EL SISTEMA INMUNITARIO

EL SISTEMA INMUNITARIO
1. MECANISMOS DEFENSIVOS DEL ORGANISMO
DEFENSAS EXTERNAS
Son la primera línea defensiva.
Son mecanismos inespecíficos.
Tipos: - Mecanismos físicos: piel y mucosas.
- Mecanismos químicos: secreciones que destruyen o impiden el desarrollo de
gérmenes (sudor, secreciones ácidas de estómago y vagina, lisozima de
lágrimas y saliva, ...)
- Mecanismos microbiológicos: flora bacteriana autóctona (comensales o
simbiontes), que impiden el desarrollo de patógenos.
DEFENSAS INTERNAS O SISTEMA INMUNITARIO
Conjunto de mecanismos que tienen los seres vivos para defenderse y rechazar las
sustancias ajenas o antígenos que penetran en su interior.
La reacción del sistema inmunitario ante la entrada de un antígeno constituye la
respuesta inmunitaria, que puede ser de dos tipos:
- RESPUESTA INMUNITARIA INNATA O INESPECÍFICA. Es la
segunda línea defensiva, que actúa contra cualquier agente extraño que entra
en el organismo. Intervienen:
o Células: fagocitos y células Natural Killer.
o Moléculas: células del complemento, citocinas, ...
-
RESPUESTA INMUNITARIA ADAPTATIVA O ESPECÍFICA. Es la
tercera línea defensiva del organismo, y actúa sólo sobre el antígeno que la
ha provocado. Intervienen:
o Células: Linfocitos
o Moléculas: anticuerpos, citicinas, ... liberadas por los linfocitos.
La respuesta adaptativa tiene las características:
 Especificidad: cada antígeno sólo estimula a los linfocitos que han
desarrollado en su membrana los receptores capaces de reconocerlo.
 Clonalidad: Cuando el linfocito se ectiva, origina gran cantidad de
linfocitos genéticamente idénticos. Forman un clon celular.
 Autotolerancia: Este sistema aprende a distinguir lo propio de lo
ajeno. Los fallos en este sistema producen enfermedades
autoinmunes.
 Memoria inmunológica: El sistema genera linfocitos de memoria
que recuerdan cada antígeno tras su primer contacto con él
(respuesta primaria). Si hay un posterior contacto, se produce la
respuesta secundaria, más rápida e intensa.
La respuesta primaria es más lenta porque necesita un periodo de
latencia para que los linfocitos B se diferencien y formen células
plasmáticas. Se liberan IgM.
La respuesta secundaria es más rápida por la existencia de linfocitos
con memoria. Se liberan IgG.
1
2. COMPOSICIÓN DEL SISTEMA INMUNITARIO
2.1. ÓRGANOS Y TEJIDOS LINFOIDES
En ellos se diferencian, maduran y se acumulan los diferentes tipos de células
inmunocompetentes que forman el sistema inmunitario.
Pueden ser:
 ÓRGANOS LINFOIDES PRIMARIOS O CENTRALES.
o En ellos se diferencian y maduran los diferentes tipos de linfocitos.
o La médula ósea roja: en el tejido óseo esponjosos. En los mamíferos, se
diferencian en ella los linfocitos B.
o El timo: se diferencian en él los linfocitos T.
 ÓRGANOS LINFOIDES PRIMARIOS O CENTRALES.
o Los antígenos se acumulan e interaccionan con los diferentes tipos de
linfocitos.
o Ganglios linfáticos: Filtran los antígenos que lleva la linfa e impiden
que pasen a la sangre gracias a los macrófagos que contienen. Los
linfocitos B y T entran en contacto con el antígeno, y se produce la
respuesta inmunitaria. Abundantes en cuello, axilas, ingles, ...
o Bazo: Filtra la sangre, reteniendo las partículas antigénicas que
transporta.
o Tejido linfoide asociado a mucosas (MALT): Asociación de tejido
linfoide con mucosas (amígdalas, apéndice, placas de Peyer, ... )
2.2. CÉLULAS INMUNOCOMPETENTES O LEUCOCITOS
 Línea mieloide: Estas células se forman y maduran en la médula. Se desplazan
por pseudópodos y tienen capacidad fagocítica (fagocitos)
o Granulocitos o polimorfonucleares:
 Neutrófilos o micrófagos: primeros en llegar a la zona de
infección. Fagocitan restos celulares, bacterias, ...
 Eosinófilos: intervienen en procesos de parasitosis.
