SISTEMA INMUNOLÓGICO Respuesta inmunológica no específica Enfermedades Respuesta inmunológica específica Respuesta Inflamatoria Fagocitosis Nódulos Linfáticos Interferón Autoinmunes Alergias SIDA Artritis Hepatitis Defensa específica Antígenos Linfocitos B Linfocitos T Aglutinación

SISTEMA INMUNOLÓGICO El sistema inmunológico es la principal defensa contra microorganismos que causan enfermedades. La respuesta inmunológica presenta tres pasos: 1. RESPUESTA MECÁNICA: la piel y las mucosidades de los órganos expuestos al ambiente (la región interna de la nariz y los órganos genitales) impiden la entrada de muchos gérmenes.

2. RESPUESTA NO ESPECÍFICA: si el patógeno logra atravesar la piel, es atacado por la segunda respuesta a cargo de la reacción inflamatoria, los

fagocitos

, los

nódulos linfáticos

y el

interferón

.

3. RESPUESTA ESPECÍFICA: a cargo de las células B y T.

RESPUESTA MECÁNICA RESPUESTA NO ESPECÍFICA RESPUESTA ESPECÍFICA

INTRODUCCION

• La organización anatómica de las células del sistema inmune y su capacidad para circular e intercambiarse entre la sangre y los tejidos es importante para la generación de las respuestas inmune.

CÉLULAS Y ÓRGANOS DEL SISTEMA INMUNE.

Identificar las diversas estructuras del sistema inmune y comprender el funcionamiento de la respuesta inmune.

PROPIEDADES DE LAS CELULAS Y TEJIDOS.

Fuentes de linfocitos Sitio de desarrollo de linfocitos Timo Bolsa Fabricio SITIOS DONDE LOS LINFOCITOS RESPONDEN A LOS ANTÍGENOS Amígdalas Bazo Ganglios Linfáticos Saco vitelino Hígado Médula Fetal ósea Placas Peyer Placas de peyer Médula Osea Médula ósea

FUENTE DE LINFOCITOS.

SISTEMA INMUNOLÓGICO RESPUESTA NO ESPECIFICA DEL SISTEMA INMUNOLÓGICO Un pinchazo en el dedo es sólo una lesión menor, si se compara con un hueco en la piel a través del cual microorganismos patógenos puedan entrar. El cuerpo rápidamente cierra el punto y activa las barreras químicas y defensas celulares para destruir cualquier invasor. El dedo se hincha, se vuelve rojo y doloroso y se siente caliente.

Éstas son las señales de que el cuerpo está atacando a los patógenos. El enrojecimiento e hinchazón son parte de la

respuesta inflamatoria

a la infección y al daño. La respuesta inflamatoria es tan poderosa que combate infecciones de todo tipo.

Ataque de microorganismos patógenos Alerta de las barreras químicas del cuerpo humano, activación de las defensas celulares Respuesta inflamatoria y destrucción de los agentes patógenos

SISTEMA INMUNOLÓGICO GLÓBULOS BLANCOS DESTRUYEN LOS PATÓGENOS Los glóbulos blancos son los ¨soldados¨ del sistema inmunológico y cumplen una labor crucial en la respuesta inflamatoria. Los fagocitos son glóbulos blancos que atacan los patógenos, ingiriéndolos por fagocitosis .

Los fagocitos consumen bacterias, células infectadas por virus, células muertas y partículas extrañas. Los macrófagos son los fagocitos más comunes. Otros tipo de fagocitos, denominados neutrófilos sintetizan cuando han sido invadidos por los mismos químicos encontrados en el hospedero, matándose ellos mismos y a la bacteria. Los fagocitos, las células muertas y los patógenos son los componentes del pus , un fluido amarillento que se acumula en la herida. La presencia de pus señala de que los fagocitos esta combatiendo agentes patógenos. Las células infectadas por virus producen un mensajero químico, una proteína llamada interferón , que activa los glóbulos blancos que matan los patógenos e incrementa la habilidad de las células para resistir la infección. El interferón también tiene usos medicinales?

MACRÓFAGO CELULAS DEL SISTEMA INMUNE NEUTRÓFILO T LINFOCITOS B EOSINÓFILOS

LINFOCITOS

• Son las únicas células del organismo capaces de reconocer y diferenciar específicamente distintos determinantes antigénicos.

