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El sistema inmunitario

La Inmunología es la rama de la biología que estudia el sistema inmunitario y las respuestas del organismos frente a cualquier agresión. Puede desatarse por agresiones procedentes del exterior o en ocasiones del interior del propio cuerpo.

La función principal del sistema inmunitario es discriminar entre “lo propio” y “lo no propio” y cuando esto falla se producen las enfermedades autoinmnes como la artritis o la esclerosis múltiple.

Para poder hablar del sistema inmunitario con propiedad es necesario explicar una serie de conceptos previos que nos permitirán entender mejor qué es el sistema inmunitario, cómo está formado y cómo funciona.

sistema inmunitario

Los antígenos son las sustancias que se enlazan a receptores específicos del sistema inmunitario y desencadenan la respuesta inmunitaria reaccionando con linfocitos T y anticuerpos.

Llamamos inmunógenos a la sustancia que es capaz de inducir una respuesta inmune específica cuando se introduce (voluntaria o accidentalmente) en un animal o persona. Tienen una alta complejidad bioquímica y un elevado peso molecular, también tienen que presentar estructura. Por estos motivos, los inmunógenos suelen ser proteínas.

Todos los inmunógenos son antígenos porque generan una respuesta inmunitaria pero no todos los antígenos son inmunógenos porque no presentan todas las características.

El sistema inmunitario tiene dos partes: una que se da a nivel celular y otra a nivel proteico y ambas conforman la respuesta inmune. La parte proteica se divide en sistema del complemento y sistema inmunidad humoral.

Sistema del complemento del sistema inmunitario

El sistema del complemento es un grupo de  proteínas plasmáticas y de la membrana celular que median fenómenos biológicos críticos como es la defensa del huésped. Estas proteínas actúan de forma secuencial y en cascada.

Funciones del sistema del complemento

  • Lisis de células y agentes patógenos
  • Opsonizar, es decir, rodear a un agente patógeno de algo que lo haga más apetecible para el sistema inmune. Por ejemplo, para potenciar la fagocitosis que es la acción por la cual una célula rodea a una sustancia o patógeno hasta que lo contiene totalmente y lo digiere.
  • Es mediador de la inflamación e inmunoreguladores: los signos cardinales de la inflamación son: hinchazón, calor, dolor y rubor.

En la imagen un macrófago fagocitando una bacteria, se puede apreciar claramente cómo es la fagocitosis:

Activación y funcionamiento del sistema del complemento

Las proteínas que conforman el sistema del complemento son las beta-globulinas, mientras que las gamma-globulinas son los anticuerpos.

Pero… ¿cómo se activa el sistema del complemento? Hay dos vías de actuación para activar este sistema del complemento:

La vía clásica que es mediante antígeno + anticuerpo y la vía alterna que es mediante antígeno. Para nombrar a los componentes de este sistema se les llama con una letra C + un número.

En ambos casos pero mediante dos rutas diferentes se activa un componente del complemento común C3. Éste activa otro factor C5 que activa a C9. Mediante esto se forma el complejo de ataque lítico en la membrana del patógeno, y C5 y C9 forman lo que se conoce como complejo de ataque a membrana que es el que provoca la lisis de agentes patógenos y células.

La inflamación es producida por el sistema del complemento y la aparición de sus signos (rubor, calor, hinchazón y calor) se debe a:

  • Aumenta la permeabilidad de los vasos sanguíneos, saliendo la sangre hacia afuera y por tanto, los agentes defensivos. En condiciones normales, sólo sale plasma pero los agentes del complemento aumentan la permeabilidad para que salgan moléculas de mayor tamaño.
  • Los fagocitos se adhieren a endotelio como paso previo a poder salir.
  • La degranulación de los mastocitos que actúan en las alergias
  • La quimiotaxis que es la señal que se emite desde el punto en que está el patógeno y cuya misión es atraer a las células.

La inmunidad humoral

Como mencionábamos antes dentro de la respuesta inmune del sistema inmunitario existe un parte celular y otra proteica. La proteica está formada por el sistema de complemento visto anteriormente y  la inmunidad humoral que veremos ahora.

Los anticuerpos están formados por inmunoglobulinas y por gamma-globulinas.

Las inmunoglobulinas

La inmunidad humoral está formada por un grupo heterogéneo de glicoproteínas circulantes: son las inmunoglobulinas o anticuerpos.

A diferencia del sistema del complemento, las inmunoglobulinas tienen la capacidad de combinarse específicamente con la sustancia que provocó su formación (inmunógeno).

Hay varios tipos de inmunoglobulinas que se llaman isotipos y se abrevian como (Ig + letra o inmuglobulina + letra): IgA, IgG, IgD, IgM e IgE. Estas moléculas tienen forma de Y y cada brazo se une a dos antígenos.

inmunoglobulina sistema inmunitario

La unión se realiza en el epitopo que es la porción de una molécula que es capaz de reconocer el sistema inmunitario. Los dos brazos de la Y se unen al antígeno y el tronco se une a las células fagocíticas  y activa al sistema secretor.

