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Inmunologia - Kuby 6ta Edi Esp-24-45
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MHC
clase II
Célula
Receptor TC
E
de célula
T
L SISTeMA INMUNITARIO SURgIó poR evoLUCIón Célula
pARA proteger a los organismos multicelulares de los CD8
agentes patógenos. Es muy adaptable, y defiende al TH Célula presentadora
organismo contra invasores tan diversos como el virus que Célula de antígeno
causa la polio y la planaria que produce la esquistosomiasis. CD4 infectada
Genera una enorme con virus
variedad de células y moléculas capaces de reconocer y Reconocimiento del complejo antígeno-MHC
eliminar de manera específica invasores extraños. Todas esas por el linfocito T.
células y moléculas actúan en conjunto en una red dinámica.
La protección conferida por el sistema inmunitario puede
di- vidirse en dos actividades vinculadas: reconocimiento y
■
Perspectiva histórica
reacción (o respuesta). El reconocimiento inmunitario es ■
Primeros estudios sobre inmunidad humoral
notable por su capacidad de distinguir entre invasores extraños y celular
y componentes propios. El sistema puede reconocer patrones
moleculares que caracterizan a grupos de patógenos comunes ■
Desafíos teóricos
y atacarlos de ma- nera rápida y decisiva. Incluso es capaz de ■
Infección e inmunidad
detectar diferencias químicas sutiles que distinguen a un
patógeno de otro. Encima de todo, puede discriminar entre ■
Inmunidad innata y adaptativa
moléculas extrañas y células y proteínas del cuerpo ■
Disfunción inmunitaria y sus consecuencias
(discriminación entre propio y extraño). Además, está
capacitado para reconocer células propias altera- das que
pueden desembocar en cáncer. Típicamente, el reco-
nocimiento de un agente patógeno por el sistema
inmunitario activa una reacción efectora, que suprime o extraño, pero no están especializados para distinguir diferencias
pequeñas en las moléculas extrañas. Una segunda forma de in-
neutraliza al in- vasor. Los múltiples componentes del sistema
munidad, conocida como inmunidad adaptativa, se establece
inmunitario son capaces de convertir el suceso de
en respuesta a las infecciones y se adapta para reconocer, eli-
reconocimiento inicial en una variedad de reacciones
minar y más tarde recordar al patógeno invasor. La inmunidad
(respuestas) efectoras, cada una adapta- da de manera única
adaptativa se desarrolla a partir de la innata y comienza pocos
para anular un tipo específico de patógeno. Determinadas
días después de la infección inicial. Constituye una segunda lí-
exposiciones inducen una reacción de memoria, caracterizada
nea de defensa amplia que elimina los patógenos que evaden
por una respuesta inmunitaria (inmunorreacción) más rápida e
las reacciones innatas o persisten a pesar de éstas. Una
intensa en caso de ataque ulterior. Se trata de la no- table
importante consecuencia de la reacción inmunitaria adaptativa
propiedad de memoria que impide contraer por segunda vez
es la memo- ria. Si el mismo agente patógeno u otro
algunas enfermedades, y la memoria inmunitaria es la base de
estrechamente relacio- nado infectan al organismo en una
la vacunación, la cual constituye un medio para “instruir” al
segunda ocasión, las células de memoria aportan los medios
sistema inmunitario y prepararlo para ataques posteriores.
para que el sistema inmunitario adaptativo monte un ataque
Aunque se hace referencia al sistema inmunitario, debe rápido y a menudo muy eficaz con- tra el invasor.
