Informe 4- CÉlulas Y Órganos DEL Sistema Inmune PDF

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CELULAS Y DEL SISTEMA INMUNE INTRODUCCION El sistema inmune constituido por una serie de tejidos y ampliamente distribuidos por todo el cuerpo. Funcionalmente, los se clasifican en primarios y secundarios. Los primeros suministran el microambiente para la de los linfocitos, mientras que los segundos...

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CELULAS Y ÓRGANOS DEL SISTEMA INMUNE

INTRODUCCION

El sistema inmune está constituido por una serie de órganos, tejidos y células ampliamente distribuidos por todo el cuerpo. Funcionalmente, los órganos se clasifican en primarios y secundarios. Los primeros suministran el microambiente para la maduración de los linfocitos, mientras que los segundos se encargan de capturar el microorganismo o antígeno, suministrando el entorno adecuado para que los linfocitos interactúen con él. Los distintos órganos linfoides están interconectados por vasos sanguíneos y vasos linfáticos, de modo que se constituye un sistema unitario, entrelazado y bien comunicado. Estos vasos transportan células del sistema inmune, de las cuales el tipo central es el linfocito. Todas las células del sistema inmunitario y hematopoyético se originan a partir de células hematopoyéticas primordiales pluripotenciales del hígado fetal y médula ósea (fetal y adulto), a través de dos líneas principales de diferenciación: línea mieloide y línea linfoide, a través de un proceso denominado hematopoyesis. De estas células, sólo los linfocitos poseen los atributos de diversidad, especificidad, memoria y reconocimiento de lo propio y lo extraño, las características distintivas de una respuesta inmunitaria adaptativa. Otros leucocitos también tienen funciones importantes, algunos como células presentadoras de antígeno y otros como células efectoras en la eliminación de antígeno por fagocitosis o en la secreción de moléculas efectoras inmunitarias. Algunos leucocitos, en especial los linfocitos T, secretan varias moléculas proteínicas llamadas citocinas. Estas moléculas actúan como hormonas inmunorreguladoras y tienen funciones importantes en la regulación de las reacciones inmunitarias Tanto en el linaje linfoide como en el mieloide, los progenitores quedan "comprometidos" o determinados a seguir una determinada ruta de diferenciación; ello se debe a que adquieren la capacidad de responder a determinados factores de crecimiento. En la médula ósea adulta, las células de la línea hematopoyética van madurando y diferenciándose en el interior de un estroma compuesto por células no hematopoyéticas (células grasas, endoteliales, fibroblastos, etc.). La maduración se debe al microambiente suministrado por la matriz celular del estroma junto con factores difusibles o no difusibles. Entre los difusibles se encuentran diversos factores de crecimiento. Las células ya diferenciadas adquieren deformabilidad de membranas, lo cual les permite pasar a través de la pared sinusoidal, a los senos de la medula ósea, desde donde acceden a la circulación general. A continuación, se dará una breve explicación de los procesos de diferenciación y maduración de las siguientes células que hacen parte de toda la maquinaria del sistema inmunológico: linfocitos, monocitos, macrófagos, células dendríticas, granulocitos, neutrófilos, eosinófilos, basófilos. De igual forma se mencionarán las características de los órganos linfoides primarios y secundarios.

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN …………………………………………………………………………… 2 2. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS ……………………………………………………………. 4 3. CÉLULAS DEL SISTEMA INMUNE ………………………………………………….. 6 3.1 Hematopoyesis ………………………………………………………………………… 6 3.2 Linfocitos ……………………………………………………………………………...... 8 3.2.1 Diferenciación de linfocitos ………………………………………………..... 9 3.2.2 Reconocimiento antigénico …………………………………………………. 10 3.2.3 Activación de los linfocitos ………………………………………………….. 10 3.3 Sistema fagocítico mononuclear …………………………………………………… 10 3.3.1 Monocitos …………………………………………………………………….. 11 3.3.2 Macrófagos …………………………………………………………………… 11 3.3.3 Receptores de monocitos y macrófagos ………………………………… 12 3.3.4 Células dendríticas …………………………………………………………… 12 3.4 Granulocitos …………………………………………………………………………… 13 3.4.1 Neutrófilos …………………………………………………………………… 13 3.4.2 Eosinófilos …………………………………………………………………… 19 3.4.3 Basófilos ……………………………………………………………………… 20 4. ÓRGANOS LINFOIDES …………………………………………………………………… 21 4.1 Órganos linfoides primarios …………………………………………………………… 21 4.1.1 Médula ósea ……………………………………………………………………21 4.1.2 Timo …………………………………………………………………………… 22 4.2 Órganos linfoides secundarios ……………………………………………………… 23 4.2.1 Ganglios linfáticos …………………………………………………………… 23 4.2.2 Bazo …………………………………………………………………………… 24 4.2.3 Tejido linfoide asociado a mucosa ………………………………………… 24 4.2.4 Amígdalas ………………………………………………………………………24 5. TRÁNSITO LINFOCITARIO………………………………………………………………… 25 6. CONCLUSIONES …………………………………………………………………………… 26 7. BIBLIOGRAFÍA ……………………………………………………………………………… 27