 Basófilos: liberan sustancias vasoactivas e intervienen en
procesos alérgicos.
o Monocitos y macrófagos: Los monocitos son células grandes sin
gránulos en el citoplasma, con aparato de Golgi muy desarrollado y
abundancia de lisosomas. Emigran de los capilares a los tejidos y allí se
convierten en macrófagos. En conjunto constituyen el sistema retículo
endotelial. Los macrófagos:
 fagocitan partículas extrañas y células propias lesionadas,
 tienen función secretora, produciendo citocinas que activan a
otras células,
 actúan como células presentadoras de antígenos.
o Mastocitos: Parecidos a los basófilos, pero con núcleo sencillo. Están en
mucosas y tejidos conectivos, participando en la liberación de
mediadores inflamatorios.
 Línea linfoide: Constituida por los linfocitos que intervienen en los mecanismos
de defensa específicos en colaboración con los macrófagos. Son células
redondeadas, con núcleo grande, citoplasma escaso y sin granulaciones y sin
capacidad fagocítica. Presentan numerosos receptores en su membrana. Se
desarrollan y maduran en los órganos linfoides primarios (médula ósea y timo),
2
y se acumulan en grandes cantidades en el bazo, los ganglios linfáticos y otros
tejidos linfoides. Hay tres tipos:
o Linfocitos B o células B: Se producen en la médula ósea y son
responsables de la inmunidad específica humoral, ya que producen
anticuerpos específicos. Si no son estimulados por un antígeno, las
células B vírgenes maduran mueren por apoptosis (muerte celular
programada). Si se unen a un antígeno específico, proliferan dando en
pocos días dos subpoblaciones:
 Células plasmáticas: grandes y con gran desarrollo del retículo
endoplásmico, ya que producen gran cantidad de anticuerpos.
Han perdido los receptores de la membrana y se acumulan en los
órganos linfoides secundarios. Viven pocos días.
 Células o linfocitos B con memoria: Guardan recuerdo del
antígeno y se activan ante un segundo contacto con él. Tienen
vida indefinida.
o Linfocitos T o células T: Se diferencian y maduran en el timo y de ahí
pasan a los órganos linfoides secundarios. Son los responsables de la
inmunidad específica celular, aunque algunos también colaboran en la
inmunidad humoral. Actúan contra células extrañas y contra células
propias que han sido alteradas, destruyéndolas o marcándolas. Hay dos
grupos:
 Linfocitos T citotóxicos o T8: Destruyen células propias
infectadas por gérmenes, células tumorales y células extrañas
(rechazo).
 Linfocitos T auxiliares, T colaboradores o T4: Segregan
citocinas que estimulan la respuesta de otras células. Participan
en la iniciación de la respuesta humoral y celular, ya que activan
los macrófagos, los linfocitos T citotóxicos y los linfocitos B.
o Células NK o asesinas naturales: un tipo de linfocitos mayores que los
B y los T. Realizan dos funciones:
 Acción citotóxica: induciendo la apoptosis de las propias células
infectadas por gérmenes y de las tumorales.
 Acción reguladora: liberando citocinas que regulan los linfocitos
B y T.
2.3 MOLÉCULAS DEL SISTEMA INMUNITARIO
Compuestos químicos segregados por las células inmunocompetentes que intervienen
en la respuesta inmunitaria:
 Componentes del complemento
 Citocinas.
 Anticuerpos.
3
3. ANTÍGENOS Y ANTICUERPOS
3.1 ANTÍGENOS
Moléculas extrañas a un organismo que introducidas en él, desencadenan una respuesta
inmunitaria específica dirigida a su destrucción.
Pueden ser proteínas (simples o unidas a glúcidos o lípidos), polisacáridos complejos, ...
e incluso pueden ser moléculas complejas.
Los antígenos pueden encontrarse libres o formando parte de estructuras biológicas
(membranas, flagelos, ...).
Existen moléculas pequeñas que por sí solas no tienen carácter antigénico, pero pueden
unirse a anticuerpos específicos. Si se unen a moléculas transportadoras, generalmente
proteínas, adquieren ese carácter y se denominan haptenos.
Los antígenos se unen a los anticuerpos y a los receptores de los linfocitos por una
pequeña parte de su superficie denominada epítopo o determinante antigénico. Los
antígenos pueden ser monovalentes, divalentes o polivalentes, según el número de
epítopos. Esto les permite unirse a varios anticuerpos.
Tipos de antígenos:
 Según su origen:
o Xenoantígenos: Moléculas pertenecientes a individuos de especies
distintas a las del receptor (virus, bacterias,...)
o Isoantígenos: Moléculas pertenecientes a individuos de la misma
especie que el receptor (aglutinógenos A y B en el hombre)
o Autoantígenos: Moléculas del propio organismo que actúan como
antígenos.
