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Tema 18. el sistema inmunitario

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Tema 18. el sistema inmunitario

  1. 1. LA RESPUESTA INMUNITARIA
  2. 2. El sistema inmunológico tiene como principal misión reconocer y tolerar los propio al tiempo que reconoce y ataca lo extraño. Inmunidad es el estado de protección o capacidad de resistencia frente a determinadas enfermedades que se adquiere tras un conjunto de reacciones de defensa realizadas por el sistema inmune de un organismo cuando se expone a la acción de agentes infecciosos, a sus productos metabólicos, así como a células cancerígenas.
  3. 3. La inmunología es una rama de la biología que se ocupa del estudio del sistema inmunitario, entendiendo como tal al conjunto de órganos, tejidos y células que tienen como función reconocer elementos extraños o ajenos dando una respuesta (respuesta inmune). Nace como ciencia cuando en 1796, Edward Jenner descubrió una sustancia que ofrecía protección frente a la viruela. A esta sustancia la denominó vacuna.
  4. 4. sus límites son patológicos  Funciones y características del Sistema Inmune DEFENSIVA HOMEOSTÁTICA realiza dos funciones INMUNIDAD INNATA (defensas del feto adquiridas durante el embarazo) INMUNIDAD ADQUIRIDA O ADAPTATIVA agrupa dos estrategias frente a los antígenos es INESPECÍFICO ESPECÍFICO MEMORIA TOLERANCIA es adquiere SISTEMASISTEMA INMUNITARIOINMUNITARIO Por exceso Por defecto Plasma intestinal Líquido cefalorraquídeo forma parte del medio interno Sangre Linfa Líq. pleural Líq. sinovial
  5. 5. SEGUNDO NIVEL TERCER NIVEL Barrera Mecánica e InespecíficaPRIMER NIVEL PIEL MUCOSAS CÉLULAS QUE FAGOCITAN Impide la penetración de agentes externos en el organismo Barrera Celular Inespecífica Células defensoras mediante fagocitosis que no distinguen unos microorganismos de otros Barrera Celular Específica SISTEMA INMUNITARIO Células defensoras específicas (Linfocitos). Se genera memoria inmunológica Frente a procesos infecciosos Bacterias Virus Hongos y protozoos 33 BARRERAS DE PROTECCIÓN
  6. 6. TRES GRANDES LÍNEAS DE DEFENSA TRES GRANDES LÍNEAS DE DEFENSA Epitelios de revestimiento Epitelios ciliados Secreciones Enzimas Sustancias ácidas Defensinas Péptidos antibacterianos Flora bacteriana normal Contra patógenos extracelulares Contra bacterias intracelulares Contra células infectadas por virus Mecanismo específico y adaptativo que deja memoria inmunológica MECANISMOS FÍSICOS MECANISMOS QUÍMICOS MECANISMOS MICROBIOLÓGICOS PRIMERA FAGOCITOS Y SISTEMA DEL COMPLEMENTO MACRÓFAGOS CÉLULAS NK E INTERFERONES SEGUNDA LINFOCITOS TERCERA INMUNIDAD INNATAINMUNIDAD INNATAINMUNIDAD INNATAINMUNIDAD INNATA INMUNIDAD ADQUIRIDAINMUNIDAD ADQUIRIDAINMUNIDAD ADQUIRIDAINMUNIDAD ADQUIRIDA
  7. 7. DEFENSAS INESPECÍFICAS O MECANISMOS INNATOS
  8. 8. Secreciones de glándulas sebáceas Espermina en el semen Flora bacteriana normal Defensinas intestinales Ácidos y enzimas digestivas Lisozima en lágrimas, saliva y mucosidad nasal Cerumen del oído Epitelios de revestimiento Epitelios ciliados QUÍMICOS FÍSICOS MICROBIOLÓGICOS PRIMERA LÍNEA DE DEFENSA
