Sistema inmune

Un sistema inmunitario, sistema inmune o sistema inmunologico es un sistema de estructuras y procesos biologicos en el interior de un organismo que protege contra enfermedades identificando y matando celulas patogenas y tumorales. Detecta una amplia variedad de agentes, desde virus a gusanos parasitos, y necesita distinguirlos de las propias celulas y tejidos sanos del organismo para funcionar correctamente. La deteccion es complicada ya que los patogenos pueden evolucionar rapidamente, produciendo adaptaciones que evitan el sistema inmunitario y permiten a los patogenos infectar con exito sus huespedes. Historia

La Immunologia es una ciencia que examina la estructura y funcion del sistema inmunitario. Se origina en la medicina y en los primeros estudios sobre las causas de la inmunidad a las enfermedades. La referencia mas antigua a la inmunidad se produce durante la plaga de Atenas en el 430 a. C. Tucidides noto que algunas personas que se habian recuperado de un brote anterior de la enfermedad podian atender a los enfermos sin contraer la enfermedad por segunda vez. [100] Esta observacion de inmunidad adquirida fue luego utilizada por Louis Pasteur en el desarrollo de la vacunacion y en su Teoria microbiana de la enfermedad. 101] La teoria de Pasteur se oponia a las

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teorias contemporaneas sobre las enfermedades, tales como la Teoria miasmatica. No se confirmo que los microorganismos fueran la causa de las enfermedades infecciosas hasta 1891, cuando Robert Koch enuncio sus postulados, por los que recibio el Premio Nobel en 1905. [102] En 1901, con el descubrimiento del virus de la fiebre amarilla por Walter Reed, se confirmo que los virus son patogenos humanos Hematopoyesis La hematopoyesis o hemopoyesis (del gr. ???? , -???? -, ‘sangre’ y ??????? ‘creacion’) es el proceso de formacion, desarrollo y maduracion de los elementos formes de la sangre (eritrocitos, leucocitos y plaquetas) a partir de un precursor celular comun e indiferenciado conocido como celula madre hematopoyetica pluripotencial, Unidad Formadora de Clones, Hemocitoblasto o stem cell. Las celulas madre que en el adulto se encuentran en la medula osea son las responsables de formar todas las celulas y derivados celulares que circulan por la sangre. Las celulas sanguineas son degradadas por el bazo y los macrofagos del higado.

Este ultimo, tambien elimina las proteinas y otras sustancias del la sangre INMUNIDAD INNATA Los germenes que logren penetrar en un organismo se encontraran con las celulas y los mecanismos del sistema inmune innato. Las defensas del sistema inmune innato no son especificas, lo cual significa que estos sistemas reconocen y responden a los patogenos en una forma generica[5] . Este sistema no confiere una inmunidad duradera contra el patogeno. El sistema inmune innato es el sistema dominante de proteccion en la gran mayoria de los organismos[2] .

INMUNIDAD ADAPTATIVA El sistema inmune adaptativo evoluciono en los vertebrados primitivos y permite una respuesta inmunitaria mayor, asi como el establecimiento de la denominada memoria inmunologica, donde cada patogeno es recordado por un antigeno caracteristico y propio de ese patogeno en particular. [36] La respuesta inmune adaptativa es especifica de los anticuerpos y requiere el reconocimiento de antigenos que no son propios durante un proceso llamado presentacion de los antigenos.

La especificidad del antigeno permite la generacion de respuestas que se adaptan a patogenos especificos o a las celulas infectadas por patogenos. La habilidad de montar estas respuestas especificas se mantiene en el organismo gracias a las celulas de memoria. Si un patogeno infecta a un organismo mas de una vez, estas celulas de memoria desencadenan una respuesta especifica para ese patogeno que han reconocido, con el fin de eliminarlo rapidamente. Linfocitos Las celulas del sistema inmune adaptativo son una clase especial de leucocitos, llamados linfocitos.

