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Facultad de Ciencias Médicas
Escuela Profesional de Medicina
Biología Celular y Hereditaria II INFORME DE EXPOSICIÓN Migración leucocitaria: rodamiento, activación, adhesión celular firme y extravasación (diapédesis). Mecanismo: moléculas que intervienen (MAC, ligandos)
Estudiantes: CALVA SANJINEZ David Alejandro LABÁN ARTEAGA Kevin Jesús
LOPEZ SANDOVAL Gianfranco
MEDINA LIZAMA Cristina
Docente: Mg. JULISSA JANETH GARCIA MENDOZA
Índice.
De este fenómeno, depende el movimiento de leucocitos (glóbulos blancos) y eritrocitos (glóbulos rojos) desde las venas o arterias hacia diferentes tejidos y órganos.
La capacidad que tengan estas células para migrar es de gran importancia. La diapédesis es necesaria para el ingreso de los linfocitos inmaduros al timo para su correcto desarrollo.
Luego cumple un rol vital en su traslado hasta los nódulos linfáticos para activarse y actuar en los sitios de inflamación o infección ya convertidos en linfocitos efectores maduros.
Mientras no existan daños tisulares, los glóbulos blancos se encuentran circulando por los vasos sanguíneos en estado de reposo pero alertas ante cualquier evento. Todo cambia en el momento de ocurrir una lesión.
De inmediato se activan los macrófagos locales que liberan una serie de sustancias que se adhieren a la pared interna de los vasos – el endotelio – y eso atrae a los linfocitos al sitio afectado o infectado. Una vez allí ocurre la diapédesis o extravasación leucocitaria.
Los leucocitos o glóbulos blancos atraviesan la pared del vaso a través de unas ventanas o poros especiales y llegan de esa manera al área donde deben ejercer sus funciones protectoras y de ataque contra los elementos que causan el daño o la infección local.
La secuencia de acontecimientos desde que los leucocitos salen de la luz vascular hasta que llegan al tejido intersticial (extravasación) se puede dividir en: rodamiento, adhesión, activación de integrinas y transmigración.
Todos estos pasos están regulados por una serie de interacciones entre el endotelio y las células que participan en la respuesta inflamatoria como lo son los linfocitos, macrófagos e incluso plaquetas y glóbulos rojos.
En primer lugar se producen interacciones lábiles entre el leucocito y el endotelio vascular que permiten a aquellos disminuir su velocidad y facilita que puedan establecerse contactos más estables.
El leucocito comienza a rodar por la superficie del endotelio, las moléculas de adhesión que juegan un papel más importante en este momento son las selectinas.
Estas moléculas están formadas por una única cadena polipeptídica con una región transmembrana, un segmento intracelular corto y una región extracelular de longitud variable por donde interaccionan con los ligandos.
Las células endoteliales expresan selectinas tipo –E y tipo –P y los leucocitos selectinas-L.
En el rodamiento, las E y P selectinas se unen a Lewis X y la L selectina se une a carbohidratos.
En esta fase también juegan un papel importante las quimiocinas, proteínas proinflamatorias que son liberadas al torrente circulatorio y una vez en la luz del vaso son retenidas por glucosaminoglicanos en la superficie endotelial, de este modo son accesibles para interaccionar con sus receptores en los leucocitos y posibilitan la activación de las integrinas.
Las integrinas son heterodímeros formados por dos cadenas diferentes, α y β, que tienen un largo extremo extracelular por donde se unen al ligando y una región corta citoplasmática.
Las integrinas son activadas tras la unión de su ligando, y ello promueve un cambio conformacional del heterodímero, iniciándose así la correspondiente señalización intracelular que incluye activación de tirosinas cinasas y reorganización del citoesqueleto de actina.
Para que haya una adhesión firme, los leucocitos son activados por las quimiocinas y aumentan la fuerza de unión de sus integrinas. Al activarse las moléculas de adhesión, el linfocito se estrecha con el endotelio y quedan expuestos más sitios para esa unión en la pared vascular, lo que le permite al linfocito su adhesión firme y preparación para la consiguiente salida.
Las moléculas de adhesión son receptores celulares funcionales cuya característica principal es la capacidad de transducir señales al interior de las células en su interacción con sus ligandos o contra receptores, desencadenando diferentes eventos funcionales celulares como la expresión génica, cambios fenotípicos de inducción y/o sobreexpresión de determinadas moléculas en la membrana celular, y por lo tanto, cambios en el estado de activación de la célula. También estímulos externos como la acción de las citocinas o la estimulación antigénica pueden provocar cambios intracitoplasmáticos que provoquen estos cambios fenotípicos y la activación celular.1-
Estas moléculas, para poder ejercer sus funciones, no solo necesitan de la expresión de sus ligandos o contra receptores al nivel del sitio con el cual interactúan, sino que también requieren de la reactivación de la propia célula, lo que induce un incremento de la afinidad del receptor por sus ligandos, colaborando a su vez en la activación celular enviando señales coestimulatorias o coactivadores al interior de la célula.