  9. 9.  BARRERAS PRIMARIAS  PIEL:  Envoltura de 0’5-5 mm que recubre el exterior del organismo  En continua renovación; las células muertas impiden el paso de patógenos  Glándulas sebáceas y sudoríparas constituyen un “manto ácido” protector que dificulta el asentamiento de bacterias y hongos  Cierre rápido de las heridas: cicatrización  MUCOSAS:  Epitelio que recubre las cavidades que comunican con el exterior (boca, fosas nasales, párpados, tubo digestivo, vagina, uretra…)  BARRERA QUÍMICA:  Lisozima en saliva y lágrimas  Ácidos en estómago y vagina  BARRERA FÍSICA:  Cilios en vías respiratorias  Mucosidades, arrastre de lágrimas, salivación, micción, diarrea  BARRERA BIOLÓGICA:  Competencia con flora bacteriana simbionte (E.coli)
  10. 10. 2.- Barreras INESPECÍFICAS BARRERAS PRIMARIAS Superficies a través de las cuales el cuerpo se relaciona con el medio externo (piel y mucosas) BARRERAS SECUNDARIAS Cuando los agentes patógenos atraviesan piel o mucosas, llegan al medio interno (sangre, linfa y orina) donde proliferan  REACCIÓN INFLAMATORIA  FAGOCITOSIS  SISTEMA DE COMPLEMENTO (final del tema) Conjunto de 20 proteínas plasmáticas que se activan y provocan una potente acción inmune
  11. 11. Neutrófilo Foco inflamatorio Quimiotaxis Capilar sanguíneo Medio extracelular Células endoteliales Selectina P C5a Diapédesis Glucoproteínas de unión 4 Producción y liberación de moléculas activas - Diapédesis: es el proceso de infiltración que realizan estos leucocitos, se introducen entre las células del endotelio y salen del vaso - Quimiotaxis: son atraídos por una serie de moléculas y se dirigen hacia la inflamación 3 Infiltración de células sanguíneas - Se producen multitud de moléculas que aumentan la temperatura, facilitan la llegada de más células defensivas y disminuyen la proliferación de bacterias - Aumenta la inflamación 5 Fagocitosis - Los leucocitos fagocitan los invasores. - Para facilitar el reconocimiento de los patógenos (opsonización) se sintetizan anticuerpos y proteínas del complemento  REACCIÓN INFLAMATORIA Y FAGOCITOSIS
  12. 12. 6 Formación del coágulo Interviene las plaquetas y al menos 15 factores de la coagulación, presentes en el torrente sanguíneo. Ciertas sustancias inducen la agregación de plaquetas que se unen al colágeno de las células dañadas. Se produce la secreción de diversas sustancias que inducen la vasoconstricción del área dañada. Se desencadena un proceso en cadena (o en cascada) que lleva a la transformación de la proteína protrombina en fibrina Las fibrinas se aglutinan formando una red insoluble en la que se “enredan” plaquetas y glóbulos rojos El coágulo formado se contrae y aproxima los bordes de la herida En un proceso normal de coagulación pueden fabricarse hasta 160.000 millones de fibrinas. El buen funcionamiento de este proceso depende del estado del hígado. Hay una serie de factores que controlan y detienen este proceso porque si no fuera así, toda nuestra sangre (desde la cabeza a los pies) podría coagularse en 90 segundos una vez iniciada la cascada de reacciones. El pus puede aparecer en el centro de la infección y es un acúmulo de restos celulares, bacterias y leucocitos.  REACCIÓN INFLAMATORIA Y FAGOCITOSIS
  13. 13. rubor et tumor cum calore et dolore https://www.youtube.com/watch?v=gVdY9KXF_Sg
