Sistema Inmune - LopezGorra

Bienvenidos a éste viaje por el sistema Inmune, un sistema esencial para la vida y para nuestra defensa contra todo aquello que nos es perjudicial. Éste es un sistema funcional, no anatómico, porque no hay órganos que específicamente se dediquen a la defensa, sino que más bien es un sistema que involucra diferentes tipos de células defensoras (los Leucocitos) y también involucran tejidos y órganos en donde se producen, en donde maduran o en donde viven (Tejido linfático).

Nosotros estamos en constante exposición a agentes que, en caso de desequilibrio, nos pueden enfermar y matar. En nuestra piel, nuestra boca, nuestro sistema digestivo y en otros tejidos, viven millones y millones y millones de microorganismos. Tenemos 3 veces más microorganismos que células en nuestro cuerpo. Al mismo tiempo, en nuestro interior constantemente células sanas se están convirtiendo en tumores. En éste momento vos tenés cáncer, y quien escribe también tiene cáncer, mi vecino tiene cáncer y mis gatos tienen cáncer. Como es posible que, normalmente, no estemos enfermos todo el tiempo? O haciendo quimioterapia? Ésto es porque nuestra vida es posible gracias a un EQUILIBRIO. Las bacterias que nosotros tenemos no nos enferman porque están en un lugar justo, en una proporción y en cantidades justas, y librando una pelea de forma justa contra nuestro SISTEMA INMUNOLÓGICO. Lo mismo el cáncer: una célula puede hacerse la viva y volverse un cáncer, pero ahí está nuestro sistema inmunológico para abatir a ésta rebelde.

Hay dos clases de inmunidad:

La Inmunidad Innata consiste, simplemente, en todos los mecanismos que tiene el cuerpo para defenderse contra agentes patógenos en primer lugar. Es un sistema limitado porque no tiene memoria, así que nos puede defender del ataque en un primer lugar.

La Inmunidad Adaptativa trata de un complejo sistema que puede guardar en su "memoria" los ataques específicos que le sucedieron al cuerpo para poder, ante un segundo ataque, responder con más fuerza. Las células encargadas de ésta inmunidad son los Linfocitos.

 

Vamos a empezar hablando de la Inmunidad Innata, que es lo primero que tiene que atravesar un microorganismo para poder infectarnos. Implica barreras físicas y químicas (Piel, pH, fiebre, secreción de toxinas, enzimas presentes en la sangre y en los tejidos…), el mecanismo de la Inflamación, y además implica a los Leucocitos y al sistema fagocítico mononuclear, que vamos a ver más adelante.

Los Leucocitos son las células encargadas de la inmunidad. Son llamados coloquialmente "Glóbulos Blancos" y nacen en la médula ósea presente en el interior de los huesos (Es lo que se come en el caracú), después viajan por la sangre, y migran a diversos tejidos. La sangre está formada por un 45% de Eritrocitos o glóbulos rojos, cuya principal función es el transporte de oxígeno, Por un 1% compartido entre Leucocitos y Plaquetas, que se encargan de la coagulación, y el otro 54% de sangre está formado por Plasma, un líquido que transporta proteínas como albúmina, globulinas, fibrinógeno, además de otras sustancias (Iones, nutrientes, hormonas, etc.)

Dentro de los leucocitos encontramos a los Basófilos, Eosinófilos, Neutrófilos, Monocitos y Linfocitos. Tenemos unos 7000 leucocitos por milímetro cúbico de sangre, mientras que de eritrocitos tenemos unos 5 millones (1 milímetro cúbico equivale a la millonésima parte de un litro, así que por litro tenemos 5000000000000 de eritrocitos, y tenemos unos 5 litros de sangre en total). De ésos 7000 leucocitos/mm3 totales (en condiciones normales):

60% son Neutrófilos

2% son Eosinófilos

0,4% son Basófilos

6% son Monocitos

30% son Linfocitos (Éstos pertenecen a la inmunidad Adquirida, excepto los NK que pertenecen a la Innata, paciencia)

 

 

+ Los Neutrófillos, basófilos y eosinófilos tienen sustancias adentro encerradas en gránulos. Los eosinófilos tienen gránulos que al microscopio, con una tinición de Hematoxilina-Eosina, se ven rosas, porque son teñidos con la eosina (Por éso eosinófilos). La eosina tiñe los componentes alcalinos, mientras que la hematoxilina tiñe los componentes ácidos. Los gránulos de los basófilos son teñidos con la hematoxilina y se ven violetas (Basófilo viene de “atracción por lo básico/alcalino). A su vez, los neutrófilos tienen gránulos adentro pero éstos no son bien teñidos ni por la hematoxilina ni por la eosina, y por éso NEUTROfilos.