Las MAC pertenecen a cuatro familias de moléculas: las selectinas, las inmunoglobulinas, las integrinas, las cadherinas y las glucoproteínas de tipo mucina. Nos referimos solo a las 3 primeras por su mayor importancia.
Las selectinas son una familia de glucoproteínas integrales de membrana que reconocen disposiciones específicas de grupos carbohidrato proyectadas de la superficie de otras células y se unen a ellos. Poseen un pequeño dominio citoplasmático y un gran segmento extracelular que consta de algunos dominios separados, incluyendo el más externo que actúa como lectina (compuesto capaz de enlazarse a grupos carbohidratos específicos).
Se conocen tres tipos de selectinas: la selectina E se expresa en células endoteliales, la P en plaquetas y células endoteliales y la L en todo tipo de leucocitos. Estos tres tipos reconocen un grupo similar de cuatro azúcares presentes en los extremos de ciertas cadenas de carbohidratos. Van a producir interacciones transitorias entre los leucocitos circulantes y la pared vascular en sitios donde hay inflamación y coagulación.
Las selectinas más importantes en la inflamación son: la E-selectina (CD62E, previamente conocida como ELAM-1) y que se encuentra en el endotelio, la P-selectina (CD62P o GMP ó PADGEM) presente en el endotelio y las plaquetas y la L-selectina (CD62L o LAM-1) que se observa en la mayor parte de leucocitos.
Las moléculas de anticuerpos constan de una cadena de polipéptidos compuesta de varios dominios similares. Cada dominio Ig se compone de 70 a 110 aminoácidos organizados en una estructura firmemente plegada. Estos dominios Ig se encuentran en muchas proteínas y en conjunto constituyen la superfamilia de las Inmunoglobulinas.
La mayor parte de las Inmunoglobulinas son proteínas integrales de membrana presentes en la superficie de los linfocitos y puede mediar la adherencia célula-célula independientemente del calcio.
Las inmunoglobulinas incluyen dos moléculas de adhesión endotelial, la ICAM-1 y la VCAM-1.
Las integrinas son una superfamilia de proteínas integrales de membrana compuestas de cadenas polipeptídicas, una cadena alfa y otra beta unida mediante enlaces no covalentes. En la
Existen tres mecanismos que median la adhesión de los leucocitos al endotelio en el proceso de la inflamación y que dependen de la duración de la inflamación, del tipo de estímulo inflamatorio y de las condiciones del flujo sanguíneo y son:
Por ejemplo, la P-selectina existe en la membrana de gránulos intracitoplasmáticos endoteliales específicos y cuando es estimulada por mediadores como la trombina, la histamina o el factor liberador de plaquetas, se redistribuye rápidamente hacia la superficie celular en donde se puedan pegar los leucocitos. Este proceso ocurre en unos minutos en la sangre circulante y sirve para liberar en poco tiempo las moléculas preformadas de adhesión a la superficie celular.
Algunos mediadores de la inflamación (citoquinas como IL-1 ó TNF) inducen la síntesis y expresión en superficie de las moléculas de adhesión endotelial. Este proceso se inicia en una o dos horas.
Es el mecanismo más importante para la fijación de las integrinas, para conseguir una adhesión firme los neutrófilos han de ser activados y así la integrina sufrirá un cambio de configuración que haga que se una a su receptor con muy alta afinidad. Esta activación leucocitaria está causada principalmente por los agentes quimiotácticos elaborados por el endotelio o por otras células que proceden de la zona de lesión. Parece ser que está firme adhesión es un requisito necesario para la posterior transmigración a través del endotelio.
El tipo de leucocito que presenta migración depende de la fase de evolución de la lesión inflamatoria y del tipo de estímulo lesivo.
En la mayoría de los casos de inflamación aguda, los neutrófilos predominan en el filtrado
Esta secuencia se explica por la activación de distintas parejas de moléculas de adhesión o de factores quimiotácticos específicos en las diferentes fases de la inflamación.
Además, los neutrófilos son de vida corta y desaparecen por apoptosis a las 24-48 horas y los monocitos sobreviven más tiempo.
✓ La permeabilidad del endotelio vascular permite solo la salida de líquido y pequeñas moléculas, esto cambia solo en tejidos inflamados.
✓ Para que haya una adhesión firme, los leucocitos son activados por las quimiocinas y aumentan la fuerza de unión de sus integrinas.
través de las paredes íntegras de los vasos sanguíneos, por unas pequeñas ventanas llamadas fenestraciones.
De este fenómeno, depende el movimiento de leucocitos (glóbulos blancos) y eritrocitos (glóbulos rojos) desde las venas o arterias hacia diferentes tejidos y órganos.
2 ¿QUE ES EL PROCESO DE DIAPEDESIS?