  14. 14. VÍA CLÁSICA Inmunocomplejos Se activa tras el contacto AG-AC Se desencadena con una respuesta inmunitaria específica previa VÍA ALTERNATIVA Microorganismos Se activa tras el contacto directo con la pared bacteriana No necesita la existencia de una inmunidad específica previa. • Conjunto de 20 proteínas plasmáticas que se sintetizan en el hígado • Normalmente se encuentran inactivas • FUNCIÓN: complementar y potenciar la acción de la respuesta inmune COMPLEMENTO INACTIVO COMPLEMENTO ACTIVO - Segregan histamina - Aumento de la permeabilidad vascular - Reacción inflamatoria - Quimiotaxis (movimiento de leucocitos hacia la herida) - Contracción del músculo liso ACTIVACIÓN DE MACRÓFAGOS Y MASTOCITOS OPSONIZACIÓN Estimulación de los fagocitos y reconocimiento de patógenos con AC LISIS BACTERIANALISIS BACTERIANA Diversas sustancias atacan la membrana de las bacterias. Tema 20: SISTEMA INMUNITARIO 7.- El sistema de complemento
  15. 15. DEFENSAS ESPECÍFICAS O MECANISMOS ADQUIRIDOS O ADAPTATIVOS
  16. 16. DEFENSAS ESPECÍFICAS - Es el TERCER NIVEL frente a procesos infecciosos - Es específico (a diferencia del resto de niveles)  RESPUESTAS DE LA RESPUESTA INMUNE ADATATIVA:(tercer nivel de protección):  RESPUESTA INMUNITARIA HUMORAL • Mediada por anticuerpos (moléculas producidas por los linfocitos B que se unen específicamente a un antígeno)  RESPUESTA INMUNITARIA CELULAR • Mediada por linfocitos T y macrófagos que no fabrican anticuerpos
  17. 17. Los Antígenos  Sustancias (proteínas, polisacáridos, lípidos) ajenas al organismo con capacidad antigénica, capaces de desencadenar una respuesta inmune. Capacidad antigénica = desencadenan la formación de Anticuerpos  La Capacidad antigénica se debe a una parte de estas moléculas  determinante antigénico o EPÍTOPO  Antígenos Univalentes: con 1 epítopo  sólo se pueden unir a 1 anticuerpo  Antígenos Polivalentes: +1 epítopo  pueden unirse a varios anticuerpos
  18. 18. ORGANOS LINFOIDES
  19. 19. FUNCIONES DE LOS ÓRGANOS LINFOIDES
  20. 20. DEFENSAS ESPECÍFICAS  ÓRGANOS LINFOIDES PRIMARIOS  maduración de linfocitos • MÉDULA ÓSEA: • se originan las células madre precursoras de todos los linfocitos • si maduran aquí  Linfocitos B • si migran al timo  Linfocitos T
  21. 21. • TIMO: • se encuentra debajo del esternón • las células de la médula ósea que migran a él se transforman en Linfocitos T • sufre involución, atrofiándose en la edad adulta
  22. 22. • BAZO: • adosado al diafragma debajo del pulmón izquierdo • acumula linfocitos T y B • destruye células sanguíneas defectuosas  ÓRGANOS LINFOIDES SECUNDARIOS  acumulación de linfocitos • GANGLIOS LINFÁTICOS: • pequeñas masas de tejido linfoide abundantes en zonas de pliegues como axilas, ingles o cuello • filtran y depuran la linfa • su inflamación evidencia una infección microbiana con respuesta inmune • ESTRUCTURAS LINFOEPITELIALES: • masas difusas de tejido linfoide que aparecen en el aparato digestivo (amígdalas, paredes faríngeas, istmo de las fauces, placas de Peyer, apéndice)
  23. 23. Amígdalas (MALT) Timo Ganglios linfáticos Bazo Placas de Peyer (MALT) Apéndice (MALT) Placas de Peyer (MALT) Vasos linfáticos Médula ósea Corte histológico del bazo Corte histológico de un ganglio Corte histológico del timo
  24. 24. LAS CÉLULAS DEL SISTEMA INMUNITARIO ADQUIRIDO
  25. 25.  ELEMENTOS CELULARES DEL SISTEMA INMUNE  LINFOCITOS  30% de todos los leucocitos  Con gran núcleo rodeado por citoplasma escaso y sin gránulos Linfocitos B Linfocitos T
  26. 26.  ELEMENTOS CELULARES DEL SISTEMA INMUNE  LINFOCITOS  30% de todos los leucocitos  Con gran núcleo rodeado por citoplasma escaso y sin gránulos Linfocitos B Linfocitos T