• Son las células responsables de la especificidad y memoria que caracterizan al sistema inmune.

LINFOCITOS

• Linfocito no estimulado mide 8 a 10 µm • Núcleo grande de heterocromatina densa • Citoplasma: escasos ribosomas, mitocondria y lisosomas.

Antes del antígeno están en la fase de reposo del ciclo celular.

Clases de linfocitos

• EXISTEN DIFERENTES SUBGRUPOS DE LINFOCITOS QUE SE DIFERENCIAN POR SUS FUNCIONES Y POR PRODUCTOS PROTEICOS, PERO MORFOLOGICAMENTE NO SE DISTINGUEN.

– LINFOCITOS T, – LINFOCITOS B, – CÉLULAS NK

Célula de 15  m de diámetro.

Núcleo grande redondo Citoplasma: mitocondria ribosomas y apto. de golgi Función : Participa en la Respuesta Inmune celular ..

LINFOCITOS T

CELULA PLASMATICA Y LINFOCITO B PRODUCCION DE INMUNOGLOBULINAS.

MACROFAGOS

FAGOCITOS MONONUCLERES Y CÉLULAS DENTRÍTICAS.

• Participación en la defensa del huésped por medio de la fagocitosis.

• Reciben distinto nombre dependiendo del tejido en donde se encuentran

CELULAS DEL SISTEMA FAGOCITARIO MONONUCLEAR

• • • • • •

MICROGLIA: CEREBRO TEJIDO CONECTIVO: HISTIOCITOS HÍGADO: CELULAS DE KUPPER GANGLIO LINFATICO Y BAZO: MACROFAGOS MÉDULA ÓSEA: PROMONOCITOS PULMÓN: MACROFAGOS ALVEOLARES

Inflamación Fiebre Activación linfocítica

Macrófagos.

FAGOCITOSIS Actividad Microbicida Actividad tumoral Reorganización tejidos Daño a tejido H 2 O 2

PRESENTACION DEL ANTIGENO

LOS MACROFAGOS ACTUAN COMO CELULAS DE RECONOCIMIENTO Y ACTIVACION DE LAS RESPUESTAS INMUNITARIAS ESPECIFICAS.

PRESENTACION A LINFOCITOS T PARA ACTIVARLOS.

GENERACION DE ÓXIDO NÍTRICO

• Macrófagos activados generan sintetaza de óxido nítrico • La enzima utiliza NADPH y óxigeno en la L arginina y produce óxido nítrico y citrulina.

• Los derivados tóxicos generados combinados con el óxido nítrico puede matar bacterias.

ACTIVACION DE LOS MACROFAGOS

Monocito en reposo Macrofagos inflamatorios MACROFAGO ACTIVADO M A C R O F A G O S Tamaño,movilidad Enzimas lisosomicas Fagocitosis Actividad bactericida

MACROFAGO: COMO CÉLULA SECRETORA

• Participa en la síntesis de proteínas.

• Síntesis de lisozima y los componentes del sistema de complemento: C2,C3,C4 Y C5.

• Proteasas lisosomicas, colagenasas,elastasas y otras.

• Interleucinas.(IL-1, IL-2,IL-12.) Factor de necrosis tumoral.

MACROFAGOS Y CICATRIZACIÓN

• Fagocitan y matan bacterias por metabolitos de óxigeno y enzimas lisosómicas que poseen.

• Secretan proteasas que destruyen tejido conectivo y regulan la producción de colagenasa.

Coloagenasa MACROFAGOS Y CICATRIZACIÓN Factores de crecimiento (Fibroblastos) Elastasa Activador de plasminógeno Fibroblastos Colagenasa Control en síntesis De proteínas de matríz.

(Tejido conectivo)

Es la célula más importante del sistema mieloide Estructura: Célula redonda aprox.

de 12  m diámetro Núcleo segmentado Citoplasma granular.

Presenta apto. De golgi y mitocondrias.

NEUTRÓFILO

SISTEMA INMUNOLÓGICO RECONOCIMIENTO DE LOS PATÓGENOS Como reconoce un fagocito a un patógeno? El receptor celular , una proteína marcadora que nace en cada membrana celular, sirve como identificador para que los glóbulos blancos distingan las células propias de las extrañas. Cada célula del cuerpo tiene proteínas marcadoras propias que la identifican. Éstas tienen una secuencia de aminoácidos y una forma única. La forma de las proteínas marcadoras difiere de un individuo a otro, y de las células de otras especie, como las bacterias patógenas.