se- ñalarse que existen dos de ellos, la inmunidad innata y la
Este capítulo es una introducción al estudio de la
inmu- nidad adaptativa (o adquirida), que colaboran para
inmuno- logía desde una perspectiva histórica. En él se
proteger al organismo. La inmunidad innata incluye
esbozan sus as- pectos altamente prácticos o aplicados,
mecanismos molecu- lares y celulares que se montan antes de
poniendo de relieve el papel de la vacunación en el desarrollo
una infección y cuyo fin es prevenirla o eliminarla. Esta
de la inmunología como un campo científico y como un
primera línea de defensa altamente eficaz impide la mayoría
importante aspecto de la salud pública. Se presenta un
de las infecciones desde el principio o las anula en las horas
panorama general de los agentes pató- genos a los que estamos
que siguen a su contacto con el sistema inmunitario innato. Los
expuestos, con un repaso amplio de los
elementos de reconocimiento de este sistema distinguen de
manera precisa entre lo propio y lo
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2 PA R T E I INTRODUCCIÓN
Perspectiva histórica
La disciplina de la inmunología surgió cuando se observó que
los individuos recuperados de ciertos trastornos infecciosos
quedaban protegidos después contra la enfermedad. El
término latino immunis, que significa “exento”, es el origen de
la palabra inmunidad, que se refiere al estado de protección
contra anoma- lías infecciosas.
Tal vez la primera referencia escrita sobre los fenómenos
de la inmunidad se encuentra en Tucídides, el gran historiador
de las Guerras del Peloponeso. Al describir una plaga en
Atenas, escribió en el año 430 AC que sólo quienes se habían
recuperado de ella podían cuidar a los enfermos porque no
contraerían el padecimiento una segunda vez. Aunque las
primeras sociedades reconocieron el fenómeno de la inmunidad,
transcurrieron casi 2 000 años antes que el concepto se
convirtiera con éxito en una práctica médica eficaz.
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PANORAMA GENERAL DEL SISTEMA INMUNITARIO C A P Í T U L O 1 3
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4 PA R T E I INTRODUCCIÓN
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6 PA R T E I INTRODUCCIÓN
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PANORAMA GENERAL DEL SISTEMA INMUNITARIO C A P Í T U L O 1 7
De gran interés aquí son los medios por los cuales puede lo-
grarse una inmunidad eficaz contra los patógenos. Una buena
defensa depende fundamentalmente de la naturaleza del
micro- organismo individual. Por ejemplo, dado que los virus
requieren de las células de los mamíferos para multiplicarse, una
estrategia defensiva eficaz puede implicar el reconocimiento y
la destruc- ción de cualquier célula que esté infectada por virus
antes de que éstos completen su ciclo de vida. En el caso de
microorganismos que se multiplican fuera de las células del
hospedador, puede re- currirse al reconocimiento rápido de
estos invasores por los an- ticuerpos o por moléculas solubles,
seguido de mecanismos de inmunidad celular y molecular para
eliminar al agente patógeno. Algunos patógenos que proliferan
en el ambiente no causan problemas a los individuos sanos
porque éstos poseen inmunidad preexistente adecuada. Sin
embargo, quienes presentan deficien- cias en la inmunidad
pueden ser susceptibles a las enfermedades causadas por esos
FIGURA 1-4 Representación de la teoría de la cadena lateral de microorganismos ubicuos. Por ejemplo, el hon- go Candida
Paul Ehrlich para explicar la formación de anticuerpos. La célula albicans, que se halla casi en todas partes, no causa problemas
es pluripotente en el sentido de que expresa varios receptores o a la mayoría de las personas. Sin embargo, en quienes tienen
cadenas laterales diferentes, todos con distinta especificidad; si un disminuida la inmunidad puede provocar un exantema
antígeno se encuentra con esta célula y existe buen ajuste con una irritante y una infección que se disemina a la mucosa que
recubre las cavidades bucal y vaginal. El exantema, llamado
de sus cadenas laterales, se activa la síntesis de ese receptor, que
algodoncillo, en ocasiones es el primer signo de disfunción
será liberado. [Tomada de Ehrlich’s Croonian lecture of 1900 to the
Royal Society.]
