CLASE DE INMUNOLOGÍA: RESPUESTA INMUNE INNATA


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Es la fuerza o etapa de la respuesta inmune que desencadena la respuesta inmune adaptativa. Solo existe un sistema inmune, del cual se puede dividir en respuesta inmune innata y respuesta inmune adaptativa. La respuesta inmune innata se encarga de reconocer los microorganismos por medios de receptores, las células  que hacen parte de la respuesta inmune innata contienen receptores los cuales se encargan de reconocer en los microorganismos unas estructuras que se denominan PAMP´S  (patrones moleculares asociados a patógenos) estos receptores se pueden encontrar en la superficie de la membrana o en el interior de la célula, una vez se reconocen estos PAMP´S  y se une con su receptor especifico se desencadena una respuesta y una de ellas es que la célula trate de eliminar este microorganismo induciendo apoptosis o fagocitosis en estos, y en un momento dado la respuesta inmune innata es la encargada de inducir el proceso de la inflamación, el proceso de la inflamación es un proceso protector

Con la respuesta inmune innata se pretende controlar, prevenir infecciones o eliminar los microorganismos que hayan entrado, una vez que ocurre la inflamación aguda y se ha eliminado el microorganismo el siguiente paso es la reparación del tejido lesionado, en esto ayuda el sistema inmune.


Se puede observar dos tipos de respuesta innatas o adaptativas, la respuesta inmune innata tiene varios mecanismos para controlar, eliminar o producir inflamación. La respuesta inmune innata también tiene unas barreras (epiteliales) la piel y la mucosa, estas barreras son barreras físicas que impiden la entrada del microorganismo, si este logra traspasar estas primeras barreras tenemos unos “primeros soldados” que son células los cuales llamamos fagocitos: NEUTROFILOS Y LOS MACROFAGOS.  La célula dendrítica aunque hace fagocitosis, pinocitosis y endocitosis no la llaman fagocitos, estas 3 células son las primeras que van a empezar a defendernos y ayudar en el proceso de la inflamación, Tenemos otras células llamadas NK (asesinos naturales) esta célula participa en momentos muy especiales y básicamente es cuando nuestras células están parasitadas por organismos intracelulares o son células tumorales.
En las moléculas que participan, está el sistema del complemento el cual es un sistema enzimático que va ayudar a eliminar, opsonizar o favorecer la eliminación del organismo. La respuesta inmune innata se produce en las primeras 12 horas, de ahí para halla la respuesta inmune adaptativa comienza hacer su participación para la eliminación del microorganismos

  • Características de la respuesta inmune innata:
  •  Primera línea de defensa
  •  Identifica y elimina los patógenos
  •  Provee señales de activación a las células de la respuesta inmune adaptativa
  •  Es responsable de la respuesta inflamatoria      


·         Las células de la respuesta inmune innata no produce memoria (siempre actúan de la misma forma, siempre actúan de la misma forma, nunca recuerdan a quien atacaron)

Dentro de las barreras tenemos sistemas mecanismos, físicos, químicos y microbiológicos:

MECANICOS: Estornudos, Tos, peristaltismo, estornudo, chorro o fuerza de expulsión de orina  (desprende células de la uretra) los cilios ayudan mecánicamente a expulsar bacterias y agentes extraños

QUIMICOS: Varias enzimas, por ejemplo las lágrimas y en saliva lisosimas, pepsinas, tripsina, quimiotripsina, no todos los microorganismos pueden sobrevivir a estos. Tenemos DEFENSINAS Y CATELICIDINAS, los cuales son péptidos antibacterianos. La grasa, la cera de los oídos evita que sea un ambiente propicio para una infección, los mocos convierte el ambiente en una laguna con mucho césped para que las bacterias no entren, el pelo es un sistema protector en nuestro cuerpo, el pH bajo del estómago y en la vagina (disminución de pH vaginal por bacilos de doderlain. solo puede ser alto el pH en el proceso de ovulación) evitando que muchos microorganismos puedan realizar ciclo de vida en este lugar, la boca es la parte del cuerpo que más bacterias tiene e incluso compartimos estas bacterias con otras personas,

MICROBIOLOGICO: la flora normal no permite que nuestro organismo sea atacado por un microorganismos, sin embargo si se produce una herida y entra estas bacterias en este tejido lesionado puede haber una infección.

La piel contiene enzimas que dañan el ARN y ADN (ARNasa y ADNasa) de microorganismos, la misma queratina de la piel y cabello puede ayudar a protegernos contra organismos 


Son moléculas llamadas péptidos antibióticos, las defensinas inicialmente fueron descubiertos en los neutrófilos por eso recibieron el nombre de PROTEINA DEL NEUTROFILO HUMANO: se descubrieron dos tipos de defensinas: α-defensinas y β-defensinas

Dentro de las α-defensinas se encuentra las sustancias que segrega los neutrófilos cuando se activan, las cuales son: α-defensinas 1, 2, 3, 4. Los linfocitos T y los NK también las pueden producir
Las células de paneth del intestino delgado producen α-defensinas 5 y 6 (Defensinas Humanas), las primeras cuatro α-defensinas son producidas por los neutrófilos, los linfocitos T γδ Y los NK
Las α-defensinas 5 y 6 son producidos por las células de paneth y por ser producidas en criptas son llamadas crypticidinas

Son proteínas catiónicas con la capacidad de penetrar la membrana del microorganismo, formando poros y desestabilizándolo osmóticamente

Las β-defensinas descubiertas son la β-defensinas 1 hBD-1 y la β-defensinas 2 hBD-2 

Las DEFENSINAS tienen la función de:
-Neutralizar las bacterias y sus toxinas
-Pueden ser quimiotácticas de las células dendríticas inmaduras favoreciendo
 la  presentación antigénica a los linfocitos T
-Pueden inducir la proliferación de las células endoteliales
-Produce lisis o muerte del organismo por desestabilización osmótica

Las CATELICIDINAS que también son proteínas catiónicas o péptidos antimicrobianos, tiene función quimioatrayente o quimiotaxis, la catelicidina mas estudiada es la LL37 actúan en un proceso inflamatorio, los neutrófilos la secretan y ella induce que los monocitos que se encuentran en sangre se adhieran al endotelio activado y se diferencien en macrófagos y realicen su proceso de fagocitosis



La inflamación tiene un proceso en donde hay más neutrófilos a las primeras 8horas, 
después de estas horas hay más macrófagos y después de las 24 horas hay linfocitos                                                                                                                  
Las CATELICIDINAS inducen que los monocitos expresen unas moléculas de adhesión al 
endotelio Vascular y pueda salir del torrente sanguino hacia el lugar donde se está
 produciendo el proceso Inflamatorio, una vez que esto suceda el monocito se diferencia en
 macrófagos.
  

La función de la LL37:
  • Ayuda en la quimiotaxis  de los neutrófilos
  • Favorece la muerte de las bacterias por estos neutrófilos
  • Estimula la producción de IL-8 (quimiocina)
  • Favorece los procesos de necrosis y apoptosis de las células infectadas


La respuesta inmune innata es como una muralla (piel y mucosa con todos los
 componentes) y los Soldados son las células dendríticas, NK, neutrófilos y macrófagos,
estas células defienden  Mientras vienen otras células más específicas como los linfocitos.
 Sin esta respuesta innata no hay Respuesta inmune adaptativa

Cuando hablamos del sistema inmune hablamos de unos componentes que tienen el
 mismo fin elCuál es el destruir ese microorganismo invasor. Los neutrófilos se observan
 trilobulados y los Macrófagos se observan más grandes y con un solo núcleo

RECEPTORES DE LA RESPUESTA INMUNE INNATA:
Siempre van a reconocer lo mismo y siempre se van a expresar desde el ADN como son,
 siempre Se sintetiza de una manera y nunca reconoce ligando diferentes a lo que siempre
 ha reconocido

Un receptor de la respuesta inmune adaptativa está conformado por subunidades
 diferentes, cada Receptor de la respuesta inmune adaptativa va a reconocer epitopes 
diferentes, al mezclarse las Subunidades al azar estos  receptores se vuelven más
 específicos para la diversidad de antígenos.

LOS RECEPTORES DE LA RESPUESTA INMUNE INNATA RECONOCE UN GRUPO 
GENERAL DE MICROORGANISMOS (reconocen un determinado PAMP´S para todo un
 grupo de Microorganismos), mientras que los RECEPTORES DE LA RESPUESTA
INMUNE ADAPTATIVA Reconoce  los PAMP´S de cada miembro del grupo de
 microorganismos, la cantidad de receptores Que  pueden producir los linfocitos es  los
 receptores de la respuesta inmune adaptativa son Mas diversos y específicos, los
 receptores de la respuesta inmune innata siempre reconocerán lo
Mismo.


Los TIPOS DE RECEPTORES DE LA RESPUESTA INMUNE INNATA SON:
  •  Receptores tipo toll (los Toll – like receptors)
  •  Receptor de péptido formil  (solo se encuentra el péptido formil en  bacterias)
  •  Receptor de Manosa (carbohidratos presentes en hongo
  •  Receptor Scavenger – receptor depurador ( reconoce lipoproteínas de baja densidad oxidadas)


Cada uno de los receptores de la inmunidad adaptativa tiene figuras o formas geométricas.
 La inflamación tiene un proceso en donde hay más neutrófilos a las primeras 8horas,
 después de Estas horas hay más macrófagos y después de las 24 horas hay linfocitos
                                                                                                                           
Las CATELICIDINAS inducen que los monocitos expresen unas moléculas de adhesión al 
endotelio Vascular y pueda salir del torrente sanguino hacia el lugar donde se está
 produciendo el proceso Inflamatorio, una vez que esto suceda el monocito se diferencia en
 macrófagos.


La función de la LL37:
  • Ayuda en la quimiotaxis  de los neutrófilos
  • Favorece la muerte de las bacterias por estos neutrófilos
  •  Estimula la producción de IL-8 (quimiocina)
  • Favorece los procesos de necrosis y apoptosis de las células infectadas


La respuesta inmune innata es como una muralla (piel y mucosa con todos los 
componentes) y los Soldados son las células dendríticas, NK, neutrófilos y macrófagos, 
estas células defienden  Mientras vienen otras células más específicas como los linfocitos. 
Sin esta respuesta innata no hay Respuesta inmune adaptativa

Cuando hablamos del sistema inmune hablamos de unos componentes que tienen el 
mismo fin el Cuál es el destruir ese microorganismo invasor. Los neutrófilos se observan
 trilobulados y los Macrófagos se observan más grandes y con un solo núcleo

RECEPTORES DE LA RESPUESTA INMUNE INNATA:
Siempre van a reconocer lo mismo y siempre se van a expresar desde el ADN como son, 
siempre Se sintetiza de una manera y nunca reconoce ligando diferentes a lo que siempre
 ha reconocido  Un receptor de la respuesta inmune adaptativa está conformado por
 subunidades diferentes, cada Receptor de la respuesta inmune adaptativa va a reconocer 
epitopes diferentes, al mezclarse las Subunidades al azar estos  receptores se vuelven más
 específicos para la diversidad de antígenos.

LOS RECEPTORES DE LA RESPUESTA INMUNE INNATA RECONOCE UN GRUPO 
GENERAL DE MICROORGANISMOS  (reconocen un determinado PAMP´S para todo un
 grupo de Microorganismos), mientras que los RECEPTORES DE LA RESPUESTA
 INMUNE ADAPTATIVA Reconoce  los PAMP´S de cada miembro del grupo de
 microorganismos, la cantidad de receptores Que  pueden producir los linfocitos es
 10^11 los receptores de la respuesta inmune adaptativa son Mas diversos y específicos,
 los receptores de la respuesta inmune innata siempre reconocerán lo Mismo.

Los TIPOS DE RECEPTORES DE LA RESPUESTA INMUNE INNATA SON:
  •  Receptores tipo toll (los Toll – like receptors)
  •  Receptor de péptido formil  (solo se encuentra el péptido formil en  bacterias)
  •  Receptor de Manosa (carbohidratos presentes en hongos
  •  Receptor Scavenger – receptor depurador ( reconoce lipoproteínas de baja densidad oxidadas)


Cada uno de los receptores de la inmunidad adaptativa tiene figuras o formas geométricas.



Los receptores de la respuesta inmune innata son los PRR´s (son receptores que 
reconocen Patrones moleculares asociados a patógenos) o simplemente Receptores
de reconocimiento de Patrones, en este caso los patrones son los PAMP´s ya 
mencionados anteriormente.

Los TOLL-LIKE RECEPTORS

el primero que se descubrió fue el TOLL-LIKE RECEPTOR 4, tenemos Nueve receptores y
se sabe que PAMP´S reconoce cada uno. El TLR-4 reconoce lipopolisacaridos

Estos TLR pueden estar ubicados en la superficie de la membrana celular externamente e internamente en la membrana de los endosomasEl sistema inmunológico es un sistema muy precavido tienen plan A (por si es extracelular), plan B si es fagocitado o endocitado y plan C (NOD- like receptor)

Los TLR reconocen PAMP´S de microorganismos, sin embargo también reconoce ARN de doble hebra, motivos citocina guanina fosforilada que nuestro ADN no tiene, reconoce RNA de hebra simple, estos receptores se encuentran en la membrana del endosoma. Los TLR nos defienden de microorganismos extracelulares e intracelulares


Cuando un TLR reconoce un PAMP´S extracelular se produce una cascada de señalización y los factores Nucleares se activan e inducen a la célula a secretar citoquina, las funciones del TLR son:


Los TLR que reconocen un microorganismo o parte del microorganismo dentro de un endosoma o fagosoma, activan otra vía de señalización e inducen la producción de interferones tipo 1, los cuales son:  interferones Alfa y Beta. Tenemos 3 tipos de interferones los cuales son interferones Antivirales
Interferon Tipo 1: Interferon α y Interferon β: inducen un estado antiviral, cuando el genoma de una particula viral es reconocida por un receptor del endosoma, induce la expresión de interferón tipo 1 por la célula que está siendo parasitada en ese momento, la célula para avisar de esta infección secretan estos interferones tipo 1 y las células adyacentes o vecinas contienen receptores para reconocer estos interferones, se produce una señalización e induce la secreción de enzimas citoplasmáticas para cuando el virus entre en la célula adyacente se destruya la capside y facilite la degradación del material genético viral.

Interferon Tipo 2: Interferon γ (gamma): principalmente lo que hace es activar al macrófago por la VIA CLASICA

RECEPTORES SIMILARES A NOD (NOD-LIKE RECEPTOR NLR): son receptores intracelulares (proteínas citoplasmáticas) encargados de reconocer PAMP´S de paredes de bacterias y de moléculas que están en el citoplasma. Como función primordial esta la síntesis de DEFENSINAS, el NOD1 reconoce PAMP´S de bacterias GRAM NEGATIVA y el NOD2 reconoce PAMP´S de bacterias GRAM POSITIVAS Y NEGATIVAS.

LOS RECEPTORES LECTINAS TIPO C: dentro de este grupo está el RECEPTOR DE MANOSA y DECTINA

RECEPTOR DE MANOSA: reconoce superficies de carbohidratos de microbios con Manosa y Fructosa terminal (Favorece la fagositosis)

DECTINA: Reconoce Glucanos presentes en las paredes fúngicas
LOS RECEPTORES DE MANOSA, LOS RECEPTORES SCAVENGER (depuradores), RECEPTORES DE L-FORMIL, SON RECEPTORES FAGOCITICOS

RECEPTOR SCAVENGERS: en ellos se encuentran los receptores CD36

RECEPTORES CDR36: Receptor que reconoce lipoproteínas Oxidadas y se ha relacionado con la formación del ateroma y por consiguiente la ateroesclerosis, ya que es el encargado de recoger estas lipoproteínas, dejarlas dentro del macrófago, activarlo, inducirlo a secretar citoquinas proinflamatorias, producir un ambiente inflamatorio que atrae más células y que finalmente daña los vasos sanguíneos

RECEPTORES DE L-FORMIL METIONIL-LEUCIL-FENILALANINA(FMLP): No tenemos proteínas N-formil estas proteínas pertenecen a las bacterias, estos receptores favorecen la fagocitosis, gracias al reconocimiento de estos PAMP´S por el receptor.
Hay receptores en la membranas de los fagocitos que reconocen PAMP´S de  microorganismos y hacen que la célula se activen para remodelar el citoesqueleto y que puedan fagocitar (lo cual requiera esta remodelación celular) para que se produzca citoquinas, especies reactivas de oxígeno, Oxido Nítrico (sustancias toxicas para el microorganismos) favoreciendo la fagocitosis y la muerte celular.
El reconocimiento de PAMP´S por medio de receptores ya mencionados induce a la activación y señalización intracelular que incita a la formación de moléculas o mecanismos que llevan a la respuesta, ya sean citoquinas, quimosinas, se produzca la fagositosis o el translado de la celula, como resultado de la activación. Pero es oportuno recordar que en el citoplasma y en el endosoma tenemos receptores

El sistema inmunológico contiene varias OPSONINAS de las cuales conocemos dos: C3B (del complemento) y igG, si el microorganismo que tenemos al lado no tiene ninguno de los ligando de los cuales puede reconocer el receptor del fagocito, manda una OPSONINA para que pueda ser reconocido por este mecanismo. Una vez que son reconocidos estos PAMP´S  por los receptores, se puede inducir mecanismos de muerte del microorganismo: se producen sustancias toxicas, se incita una respuesta inflamatoria protectora (cando el macrófago cuando fagocita secreta IL-1, IL-6 Y TNF que es la citoquina proinflamatoria) por los TLR, se puede producir autofagia, se puede inducir a apoptosis, para que haya remodelamiento de la  actina en el citoesqueleto cuando hay proceso de fagositosis el cual induce a una vacuola fagositica por invaginación, para que haya una maduración del fagosoma ( adquiera el pH necesario para que al unirse el lisosoma el cual tiene enzimas que degradan las proteínas  puedan trabajar correctamente ya que lo hacen en un pH bajo o acido).

FAGOSITOSIS: pinchando una estrella de mar transparente Metchnikoff, descubrió la fagocitosis, cuando le inoculaba colorante a aquello que iba a estar en contacto con la célula esta digería el colorante, a esto se le denomino fagocitosis, el comer o digerir algo.

Las células que realizan fagocitosis son los NEUTROFILOS Y LOS MACROFAGOS a estos se les denomina FAGOCITOS:

NEUTROFILOS: son polimorfonucleares (por su núcleo trilobulado) o granulocitos, puede realizar quimiotaxis, fagocitosis, puede activar funciones microbicida por la producción de sustancias toxicas, puede liberar mediadores de la inflamación, puede tener acción microbicida por estos mecanismos y en el citoplasma del neutrófilo se encuentran unos gránulos que pueden destruir al microorganismo y alterar en un momento dado la matriz extracelular para poder movilizarse de un lado al otro .
Los GRANULOS que posee el neutrófilo son:

GRANULOS AZUROFILOS: tiene MIELOPEROXIDASA, CATEPSINA G, DEFENSINA, las cuales pueden matar y fragmentar al microorganismo

GRANULOS ESPECIFICOS: Tienen CATELICIDINAS Y LISOSIMAS

GRANULOS DE GELATINASA

GRANULOS SECRETORES

Nos enfocaremos en los dos primeros gránulos resaltados en rojo

Se observa un microorganismo que tiene unidas moléculas del complemento y moléculas de igG (Opsoninas), el neutrófilo tiene receptores ya sea para las moléculas del microorganismo o tienen receptores de opsonina, cuando se une el ligando al receptor se produce una señalización intracelular la cual produce una remodelación del citoesqueleto e invaginación de la célula polimorfonuclear para la formación de un fagosoma, este orgánulo es una bolsa vacía necesita enzimas para poder fragmentar el microorganismo  y estas enzimas las provee los gránulos (lisosoma). Una vez se encuentran formados los fagosomas, hay una activación de este desde su membrana, lo cual atrae desde el citoplasma una serie de una proteínas y glicoproteínas para formar la NADPH OXIDASA: es una enzima que toma la molécula de oxígeno y la transforma en ION SUPEROXIDO que es muy reactivo. Cuando un Átomo tiene un electrón libre se vuelve muy reactivo, se puede unir a un electrón o puede compartirlo. Todas las moléculas llamadas especies reactivas del oxígeno son moléculas que les sobra o les falta un electrón. El ion superoxido es una molécula reactiva del oxígeno que gracias a una enzima llamada SUPEROXIDO DISMUTASA se puede transformar en PEROXIDO DE HIDROGENO. El H2O2 tiene un oxigeno de más y es muy reactivo, cuando toca una superficie se transformas en oxígenos gaseoso, cuando se deposita en una herida y se produce el cambio de estado, el oxígeno libre se puede unir a las moléculas de las membranas ya sea de la bacteria o de las células huésped y las destruye es por esta razón que el peróxido de hidrogeno está prohibido. LA MIELOPEROXIDASA une elementos como el cloro al PEROXIDO DE HIDROGENO y produce ACIDO HIPOCLOROSO, se madura el fagosoma aumentando la acidez y produciendo sustancias toxicas que destruyen al microorganismo, una vez el pH disminuye el GRANULO ESPECIFICO se une al fagosoma, mientras las sustancias microbicidas van destruyendo el microorganismo, las enzimas del granulo especifico están fragmentando las macromoléculas en monómeros, los cuales luego se utilizan como fuente de energía, o los reciclas para otras células para que las puedan utilizar.

La formación del ION SUPEROXIDO y la posterior trasformación a especies reactivas de oxigeno como PEROXIDO DE HIDROGENO Y ACIDO HIPOCLOROSO Se denomina ESTALLIDO RESPIRATORIO





 Bibliografia: Abul K. Abbas, Andrew H. H. Lichtman, Shiv Pillai,  Inmunología celular y molecular. edición 7. Elsevier España, 2012.  capitulo 1: propiedades y generalidades de las respuestas inmunitarias. 

apuntes de  inmunología medicina - cuarto semestre UL 
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