DEFINICIÓN DE TÉRMINOS 1. Estroma: son los tejidos de sostén (el tejido conectivo, etc.), que no aportan funcionalidad específica al órgano. 2. Ontogenia: Formación y desarrollo individual de un organismo, referido en especial al período embrionario. 3. Linfocitos activados: linfocitos asociados a una respuesta inmune. 4. Sistema fagocítico mononuclear: Es una parte del sistema inmune que consiste en las células fagocíticas ubicadas en el tejido conectivo reticular. Las células son principalmente monocitos y macrófagos, y se acumulan en los ganglios linfáticos y el bazo. 5. Células pluripotentes: son células con capacidad de formar todas las células del cuerpo. Tienen la capacidad de dividirse y crear una copia idéntica de ellas mismas. 6. Línea mieloide: comprende a los eritrocitos, plaquetas, leucocitos granulares (neutrófilos, basófilos y eosinófilos) y monocitos-macrófagos. El desarrollo de tales elementos se conoce como mielopoyesis y parte de una célula madre precursora común. 7. células M: a través de las cuales los antígenos luminales penetran por pinocitosis y fagocitosis. 8. Citometría: La citometría es el análisis de las características de células ya sea mediante inspección al microscopio, o midiendo de manera automatizada propiedades particulares de las células 9. Corpúsculos de Hassall: son estructuras encontradas en la médula del ser humano Timo, formado a partir de eosinófilos tipo VI células reticulares epiteliales dispuestas concéntricamente. Estos corpúsculos concéntricos están compuestos por una masa central, que consta de una o más células granulares y de una cápsula formada de células epitelioides. Varían en tamaño con un diámetro de 20 a más de 100μm y tienden a crecer más grande con la edad. 10. Epífisis: Se llama epífisis a cada uno de los extremos de un hueso largo 11. Eritroblasto: Los eritroblasto son células eritropoyéticas. El proceso de producción de eritrocitos o glóbulos rojos pasa por varios estados eritroblásticos. 12. Eritroblasto ortocromáticos: Constituye del 1 al 20% de las células hemáticas de la médula ósea. Posee un diámetro de 12-15 μm. Núcleo: Oscuro, homogéneo, de cromatina condensada, sin estructura nuclear (picnótico), Es incapaz de replicar su DNA y por lo tanto no puede efectuar divisiones mitóticas. Citoplasma: Abundante, acidófilo debido a que se ha formado ya la mayor parte de hemoglobina que va a estar presente en el eritrocito maduro. 13. Granulocito: Los granulocitos son células de la sangre caracterizadas por los modos de colorear los orgánulos de su citoplasma, en microscopía de luz. Se les conoce como leucocitos polimorfonucleares, debido a las formas variables de núcleo que pueden presenta 14. Hematopoyesis: Formación de los glóbulos rojos de la sangre, que tiene lugar principalmente en la médula roja de los huesos. 15. Megacariocito: Los megacariocitos son unas células muy conspicuas que forman parte del tejido hemocitopoyético de la médula ósea y de otros tejidos hemocitopoyéticos.