inmunitaria. Si no se controla, C. albicans puede propagarse y
causar candidosis sisté- mica, un trastorno que pone en peligro
la vida. Otro ejemplo es el caso del virus Herpesvirus simplex,
En la década de 1950 resurgieron algunas teorías selectivas que normalmente provoca le- siones pequeñas alrededor de los
como resultado de nuevos datos experimentales y, a través de labios o los genitales. En las per- sonas inmunodeficientes, tales
la perspicacia de Niels Jerne, David Talmadge y F. Macfarlane lesiones pueden propagarse hasta cubrir grandes porciones del
Bur- net, se depuraron en una teoría que se conoció como la cuerpo. Dichas infecciones por mi- croorganismos ampliamente
teoría de la selección clonal. Según ésta, un linfocito individual difundidos, que se observan a menu- do en casos de deficiencia
expresa receptores de membrana específicos para un antígeno inmunitaria, se denominan infecciones oportunistas. Varias
preciso. Esta especificidad de receptor único se determina antes infecciones oportunistas poco comunes que se identificaron en
que el linfocito se exponga al antígeno. La unión del antígeno a los primeros pacientes de SIDA fueron la señal
su re- ceptor específico activa la célula y la hace proliferar en de que su sistema inmunitario estaba gravemente afectado.
una clona de células que tienen la misma especificidad En el caso de algunos patógenos que se sabe causan
inmunitaria que la célula original. La teoría de la selección enfer- medad grave, los mecanismos de adquisición de
clonal se ha refinado aún más, y hoy en día se acepta como el inmunidad es- tán bien documentados y permiten controlar
paradigma subyacente de la inmunología moderna. el trastorno. Por ejemplo, el tétanos es causado por una
bacteria que es común en el suelo (Clostridium tetani) y la
cual actúa a través de una toxina que ataca el sistema nervioso
(neurotoxina). Si no se tra- ta, el tétanos produce la muerte en
Infección e inmunidad un corto tiempo. Existe una vacuna eficaz contra este trastorno,
Junto con el campo en desarrollo de la inmunología creció el y si llega a fallar, es posible administrar anticuerpos contra la
es- tudio de la microbiología médica, que abarcaba la toxina para prevenir la enfer- medad potencialmente letal.
identificación de agentes infecciosos y los modos en que causan Antes de que se dispusiera de estas medidas de prevención y
enfermedad. Los organismos que producen enfermedad se tratamiento, todo aquel que sufría una herida por punción con
denominan agen- tes patógenos, y la manera en que atacan al un objeto contaminado con tierra, por ejemplo un clavo
hospedador recibe el nombre de patogenia. Los agentes mohoso, se encontraba en riesgo de sufrir una infección
patógenos para el ser hu- mano pueden agruparse en tetánica letal. En notable contraste con el éxito para controlar
categorías amplias, como se muestra en el cuadro siguiente y el tétanos, no ha sido posible diseñar estrategias inmu- nitarias
en la figura 1-5. para controlar la infección por el virus de la inmunode-
ficiencia humana (VIH), que provoca el SIDA.
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8 PA R T E I INTRODUCCIÓN
c)
a)
b) d)
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hace evidente cuando son supe-
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PANORAMA GENERAL DEL SISTEMA INMUNITARIO C A P Í T U L O 1 9
radas. Las mordeduras o picaduras de animales pueden desga- nato o del adaptativo. Estudios recientes sobre las colectinas
rrar la piel e introducir diversas enfermedades. Las indican que estas proteínas tensoactivas pueden destruir ciertas
mordeduras de vertebrados pueden transmitir rabia y tétanos, bacterias de manera directa por alteración de sus membranas
mientras que los invertebrados propagan una multitud de lipídicas o, de manera alternativa, al agregar las bacterias para
enfermedades, como paludismo (mosquitos), peste (pulgas) y incrementar su susceptibilidad a la fagocitosis.
enfermedad de Lyme (garrapatas). Un ejemplo impresionante Muchas de las moléculas que participan en la inmunidad
de pérdida de la función de barrera lo constituye el caso de las innata tienen la propiedad del reconocimiento de patrón, que
víctimas de que- maduras, quienes pierden la piel protectora es la capacidad de identificar una clase específica de moléculas.
en el sitio quemado y deben tratarse de manera vigorosa con Debido a que hay ciertos tipos de moléculas que son exclusivas
fármacos para preve- nir infecciones bacterianas y micóticas. de los microorganismos y nunca se encuentran en organismos
Después de las barreras mecánicas, la inmunidad innata multicelulares, la capacidad de reconocer y combatir de inme-
incluye diversas células, como los fagocitos demostrados por diato a invasores que poseen estas moléculas es una caracte-
Metchnikoff, así como los com- puestos antimicrobianos rística muy útil de la inmunidad innata. Las moléculas con
sintetizados por el hospedador que son capaces de reconocer y capacidad de reconocimiento de patrón pueden ser solubles,
neutralizar a los invasores con base en marcadores moleculares como la lisozima y los componentes del complemento descri-
de superficie comunes. tos con anterioridad, o bien pueden ser receptores relacionados
con células, como los receptores tipo Toll (TLR, del inglés Toll-
like receptors), que se describen en el capítulo 3.