La diapédesis es el paso de elementos formes de la sangre (por ejemplo, leucocitos) a través de fenestraciones (ventanas) en los capilares para dirigirse al foco de infección sin que se produzca lesión capilar.
3 ¿COMO OCURRE LA ACTIVACION DE INTEGRINAS?
Las integrinas son activadas tras la unión de su ligando, y ello promueve un cambio conformacional del heterodímero, iniciándose así la correspondiente señalización intracelular que incluye activación de tirosinas cinasas y reorganización del citoesqueleto de actina.
4 ¿QUE TIENE QUE HABER PARA QUE HAYA UNA ADHESION ESTABLE?
Los leucocitos son activados por las quimiocinas y aumentan la fuerza de unión de sus integrinas. Al activarse las moléculas de adhesión, el linfocito se estrecha con el endotelio y quedan expuestos más sitios para esa unión en la pared vascular, lo que le permite al linfocito su adhesión firme y preparación para la consiguiente salida.
En la transmigración, los leucocitos atraviesan las células endoteliales adyacentes usando PECAM-1 y otras moléculas.
La extravasación leucocitaria o transmigración es un proceso estrictamente regulado, ya que los linfocitos deben entrar en tejidos específicos y la activación para que ello ocurra requiere precisión.
Las selectinas son una familia de glucoproteínas integrales de membrana que reconocen disposiciones específicas de grupos carbohidrato proyectadas de la superficie de otras células y se unen a ellos. Poseen un pequeño dominio citoplasmático y un gran segmento extracelular que consta de algunos dominios separados, incluyendo el más externo que actúa como lectina (compuesto capaz de enlazarse a grupos carbohidratos específicos).
7 ¿CUALES SON LAS TRES TIPOS DE SELECTINAS Y EN DONDE SE EXPRESAN?
Participan en la respuesta inflamatoria como lo son los linfocitos, macrófagos e incluso plaquetas y glóbulos rojos.
16 ¿QUE MOLECULA DE ADHESION JUEGA EL PAPEL MAS IMPORTANTE?
En este momento son las selectinas.
17 ¿CUAL ES EL PROCESON MARCADO POR LA INTERACCION ENTRE MOLECULAS DE ADHESION Y SUS RECEPTORES?
Son las denominadas integrinas
18 ¿QUE SON LAS QUIMIOCINAS?
Las quimiocinas son un grupo de moléculas pequeñas (aproximadamente 8-14 kDa) que regulan el tráfico de células de diversos tipos de leucocitos a través de interacciones con un subconjunto de siete receptores, acoplados a proteína G transmembrana.
Característica principal es la capacidad de transducir señales al interior de las células en su interacción con sus ligandos o contra receptores, desencadenando diferentes eventos funcionales celulares como la expresión génica, cambios fenotípicos de inducción y/o sobreexpresión de determinadas moléculas en la membrana celular
20 ¿QUE ASPECTOS GENERALES DE SUS FUNCIONES PARTICIPAN?
Lo hacen debido a que contienen la secuencia de aminoácidos arginina- glicina-ácido aspártico (RGD). Esta secuencia tripeptídica aparece en los sitios de enlace de la célula de fibronectina, laminina y colágena y otras proteínas extracelulares.
La inflamación es una de las respuestas primarias de los vertebrados a la infección. Cuando una parte del cuerpo se contamina por microorganismos, por ejemplo por un corte o una herida, los leucocitos presentes en el torrente sanguíneo atraviesan la capa endotelial y las membranas basales y penetran al tejido, atacando a esos microorganismos invasores e ingiriendo los desperdicios. Aunque la inflamación es una respuesta protectora, también tiene efectos negativos para el organismo, como son la fiebre, la hinchazón por acúmulo de líquido, el enrojecimiento y el dolor.
Rojas, W., Anaya, J.M., Cano, L.E., Aristzábal, B., Gómez, L.M., & Lopera, D. (2015). “Inmunología de Rojas”. Medellín, Colombia: CIB Fondo Editorial.
Webgrafía.
Br. Carlos. , Cellular and Molecular Immunology, 7th Edition Abul K. Abbas, et ál. Encontrado en: http://www.medic.ula.ve/idic/docs/traduccion.PDF
WELLPATH. UNIOVI. Extravasación leucocitaria y fagocitosis. Encontrado en:
http://wellpath.uniovi.es/es/contenidos/cursos/Citometria/tema17/ tema17_2_extravasacion/01extravasacion.htm
Mayrarr. 2010. Activación y migración de leucocitos. Encontrado en:
https://es.slideshare.net/Mayrr/activacin-y-migracin-de-leucocitos1mayra
O.M. Pello, J.M. Rodríguez-Frade, L. Martínez-Muñoz, M. Mellado. 2006. Modulación del tráfico leucocitario: Papel de las quimiocinas y de los opioides. Encontrado en: https:// www.inmunologia.org/Upload/Articles/6/8/680.pdf
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