 Según su estructura:
o Antígenos particulares: Moléculas que forman parte de estructuras
biológicas (membranas, flagelos, ...)
o Antígenos solubles: Moléculas antigénicas libres.
o Haptenos: Antígenos incompletos que por sí solos no tienen carácter
antigénico.
3.2. ANTÍGENOS DE HISTOCOMPATIBILIDAD
 Son glucoproteínas que se localizan en la superficie de todas las células de los
vertebrados. Están codificadas por un grupo de genes llamado complejo mayor
de histocompatibilidad (MHC).
Estos antígenos son característicos de cada individuo (carné de identidad molecular).
La función de las moléculas del sistema de histocompatibilidad es reconocer y unirse
dentro de las células a péptidos resultantes del procesamiento del antígeno, y
transportarlos a la superficie celular para presentarlos a las células T. Estas moléculas
pueden ser de dos tipos:
o MHC de clase I: Se encuentran en las células nucleadas del organismo.
Presentan péptidos antigénicos procedentes de proteínas endógenas
(virus, células tumorales,...), a los linfocitos T citotóxicos.
o MHC de clase II: Se encuentran en células presentadoras del antígeno
(macrófagos, linfocitos B, ...). Presentan péptidos antigénicos
procedentes de proteínas exógenas a los linfocitos T auxiliares.
4
3.3. ANTICUERPOS
 Anticuerpos o inmunoglobulinas son glucoproteínas presentes en el suero,
fluidos tisulares y la superficie de algunas células. Se producen en las células
plasmáticas (linfocitos B activados) y reaccionan con los antígenos que
provocan su aparición para neutralizarlos y destruirlos.
Los anticuerpos tienen forma de Y, con dos zonas idénticas de unión con los antígenos
en los brazos de la Y. Se diferencian dos partes:
 Parte proteica constituida por 4 cadenas:
o Dos cadenas ligeras L idénticas: Tienen una región variable en el
extremo amino-terminal, y una región constante en el extremo carboxiloterminal.
o Dos cadenas pesadas H idénticas: Poseen una región variable en el
extremo amino-terminal y otra constante en el extremo carboxiloterminal. Las cadenas pesadas pueden ser de cinco tipos: alfa, delta,
épsilon, gamma y mu.
 Parte glucídica. Polisacáridos unidos covalentemente a la región constante de
las cadenas H.
3.4. REACCIÓN ANTÍGENO-ANTICUERPO
Cuando los anticuerpos se encuentran con el antígeno que provocó su aparición, se unen
a él para destruirlo, originando el complejo antígeno-anticuerpo. La unión se produce
mediante enlaces débiles (puentes de hidrógeno, electrostáticas, Van der Waals,...),
entre el epítopo del antígeno y el paratopo del anticuerpo. La reacción es altamente
específica.
Tipos de reacciones antígeno-anticuerpo:
 Reacción de neutralización: el anticuerpo, al unirse al antígeno, elimina los
efectos negativos que éste tiene sobre el organismo invadido. Aquí se incluye la
acción sobre las toxinas.
 Reacción de precipitación: los antígenos son macromoléculas solubles que, al
unirse a los anticuerpos forman complejos insolubles que precipitan.
 Reacción de aglutinación: los anticuerpos (aglutininas) se unen a los antígenos
(aglutinógenos) que se sitúan en la superficie de los agentes patógenos. Se
forman agregados que sedimentan, facilitándose su destrucción. Esta es la
reacción que se produce en las transfusiones de sangre con grupos
incompatibles.
 Reacción de opsonización: los anticuerpos (opsoninas) se unen a los
determinantes antigénicos de la superficie de los gérmenes y los recubren
(opsonización). Esto favorece la unión de los fagocitos y la fagocitosis.
5
4. RESPUESTA INMUNITARIA INESPECÍFICA
Los mecanismos de defensa inespecíficos son:
 Reacción inflamatoria: mecanismo local e inespecífico que tiene como
finalidad aislar, inactivar y destruir los agentes agresores, y restaurar las zonas
dañadas. Presenta cuatro síntomas característicos: rubor, calor, dolor y tumor.
Las células que intervienen son los fagocitos, que se activan ante la entrada de
un agente extraño y fagocitan a los invasores, muriendo muchos en el proceso
(pus).
Etapas de la respuesta inflamatoria:
o Producción del estímulo desencadenante.
o Producción y liberación de mediadores de inflamación: las células
lesionadas, mastocitos, basófilos,... liberan histamina, serotonina,
prostaglandinas, componentes del complemento,...
o Acciones desencadenadas por los mediadores de la zona afectada:
 Vasodilatación: aumento del flujo sanguíneo, con aumento de
leucocitos, anticuerpos y componentes del complemento. Se
produce rubor y calor en la zona.
