagi prou antígen.
Un cop s’ha generat una resposta immune adaptativa i s’hagi produït l’expansió clonal es produirà una baixada en el nivell d’antigen. La majoria de les cèl·lules immunes que han intervingut moriran per apoptosis. Però algunes quedaran en el cos com a cèl·lules de memòria i seran capaces de reconèixer ràpidament l’antigen quan aquest aparegui.
Si ens veiem exposats al mateix tipus de patogen per segon cop a la nostra vida, la resposta immunitària serà molt més ràpida. És el que anomenem resposta secundària on intervenen sobretot les cèl·lules de memòria.
Si alhora d’una resposta secundària ens veiem exposats a un altre antigen per primera vegada el nostre cos respondrà d’una manera normal o resposta primària.
La vacunació indueix que el cosa faci una resposta primària cap a un antigen de manera que quan ens veiem exposats a una infecció veritable actuem directament amb la resposta secundària que és més ràpida i eficaç ja que és específica.
Punts cardinals de la resposta immunitària:
- Especificitat:
- PAMPs (patrons moleculars associats a pathogens)
- Receptors en els limfòcits T (TCR) I B (BCR/Ab): van dirigits cap a determinants antigenic o epítops.
- Diversitat: Total d’especificitats és igual al repertori (1016)
- Memòria (resposta secundària):
- Proliferació clonal
- Cèl·lules de memòria que sobreviuen
- Autorregulació: Resposta que s’inicia i s’interromp
- (^) L’antigen que indueix la resposta desapareix
- La vida mitjana de les cèl·lules del sistema immunitari acostuma a ser curta
- Existeixen mecanismes d’autorregulació.
- Tolerància: Discriminació entre el que es “propi” i el que es “estrany”.
Immunitat activa: resposta del cos a la presència d’un antigen.
Immunitat passiva: injecció de cèl·lules efectores foranies en un cos que No ha vist l’antigen. Transferència d’anticossos mare-fetus o injecció d’anticossos per bloquejar la toxina del tètanus. La immunitat passiva no genera cèl·lules de memòria perquè tan sols es traspassen cèl·lules efectores que moriran al poc de fer la seva funció.
IL6 Efecto sinérgico con IL3, M- y GM- CSF, IL4, IL2, IL IL11 Efecto sinérgico con IL3, M- y GM- CSF, IL4, IL2, IL IL12 Efecto sinérgico con IL3, M- y GM- CSF, IL4, IL2, IL Factores inhibidores de la proliferación TGFb Células pluripotentes MIP 1a Células pluripotentes IFN a, b, g A todos los niveles TNF a A todos los niveles
Traspalant de cèl·lules mare hematopoyètiques:
- Proporcionar al sistema immune funcional a individus amb immunodeficiències d’origen genètic. immunodeficiència combinada greu
- Substituir sistema hematopoyètic per curar algun trastorn gènic no maligne de la hematopoyesi Anèmia de cèl·lules falciformes
- Restaurar el sistema hematopoyètic de pacients amb càncer després d’un tractament amb quimioteràpia o radioteràpia Teràpia contra la leucèmia mieloide amb dosis molt altes de fàrmacs citotòxics.
Actualment s’està veient que no cal canviar tota la medul·la que trasplantant cèl·lules mare hi ha prou.
Apoptosi:
Es diferencia de qualsevol altre tipus de mort cel·lular en que no hi ha trencament de la membrana plasmàtica ni alliberament a l’exterior cel·lular. Es produeix mitjançant una compactació de la cèl·lula i el manteniment de la membrana.
Per decidir iniciar un procés d’apoptosi:
DIBUIX ESQUEMA
Mecanismes d’inducció d’apoptosi:
L’Estrès indueix l’apoptosi: Hi ha unes proteïnes encarregades de mantenir estable la membrana mitocondrial, són les anti-apoptosi. Però hi ha unes molècules de la mateixa família que fan l’efecte contrari, pro-apoptosi. Quan la membrana mitocondrial es veu danyada s’allibera al citoplasma el citocrom C que interacciona amb l’apoptosoma. D’aquesta unió sorgeix l’activació de l’efector de caspases que és capaç de degradar l’inhibidor de CAD. Quan CAD queda activa pot transcriure l’endonucleasa que inicia els programes de mort.
