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Microbiología tema 28, Apuntes de Microbiología

Asignatura: microbio, Profesor: berenguer berenguer, Carrera: Biología, Universidad: UAM

Tipo: Apuntes

2011/2012

Subido el 11/01/2012

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TEMA 28. La respuesta inmune innata.
Células implicadas. Moléculas de reconocimiento de patógenos.
Presentación antigénica. El complejo principal de histocompatibilidad (MHC).
Inamación y reclutamiento de leucocitos. Destrucción de patógenos.
Respuesta inmune:
Innata y Adaptativa; humoral y celular
El sistema inmune es un conjunto coordinado de células y moléculas
especializadas en la eliminación de patógenos.
La mayoría de los patógenos no logran atravesar la piel, mucosas o el
resto de las barreras físicas y químicas.
En el caso de que lo hagan, se pondrá en marcha las respuestas
inmunitarias, siendo la Innata la que actuará en primer lugar.
Inmunidad Innata:
La respuesta innata está especialmente diseñada para reaccionar
frente a los microorganismos y sus productos.
Los fagocitos, macrófagos y neutrólos principalmente,
constituyen la primera línea de defensa innata celular. Internalizan y
destruyen a los microorganismos con sustancias microbicidas.
Los macrófagos, además, producen y secretan citoquinas que
estimulan la inamación y las respuestas mediadas por linfocitos:
La inamación es una reacción compleja del sistema inmune innato en los
tejidos vascularizados que consiste en el reclutamiento y activación de
leucocitos y de proteínas plasmáticas en un sitio de infección,
exposición a toxinas o lesión celular. Aunque tiene una función protectora,
también puede causar lesión tisular y enfermedad.
Las células NK destruyen células infectadas por virus y producen IFNγ
(activador de macrófagos).
Las proteínas del sistema del Complemento constituyen una de las
primeras líneas de defensa innata proteica que se pueden activar
frente al microorganismo, lisándolo y favoreciendo su opsonización
para la fagocitosis.
Los monocitos/macrófagos juegan un papel crucial en la activación
de la respuesta inmune, tanto innata como adaptativa. Producen
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TEMA 28. La respuesta inmune innata.

Células implicadas. Moléculas de reconocimiento de patógenos. Presentación antigénica. El complejo principal de histocompatibilidad (MHC). Inflamación y reclutamiento de leucocitos. Destrucción de patógenos.

Respuesta inmune:

Innata y Adaptativa; humoral y celular

  • El sistema inmune es un conjunto coordinado de células y moléculas especializadas en la eliminación de patógenos.
  • La mayoría de los patógenos no logran atravesar la piel, mucosas o el resto de las barreras físicas y químicas.
  • (^) En el caso de que sí lo hagan, se pondrá en marcha las respuestas inmunitarias, siendo la Innata la que actuará en primer lugar.

Inmunidad Innata:

  • La respuesta innata está especialmente diseñada para reaccionar frente a los microorganismos y sus productos.
  • Los fagocitos, macrófagos y neutrófilos principalmente, constituyen la primera línea de defensa innata celular. Internalizan y destruyen a los microorganismos con sustancias microbicidas.
  • Los macrófagos, además, producen y secretan citoquinas que estimulan la inflamación y las respuestas mediadas por linfocitos:

La inflamación es una reacción compleja del sistema inmune innato en los tejidos vascularizados que consiste en el reclutamiento y activación de leucocitos y de proteínas plasmáticas en un sitio de infección, exposición a toxinas o lesión celular. Aunque tiene una función protectora, también puede causar lesión tisular y enfermedad.

  • Las células NK destruyen células infectadas por virus y producen IFNγ (activador de macrófagos).
  • Las proteínas del sistema del Complemento constituyen una de las primeras líneas de defensa innata proteica que se pueden activar frente al microorganismo, lisándolo y favoreciendo su opsonización para la fagocitosis.
  • Los monocitos/macrófagos juegan un papel crucial en la activación de la respuesta inmune , tanto innata como adaptativa. Producen

gran cantidad de moléculas reguladoras de la respuesta inmune: TNFα, IL-1, 6, 8, 12, IFNα ó proteínas del complemento.

  • Cuando los macrófagos se activan durante la respuesta inmune, pueden producir también radicales de oxígeno y óxido nítrico con alto poder antibacteriano. También se potencia la presentación de Ag, la fagocitosis y la expresión de receptores para Ig (opsonización).
  • (^) Finalmente, la respuesta innata estimula la inmunidad adaptativa subsiguiente.

Células implicadas en la respuesta innata

Los Macrófagos constituyen una importante línea de defensa celular. Se originan a partir de los monocitos de sangre y, posteriormente, migran hacia los tejidos. Poseen receptores para proteínas del complemento y Fc.