Las células fagocíticas constituyen Si el patógeno invasor supera las barreras físicas y químicas
una barrera contra las infecciones del hospedador, entonces es posible que sea detectado por mo-
Otro mecanismo innato de defensa importante es la léculas de reconocimiento de patrón del hospedador y
ingestión de material particulado extracelular por fagocitosis. atrapado por células fagocíticas, lo que hace que el sistema
Esta última es un tipo de endocitosis, el término general para experimente una reacción inflamatoria (caps. 3 y 13). Esta
la captación por una célula de material de su ambiente. En la reacción concentra elementos de inmunidad innata en el sitio
fagocitosis la membrana plasmática de la célula se expande de inflamación y pue- de dar por resultado una reacción
alrededor del material particulado, que puede incluir inmunitaria específica contra el invasor. La respuesta específica
microorganismos pató- genos completos. Casi la totalidad de la inducida por la inflamación es la inmunorreacción adaptativa
fagocitosis la llevan a cabo células especializadas, como los (que a veces recibe el nombre de adquirida).
monocitos y neutrófilos sanguíneos y los macrófagos tisulares En contraste con la amplia reactividad del sistema
(cap. 2). La mayoría de los tipos celulares son capaces de inmunita- rio innato, que es uniforme en todos los miembros
adoptar otras formas de endocito- sis, como la endocitosis de una espe- cie, el componente específico, la inmunidad
mediada por receptor, en la que se inter- nalizan moléculas adaptativa, no actúa sino hasta que existe un reto antigénico
extracelulares después de unirse a recepto- res celulares para el organismo. La inmunidad adaptativa responde al
específicos, y la pinocitosis, proceso por el cual las células desafío con un grado elevado de especificidad y, asimismo, con
captan líquido del medio ambiente junto con cualquier la propiedad notable de “me- moria”. De manera característica,
molécula contenida en él. se observa una reacción inmu- nitaria adaptativa contra un
antígeno en el transcurso de cinco a seis días después de la
exposición inicial a ese antígeno. La ex- posición al mismo
Algunas moléculas solubles contribuyen antígeno algún tiempo después tiene como resultado una
a la inmunidad innata respuesta de memoria: la reacción inmunitaria al segundo
contacto ocurre en menos tiempo que la primera, es más
Diversos factores solubles contribuyen a la inmunidad innata, potente y con frecuencia más eficaz para neutralizar y elimi- nar
entre ellos la proteína lisozima, las proteínas del interferón, y el patógeno. Los principales agentes de la inmunidad adapta-
componentes del sistema del complemento (cap. 7). La lisozima, tiva son los linfocitos y los anticuerpos que éstos producen. En
una enzima hidrolítica que se encuentra en las secreciones el cuadro 1-3 se comparan la inmunidad innata y la adaptativa.
muco- sas y las lágrimas, puede romper la capa de Debido a que las respuestas inmunitarias adaptativas requie-
peptidoglucano de la pared celular bacteriana. El interferón es ren cierto tiempo para emitirse, la inmunidad innata propor-
un grupo de proteínas producidas por células infectadas por ciona la primera línea de defensa durante el período crítico,
virus. Entre las múltiples funciones de los interferones se inmediatamente después de la exposición del hospedador a un
encuentra la capacidad de unirse a células cercanas e inducir un patógeno. En general, la mayoría de los microorganismos que
estado antivírico generalizado. encuentra un individuo sano son eliminados con facilidad en el
El complemento, que se examina con detalle en el capítulo transcurso de unos cuantos días por los mecanismos de
7, es un grupo de proteínas séricas que circulan en estado inac- defensa del sistema inmunitario innato antes de activar el
tivo. Múltiples mecanismos inmunitarios específicos e inespecí- adaptativo.
ficos pueden convertir las formas inactivas de las proteínas del
complemento en un estado activo con la capacidad de dañar
las membranas de microorganismos patógenos, sea que las
La colaboración entre la inmunidad
destru- yan o faciliten su eliminación. El complemento se innata y la adaptativa incrementa
encuentra en una posición prácticamente con un pie en el la inmunorreactividad
sistema inmunita- rio innato y el otro en el adaptativo, ya que
algunos de sus com- ponentes pueden enfrentar de manera Es importante apreciar que los sistemas inmunitarios innato y
directa a los patógenos, mientras que otros requieren de adaptativo no operan de manera independiente entre sí;
unión previa de anticuerpos para activar su sistema efector. funcio- nan en un sistema altamente interactivo y cooperativo,
Las reacciones entre moléculas del complemento o fragmentos produ- ciendo una respuesta combinada más eficaz de lo que
de ellas y receptores celulares estimulan la activación de cualquiera
células del sistema inmunitario in-
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10 PAR TE I INTRODUCCIÓN
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PANORAMA GENERAL DEL SISTEMA INMUNITARIO C A P Í T U L O 1 11
1 Señal unida
a membrana
Recepción de la señal Ligando Ligando
hidrosoluble soluble en
membrana
Las vías de
señalización se inician
cuando
una señal se une a
Receptor
en la
superficie
celular
Receptor
intracelular
Transducción
2
La generación de
segundo mensajero
lleva la señal al
interior de la célula
P Activación de
Sustrato Segundo componentes
(inactivo) mensajero de la vía
4
Cinasa P
Los ciclos de
fosforilación/
desfosforilación bajo
control de la vía de Inactiva ATP Activa P
ADP
señalización activan/
desactivan
componentes
adicionales de la vía
P
Fosfatasa
5
P
Cascadas enzimáticas Pueden ocurrir cientos
amplifican la señal, o miles de reacciones
convirtiendo en cada nivel
moléculas a sus
formas activas
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Efectores metabólicos
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12 PAR TE I INTRODUCCIÓN
a) Célula B b) c)
Anticuerpo de superficie Anticuerpo soluble
Sitio de unión a
antígeno
Enlaces
disulfuro
Receptor de
unión a
antígeno
(anticuerpo) Cadena ligera
Cadena pesada
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Membr
ana
plasmá
tica
do) que muestra las cadenas pesadas y ligeras. c)
Nótese que la forma soluble carece de las secuencias
que se unen a la membrana celular. (Los óvalos en el
diagrama representan pliegues caracte- rísticos en la
proteína llamados dominios Ig, que se consideran en
el capítulo 4.)
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PANORAMA GENERAL DEL SISTEMA INMUNITARIO C A P Í T U L O 1 13
a) Célula TH c)
TCR CD4
Células
presentadora
s de antígeno
Antígeno
presentado por
una molécula
MHC
b) Célula TC
TCR CD8
Membranas
plasmática
s de
células T
Células T colaboradoras Células T citotóxicas (TC)
(TH)
FIGURA 1-8 Células T. El receptor de célula T (TCR), una de antígeno. Las células CD8+ sólo reconocen antígeno asociado a
molécula de fijación de antígeno, es clave para el funcionamiento
moléculas MHC clase I. Ambos tipos de células T expresan alrededor
de los linfocitos T. En general, las células T que portan CD4 (células
de 105 moléculas idénticas del receptor de célula T de unión a an-
CD4+) actúan como a) linfocitos colaboradores, y b) las células CD8+
tígeno por célula, todas con la misma especificidad antigénica.
actúan como células citotóxicas. c) Las células CD4 + sólo reconocen
(Los óvalos en los diagramas representan pliegues característicos
antígeno unido a moléculas MHC clase II en células presentadoras
en la proteína, que se consideran en el capítulo 4.)
son glucoproteínas que constan de dos cadenas polipeptídicas moléculas efectoras de la inmunidad humoral.
pe- sadas idénticas y dos ligeras también idénticas. Cada
cadena pesada está unida a una ligera por enlaces disulfuro, y
los pares de cadenas pesada y ligera se conservan unidos entre
sí median- te enlaces disulfuro adicionales. Los extremos amino
terminales de los pares de cadenas pesada y ligera forman una
hendidura dentro de la cual se unen antígenos. Cuando una
célula B virgen o inocente (que no ha encontrado antes algún
antígeno) halla por primera vez el antígeno que corresponde
a su anticuerpo unido a la membrana, la unión del antígeno al
anticuerpo hace que la célula se divida con rapidez y su
progenie se diferencie en células B de memoria y células B
efectoras llamadas célu- las plasmáticas. Las células B de
memoria tienen un lapso de vida más prolongado que las
células vírgenes y expresan el mis- mo anticuerpo unido a
membrana que la célula B original. Las células plasmáticas
producen el anticuerpo en una forma que puede secretarse
(fig. 1-7b, derecha) y tienen poco o nada de anticuerpo unido
a membrana. Aunque las células plasmáticas sólo viven unos
cuantos días, secretan cantidades enormes de anticuerpos
durante este período. Una célula plasmática indi- vidual puede
liberar cientos a miles de moléculas de anticuer- po por
segundo. Los anticuerpos secretados son las principales
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Células T
Las células T también se generan en la médula ósea. A
diferencia de las células B, que maduran dentro de ésta,
las células T migran a la glándula timo para madurar.
Las células T en maduración ex- presan en su membrana
una molécula de unión a antígeno única, denominada
receptor de célula T (TCR, del inglés T-cell recep- tor).
Existen dos subpoblaciones de células T bien definidas:
cé- lulas T colaboradoras (TH) y células T citotóxicas
(TC). Ambos
tipos (fig. 1-8a y b) pueden distinguirse entre sí por la presencia
de glucoproteínas de membrana CD4 o CD8 en su
superficie. Las células T que muestran CD4 suelen
funcionar como células TH, en tanto que las que
exhiben CD8 lo hacen casi siempre como
células TC (cap. 2). Un tercer tipo recién caracterizado
de cé- lula T, conocida como linfocito T regulador
(Treg), porta CD4 en su superficie pero puede
distinguirse de las células TH y TC por marcadores de
superficie asociados a su fase de activación.
A diferencia de los anticuerpos unidos a
membrana en las células B, que reconocen antígenos
libres, la mayoría de los re- ceptores de célula T
únicamente puede identificar antígenos unidos a
proteínas de membrana celular llamadas moléculas del
complejo mayor de histocompatibilidad (MHC, del
inglés major histocompatibility complex). Las moléculas
del MHC (o simplemente moléculas MHC) son
glucoproteínas polimórficas
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14 PAR TE I INTRODUCCIÓN
(diversas desde el punto de vista genético) que se encuentran células T de un sujeto inmune.
en las membranas celulares (cap. 8). Existen dos tipos
principales de moléculas MHC: moléculas MHC clase I, que
casi todas las células nucleadas de las especies de vertebrados
expresan, y mo- léculas MHC clase II, que sólo las células
presentadoras de an- tígeno (APC, del inglés antigen-
presenting cells) expresan (fig. 1-8c). Cuando una célula T
virgen encuentra antígeno asociado con una molécula MHC en
una célula, prolifera y se diferencia en células T de memoria y
varias células T efectoras.
Una vez que la célula T H reconoce un complejo de antígeno
y molécula MHC clase II e interactúa con él, se activa: expe-
rimenta una transformación metabólica y comienza a secretar
diversas citocinas. Las citocinas secretadas tienen una función
importante en la activación de células B, células T C, macrófagos
y varios tipos celulares más que intervienen en la inmuno-
reacción. Las diferencias en los tipos de citocinas producidas
por células TH activadas tienen como resultado diferentes
patro- nes de inmunorreacción. Una posible respuesta es la
inducción de un cambio en las células TC para formar
linfocitos T cito- tóxicos (CTL, del inglés cytotoxic T
lymphocytes), los cuales
exhiben actividad citotóxica o de destrucción celular. El CTL
tiene una función vital en la vigilancia de las células del cuerpo
y la eliminación de cualquiera que exhiba antígeno, como las
células infectadas por virus, las células tumorales y las células de
un injerto de tejido extraño.