  27. 27. Linfocitos B: • Se originan y maduran en la médula ósea • Responsables de la respuesta inmune humoral (reconocen antígenos y producen anticuerpos que los neutralizan)
  28. 28.  Linfocitos T: • Se originan en la médula ósea; maduran en el timo • Responsables de la respuesta inmune celular (no producen anticuerpos)  Linfocitos T citotóxicos: • destruyen células eucariotas extrañas (tumorales) o infectadas por virus • llevan la glucoproteína CD8 en su membrana  Linfocitos T colaboradores o helper: • activan a los Linfocitos B para que produzcan anticuerpos • aumentan la capacidad de fagocitosis de los macrófagos • producen interleucinas que activan y hacen proliferar a los Linf.T citotóxicos • llevan la glucoproteína CD4 en su membrana  Linfocitos T supresores: • inhiben la respuesta inmune celular y humoral
  29. 29. LOS ANTICUERPOS.
  30. 30. Los Anticuerpos  Moléculas producidas por los Lf-B ante la presencia de un Ag, y destinadas a unirse a él PUEDEN PERMANECER ADHERIDOS A LA MEMBRANA DE LOS LINFOCITOS B SER LIBERADOS HACIA LA SANGRE  ESTRUCTURA • Son proteínas globulares también llamadas INMUNOGLOBULINAS (Ig) • Formadas por 4 cadenas de aminoácidos con forma de Y unidas por puentes di-S: • 2 cadenas H (pesadas): ≈ 400 aas • 2 cadenas L (ligeras): ≈ 200 aas
  31. 31.  ESTRUCTURA • El TALLO: • Formado por las cadenas H • Contiene COOH-terminales en su base • Las 2 RAMAS: • Formadas por cadenas H y L • Finalizan con los grupos NH2-terminales • BISAGRA o zona de bifurcación: • Con puentes di-S que dan plasticidad a la mol. • 1 REGIÓN CONSTANTE: • tallo + ambas ramas • 2 REGIONES VARIABLES: • extremos de las ramas • son el sitio de unión al Ag (=PARATOPO) Paratopos Bisagra
  32. 32. IgG (H = γ) IgM (H = μ) IgE (H = ε) IgA (H = α) IgD (H = δ) 80% 5-10% < 1% 10-15% Proporcionar resistencia a largo plazo. Facilitar la fagocitosis. Atraviesan la placenta  primeras defensas del embrión Actúa en los primeros estados de la respuesta específica Causantes de fenómenos alérgicos Inhibe la adhesión de parásitos y microorganismos a los tejidos. Protegen de inhalados y adheridos. Poco conocida Sangre y leche materna Suero y membrana de linfocitos B En tejidos (en suero poco) Secreciones vaginales, saliva, lágrimas, mucus, leche. Membrana de linfocitos B ISOTIPO BÁSICO % EN SUERO NORMAL FUNCIÓN LOCALIZACIÓN  TIPOS DE INMUNOGLOBULINAS Se diferencian en función de la estructura de las cadenas H
  33. 33. La reacción antígeno - anticuerpo
  34. 34. 6.- La reacción inmune: reacción Ag-Ac DETERMINANTE ANTIGÉNICO del Ag (=EPÍTOPO)(=EPÍTOPO) REGIÓN VARIABLE del Ac (=PARÁTOPO)(=PARÁTOPO) Van der Waals Interacciones hidrofóbicas Interacciones iónicas  ESPECÍFICA  REVERSIBLE  SON FAGOCITADOS
  35. 35.  TIPOS DE REACCIÓN Ag-Ac PRECIPITACIÓN • En Ag polivalentes • Los Ac se unen a ellos formando complejos 3D • Dejan de ser solubles y precipitan AGLUTINACIÓN • Formación de agregados celulares que sedimentan con facilidad NEUTRALIZACIÓN • Eliminación de los efectos negativos del antígeno OPSONIZACIÓN • Opsoninas que “marcan” antígenos para que los fagocitos los localicen mejor
  36. 36. 4-Opsonización. Las opsoninas son anticuerpos que se fijan en la superficie de los microorganismos, marcándolos para que las células fagocíticas los localicen mejor y los fagociten.