  • La capacidad fagocítica puede incrementarse por IFNγ.
  • Macrófagos y Neutrófilos son complementarios: los primeros tienen larga vida, residen en los tejidos y son pleiotrópicos. Los neutrófilos tienen vida breve, menos de 2 días, pero son muy abundantes en sangre. Son una de las primeras reacciones celulares en inflamación… Forman el pus. Producen muchas sustancias microbicidas, como defensinas o reactivos del oxígeno: NO, peróxido, superóxido…
  • El macrófago también puede producir un gran número de citoquinas (TNFα, IL-1, IL-6, IL- 12…) y moléculas con capacidad bactericida.
  • En ratón, los locus que codifican para moléculas de clase I se denominan K, D y L. Las de clase II, I-A e I-E.
  • En humanos los locus de moléculas de Clase I pueden ser: HLA-B, C, X, E, J, A, H, G y F. Las de clase II: HLA-DP, DM, DQ y DR. No obstante, HLA-A, B y C son los más estudiados. HLA-H no parece estar relacionado con el sistema inmune, HLA-G podría jugar un papel importante en el control de las células NK y DM está implicado en la unión del Ag a una molécula de clase II, más que presentarlo ella misma.
  • Los genes del MHC son los genes más polimórficos de los que se encuentran en el genoma de todas las especies analizadas. Mediante estudios serológicos, se han identificado más de 150 alelos para algunos de los loci de HLA.
  • Los genes del MHC se expresan de manera codominante en cada individuo. En cada célula, se expresan los alelos provenientes de la madre y del padre. Por ejemplo, un haplotipo de HLA de un individuo puede ser HLA-A1, HLA-B27, HLA-DR4, etc…
  • Las moléculas de clase I se expresan prácticamente en todas las células nucleadas, mientras que las de clase II normalmente se expresan sólo en las células dendríticas, los linfocitos B y los macrófagos (APCs), principalmente.
  • (^) Cada molécula del MHC consta de una hendidura extracelular de unión al péptido seguida de un par de dominios tipo inmunglobulina (Ig).
  • Los dos tipos de genes polimórficos del MHC, Clase I y II, codifican dos grupos de proteínas estructuralmente diferentes pero homólogas.
  • Las moléculas de clase I están compuestas por una cadena polipeptídica del MHC (cadena α de unos 45 kD) y una segunda cadena no codificada por el MHC (β2- microglobulina, 12 kD y codificada en el cromosoma 15 en humanos).
  • Las moléculas de clase II están compuestas por 2 cadenas polipeptídicas codificadas por el MHC (una cadena α de unos 33 kD y otra β de unos 30 kD), aunque los patrones de plegamiento polipeptídico son similares a los de las moléculas de clase I.
  • Cada molécula de histocompatibilidad tiene dos regiones diferenciadas: Una polimórfica diferente en cada molécula, y la región monomórfica que no presenta péptidos, pero tiene el sitio que sirve de anclaje al

correceptor CD4 (moléculas de Clase II) ó CD8 (moléculas de Clase I), pudiendo activar a linfocitos T cooperadores o citotóxicos, respectivamente.

  • La expresión de las moléculas del MHC aumenta por las citoquinas producidas durante las respuestas inmunitarias innatas y adaptativas. (IFNs y TNF aumentan clase I. IFNγ es el principal inductor de moléculas de clase II en macrófagos y monocitos).
  • Las moléculas de clase I presentan péptidos a las células T CD8, mientras que las moléculas de clase II lo hacen a las células T CD4.

CLASE I CLASE II

Funciones del MHC:

  • Presentar Ags a los linfocitos T. Esto tiene trascendencia en dos momentos:
  • Durante la selección del repertorio T en el Timo.
  • Con los linfocitos T ya maduros para activar la respuesta inmune.
  • Distinguen entre linfocitos cooperadores CD4 (que se unen a Clase II) y linfocitos citotóxicos CD8 (que se unen a Clase I).
  • Existe cierta flexibilidad en la presentación, por lo que una molécula puede presentar varios Ags y hacerlo mejor que otras. Esto tiene mucha importancia a la hora de asignar un proceso autoinmune a un alotipo concreto de MHC.
  • Finalmente, estas moléculas son distintas de unos individuos a otros , por lo que pueden ser reconocidas como “extrañas” en el caso de un trasplante de órgano. De aquí el nombre de antígenos de histocompatibilidad y la necesidad de buscar donantes de órganos con el MHC lo más parecido posible al receptor…

Procesamiento del Ag:

  • Para el reconocimiento del Ag por parte de las células T, éste tiene que ser procesado y presentado dentro del contexto del MHC.