Receptors de mort que indueixen l’apoptosi: Existeixen uns receptors a la membrana cel·lular que tenen uns “death domains” que s’encarreguen de captar molècules adaptadores. D’aquesta unió amb els receptors de mort s’activa la caspasa 8. Aquesta caspasa 8, igual que en el cas anterior, és capaç de degradar l’inhibidor de CAD quedant lliure la transcripció de l’endonucleasa i iniciant-se el programa de mort.
Regulació negativa de l’apoptosi:
FLIP s’assembla molt estructuralment a la procaspasa 8 (molècula adaptadora). De manera que és capaç d’unir-se als receptors de mort. Així doncs si hi ha molta presència de FLIP podem obtenir una regulació negativa de l’apoptosi. Només actua a nivell de caspasa 8, no pot regular una apoptosi produïda per un estrés ja que s’allibera un altre tipus de caspasa (caspasa 9).
El regulador negatiu de la via mitocondrial és un altre (Bcl-2). A més a més FLIP recluta i estabilitza molècules senyalitzadores addicionals com TRAF-1, TRAF-2, RIP i Raf-1.
Les pròpies caspases es sintetitzen en forma de precursor, per tal que sigui una caspasa activa caldrà que es trenqui el precursor.
Les caspases activen el programa de mort cel·lular però també poden actuar a nivell d’estructrures. La fase dinal de l’apoptosi recau en la fragmentació dels nucleosomes. Les endonucleases són capaces d’entrar i de tallar. Les alteracions de la membrana plasmàtica són
TEMA 3: Cèl·lules del sistema immunitari: Neutròfils, Macròfags i
cèl·lules dendrítiques.
Els neutròfils, macròfags i cèl·lules dendrítiques tenen un paper important en la immunitat innata.
Terminologia:
Quan parlem de leucòcits parlem d’un equivalent als glòbuls blancs. Tipus de leucòcits:
- Leucòcits polimorfonuclear = granulòcits: es veu el nucli partit
- Basòfils: Grànuls àcids (colorant bàsicBlau)
- Eosinòfils: Grànuls bàsics (colorant àcid Groc o vermell)
- Neutròfils: Grànuls àcids i bàsics (color intermitg)
- Cèl·lules mononuclears: no es veu el nucli partit
- Macròfags i monòcits
- Cèl·lules dendrítiques
- Limfòcits
- Fagòcits mononuclears
- (^) Macròfags i monòcits
- Cèl·lules dendrítiques
Característiques:
El neutròfil presenta fagosomes que són el resultat d’haver embolcallat una partícula. Tenen un gran poder bactericida, però tenen una vida mitjana molt curta (d’unes hores o com a màxim de 2 dies). Hi haurà doncs molta mort cel·lular per apoptosi, gran part seran els propis neutròfils que s’estan morint.
Els monòcits i macròfags venen de la mateixa línia cel·lular. Quan està a la sang s’anomena monòcit i quan està en el teixit es diu macròfag. Estructuralment tenen petites diferències que permeten la seva diferenciació. Els macròfags també tenen un poder bactericida, però el que fan principalment és eliminar els neutròfils morts.
Tant neutròfils com macròfags tenen un paper essencial en la resposta inflamatòria. En pràcticament tots els teixits hi ha macròfags que detecten un inici d’infecció, secreten la primera ronda de ck. Aquestes ck permeten la ingressió de líquid en el teixit iniciant-se l’exudació. Si amb aquestes cèl·lules no s’aconsegueix parar la infecció llavors vindran els limfòcits.