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cada célula B. A medida que madura la célula B en la médula
ósea, se crea su especificidad por reordenamientos aleatorios
de una serie de segmentos del gen que codifica la mo- lécula de
anticuerpo (cap. 5). En la madurez, cada célula B posee un gen
funcional único que codifica la cadena pesada de anti-
cuerpo y un gen funcional único que codifica la cadena ligera
de
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PANORAMA GENERAL DEL SISTEMA INMUNITARIO C A P Í T U L O 1 15
Antígenos
1
Antígeno internalizado
digerido por la célula
2
La célula propia alterada
presenta antígeno
MHC MHC
clase clase
II I
Célula TH Célula TC
3
Los receptores de la célula
T
reconocen antígeno unido a
moléculas MHC
Célula
6
TH Los CTL activados
activada reconocen y
4
La unión de antígeno destruyen células
con MHC activa células propias alteradas
T
5
La célula TH activada
Respuesta mediada por células
secreta citocinas que
contribuyen a la
Respuesta humoral activación de células B,
Antígeno
7 8
Célula B Las células B interactúan con el Células plasmáticas El anticuerpo une antígeno
antígeno que secretan y facilita su eliminación
y se diferencian en células plasmáticas anticuerpo del cuerpo
que secretan anticuerpo
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tado en células propias. Las células T H responden al
antígeno y producen citocinas. Las células TC reaccionan
al antígeno y evolu- cionan a linfocitos T citotóxicos
(CTL), que median la destrucción de células propias
alteradas (p. ej., células infectadas por virus).
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16 PAR TE I INTRODUCCIÓN
Célula TC
Célula TH
Célula TC
Célula TH
Célula infectada con Célula presentadora de antígeno
virus
FIGURA 1-11 Función de las moléculas MHC en el reconoci- con una molécula MHC clase II, suelen funcionar como células T
miento de antígeno por células T. Las moléculas MHC clase I se colaboradoras (TH). Las células T que sólo reconocen péptidos an-
expresan en casi todas las células nucleadas. Las moléculas MHC tigénicos, que se muestran con una molécula MHC clase I, por lo
clase II sólo lo hacen en células presentadoras de antígeno. Las general actúan como células T citotóxicas (TC).
cé- lulas T que sólo reconocen péptidos antigénicos, que se
muestran
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PANORAMA GENERAL DEL SISTEMA INMUNITARIO C A P Í T U L O 1 17
Célula
de
memoria
2
2 Anticuerpo
2
1 1 2
Células
2 plasmática
Antígeno s
2
2 2
2 2
2
Reordenamiento de gen
Célula madre
2 2 2
3
3
2
2
4 2 2
4
Linfocitos Linfocitos
B B
maduros maduros
FIGURA 1-12 Maduración y selección clonal de linfocitos B. La clona de células B de memoria y células B efectoras, llamadas células
maduración, que ocurre en ausencia de antígeno, produce células B plasmáticas; todas las células en la clona expandida son específi-
antigénicamente comprometidas, cada una de las cuales expresa cas para el antígeno original. Las células plasmáticas secretan
anticuerpo con especificidad antigénica única (indicada por 1, 2, 3 anti- cuerpo que reacciona con el antígeno activador. Se observan
y 4). Ocurre selección clonal cuando un antígeno se une a una procesos similares en la población de linfocitos T, cuyos resultados
célula B cuyas moléculas de anticuerpo unidas a membrana son son clonas de células T de memoria y células T efectoras; estas
específicas para epítopos en dicho antígeno. La expansión clonal últimas incluyen células TH activadas, que secretan citocinas, y
de una célula B activada por antígeno (número 2 en este ejemplo)
linfocitos T citotóxicos
conduce a una (CTL).
clona de células con la misma especificidad antigénica que la por la supresión funcional de estas células si alcanzan la madurez.
célula original (fig. 1-12).