 Aumento de la permeabilidad de los capilares: facilita la
diapédesis o salida de fagocitos, anticuerpos componentes del
complemento hacia el tejido lesionado. Origina edema, cuya
presión causa dolor.
 Migración y activación de los fagocitos: los fagocitos son
atraídos por quimiotaxis hacia la zona de infección. Los primeros
que llegan son los neutrófilos, que intentan eliminar los gérmenes
por fagocitosis. El proceso se favorece con la opsonización.

El sistema del complemento: es un conjunto de proteínas, la mayoría
plasmáticas, con función defensiva. Complementa y amplifica la acción de los
anticuerpos.
Funciones:
o La destrucción celular: el sistema del complemento destruye los
gérmenes mediante la rotura de su membrana gracias a la formación de
los complejos de ataque de la membrana (CAM).
o La activación de la inflamación: algunos componentes desencadenan la
reacción inflamatoria.
o La opsonización: algunos componentes producen la opsonización de los
gérmenes, facilitando su fagocitosis.
6
5. RESPUESTA INMUNITARIA ESPECÍFICA
Se produce específicamente sobre el antígeno que la provoca.
Puede ser:
5.1.RESPUESTA INMUNITARIA CELULAR:
 Se produce frente a:
o Microorganismos de crecimiento y desarrollo intracelular: hongos,
bacterias, virus, protozoos.
o Células extrañas a un organismo: trasplantes.
o Células tumorales propias.


La realizan:
o Linfocitos T citotóxicos
o Linfocitos T auxiliares
o Macrófagos: presentadores de antígenos.
Proceso:
o Reconocimiento del antígeno:
 Linfocitos T solo reconocen antígenos cuando están en la
superficie de ciertas células, unidos a moléculas MHC propias.
 Un antígeno extracelular es detectado por un macrófago, que se
activa y lo fagocita. Sus proteínas son procesadas, digeridas y
fragmentadas en péptidos, que se unen a moléculas de MHC de
tipo II, que los transportan a la superficie del macrófago.
 Si el antígeno es un patógeno intracelular, alguno de sus péptidos
se une a moléculas del MHC de tipo I, transportándolos a la
superficie de la célula parasitada.
o Activación de los linfocitos:
 Los linfocitos T auxiliares reconocen las moléculas de MHC de
tipo II que llevan los macrófagos en su superficie. Aquellos
linfocitos cuyos receptores son complementarios de los antígenos
que van unidos a esas moléculas, se unen a ellos y proliferan,
proceso potenciado por la interleucina-1 liberada por los
macrófagos.
 Los linfocitos T citotóxicos reconocen las moléculas MHC de
tipo I presentes en la superficie de las células del propio
organismo. Aquellos cuyos receptores son complementarios con
el péptido antigénico que va unido a esas moléculas, se unen a
ellas. Los linfocitos citotóxicos se activan y proliferan por la
acción de la interleucina-2 segregada por los linfocitos T
auxiliares. Los linfocitos T citotóxicos activados se unen a le
célula diana y la destruyen. La unión estimula la liberación de
perforinas que perforan la membrana de las células diana.,
provocando su lisis. Luego, los macrófagos ingieren los restos.
7
5.2 RESPUESTA INMUNITARIA HUMORAL
En esta respuesta, los elementos efectores son los anticuerpos, que actúan contra los
antígenos que provocan su formación.
Intervienen:
 Linfocitos B que forman los anticuerpos.
 Un grupo de linfocitos T auxiliares.
El proceso ocurre de la siguiente forma:
 Los linfocitos T auxiliares reconocen las moléculas MHC tipo II que llevan en
su superficie los macrófagos. Aquellos cuyos receptores son complementarios
con el antígeno que va unido a ellas, se unen a él, se activan y proliferan.
 A la vez, un linfocito B inactivo reconoce al antígeno que activó el linfocito T
auxiliar. El linfocito B internaliza el antígeno, lo procesa y presenta algunos de
los péptidos resultantes unidos a moléculas MHC clase II en su superficie. El
linfocito B actúa como célula presentadora de antígeno a los linfocitos T
auxiliares activados.
 Los linfocitos T auxiliares activados reconocen al complejo péptido-MHC clase
II de la superficie del linfocito B, se unen a él y producen interleucinas.
 El linfocito B se activa y prolifera, dando un clon de linfocitos B, que se
diferencian en células plasmáticas y linfocitos B con memoria. Las células
plasmáticas segregan anticuerpos que se unen a los antígenos, los neutralizan,los
marcan y facilitan su destrucción.
8