  37. 37. NEUTRALIZAR AGLUTINARMATAR ESTIMULAR LA OPSONIZACIÓN Opsonización Anticuerpos Unión específica del anticuerpo a la zona del antígeno que provoca el proceso patogénico Mediante la activación de las proteínas del complemento. Formar complejos de aglutinación que son reconocidos y destruidos por el sistema de complemento Recubrir los gérmenes patógenos por anticuerpos para facilitar su fagocitosis Microorganismo patógeno
  38. 38. LA RESPUESTA INMUNITARIA ADQUIRIDA
  39. 39. Conjunto de procesos específicos que se desencadenan cuando un ANTÍGENO invade el organismo Fabricación de Anticuerpos Formación de Células RESPUESTA INMUNE HUMORAL RESPUESTA INMUNE CELULAR Según el patógeno infecte por primera vez al individuo o en posteriores ocasiones, diferenciamos:  RESPUESTA INMUNE PRIMARIA: ante un primer contacto - Se elimina el invasor con gran producción de IgM - Se generan “células de memoria”  RESPUESTA INMUNE SECUNDARIA o “memoria inmunológica” - Ocurre con posteriores encuentros con un mismo antígeno. - Las células memoria reconocen el antígeno y proliferan rápidamente. Se genera IgG - Es una respuesta rápida y efectiva  el antígeno se elimina sin síntomas de enfermedad
  40. 40. LB LB M M M Respuesta primaria IgG IgM IgM IgG IgG IgM Células de memoria LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB CP CP CP CP CP CP M M M M M M M M M M M M LB LB LB CP CP LB TiempoTiempo Células plasmáticas Linfocitos B Respuesta secundaria IgM LB LB LB LB LB LB LBLB LB LB LB LB LB LB LB CP CP CP CP CP CP IgG Tema 20: SISTEMA INMUNITARIO
  41. 41. Tema 20: SISTEMA INMUNITARIO 9.- La respuesta inmune HUMORAL  Respuesta inmune mediada por Anticuerpos (producidos por Linfocitos B)  En humanos, la capacidad de los linfocitos de fabricar anticuerpos se encuentra en los cromosomas 2, 14 y 22  TEORÍA DE LA SELECCIÓN CLONAL: • “La llegada de un Ag al organismo estimula la proliferación de aquellos linfocitos con Ac en su membrana para ese Ag”  CLON DE LINFOCITOS [Talmage, Lederberg, Burnet] • El sistema inmune está formado por los clones de linfocitos que se adquieren a lo largo de la vida. • Todos los linfocitos de un mismo clon han surgido de un antecesor común.