Las proteínas marcadoras también son diferentes de las proteínas de la superficie de los virus. Los glóbulos blancos reconocen la forma de las proteínas propias y las distinguen de las extrañas. Las moléculas que pueden ser reconocidas por los glóbulos blancos y que pueden ser el centro de una respuesta inmunológica se conocen como antígenos .

FUNCIONES

• Captura y destrucción de materias extrañas por medio de la fagocitosis.

• Digestión por enzimas lisosómicas.

CONTENIDO DE LOS GRANULOS DEL CITOPLASMA DEL NEUTRÓFILO GRANULOS PRIMARIOS GRÁNULOS SECUNDARIOS DEFENSINAS MIELOPEROXIDASA Hialuronidasa nutral y ácida lisosima BACTERIAS GRAM + BROTE RESPIRATORIO lactoferrina colagenasa DESTRUYE PARED CELULAR SE UNE AL HIERRO DEGRADA TEJ.

CONECTIVO

EOSINÓFILO Son más grandes que el neutrófilo Núcleo: bilobulado.

Citoplasma: granular GRANULOS PRIMARIOS : arilsulfatasa, peroxidasa y fosfatasa ácida.

SECUNDARIOS : MBP, ECP, EPO, EDN.

BASÓFILO Representan el 0.5% de leucocitos sanguíneos.

Núcleo:SegmentadoC itoplasma: granular Aminas vasoactivas ( Histamina y Serotonina) Fosfolipasa.

Favorece la inflamación aguda.

Macrófago Neutrófilo Eosinófilo Basófilo Mastocito Célula NK Fagocitosis Inicio de la respuesta inmune; Hipersensibilidad retardada (DTH) Fagocitosis en respuesta a señales (complemento y anticuerpos) Involucrado en respuesta anti parásitos Libera mediadores de la inflamación Libera mediadores de la inflamación; Involucrado en respuestas alérgicas Mata células infectadas o malignas; Vigilante de “ausencias”

VIRUS SISTEMA INMUNOLÓGICO

Respuesta inmunológica +

GLÓBULOS BLANCOS VIRUS GLÓBULOS BLANCOS

DEFENSAS DEL ORGANISMO

• • • Los humanos, y también otros animales, poseemos una serie de

barreras de defensa

que impiden la entrada de agentes dañinos. Estas barreras se denominan:

Externas

: como la piel o las mucosas, que están en contacto con el exterior. Funcionan como un muro que impide el paso de agentes externos.

Internas

linfocitos.

: se localizan dentro del organismo, como los macrófagos o los • Atendiendo a la acción que tienen las barreras de defensa, se pueden clasificar en: • • •

Inespecíficas

: como las lágrimas, que atacan a cualquier tipo de agente.

Específicas

: como las inmunoglobulinas, que están elaboradas para un agente concreto.

Atendiendo al modo de aparición, las barreras de defensas pueden ser: • •

Innatas

: se originan en el desarrollo embriológico del individuo, con independencia de la presencia de antígenos.

Adquiridas

: sólo se forman cuando aparece un

antígeno

inmunoglobulinas.

, como ocurre en el caso de formación de

BARRERAS EXTERNAS

• • • • •

Las barreras externas se encuentran delimitando nuestro organismo en contacto con el exterior. Son barreras físicas, químicas o biológicas. Se caracterizan por ser inespecíficas e innatas. Estas barreras son: Los epitelios externos,

como la epidermis de la piel, e internos, como los que tapizan el tubo digestivo, que funcionan como un muro, debido a lo unidas que se encuentran sus células. La epidermis de la piel es un tejido prácticamente impenetrable por los microorganismos, gracias que es una gruesa capa de células queratinizadas, con una continua descamación de células muertas, lo que impide la fijación de microorganismos.

Las mucosas,

que envuelven estructuras que están abiertas al exterior, como la boca, el ano o la vagina. El mucus producido en estas zonas impide la fijación de microorganismos a sus paredes.

Determinadas sustancias químicas que impiden el desarrollo de microorganismos, como el cerumen de la oreja o la lisozima de las lágrimas.