La síntesis de inmunoglobulinas es realizada por diferentes células del sistema inmunitario. Los linfocitos B sintetizan las IgM e IgD, y las células plasmáticas derivadas de los linfocitos B el resto: IgC, IgA e IgE.

Cada isotipo de inmunoglobulinas tiene una función específica:

  • Las IgM e IgG aparecen en  el plasma sanguíneo y en el líquido intersticial
  •  Las IgA aparecen fundamentalmente en secreciones (saliva, lágrimas, secreción intestinal, etc.), recubriendo mucosas expuestas al ataque de agentes patógenos externos. También se encuentra en la leche materna, aportando la IgA las primeras inmunoglobulinas al recién nacido.
  •  La IgD está asociada a la membrana de los linfocitos B y por tanto se detecta principalmente en el plasma. Su función primaria de las es la de servir como detectores de antígenos para las células B.
  •  Las IgE se integran en la membrana de otras células (mastocitos), participando en las reacciones de hipersensibilidad. Son las responsables de las alergias.

La inmunidad celular

La parte del sistema inmunitario responsable de la inmunidad celular, son células sanguíneas con origen en la médula ósea.

Se llama célula STEM a la célula madre hematopoyética que dependiendo del estímulo puede dar lugar a una de las dos líneas celulares responsables de la inmunidad celular que son la línea mieloide y linfoide.

Línea mieloide

Está formada por los siguientes tipos celulares:

  • Glóbulos rojos o hematíes
  • Plaquetas
  • Células Fagocíticas:
    • Polimorfonucleares también llamadas granulocitos ya que tienen que tienen unos gránulos que dependiendo de cómo se tiñan reciben un nombre u otro:
      • Neutrófilos: se tiñen de gris
      • Basófilos: se tiñen de azul
      • Eosinófilos: se tiñen de rosa
    • Células del sistema monocito-macrófago:
      • monocitos: cuando están circulando en sangre
      • macrófagos: cuando están en los tejidos

Línea linfoide

Reciben el nombre de linfocitos:

  • Linfocitos T: se originan en la médula ósea y maduran en el timo
  • Linfocitos B
  • Células Natural-Killer (NK): al igual que sucede con los linfocitos B nacen y maduran en la médula ósea

Y… ¿y los leucocitos que son?

Los leucocitos engloban a polimorfonucleares, el sistema monocito-macrófago y los linfocitos.

A continuación vamos a ver las funciones de las diferentes células que conforman la inmunidad celular del sistema inmunológico.

Funciones de polimorfonucleares y del sistema monocito-macrófago

Su función es la fagocitosis inespecífica. Ambos tipos de células son responsables de la respuesta inflamatoria que es un paso más de la respuesta inmunológica.

Si es una inflamación aguda actúan los polimorfonucleares y si es crónica el que actúa es el sistema monocito-macrófago. Ambas fagocitan los desechos que se producen en la inflamación.

Las células del sistema monocito-macrófago pueden poseer dos funciones: actividad tumoricida (capaz de fagocitar algunos tumores) y  presentar el antígeno que acaban de fagocitar al linfocito T para que éste pueda unirse.

Funciones y tipos de linfocitos

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Los linfocitos T se dividen en varios tipos y actúan como sustancias reguladoras de la respuesta inmune.

Los linfocitos T llevan antígenos de diferenciación llamados CD (cluster diferentiation) que son proteínas de membrana que nos permiten diferenciar las células. Todos los linfocitos T llevan el marcador CD3 y dentro de ellos algunos expresan el CD8 y otros el CD4.

  • Linfocito T helper u operador: ponen en marcha la respuesta inmune y son los que dan las órdenes. Expresan CD3 y CD4.
  • Linfocito T supresor: avisa a las células efectoras de que paren el ataque con el fin de evitar el malgasto energético. Expresan CD3 y CD8.
  • Linfocito T citotóxico: son las células efectoras (al igual que los linfocitos B y las células NK). Expresan CD3 y CD8.

Los linfocitos B no presentan los mismos marcadores que los T sino que presentan CD19 o CD20. Los linfocitos B se unen a las inmunoglobulinas y se activan al encontrarse con un antígeno formando células plasmáticas.

Las células NK presentan los marcadores CD16 o CD56.

Las citoquinas

Las citoquinas son proteínas que ayudan a la comunicación de las células del sistema inmunitario también llamadas citocinas o citokyn.

Las citoquinas son de varios tipos: factores de crecimiento, estimuladores de colonias, de necrosis tumoral, interferones e interleuquinas.

Las citoquinas son proteínas que actúan de una forma peliotrópica porque una misma citocina puede tener distintas funciones según el tipo de células que actúen o distintas citocinas tienen la misma función en diferentes células.

 

Hasta aquí cómo está formado el sistema inmunitario, en un próximo artículo hablaremos de la respuesta inmune y cómo se desarrolla. En este primero queríamos hablar de cómo está formado y aclarar conceptos muy importantes del sistema inmune para seguir desarrollando.

 

 

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