La selección clonal proporciona un marco estructural para
comprender la especificidad y el reconocimiento de lo propio y
lo extraño que es característico de la inmunidad adaptativa. La
especificidad se demuestra porque sólo linfocitos cuyos
recepto- res son específicos para un epítopo determinado en un
antígeno se expanden clonalmente y por tanto se movilizan
para oponer una reacción inmunitaria. La discriminación de lo
propio y lo ex- traño se efectúa por la eliminación, durante el
desarrollo, de lin- focitos que llevan receptores autorreactivos o
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La memoria inmunitaria es otra consecuencia de la
selección clonal. Durante ésta se amplifica en grado
considerable el nú- mero de linfocitos específicos para
un antígeno determinado. Más aún, muchos de estos
linfocitos, que se denominan células de memoria,
tienen al parecer un lapso de vida más prolongado que
los linfocitos vírgenes de los cuales provienen. El
encuentro inicial de un linfocito virgen con capacidad
inmunitaria con un antígeno induce una
inmunorreacción primaria; un contacto posterior del
hospedador con antígeno causa una inmuno-
reacción secundaria más rápida e intensa. La población
ampli- ficada de células de memoria explica la rapidez e
intensidad que distingue a una reacción secundaria de
la primaria.
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18 PAR TE I INTRODUCCIÓN
Antígeno A
Respuesta
FIGURA 1-13 Las diferencias en las respuestas primaria y
Antígeno + antígeno
secundari secundaria a un antígeno inyectado (respuesta humoral) y un
A B
a injerto cutáneo (respuesta mediada por células) reflejan el fe-
Valor de anticuerpo
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PANORAMA GENERAL DEL SISTEMA INMUNITARIO C A P Í T U L O 1 19
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20 PAR TE I INTRODUCCIÓN
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cen las razones de los trabajo perdido de los
incrementos del número afectados y quie- nes los
de casos de asma y la tasa cuidan. Estos costos
más alta de mortalidad en justifican los extensos
este grupo étnico de esfuerzos que llevan a cabo
población, aunque es inmunólogos, alergólogos
posible que se descubran y clínicos para aliviar las
algunos indicios al valorar molestias secundarias a
los estudios recientes de estos trastornos.
factores genéticos en
padecimientos alérgicos
(véase el en- foque clínico *Holgate, S.T. The epidemic of allergy and asthma,
del cap. 15). Nature 1999, Supp. to vol. 402, B2.
Un problema de salud †
Hughes, D.A., and C. Mills, 2001.
cada vez más relevante es Food allergy: A prob- lem on the
rise. Biologist (London) 48:201.
la alergia a los alimentos,
en especial a cacahuates y
nueces (almen- dras,
marañón y nuez de
nogal).† Alrede- dor de
tres millones de
estadounidenses son
alérgicos a estos
alimentos, que son las
causas principales de
reacciones alér- gicas
(anafilácticas) letales o
casi letales a los
alimentos. Si bien evitar
estas semillas puede
prevenir consecuencias
perjudicia- les en personas
alérgicas, la adición gene-
ralizada de proteína de
cacahuate (maní) y
productos de nueces a una
diversidad de alimentos lo
dificulta mucho. Cuando
me- nos 50% de las
reacciones de considera-
ción se deben a
exposiciones accidentales
a cacahuates, nueces o sus
derivados. Esto ha
promovido movimientos
controver- siales para
prohibir los cacahuates en
es- cuelas y aviones.
Por lo general, la
anafilaxis ocurre en el
transcurso de una hora tras
la ingestión del alergeno
alimenticio, y el tratamien-
to más eficaz consiste en
inyectar adre- nalina.
Quienes son propensos a
ataques anafilácticos
suelen llevar consigo adre-
nalina inyectable para
usarla en caso de
exposición.
Además del
sufrimiento y la ansiedad
originados por reacciones
inmunitarias o alergias
inapropiadas a antígenos
am- bientales, existe un
costo exorbitante (que se
estima en casi 20 000
millones de dólares) en
términos del tiempo de
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PANORAMA GENERAL DEL SISTEMA INMUNITARIO C A P Í T U L O 1 21
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22 PAR TE I INTRODUCCIÓN
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