 

El principal mecanismo de destrucción es la Fagocitosis. La célula se "come" al agente patógeno y lo digiere. Los Fagocitos (Llamados a las células que fagocitan) como los Macrófagos y Neutrófilos. tienen que distinguir entre qué es lo que tienen que fagocitar y qué es lo que no deben fagocitar. Ésto se hace mediante la rugosidad (las superficies rugosas son más fáciles de fagocitar), mediante la presencia o ausencia de cubiertas protectoras, presentes en los tejidos sanos del cuerpo, y especialmente por la unión de ANTICUERPOS que marcan a los agentes patógenos para ser destruidos.

 

 

Además de la fagocitosis, los neutrófilos y macrófagos sintetizan venenos contra bacterias. Éstos son útiles en especial cuando las enzimas de los lizosomas no las digieren. Las principales son las sustancias de los peroxisomas, que generan radicales libres de oxígeno y peróxido de hidrógeno (H2O2 ó agua oxigenada), que pueden matar bacterias. A continuación veremos las principales diferencias entre cada Leucocito.

 

Neutrófilos: En general destruyen a las células en sangre circulante, pero cuando maduran también migran a los tejidos, y además son las primeras células en salir de los capilares en caso de infección, y se encuentran concentradas en el pus. Son como los patrulleros del cuerpo. Al encontrar una partícula que quieren fagocitar, largan proyecciones de membrana por alrededor de ésta (pseudópodos) y la envuelven, para después invaginarla y formar una vesícula con la partícula incorporada (Fagosoma) y después unirla con una vesícula llena de enzimas destructoras (Lisosoma) y destruir la partícula. Un neutrófilo puede llegar a fagocitar hasta 20 bacterias antes de morir, a no más de 5 días de haber migrado.

 

Monocitos: Como vamos a ver, el Monocito lo que hace es migrar a los tejidos y convertirse en Macrófagos y otras células del sistema fagocítico. Los Macrófagos son las células fagocíticas por excelencia. Pueden fagocitar partículas mucho muy grandes, como Eritrocitos o parásitos de la malaria. Además pueden llegar a fagocitar hasta 100 bacterias. Los macrófagos pueden eliminar los residuos de la fagocitosis y sobrevivir varios meses, continuando con su deber.

 

Eosinófilos: No se encuentran en demasiada cantidad en la sangre (%2 de los Leucocitos), pero aumentan en casos de parasitosis, como por ejemplo en triquinosis. Los eosinófilos actúan liberando vesículas que contienen enzimas, radicales libres y venenos contra los parásitos. También se encunetran en lugares en donde ocurrieron reacciones alérgicas, porque tienen antagonistas de las sustancias que liberan los basófilos y mastocitos.

 

Basófilos: Son muy parecidos a los Mastocitos (Células presentes en los tejidos, que liberan sustancias en las reacciones alérgicas). Los Basófilos y los Mastocitos se unen a lugares en donde hay reacciones alérgicas (Gracias a la Inmunoglobulina-E) y liberan sustancias contenidas

en sus gránulos (Heparina, Histamina, Bradnicina, Serotonina, etc.), las que producen todas las manifestaciones de la alergia.

 

 

Como dije, los Leucocitos migran a los tejidos, principalmente para ayudar a resistir en caso de ataque. ¿Cómo pueden éstas células atravesar las paredes de los vasos sanguíneos? lo hacen mediante un mecanismo llamado Diapédesis, que consiste en adherirse a los vasos sanguíneos y después irse achicando para pasar entre los poros del endotelio. Los Leucocitos son atraídos hacia el foco de infección mediante un mecanismo de Quimiotaxia, o sea, son atraídos por un gradiente de concentración formado por las sustancias que se generan en la infección (Tejidos destruidos, sustancias que generan los microorganismos...).