16. Reticulocitos: Los reticulocitos son glóbulos rojos que no han alcanzado su total madurez. Se encuentran en niveles elevados en el plasma sanguíneo por causa de algunas anemias, cuando el organismo incrementa la producción de glóbulos rojos y los envía al torrente sanguíneo antes de que sean maduros. 17. Arisulfatasa: es un enzima que degrada unos lípidos particulares llamados ésteres sulfatos. Hay dos tipos principales, A y B. En caso de deficiencia en la arilsulfatasa A (ASA) aparece la enfermedad de Scholz-Greenfield; en el déficit de arilsulfatasa B se manifiesta el síndrome de Maroteaux-Lamy enfermedad o enanismo polidismorfico. 18. Enfermedad granulomatosa crónica: Es un trastorno hereditario en el cual ciertas células del sistema inmunitario no funcionan apropiadamente. Esto lleva a una infección continua y grave. 19. Líquido intersticial o líquido tisular: es el líquido contenido en el intersticio, o espacio entre las células. Alrededor de una sexta parte de los tejidos corporales corresponden al intersticio, y en promedio una persona adulta tiene cerca de 11 litros de líquido intersticial proveyendo a las células del cuerpo de nutrientes y eliminando sus desechos. 20. Lipopolisacáridos (lps): son polímeros complejos con restos de ácidos grasos como parte lipófila y cadenas características de oligosacáridos y polisacáridos, que forman la parte mayoritaria de la capa externa de la membrana externa de bacterias Gram negativas. En su conjunto, forman una capa protectora hidrófila en torno a la célula bacteriana que no puede ser atravesada por moléculas lipófilas. 21. Leucotrienos: Los leucotrienos son eicosanoides derivados de lípidos de membrana. Son producidos por leucocitos y su principal función es la de participar como mediadores de la inflamación. Están involucrados en alergias y asma, entre otras enfermedades inflamatorias. 22. Mastocitos: Los mastocitos o células cebadas son células del tejido conjuntivo, originadas por células hematopoyéticas. Pertenecen a los mieloidocitos o células mieloides. Se originan en las células madre de la médula ósea, actuando en la mediación de procesos inflamatorios y alérgicos. Se encuentran en la mayoría de los tejidos del cuerpo y sintetizan y almacenan histamina (sustancia envuelta en los procesos de reacciones alérgicas) y heparina (sustancia anticoagulante), entre otros elementos. 23. Neoplasias mieloproliferativas crónicas: son enfermedades por las que la médula ósea produce demasiados glóbulos rojos, plaquetas o ciertos glóbulos blancos. 24. Nitrofurantoina: se usa para las infecciones en las vías urinarias. Nitrofurantoína está en una clase de medicamentos llamados antibióticos. Funciona al matar las bacterias que causan infecciones. Los antibióticos no tienen ningún efecto sobre los resfriados, la gripe u otras infecciones víricas. 25. Opsoninas: Proteína soluble capaz de combinarse químicamente con los microbios con el fin de prepararlos para la fagocitosis. Existe en el suero de los individuos normales y en mayor cantidad en el de los individuos inmunizados artificialmente. Se distinguen las opsoninas específicas, de un microbio determinado, termoestables: son anticuerpos (inmunoglobulina G o IgG) que atraen los microbios hacia el fagocito fijándolos a éste; y por otro lado, las opsoninas no específicas, termolábiles, constituidas por las primeras fracciones del complemento (principalmente de C'3) que también se fijan en el fagocito y activan la ingestión de los microbios. Ver complemento e inmunofagocitosis. 26. Tetraciclina: es usada para tratar las infecciones provocadas por bacterias, incluyendo la neumonía y otras infecciones en las vías respiratorias; el acné; infecciones en la piel, los genitales y el sistema urinario; y la infección que causa úlceras estomacales (Helicobacter pylori). Este medicamento es también usado como una alternativa de otro medicamento para el tratamiento de la enfermedad de Lyme y para el tratamiento y prevención del carbunco

(después de una exposición por inhalación). La tetraciclina pertenece a una clase de medicamentos llamados antibióticos de tetraciclina. Funciona al prevenir el crecimiento y diseminación de las bacterias. Los antibióticos no tienen ningún efecto en los resfríos, la gripe u otras infecciones víricas.

CELULAS Y ÓRGANOS DEL SISTEMA INMUNE

3. CÉLULAS DEL SISTEMA INMUNE

Las células del sistema inmune que incluyen linfocitos, granulocitos y monocitos-macrófagos se forman en la médula ósea a partir de células pluripotenciales, a través de un proceso en el que participan varias citoquinas conocido como hematopoyesis, en el cual se forman, diferencian y maduran las células sanguíneas y las del sistema inmune. 3.1 Hematopoyesis Todas las células sanguíneas provienen de un tipo de célula llamada célula madre hematopoyética (HSC, del inglés hematopoietic stem cell). Las células madre pueden diferenciarse en otros tipos celulares; se renuevan por sí mismas —mantienen su población por división celular—. En el ser humano la hematopoyesis, o sea la formación y desarrollo de glóbulos rojos y blancos, se inicia en

el saco vitelino embrionario durante las primeras semanas del desarrollo. Las células madre del saco vitelino se diferencian en células eritroides primitivas que contienen hemoglobina embrionaria. Hacia el tercer mes de la gestación las células madre hematopoyéticas migran del saco vitelino al hígado fetal. y a continuación al bazo; estos dos órganos tienen funciones mayores en la hematopoyesis desde el tercero al séptimo meses del embarazo. Después de este período, la diferenciación de la HSC en la médula ósea se constituye en el principal factor de la hematopoyesis, y hacia el nacimiento ésta es escasa o nula en hígado y bazo. En la médula ósea las células hematopoyéticas se distribuyen en tres compartimientos: 1. Compartimiento de células madres: Corresponde a menos del 1% de las células de la médula. La célula madre pluripotente o CFU-ML (Unidad formadora de colonias mieloides y linfoides) tiene la capacidad de dividirse y autoperpetuarse y da origen a dos líneas celulares:  

Línea linfoide (CFU-L) Línea mieloide (CFU-M)

2. Compartimiento mitótico: A partir de las CFU de las líneas celulares previas se originan las primeras células reconocibles morfológicamente de cada línea celular:     

Granulocitos → mieloblasto → promielocito → mielocito → neutrófilos, eosinófilos y basófilos → juveniles, balciformes y segmentados Monocitos → monoblasto → monocito Megacariocito → megacarioblasto → megacariocito → plaquetas Eritroide → proeritroblasto → eritroblasto basófilo → eritroblasto poliromatófilo → eritroblasto ortocromático → reticulocito → glóbulo rojo Linfoide → linfocito T y B

3. Compartimiento de maduración - almacenamiento: Participan varios factores de maduración y citoquinas secretadas por células del estroma. Existen factores que actúan sobre progenitores de multilinaje:     

GM-CSF: Factor estimulador de colonias G-CSF Interleuquina (IL) 3, 4, 6, 11, 12 LIF: Factor inhibidor de leucemia OSM: Oncostatin

Entre los factores de maduración se encuentran:     

G-CSF: Favorece maduración a neutrófilos. M-CSF: Favorece maduración a monocitos. IL-5: Favorece maduración a eosinófilos. Kit ligand: Favorece maduración a basófilos. IL-7: Favorece maduración a linfocitos B

Y por otro lado el regulador fisiológico de la maduración Eritroide es la eritropoyetina (EPO) y de los megacariocitos la trombopoyetina (TPO).

3.2 Linfocitos Los linfocitos que portan receptores de antígeno son las células centrales de la inmunidad adaptativa y son las responsables de sus propiedades características de diversidad, especificidad y memoria. Constituyen aproximadamente el 20-25 % de los leucocitos circulantes en el adulto. La movilización del linfocito inicia con la formación de un pseudópodo que rodea la célula y al contraerse empuja el núcleo hacia delante quedando una cola citoplasmática llamada urópodo. La velocidad es de aproximadamente 20αm/min y cuando es estimulada aumenta. EL urópodo también facilita las interacciones con otras células. Se dividen en tres grupos: 

Linfocitos T (LT): Participan en la inmunidad adquirida de tipo celular. Se encuentran en la sangre, linfa, ganglio linfático, timo, bazo y amígdalas.





Linfocitos B (LB): Participan en la inmunidad adquirida de tipo humoral. Se encuentran en la médula ósea, bazo y amígdalas. Se reconocen por la expresión en su membrana de IgM e IgD. Células NK (Natural killer): No expresan marcadores de células T ni células B y participan en la inmunidad innata.

Según el patrón de secreción de citoquinas, se reconocen dos subpoblaciones de células T helper:  

3.2.1

LTh1: Secretan IL-2, IFNᵧ , IL-3 y estimulan la inmunidad mediada por célula. LTh2: Secretan IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 y favorecen la respuesta inmune humoral.

Diferenciación de linfocitos A partir de la CFU-L de la médula ósea se generan los linfocitos.

Etapas Maduración Etapa independiente de antígeno

Línea linfoide B

Línea linfoide T

Madura en la médula ósea

Madura en el timo

Etapa dependiente de antígeno (en órganos linfoides secundarios)

Se da en tres estadios:  ProB: las células son TdT+, CD10+, CD19+, CD24+, CD34+, CD38+ y HLADr+  PreB: las células son TdT+, CD10+, CD19+, CD20+, CD24+, CD38+ y cadenas ∝ citoplasmáticas +  Células B maduras: presentan el siguiente Inmunofenotipo: CD19, CD20, CD21, CD22, CD24, CD38, IgM, IgD (no siempre) y FcR.

Se da en tres estadios:  ProT: son TdT+, HLA-DR+, CD1+, CD2+, CD5+, CD7+, Ckit+ y CD3 citoplasmático +.  PreT: son TdT+, CD1+, CD4+, CD5+, CD7+, CD8+, CD3 citoplasmático +.  Células T maduras: CD2+, CD3+, CD4+ ó CD8+, CD7+, TCRαβ+.

Diferenciación

Tiene lugar en la periferia.  Los LB vírgenes son: CD10-, CD23-, CD38- y CD77-; de tomar contacto con el antígeno expresa CD23.  Célula precursora del centro germinal en los folículos linfoides son: IgM+, e IgD+, CD10+, CD23-, CD38+ y CD77-.  En la zona oscura del centro germinal son: IgM+, IgD- CD10+, CD23-, CD38+ y CD77-.  En la zona clara son: IgG+ o IgM+ o IgE+, CD10+, CD23-, CD38+ y CD77-.  Se generan células plasmáticas y células de memoria. LB1: Presenta receptores BCR

Unas 48 horas después de su activación, la célula T se convierte en un blasto (aumenta su tamaño) y comienza a proliferar en el ganglio linfático, diferenciándose al cabo de 5-7 días en una subpoblación de células efectoras especializadas y otra subpoblación de T de memoria.

Subpoblacione

Las células T efectoras pueden ser

s

polirreactivos de baja afinidad y se encuentra mayoritariamente en peritoneo y bazo. LB2: Constituye la mayor parte del repertorio linfocitario B y se encuentra fundamentalmente en órganos linfoides secundarios y en la sangre.

de tres tipos funcionales diferentes: TC: son las T citotóxicas, que suelen ser fenotípicamente CD8+. TH1: son las T inflamatorias, y activa a macrófagos. Suelen ser fenotípicamente CD4+. TH2: denominadas T colaboradoras o coadyuvantes. Suelen ser CD4+.

3.2.2

Reconocimiento antigénico El reconocimiento de los antígenos se realiza mediante la presencia de receptores para antígenos específicos. Los linfocitos B por medio de las Ig reconocen al antígeno directamente sin intervención de otra célula, en cambio en los linfocitos T los TCR reconocen péptidos extraños que son presentados por otra célula unidos a moléculas MHC, clase I de LTC y clase II de LTh. Las células NK como no expresan Ig ni TCR, poseen dos tipos de receptores:  Activacion (KAR): reconocen patrones moleculares hidrocarbonados de MICROORGANISMOS.  Inhibicion (KIR): reconocen moléculas MHC propias en otras células, si son propias las células transducen señales de inhibición de los mecanismos de toxicidad.

3.2.3

Activación de los linfocitos La activación de los linfocitos está dada por la unión del antígeno a los receptores específicos, como consecuencia el linfocito sufre: 1. Transformación blástica: implica cambios estructurales y bioquímicos que terminan en la formación de una célula grande. 2. Amplificación clonal: Proliferación de las células 3. Producción de células efectoras y células de memoria

3.3 Sistema fagocítico mononuclear El sistema fagocítico mononuclear comprende monocitos que circulan en la sangre y macrófagos diseminados en los tejidos...