  42. 42. C A D E N A L I G E R A C A D E N A P E S A D A Cadena ligera Regiónes C Familia VFamilia DFamilia J Recombinación somática Recombinación somática ANTICUERPO Cadena ligera Familia VFamilia JRegión C ARNm ARNm ADN ADN Cadenas pesadas TEORÍA DE LA SELECCIÓN CLONAL Somos capaces de producir AC contra 100 millones de AG diferentes, no sólo contra AG de invasores naturales, también contra AG sintéticos. Cada individuo tiene una enorme de diferentes LB maduros, cada uno equipado con un solo tipo de AC que reaccionará contra un tipo concreto de AG. La interacción AG-AC “selecciona” linfocitos particulares que después proliferan produciendo clones de células plasmáticas y de memoria. Esta teoría recoge los postulados de las teorías anteriores, principalmente de la selección natural.  Sólo un número muy pequeño de linfocitos responden a un AG dado.  Cada célula plasmática sólo produce un tipo de AC. Recombinación clonal: La enorme diversidad de AC sintetizables parece deberse a unas 300 secuencias de ADN que, tras ser transcritas, pueden reordenarse y ensamblarse de múltiples formas. Tema 20: SISTEMA INMUNITARIO
  43. 43. La respuesta inmunitaria humoral
  44. 44. La respuesta inmunitaria celular
  45. 45. INMUNOESTIMULACIÓN: VACUNAS Y SUEROS
  46. 46. Ana Molina 68
  47. 47. Vacuna
  48. 48. Vacunas • Segura – sin efectos 2º • Imnunogénica – Protección completa • Preventiva – No curativa
  49. 49. Vacunas No virulentos ni tóxico • Cepa poco patógena • Cepa debilitada (medio pobre) • Microbio muerto • Ingeniería genética Actualmente vacunas múltiples
  50. 50. INMUNOPATOLOGÍA: ENFERMEDADES DEL SISTEMA INMUNE
  51. 51. Inmunopatías Caso Nombre Ejemplo Reacción contra si mismo Autoinmunidad Esclerosis múltiple Ausencia de respuesta Inmunodeficiencia SIDA No aceptación de tejidos extraños Rechazo de trasplante Transfusión Respuesta inmune exagerada Hipersensibilidad Alergia Falta de vigilancia Cáncer Sarcoma
  52. 52. Autoinmunidad Ejemplos destacados •Diabetes I •Artritis reumatoide •Esclerosis múltiple
  53. 53. Inmunodeficiencia Congénita o primaria – Niños burbuja – Solución: terapia génica, trasplante médula Adquirida o secundaria – Por accidente (quemaduras, malnutrición) – Por tratamiento médico – Por infección vírica, SIDA
  54. 54. Virus complejos (VIH) retrotranscriptasa inversa
  55. 55. Formas de combatir el HIV
  56. 56. SIDA • Vías: sexual, sanguínea, materna • Infección VHI: • Infección inicial, periodo ventana, seropositivo, latencia, sintomático final • Síntomas SIDA: • síndrome adelgazamiento • deficiencia inmunitaria • tumores ( Sarcoma de Kaposi y linfomas) • neuropatía
  57. 57. Desarrollo de la enfermedad • VIH ataca a linfocitos Th – actuando la molécula CD4 como receptor • También a cualquier otra célula con CD4, – como macrófagos, monocitos, etc • Los linfocitos B forman anticuerpos – dan señal de seropositvo, – pero son incapaces de frenar la invasión
  58. 58. Infección del VIH
  59. 59. Datos del VIH
  60. 60. Trasplantes • Autotrasplantes (de una parte del cuerpo a otra) • Isotrasplantes (entre 2 individuos idénticos) Test de incompatibilidad • Alotrasplantes (individuos de la misma especie) • Xenotrasplantes (individuos de distinta especie) Ciclosporina + corticoides
  61. 61. Alergias
  62. 62. Alergias Ana Molina 84
  63. 63. Hipersensibilidad o alergia • 1ºcontacto: sensibilización – El alérgeno entra en contacto con macrófago, Th, LB – Los LB sintetizan IgE, que sensibilizan céls cebadas • 2º contacto: reacción alérgica – El alérgeno contacta con Ig E de céls cebadas – Producción de histamina, prostaglandinas, etc. – Vasodilatación y shock
  64. 64. Inmunoterapia contra el cáncer• Los Tc manipulados reconocen y destruyen células
  65. 65. Alzheimer: buscando soluciones
  66. 66. PARA AMPLIAR

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