 

 

Además de los Leucocitos, tenemos a las células del Sistema Fagocítico Mononuclear. Éstas células son casi todas derivadas de los Monocitos, que al migrar a los tejidos se vuelven células fagocíticas. Básicamente lo que hacen es fagocitar, digerir lo fagocitado y exponer partes de lo digerido en su membrana, para presentarle la infección a la inmunidad Adquirida (O sea, a los Linfocitos) , así ésta puede saber de qué se trata la infección. Éstas partes son llamadas Antígenos, y por éso éstas células son llamadas Células Presentadoras de Antígenos.

Las células del Sistema Fagocítico Mononuclear son muchas, pero dentro de las principales están los Macrófagos, principales células fagocíticas, y las células dendríticas, que son las principales células presentadoras de antígenos.

Otras céĺulas son específicas de cada tejido; por ejemplo, cuando nosotros comemos, ingerimos muchas bacterias, que no pueden pasar a la sangre. En primer lugar, la mayoría mueren por la masticación, enzimas secretadas, el ácido del estómago... Pero muchas pueden ser absorbidas en el intestino, así que éstas pasan antes por el hígado (Como todo lo que el intestino absorbe), y en el hígado se ubican las células de Kupffer, que son células que fagocitan muy rápidamente, y cuando la sangre pasa a la circulación sistémica, pasa limpia de gérmenes.

 

 

Entonces: ¿Cómo es la Respuesta inmune Innata en un caso de infección? El gérmen invasor primero debe sortear las barreras físicas, como por ejemplo la piel y su pH ácido. Como es un organismo patógeno, lastima a los tejidos, lo cual libera PAPMs y DAMPs. Estos no son más que sustancias propias de los tejidos (DAMPs: Patrones Moleculares Asociados al Daño, o sea, sustancias propias de las células de los tejidos que al ser dañadas salen para afuera) y de los microorganismos agresores (PAMPs: Patrones Moleculares Asociados a Patógenos, sustancias que liberan los microorganismos).

Ésto, en primer lugar, activa la Inflamación, un mecanismo de la Inmunidad Innata. Los fagocitos tienen receptores de membrana (Por ejemplo, los tipo Toll) que detectan los PAMPs y DAMPs y liberan sustancias (citoquinas) inflamatorias, como la Interleucina-1 y el Factor de Necrosis Tumoral. Éstas citocinas proinflamatorias provocan en primer lugar un aumento de la permeabilidad de los vasos sanguíneos, lo que aumenta la salida de líquido y proteínas de éstos.

La salida de líquido hace que la sangre en los capilares sanguíneos se condense y disminuya la velocidad de su circulación, favoreciendo la Diapédesis de los Leucocitos circulantes. A su vez, la salida de proteínas hace que se coagule la zona de infección y ésta quede encerrada. Además, las citoquinas estimulan a los vasos sanguíneos a sintetizar proteínas de adhesión para los Leucocitos, haciendo que éstos tengan más facilidad para adherirse y hacer la Diapédesis, y también las citoquinas, las proteínas que salieron de los vasos, y las sustancias liberadas por la infección favorecen la Quimiotaxia que expliqué antes.

Pará que no termina. Como dije, los leucocitos migran al tejido infectado. Los neutrófilos arrancan listos para actuar, pero los monocitos deben diferenciarse antes a Macrófagos, aumentando varias veces su tamaño. Ésto tarda pero rinde frutos porque los Macrófagos son fagocitos excelentes. A la vez, las citoquinas son liberadas al torrente sanguíneo, lo que produce la liberación y síntesis de éstos en la médula ósea. Por ésto en casos de infección se pueden encontrar elevados los números de Leucocitos en la sangre.

 

+ Los estafilococos son bacterias que liberan sustancias muy tóxicas que dañan a los tejidos, pero ésto produce una inflamación muy rápida y la bacteria queda aislada; en cambio los estreptococos no producen ésta intensa destrucción local, y logran reproducirse y migrar antes de que haya una inflamación importante. Por éso los estreptococos son más mortales que los estafilococos, por más que los últimos sean más destructivos.

 

Bueno, éste es el funcionamiento de la Respuesta Innata, pero cuando el microorganismo forro atraviesa ésta inmunidad, entra en juego la Respuesta Inmune Adaptativa, mucho más interesante.

 

La célula característica de la inmunidad adquirida es el Linfocito. El Linfocito es un tipo de Leucocito que, tal como los otros, circula en la sangre (y en la Linfa también) hasta que va a parar a algún tejido, en donde cumple funciones defensivas ó también se diferencia y "aprende" a distinguir lo bueno de lo malo.

 

 

Los linfocitos se dividen en T, B y NK. Los NK se llaman "natural killers" y se los clasifica dentro de la inmunidad innata, porque no guardan memoria y funcionan de forma parecida al resto de los leucocitos. Los Linfocitos T forman la Inmunidad Celular, en la cual toda la célula reacciona frente a un antígeno, mientras que los Linfocitos B forman la Inmunidad Humoral, en la cual liberan Anticuerpos. Todos los Linfocitos nacen en la médula ósea a partir de células madres, pero los Linfocitos T se diferencian en el Timo y los B en la misma médula. Ésto es a modo de introducción, ahora voy a describir los T y los B como se debe. Digamos que así como los otros leucocitos podían reconocer PAMPs y DAMPs, los Linfocitos reconocen Antígenos.

 

+ Antígenos y anticuerpos:

Los antígenos no son más que cualquier sustancia que pueda iniciar una respuesta inmune adaptativa (En realidad ahora cambió por Inmunógeno pero bueno, es lo esencial). En general son moléculas ajenas o tóxicas, como por ejemplo proteínas presentes en la membrana de las bacterias, toxinas, virus, además de sustancias que no son patógenas como polen, ácaros, proteínas presentes en los tejidos transplantados...

 

 

 

Los anticuerpos o inmunoglobulinas son moléculas glucoprotéicas capaces de reconocer éstos antígenos y unirse a éllos, para identificarlos o neutralizarlos. Poseen una porción constante, la cual no varía mucho y le da las propiedades a la inmunoglobulina, y una porción variable, la cual varía muchísimo, porque debe reconocer un número gigante de antígenos (Es capaz de reconocer miles de millones de estructuras moleculares distintas). Los antígenos se pueden encontrar de forma soluble en el plasma sanguíneo, o adosados a los Linfocitos B. En el primer caso, los anticuerpos por su simple unión pueden neutralizar al patógeno, ya sea aglutinándose, formando complejos tan grandes que se hacen insolubles y precipitan, uniéndose a un virus e impidiendo la entrada a una célula, o por ejemplo marcando al patógeno para su fagocitosis por Macrófagos y otros fagocitos, o señalizando la liberación de gránulos de Basófilos y Mastocitos que liberan sustancias inflamatorias. En el caso de que estén anclados a la membrana del Linfocito B, actúan como Receptores de Linfocitos B. Según su porción constante, los anticuerpos tienen diferentes funciones y propiedades, y se los clasifica en Inmunoglobulinas A, D, E, G, y M.

 

+ Cascada del complemento: Consisten en una serie de proteínas que tienen diversas acciones, pero algunos anticuerpos, al formarse la unión antígeno-anticuerpo, activan una, que a la vez activa otra, y ésta otra, que se rompe en dos, y en el medio van produciendo acciones, tal como en una cascada. Se ve bien en la imágen. Al final, se forma un aglomerado de proteínas con poder de romper la membrana plasmática de los microorganismos. Otras acciones que hacen es marcar al patógeno para su posterior fagocitosis, sobreactivar fagocitos, etc.

 

Los Linfocitos B nacen en la médula ósea (Como todo leucocito) y se diferencian en la misma médula ósea en el adulto (Linfocito B, “Bone” de Hueso en inglés. En realidad no se llama B por éso, pero está bueno para acordarse dónde se diferencian).

Son los encargados de la Inmunidad Adaptativa Humoral, porque se encargan de la producción de Anticuerpos. Cada Linfocito B expresa anticuerpos contra un sólo antígeno, y lo ancla a la membrana como un Receptor de Linfocito B. Cuando el antígeno correspondiente se une, el linfocito B se activa. Ésto puede llevar a dos cosas (En realidad se dan las dos a la vez): La primera es que se diferencie en una célula plasmática, que es un linfocito B que secreta sus anticuerpos a la sangre, y se multiplica unas 500 veces en 4 días, hasta que se agotan y mueren al cabo de semanas. Lo otro que hacen es que simplemente se multiplican, y forman los llamados “Linfocitos B de memoria”, porque ante una segunda entrada del patógeno van a reaccionar con mucha más potencia, ya que son más. Simple, no? Ahora tocan los T jejejejeje

 

Los Linfocitos T son los encargados de la Inmunidad Adaptativa Celular. Nacen en la médula ósea y van al Timo. Los Linfocitos T expresan algo parecido a los anticuerpos: un Receptor de Linfocitos T. Cada linfocito expresa uno en particular y lo ancla a su membrana, por lo que un linfocito T se va a activar con un antígeno en particular. Cuando los linfocitos T inmaduros viajan al Timo, deben madurar; el Timo es como una escuela en donde se aprende a distinguir lo bueno de lo malo.

 

El timo posee células que les presentan a los linfocitos todos los antígenos propios del cuerpo; si algún linfocito reacciona, el timo… lo mata. Se estima que sobrevive sólo un 10% aprox. de los linfocitos creados.

 

 

 

+ Células presentadoras de antígenos y MHC: Los Linfocitos T sólo pueden activarse si el antígeno está unido a una molécula llamada MHC, porque el Receptor sólo detecta antígenos unidos al MHC. Hay 2 tipos de la misma:

- MHCI: La expresan todas las células del cuerpo y la anclan a sus membranas. Éstas moléculas llevan unidas partes de moléculas de la misma célula (autoantígenos). En el caso de que las moléculas sean normales y esté todo bien, los linfocitos T no se van a activar; pero en el caso de que la célula sea cancerígena o esté infectada por un virus, los linfocitos T sí se van a activar, matando a la célula (Sólo los Linfocitos T citotóxicos tienen reeceptores para MHCI, ya vamos a ver)

- MHCII: Ésta molécula es expresada en las Células Presentadoras de Antígeno que, como vimos, casi todas pertenecen al sistema fagocítico mononuclear. Son células que fagocitan microorganismos y patógenos, los destruyen, adhieren partes de sus moléculas (el antígeno) al MHCII, y las anclan a la membrana, para que pueda venir un Linfocito T (cooperador) e iniciar la respuesta inmune. Los principales presentadores de antígenos son las Células Reticulares, los Macrófagos, otros fagocitos, y también los Linfocitos B.

 

 

Cuando el linfocito T entra en contacto con el antígeno (que está unido a un MHC), lo que hace es liberar sustancias como la Interleucina-2, que lo que hace es señalizar al mismo linfocito, que tiene receptores de Interleucina-2! Ésto produce que el linfocito activado se multiplique y gewnere varias copias de sí mismo. Algunas de éstas copias van a permanecer así para un futuro ataque, otras se van a convertir en Lifocitos T Cooperadores, y otros en Linfocitos T Citotóxicos (Paciencia, ahí los explico).

- Linfocitos T Cooperadores: Detectan antígenos unidos a MHCII, o sea, antígenos externos al cuerpo que son presentados por las células presentadoras de antígenos. Éstas células no pueden fagocitar ni envenenar microorgnismos, pero son unas de las células defensivas más importantes de todas, formando el 80% de los linfocitos T. Básicamente lo que hacen es llamar a la policía. Ni bien se acivan, secretan Interleucinas que sobreactivn a Macrófagos, Linfocitos B y otras células. Los Linfocitos B a veces se pueden activar sin T cooperadores, pero actúan mucho menos.

- Linfocitos T Citotóxicos: Sólo reconocen antígenos unidos a MHCI, o sea, antígenos propios. Lo que hace es corroborra que esté todo en órden y, en caso de que detecte algo extraño, como que la célula se volvió cancerosa o está infectada por un virus, se une, libera venenos y mata a la célula. Después de hacer ésto, puede despegarse y seguir circulando varios meses. En resumen, son como canas que te piden el documento.

- Linfocitos T Supresores: No se sabe demasiado de éstos, pero lo que hacen es frenar la actividad inmune para que no se pase de mambo. Se cree que son importantes para evitar enfermedades autoinmunes (En donde el sistema inmune ataca al propio cuerpo). Son como los separadores que frenan a los policías para que no se vayan al carajo.

 

 

+ VIH: El Virus de la Inmunodeficiencia Humana es el causante del SIDA, después de un tiempo de incubación de varios años. Se contagia a través de la sangre y del semen (Por lo que es crucial el uso del preservativo). El virus se mete adentro del Linfocito T Cooperador, le inyecta su material genético, hace copias de sí mismo y lo manda a otros Linfocitos T Cooperadores, infectándolos. Los Linfocitos T Citotóxicos cuando se dan cuenta empiezan a matar a todos los T Cooperadores hasta que quedan muy pocos y el individuo muere de un resfrío porque tiene las defensas extremadamente debilitadas.

 

Firma: LopezGorra