Las celulas B y las celulas T son las clases principales de linfocitos y derivan de celulas madre hematopoyeticas pluripotenciales de la medula osea[22] . Las celulas B estan involucradas en la respuesta inmune humoral, mientras que las celulas T lo estan en la respuesta inmunitaria mediada por celulas. Las celulas B y T contienen moleculas receptoras que reconocen objetivos o blancos especificos. Las celulas T reconocen un objetivo no-propio, como un patogeno, solo despues de que los antigenos (pequenos fragmentos del patogeno) han sido rocesados y presentados en combinacion con un receptor propio, una molecula del llamado complejo mayor de histocompatibilidad (CMH). Hay dos subtipos principales de celulas T: la celula T asesina y la celula T colaboradora o ayudante. Las celulas T asesinas solo reconocen antigenos acoplados a moleculas del CMH de clase I, mientras que las celulas T colaboradoras solo reconocen antigenos acoplados a moleculas del CMH de clase II. Estos dos mecanismos de presentacion de antigenos reflejan los diferentes cometidos de los dos tipos de celulas T. Un tercer subtipo menor lo forman las celulas T ? (celulas T gamma/delta), que reconocen antigenos intactos que no estan acoplados a receptores CMH. [37] Por el contrario, el receptor especifico de antigeno de las celulas B es un molecula de anticuerpo en la superficie de la celula B, y reconoce patogenos completos sin la necesidad de que los antigenos sean procesados previamente. Cada linaje de celulas B expresa en su superficie un anticuerpo diferente, de forma que el conjunto completo de receptores de antigenos de las celulas B de un organismo, representa todos los anticuerpos que ese organismo es capaz de fabricar[22] .

Celulas T asesinas Las celulas T asesinas son un subgrupo de celulas T que matan celulas infectadas con virus (y otros patogenos), o que esten danadas o enfermas por otras causas. [39] Al igual que las celulas B, cada tipo de celula T reconoce un antigeno diferente. Las celulas T asesinas son activadas cuando su receptor de celulas T (RCT) se liga a su antigeno especifico en un complejo con el receptor del CMH de clase I de otra celula. El reconocimiento de este complejo CMH-antigeno se ve favorecido por un co-receptor en la celula T, llamado CD8.

Asi, la celula T viaja a traves del organismo en busca de celulas donde los receptores del CMH de clase I lleven este antigeno. Cuando una celula T activada toma contacto con tales celulas, libera citotoxinas que forman poros en la membrana plasmatica de la celula diana o receptora, permitiendo que iones, agua y toxinas entren en ella. Esto provoca el estallido de la celula diana o que experimente apoptosis[40] . La muerte de celulas huesped inducida por las celulas T asesinas tiene una gran importancia para evitar la replicacion de los virus.

La activacion de las celulas T tiene unos controles muy estrictos y por lo general requiere una senal muy fuerte de activacion por parte del complejo CMH/antigeno, o senales de activacion adicionales proporcionadas por las celulas T colaboradoras (ver mas abajo)[40] . Organos del sistema inmunologico ANTICUERPOS Los anticuerpos son proteinas plasmaticas globulares pesadas (~150kDa), tambien conocidas como inmunoglobulinas. Tienen cadenas de azucares unidas a alguno de sus residuos aminoacido. [31] En otras palabras, los anticuerpos son glucoproteinas.

La unidad basica funcional de cada anticuerpo es el monomero de inmunoglobulina, que contiene una sola unidad de Ig. Los anticuerpos secretados tambien pueden ser dimericos con dos unidades Ig, como en el caso de las IgA, tetramericos con cuatro unidades Ig como en el caso de las IgM de teleosteo, o pentamericos con cinco unidades de IgM, como en el caso de las IgM de mamiferos. Los anticuerpos pueden presentarse en distintas variedades conocidas como isotipos o clases. en mamiferos placentados existen cinco isotipos de anticuerpos conocidos como IgA, IgD, IgE,IgG e IgM.