Existeixen macròfags residents en tots els teixits que tenen noms específics com Microglía al
Scavenger receptors: S’utilitzen per fagocitar moltes coses, no només cèl·lules patògenes sinó algunes cèl·lules pròpies que no funcionen bé. També permeten mediar algunes funcions homeostàtiques com pot ser el metabolisme de les LPL
FcR: Formen part de la superfamília de les immunoglobulines (Ig). El complement pot fer lisi bacteriana per si sol. Hi ha d’altres components del complement que recobreixen la cèl·lula bacteriana en un procés que s’anomena opsonització. A part del complement tenim els anticossos (Ab), les cèl·lules de la immunitat innata expressen receptors d’anticossos que es diuen Fc receptors perquè reconeixen una part dels anticossos que s’anomena Fc. Una cèl·lula fagocítica serà poc eficient per una cèl·lula no recoberta, però molt més eficient per una bactèria recoberta per complement o per anticossos.
Els fagosomes tenen la capacitat d’unir-se als lisosomes donant lloc als fagolisosomes. Els lisosomoes aporten elítics (enzims digestius). Els fagolisosomes tenen diferents destins:
- Exterior
- Incorporació en el mateix fagosoma en una molècula complex d’immunihistocompatibilitat II (MHCII). Els MHCII carreguen pèptids en la seva cavitat.
Mecanismes antimicrobians dels fagòcits:
Brot respiratori: Converteix molècules d’oxigen en espècies reactives d’oxigen (Superòxid i peròxid d’H ROS). Aquestes espècies poden reaccionar amb ions (cl-^ ) i formar espècies reactives com són les cloramines. Aquestes espècies són altament tòxiques. S’indueix l’activació de l’enzim sintasa oxidasa nítrica que genera NO 2 que reaccionarà amb ROS i dóna peròxid nítric.
Aquests esdeveniments estan tenint lloc als fagolisosomes, però les cèl·lules poden excretar ROS i +^ NO cap a l’exterior per acabar amb les poblacions bacterianes, no obstant això tambñe danya al teixit propi.
Producció de ck pro-inflamatòries: Les segreguen macròfags activats.
- TNFα: tumor necros factor
- (^) Factors de creixement: promouen la diferenciació de diferents tipus cel·lulars del S. Immune a la medul·la òssia.
Les metaloproteases trenquen estructures de la matriu cel·lular (remodelació del teixit) per afavorir l’entrada de les cèl·lules immunes al punt d’infecció.
L’interferó ƴ (INFƴ) activa els macròfags com el lipopolisacàrid.
Reconeixement de cèl·lules apoptòtiques:
Com a conseqüència de tot el dany tissular, quan les cèl·lules detectin que ja no hi ha patògens s’hauran de generar mecanismes d’eliminar cèl·lules apoptòtiques. Aquesta funció la fan els macròfags però no la fan els neutròfils.
Les cèl·lules apoptòtiques mostren senyals “eat-me” a la seva membrana. La fosfatidil serina normalment està cap a l’interior cel·lular, però quan la cèl·lula està apoptòtica hi ha una reorganització de la membrana i la mostren cap a l’exterior.
A conseqüència d’aquesta fagocitosi s’inicia un procés d’immunosupressió mediat per TFGβ (produït per cèl·lules que han fagocitat cèl·lules apoptòtiques) que té efectes paracrins i autocrins que inhibeixen la producció i secreció de productes inflamatoris (ck) i tòxics.
Cèl·lules dendrítiques:
Les cèl·lules dendrítiques estableixen contacte amb poblacions de limfòcits T. Poden fagocitar antígens per presentar antígens per primera vegada als limfòcits T (LT). Llavors s’engega la resposta adaptativa.
Són cèl·lules molt especialitzades pels antígens i s’estan utilitzant per crear vacunes o per lluitar contra cèl·lules tumorals. S’acaba aconseguint que les cèl·lules dendrítiques presentin a la seva superfície el que nosaltres volem.
Taula resum:
