Inmunidad Natural o Innata

Inmunidad Natural o Innata.

Introducción. La respuesta inespecífica forma parte de los mecanismos inespecíficos de defensa y representa el primer sistema defensivo del organismo y es de especial significación frente a la protección del mismo ante infecciones y cáncer. Las células que mediatizan esta respuesta inespecífica, son los PMN neutrófilos, macrófagos y células NK que son células que se caracterizan por activarse de forma inmediata siempre que cualquier sustancia extraña penetra en el organismo, como, por ejemplo ocurre, tras una herida. En este caso todas estas células se movilizan a dicho foco, reconocen y toman contacto con la sustancia extraña, que destruyen mediante el proceso de fagocitosis y citotoxicidad natural. En este tipo de respuesta participa también el complemento (C´), que está formado por una gran variedad de proteínas que se encuentran en el plasma. Los distintos componentes del complemento interactúan en un determinado orden para ejercer su acción en la defensa del organismo. La respuesta inflamatoria y la fagocitosis son el principal elemento que actúa en este tipo de respuesta.
Los mecanismos de defensa inespecíficos aportan un buen sistema de protección. Sin embargo, en muchas ocasiones no son suficientes para defender eficazmente al organismo, pero por fortuna éste dispone de la respuesta inmune específica (RIE)

Hay dos clases de protagonistas que constituyen el SI unos son celulares y se conocen como fagocitos (células que comen) o sea, leucocitos del sistema retículo-endotelial, que se originan en la medula ósea):en la sangre: los PMN neutrófilos (de vida corta) y los monocitos; en los tejidos: los macrófagos, que se diferencian a partir de los monocitos. Todos ellos fagocitan y destruyen los agentes infecciosos que logran atravesar las superficies epiteliales; células asesinas naturales (células NK): son leucocitos que se activan por interferones inducidos en respuesta a virus. Reconocen y lisan células "enfermas", infectadas por virus o malignizadas (cancerosas) y las proteínas del sistema complemento.
Hoy se sabe que los fagocitos son de tres clases: Una clase especial de leucocitos o glóbulos blancos llamados granulocitos, monocitos-macrófagos y las células dendríticas.
Ilya Mechnikov fue el descubridor de los fagocitos, el que les puso ese nombre, y el que estableció la teoría del papel de estas células en la respuesta del organismo a la infección. Por esa teoría recibió en 1908 el premio Nóbel de Medicina y Fisiología. Pero lo más alucinante de su trabajo es haber descubierto a los fagocitos trabajando con larvas transparentes de estrellas de mar a las que les introducía una espina y miraba con el microscopio. A las 24 horas observaba una llegada en masa de corpúsculos al sitio de la herida que querían devorar a la espina. Convertir su observación en una explicación de cómo funciona el sistema inmune es realmente genial. Introdujo así el papel celular en la defensa o resistencia del organismo a la enfermedad.

Tipos de fagocitos

Los neutrófilos (granulocitos):

Son glóbulos blancos que a menudo constituyen la primera fila de defensa ante una infección. Atacan a los invasores en gran número y comen hasta morir. El pus de una herida infectada consiste fundamentalmente de granulocitos muertos. Una pequeña parte de la comunidad de los granulocitos están especializados en atacar a los parásitos como los gusanos.

Los macrófagos

Son los grandes comedores, son menos rápidos para responder a los invasores que los granulocitos pero son más grandes, viven más tiempo y tienen otras propiedades. Los macrófagos juegan un papel importante en alertar al resto del sistema inmune. Los macrófagos son en principio los monocitos que circulan en la sangre pero cuando dejan la circulación y atraviesan los tejidos se convierten en macrófagos.

Las células dendríticas o dendrocitos

Al igual que los granulocitos y macrófagos, las células dendríticas son devoradores de intrusos, como los macrófagos ayudan al resto del sistema inmune. También pueden filtrar los fluídos corporales limpiándolos de organismos extraños y partículas.

El Sistema del Complemento

La primera parte del SI que se encuentra con invasores tales como bacterias es un grupo de proteínas denominadas el Sistema del Complemento . Estas proteínas flotan en forma libre en la sangre y pueden acudir rápidamente al sitio de invasión en donde reaccionan con los antígenos (moléculas reconocidas por el cuerpo como sustancias extrañas). Cuando se activan las proteínas del complemento pueden cumplir varios papeles: gatillar la inflamación; atraer al sitio de infecfción, fagocitos como los neutrófilos u monocitos-macrófagos (C3a, C5a); recubrir a los intrusos de modo tal que los fagocitos los devoran más fácilmente (opsonización con C3b); matar a los intrusos.

Además de las proteínas del complemento intervienen otras proteínas liberadas de otros glóbulos blancos (linfocitos) denominadas linfocinas o linfoquinas, por las células del tejido, llamadas citoquinas, que también intervienen activamente en la respuesta inmune cumpliendo diferentes funciones.
En forma simplificada hemos descrito la respuesta de un organismo cuando se enfrenta por primera vez con un antígeno extraño. Esta respuesta inflamatoria se conoce con el nombre de inmunidad natural o inmunidad innata, no específica. Es la primera que opera y que dará lugar a una respuesta específica en la que intervienen los linfocitos y los anticuerpos que es la respuesta inmune.

Respuesta Inflamatoria. La inflamación es una reacción ante la entrada de un microorganismo a un tejido, con síntomas de dolor (debido a PG y LT), enrojecimiento, hinchazón y sensación de calor, con un edema debido a la acumulación de líquido rico en leucocitos. Esta reacción deriva de algunos componentes: Las proteínas C3a y C5a, junto con los factores quimitácticos segregados por los mastocitos atraen hacia el tejido afectado a los PMN que están circulando por la sangre, que atraviesan los capilares ayudados por el efecto de vasodilatación de la histamina. Al llegar al sitio de infección del microorganismo invasor, las células atraídas despliegan todo su arsenal: los PMN neutrófilos reconocen (por medio de unos receptores específicos) a los microorganismos "opsonizados" (recubiertos) por C3b, los fagocitan, y en el fagolisosoma formado descargan su "artillería química", entre ella los mecanismos dependientes de oxígeno, que han sido activados por C3a y C5a.
La vasodilatación y el incremento en la permeabilidad capilar facilitan la entrada al tejido dañado de las enzimas del sistema de coagulación sanguínea: se activa una cascada enzimática que conduce a la acumulación de cadenas insolubles de fibrina, que constituyen el coágulo sanguíneo.
Una vez ocurrida la respuesta de inflamación aguda, y eliminado el microorganismo por los fagocitos, tiene lugar la reparación del tejido dañado y la regeneración con tejido nuevo. La reparación comienza con el crecimiento de vasos capilares en el entramado de fibrina del coágulo sanguíneo. Conforme el coágulo se disuelve, va siendo sustituido por fibroblastos nuevos. La cicatriz es el resultado de la acumulación de nuevos capilares y de fibroblastos.
Fases de la Inflamación
1. Respuesta vascular aguda: Aparece a los pocos segundos de iniciada la lesión y dura unos minutos:
-Vasodilatación
- ­Incremanta la permeabilidad capilar y por tanto el flujo capilar
-Eritema
-Pasaje de líquido a los tejidos
2. Respuesta celular aguda: Se produce entre 6 y 24 horas después
de iniciada la lesión. Llegan al tejido los PMN sobre todo los neutrófilos que tendrán la función de fagocitar bacterias.
Ø Marginación (Moléculas de adhesión)

Ø Diapédesis (Factores quimiotácticos)

Ø Pasaje de g.r. Þhemorragia

Ø Fibrinógeno, fibrina Þ activación y agregación plaquetaria.

Ø Formación de pus

3. Respuesta celular crónica: Ocurre después de 24 a 48 horas.

• Infiltrado celular (macrófagos y linfocitos)

• Reparación tisular

• Presentación de Ag (RIE)
4. Resolución

• Se establece la arquitectura tisular

• Puede formarse un granuloma

Mediadores químicos de la Inflamación: son sustancias solubles y difusibles., actúan localmente (histamina, serotonina, etc) A distancia: IL-1, IL-6, IL-8, IL-12 y TNF-α.

Segun su origen se clasifican en:

Mediadores Exógenos: Endotoxinas bacterianas (LPS): Activa la Via Anternativa del C’ (C3a y C5a anafilotoxinas) Vasodilatación, ­permeabilidad vascular, proliferación de Linfocitos T.
Mediadores Endógenos: Son producidos por el mismo sistema inmunológico. En el plasma en forma inactiva: componentes de la cascada del C’, de la coagulación y del sistema de quininas. En el sitio de la lesión por mastocitos (histamina), macrófagos (IL-1, IL-6,TNF), basófilos y plaquetas (sustancias vasoactivas). En la fase aguda de la inflamacion se liberan IL-1, IL-4 y TNF que: Aumentan la expresion de moleculas de adhesion al endotelio. Inducen a los fibroblastos y a las celulas endoteliales a producir mas factores quimiotacticos para neutrofilos (IL-8) y para monocitos (MCP). Histamina: Dilatación local de vasos, ­permeabilidad capilar, Contracción del musculo liso no vascularizado, Junto con: la serotonina, IL-1, IL-6 y TNF son responsables de las fases tempranas de la inflamación. Su liberación es inducida por: anafilotoxinas (C3a, C5a, C4a), traumatismos, frío. Prostaglandinas y Leucotrienos: Son metabolitos del Acido araquidonico que a su vez es el resultado del metabolismo de fosfolipidos de la membrana celular por accion de fosfolipasas: Activa la Via anternativa del C’ Þ C3a y C5a (anafilotoxinas) ÞVasodilatación, ­permeabilidad vascular, proliferación de Linfocitos T.

Fagocitosis

Es el mecanismo de inmunidad innata más importante en la eliminación de microorganismos extracelulares. Las células fagocíticas que participan, neutrófilos (micrófagos) , monocitos-macrófagos y los eosinófilos; poseen granulos intracitoplasmicos que contienen enzimas hidroliticas con poderosa actividad microbicida.

1. Infeccion: Los microorganismos penetran por lesiones. Una vez establecidos en los tejidos proliferan y liberan pequeños peptidos con actividadquimiotactica.
2. Union fagocito-bacteria: Mediado por receptores presentes en la membrana de los fagocitos (receptores para opsoninas, para la Fc de los Ac). Opsoninas: Son Ac o productos de la cascada del C’ (C3b) que una vez generados se pegan a la superficie de las bacterias(opsonizacion). Este mecanismo hace mas eficiente la destrucción bacteriana por fagocitosis. Una vez que el fagocito entra en contacto con la bacteria a través de estos pares ligando-receptor, se activan los mecanismos de destruccion bacteriana.
3. Ingestion o endocitosis: Las celulas fagociticas extienden su membrana y emiten prolongaciones (pseudopodos), que rodean y engloban a los microorganismos, asi pasan al interior de las celulas, contenidas en vacuolas fagociticas o fagosomas.
4. Fusion fagosoma-lisosoma: El fagosoma se fusiona con diversas vesículas o endosomas y con los lisosomas para formar el fagolisosoma, aqui los microorganismos quedan expuestos al efecto lesionante tanto de metabolitos del O2 como de las enzimas hidroliticas.
5. Digestion y exocitosis: Los microorganismos ingeridos se mueren por el efecto toxico del O y del N, pero su digestion es el efecto de enzimas lisosomales que degradan los componentes microbianos en lipidos,polipeptidos, oligosacaridos, etc., que son reutilizados por la celula y los desechos son expulsados por exocitosis.

Existen dos mecanismos fundamentales para la destrucción de bacterias fagocitadas:

Vía de destrucción dependiente del oxigeno: que consiste en la producción de peroxido de hidrogeno y otros radicales libres del oxigeno (RLO). Estos RLO interaccionan con proteínas, polisacáridos, lípidos, ADN, ARN de los m.o. y los rompen o modifican, anulando su función. Por esta vía son destruídas las bacterias Gram(+) de piel y de tracto respiratorio.
Vía de destrucción independiente de oxigeno: que depende de productos tóxicos presentes en los gránulos de los lisosomas. Mediada por gránulos presentes en los fagotitos que participan como: Lisozima que hidroliza componentes de la pared bacteriana. Proteína Básica Principal (PBP) que es una proteína catiónica presente en los eosinófilos, toxica para muchos parásitos. Hidrolasas acidas que degradan bacterias dentro de los fagolisosomas. Metabolitos del Nitrogeno, generados de ciertos aa, que dan como producto el NO que es tóxico. Las bacterias Gram- presentes el intestino son destruídas por esta vía.

INTERFERON sustancia que se libera de las celulas infectadas casi inmediatamente como se producen los virus, antes de que se produzcan los Ac.
Mecanismo: Se sabe que restringe la replicación viral a diferentes niveles: desde su penetración, desnudamiento, síntesis de ARNm, síntesis de proteínas y ensamble de la partícula. También se ha descrito que el IFN impide la replicación viral en forma indirecta, al estimular en las células aun no infectadas, la síntesis de
proteínas antivirales.
Se conocen tres tipos de IFN:

IFN alfa e IFN beta, producidos por fagocitos, fibroblastos y celulas epiteliales en respuesta a varios estimulos; incluyendo
las infecciones por virus.

IFN gamma producido por los linfocitos T en respuesta a estimulacion antigenica no necesariamente viral.

En conjunto los IFNs tienen diversas actividades:

Interfieren con la replicacion viral.
Inhiben la proliferacion de celulas anormales.
Estimulan la destruccion de celulas tumorales por activacion de las celulas asesinas naturales (NK).
Promueven la fagocitosis por los macrofagos.
Funcionan como moduladores de la RIE.