Se nombran mediante el prefijo «Ig» que significa inmunoglobulina y difieren en sus propiedades biologicas, localizaciones funcionales y capacidad para reconocer diferentes tipos de antigenos como se muestra en la tabla. [28] El isotipo cambia durante el desarrollo y la activacion de los linfocitos B. Antes de la maduracion de estos ultimos, cuando aun no se han expuesto a su antigeno, se conocen como linfocitos B vigenes y solo expresan el isotipo IgM en su forma anclada a la superficie celular. Los linfocitos comienzan a expresar tanto IgM como IgD cuando alcanzan la madurez y en ese momento estan listos para responder a su antigeno. 29] La activacion de los linfocitos B sigue al encuentro y union de este con su antigeno, lo que estimula a la celula para que se divide y se diferencie en una celula productora de anticuerpos denominada plasmatica. En esta forma activada, los linfocitos B comienzan a secretar anticuerpos en lugar de anclarlos a la membrana. Algunas celulas hijas de los linfocitos B activados sufren un cambio isotipico, un mecanismo que provoca que la produccion de anticuerpos en las formas IgM o IgD se trasmute a los otros tipos, IgE, IgA o IgG, que desempenan distintos papeles en el sistema inmunitario. Activacion del complemento Los anticuerpos que se unen a la superficie de los antigenos, por ejemplo, en una bacteria, atraen los primeros componentes de la cascada del complemento mediante su region Fc e inician la activacion del sistema «clasico» del complemento. [40] Esto acaba con la muerte de la bacteria de dos formas:[5] Primero, la union de las moleculas del complemento con el anticuerpo marca al microbio para la ingestion por los fagocitos en un proceso llamado opsonizacion. Estos fagocitos son atraidos por ciertas moleculas del complemento.

En segundo lugar, algunos componentes del sistema del complemento forman un complejo de ataque a membrana para ayudar a los anticuerpos a matar a la bacteria por medio de lisis. [41] ANTIGENO Un antigeno (ANTI,Del griego ???? – que significa ‘opuesto’ o ‘con propiedades contrarias’ y GENO, De la raiz griega ??? , generar, producir [que genera o crea oposicion]) o inmunogeno[cita requerida] es una sustancia que desencadena la formacion de anticuerpos y puede causar una respuesta inmune. 1] La definicion moderna abarca todas las sustancias que pueden ser reconocidas por el sistema inmune adaptativo, bien sean propias o ajenas. Las funciones del Sistema del Complemento [editar] A. Lisis de celulas El MAC (Membrane Attack Complex/Complejo de ataque a la membrana) puede lisar bacterias gram-negativas, parasitos, virus encapsulados, eritrocitos y celulas nucleadas. Las bacterias gram-positivas son bastante resistentes a la accion del complemento. B. Respuesta inflamatoria Los pequenos fragmentos que resultan del clivaje de componentes del complemento, C3a, C4a y C5a, son llamados anafilotoxinas.

Estas se unen a receptores en celulas cebadas y basofilos. La interaccion induce su degranulacion, liberando histamina y otras sustancias farmacologicamente activas. Estas sustancias aumentan la permeabilidad y vasodilatacion vascular. Asi mismo, C3a, C5a y C5b67 inducen monocitos y neutrofilos a adherirse al endotelio para iniciar su extravasacion. C. Opsonizacion C3b es la opsonina principal del complemento. Los antigenos recubiertos con C3b se unen a receptores especificos en celulas fagociticas, y asi la fagocitosis es facilitada. D. La neutralizacion de virus

C3b induce la agregacion de particulas virales formando una capa gruesa que bloquea la fijacion de los virus a la celula hospedera. Este agregado puede ser fagocitado mediante la interaccion de receptores del complemento y C3b en celulas fagociticas. E. Eliminacion de complejos inmunes Los complejos inmunes (complejos antigeno-anticuerpo circulantes) pueden ser eliminados de la circulacion si el complejo se une a C3b. Los eritrocitos tienen receptores del complemento que interactuan con los complejos inmunes cubiertos por C3b y los lleva al higado y al bazo para su destruccion.