La flora microbiana, alojada en la boca, en el intestino o la vagina, que impide el desarrollo de hongos o bacterias ajenos a esta flora.

Actividad inmunidad

• Averigua sobre las vacunas que son utilizadas como plan de salud nacional que se aplican a los recién nacidos, a los 2 meses, 4 meses, 6, meses, 12 meses, 18 mese y 4 años.

• En tu cuaderno realiza un cuadro resumen que señale la función de cada uno de los siguientes componentes de la inmunidad innata: piel, membranas mucosas, lágrimas, saliva, sebo, sudor, jugo gástrico, interferones, sistemas de complemento y células asesinas naturales (NK).

SISTEMA INMUNOLÓGICO RESPUESTA ESPECIFICA DEL SISTEMA INMUNOLÓGICO

La segunda línea de defensa

Si se inhala alguna espora, el virus de la gripa puede entrar a las células de la mucosa que recubren el tracto respiratorio. Los virus de la gripa se hospedarán en las células de la mucosa hasta matarlas. El individuo se sentirá enfermo debido a que muchas células del tracto respiratorio mueren. En este punto, durante un caso de resfrío, los virus van ganando la batalla, pero las defensas del cuerpo van a comenzar a pelear.

Las primeras etapas de este contraataque son llevadas a cabo por los macrófagos, los cuales consumen las células infectadas que encuentren. Los macrófagos también atacan otros invasores. Las células infectadas por los virus tienen antígenos virales en sus membranas; los macrófagos también consumen estas células, y producen antígenos en sus superficies celulares, como barreras. Esta producción estimula el sistema inmunológico a llevar a cabo una completa respuesta inmune , que consiste en atacar un patógeno especifico.

SISTEMA INMUNOLÓGICO RESPUESTA ESPECIFICA DEL SISTEMA INMUNOLÓGICO

Células T: comandan y atacan.

Los glóbulos blancos, llamados células T , controlan la respuesta inmune y atacan las células infectadas. Se llaman así porque maduran en el timo , una pequeña glándula localizada debajo del corazón. Hay tres clases importantes de células T: las células T de ayuda , las células T asesinas y las células T supresoras . Cada clase lleva a cabo una tarea diferente durante la respuesta inmunológica. Una célula individual T carga receptores proteínicos en su membrana, que habilitan a la célula T para que reconozca y focalice un antígeno particular.

El cuerpo puede responder a millones de diferentes antígenos porque produce millones de diferentes tipos de células T, cada una con formas distintas de receptores específicos. Cuando se tiene gripa, las células T con receptores que focalizan los antígenos de los virus de la gripa inician la batalla contra ellos.

SISTEMA INMUNOLÓGICO RESPUESTA ESPECIFICA DEL SISTEMA INMUNOLÓGICO

Las células T de ayuda comandan la respuesta inmune

En orden, las células T comienzan a combatir los virus de la influenza; las células T de ayuda, comandantes de las respuesta inmune, deben ser activadas. La ocurre cuando una activación célula T de ayuda localiza con un receptor el antígeno de la influenza y se encuentra con un macrófago, desactivando el antígeno en su membrana.

Las células B: guardafaros químicos

Los glóbulos blancos, conocidos como células B , son también importantes en la respuesta inmunológica. Las células B producen proteínas defensivas llamadas anticuerpos , que reconocen y focalizan los antígenos en la superficie del virus o de la célula o flotan con libertad en la sangre o en la linfa. Un antígeno focalizado por un anticuerpo no es destruido por él, sino que es marcado para su digestión por un macrófago.

SISTEMA INMUNOLÓGICO

Respuesta inmunológica

ANTÍGENO ANTÍGENO

+

ANTICUERPO ANTICUERPO RESPUESTA ESPECIFICA DEL SISTEMA INMUNOLÓGICO

Las células B: guardafaros químicos

Al igual que las células T, las células B tienen proteínas receptoras en sus membranas. El cuerpo produce millones de diferentes tipos de células B, cada una de las cuales requiere un único receptor que encajará con un antígeno particular. Los receptores de una célula B son idénticos a los anticuerpos que ella produce.

Digerido por el macrófago

SISTEMA INMUNOLÓGICO RESPUESTA ESPECIFICA DEL SISTEMA INMUNOLÓGICO

Las células B: guardafaros químicos

En todo momento, millones de células B están circulando en la linfa, pero no están produciendo anticuerpos. La producción de anticuerpos se inicia cuando las células B interactúan en la desactivación por parte de los macrófagos de los antígenos, y ayudan a las células T.

El cuerpo es capaz de elaborar millones de diferentes anticuerpos, debido a un proceso único que ocurre en los genes de una célula B en maduración. Mucho antes de contactarse con un antígeno, una célula B activa sus códigos genéticos de anticuerpos y empieza a manufacturar sólo uno de los millones de anticuerpos posibles. De esta manera el cuerpo se prepara para defenderse contra una variedad de potenciales invasores, muchos de los cuales nunca antes lo habían atacado.

SISTEMA INMUNOLÓGICO RESPUESTA ESPECIFICA DEL SISTEMA INMUNOLÓGICO

Defensas adicionales

Una variedad de defensas ayudan a las células del sistema inmunológico en su combate contra la infección. Cuando se enferma casi siempre hay fiebre. Ésta es el resultado de un mensaje proteínico, enviado por los macrófagos que han contactado antígenos. Estos mensajes proteínicos estimulan el hipotálamo, área del cerebro que controla la temperatura corporal, para que eleve la temperatura del cuerpo por encima de lo normal (37 ºC). La fiebre moderada tiene efectos benéficos: inhibe el crecimiento de agentes patógenos y estimula la acción de macrófagos. La fiebre muy alta (por encima de 39 ºC) puede dañar las proteínas esenciales.

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Las ¨memorias¨del sistema inmunológico

Cuando se sufre una enfermedad en la niñez y se recupera de ella por lo general no se vuelve a contraer, aunque haya exposición al virus que la causa. El sistema inmunológico recuerda sus batallas; él mantiene un nivel bajo de defensas que pueden ser movilizadas con rapidez para destruir los agentes patógenos previamente identificados, si vuelven. Las por las células B comienzan a dividirse cuando son estimulas células T de ayuda y los antígenos. La mayoría de las células B son productoras de anticuerpos de corta vida. Pero algunas células B llegan a ser células memorias , las cuales continúan patrullando los tejidos corporales, circulando a través del sistema linfático por largos periodos, en algunos casos por el resto de la vida.

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Las ¨memorias¨del sistema inmunológico

Si un patógeno que ya se ha contraído entra al cuerpo, las células de memoria lo reconocen y comienzan a dividirse con rapidez para formar una nueva generación de células productoras de anticuerpos. Los anticuerpos generados por las nuevas células destruyen los patógenos antes de que el organismo se enferme. Una respuesta inmunológica a un agente patógeno previamente encontrado se denomina respuesta inmunológica secundaria , y es más rápida y produce muchos más anticuerpos que la primera respuesta. La respuesta inmunológica que ocurre después de la primera exposición a un patógeno se conoce respuesta inmunológica primaria .

LA VACUNACIÓN HACE USO DE LAS MEMORIAS DEL SISTEMA INMUNOLÓGICO

El Sistema Inmune Linfocitos T Células T citotóxicas / supresoras Linfocitos B Células T cooperadoras Células presentadoras de Antigeno Procesamiento y presentación de Ag en presencia de MHC IL-12 Células Natural killer (NK) Liberación de Th1 IL-2, IFN g Th2 IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 Linfocitos B Monocitos, Macrofagos Células NK Células T citotóxicas Producción anticuerpos Comple mento Inmunidad Celular Inmunidad Humoral

TALLER

1. Describe las defensas químicas de la piel 2. Consulta sobre los antígenos y los tipos de sangre.

3. Explica como las membranas mucosas protegen de las bacterias patógenas.

4. Como los glóbulos blancos pueden distinguir los patógenos invasores?

5. Explica el mecanismo de acción de las células T.

6. Realiza un paralelo entre las funciones que la respuesta inmunológica.

desempeñan las células B y T en 7. Analiza la función de las células de memoria en el sistema inmunológico.

8. Consulta tu tipo de sangre, tus receptores y tus donantes 9. Describe el proceso del ingreso del virus de la malaria y como la vacuna inhibe la acción del virus.

10. Consulta la acción de los siguientes fármacos: antibióticos, antihistamínicos, antiinflamatorios y somníferos. Da ejemplos y dibuja sus estructura química de cada uno de ellos.