Mecanismos del hospedero para la defensa contra la infección
El hospedero, es el organismo que alberga a los microorganismos, En la infecciones del ser humano, el microorganismo invasor es el agente infeccioso y el ser humano es el hospedero.
El ser humano cuando es invadido por un agente patógeno o infeccioso cuenta con mecanismos de defensa contra esa agente, se conocen dos mecanismos: el innato y el especifico.
El ser humano cuando es invadido por un agente patógeno o infeccioso cuenta con mecanismos de defensa contra esa agente, se conocen dos mecanismos: el innato y el especifico.
- Sistema inmune innato:
El mecanismo del sistema inmune innato, que es previo a la participación del
sistema inmune especifico, tiene la capacidad no sólo de iniciar la respuesta
defensiva contra los microorganismos patógenos, sino que también la de guiar a
la respuesta específica posterior. Son muchos los elementos participantes;
células como macrófagos, neutrófilos y células natural Killer, y los mediadores
liberados por éstas células. Estos mediadores, especialmente las citoquinas innatas, producidas por el sistema
inmune innato, son las principales encargadas de estimular la respuesta inicial
y la posterior respuesta específica.
La importancia del sistema inmune innato radica en
que aun cuando este sistema puede ser incapaz de eliminar a los patógenos,
logra por un lado atenuar su proliferación y además generar las señales de
peligro adecuadas que permitan la participación del sistema inmune especifico,
y ambos en conjunto, erradicar al patógeno.
La respuesta inmunitaria innata es la primera
línea de defensa del huésped frente a los microorganismos, sus mecanismos
efectores existen aun antes de una interacción previa con un agente patógeno.
La importancia del sistema inmune innato radica en
que aun cuando este sistema puede ser incapaz de eliminar a los patógenos,
logra por un lado atenuar su proliferación y además generar las señales de
peligro adecuadas que permitan la participación del sistema inmune especifico,
y ambos en conjunto, erradicar al patógeno.
- Funciones del sistema inmune innato:
-Previene infecciones y puede eliminar completamente
a ciertos microorganismos.
-Sus mecanismos efectores estimulan a la
inmunidad adaptativa e influyen en el tipo de respuesta.
-Algunos de sus mecanismos son utilizados por
la inmunidad adaptativa.
- Componentes del sistema inmune innato:
-Barreras físicas (piel y mucosas).
-Células efectoras (Neutrófilos o leucocitos
polimorfonucleares, macrófagos, Células NK).
-Proteínas efectoras (Sistema del
complemento, Proteína C reactiva).
-Barreras epiteliales
Las superficies epiteliales forman una barrera física que separan el medio del huésped. Existen tres importantes barreras: la piel, el epitelio respiratorio y el epitelio digestivo.Estos epitelios sintetizan péptidos antibióticos, subpoblaciones de linfocitos intraepiteliales y células dendríticas.La piel sintetiza y secreta proteínas con capacidad antibiótica y antimicótica denominadas “Defensinas”, que aumentan sus concentraciones en presencia de IL1 y TNF (factor de necrosis tumoral), ambos secretados por los macrófagos activos. El epitelio intestinal también produce una proteína con potentes efectos antimicrobianos denominada “Criptocidinas”.Estas barreras tienen linfocitos T intraepiteliales, que presentan una limitada diversidad de receptor antigénico, además las cadenas del TCR (receptor de las células T) son γδ y no reconocen al MHC (complejo mayor de histocompatibilidad) si no a una proteína, denominada CD1.Cuando el linfocito T intraepitelial se activa secreta varias citoquinas proinflamatorias como: IL1, TNF, Linfotaxinas e INFγ. Además poseen actividad citolitica mediada por “Perforinas” (péptidos que crean poros en las membranas perdiendo la hemostasia intracelular y puede llevar la muerte celular) y “Fas-FasL”“(proteínas que activan el complejo enzimático citolitico, denominado “Caspasas”, que inducen a la célula a apoptosis).Los linfocitos B-1, células presentes en el epitelio de la cavidad peritoneal. Secretan permanentemente IgM específica para antígenos compartidos por una amplia variedad de bacterias, tales como la “Fosforilcolina” y el “Lipopolisacárido o LPS”.
-Células efectoras
*Neutrófilos: alcanzan el sitio de la infección en pocas horas y son los responsables de la primer “oleada” de células encargadas de la respuesta del huésped. Presentan en su interior gránulos de Lisozima, Colagenasa y Elastasa.
*Monocitos/Macrófagos: Los monocitos son células maduras precursoras de los macrófagos, una vez que el monocito es activado experimenta cambios que lo adaptan para sus nueva funciones como macrófagos. Constituyen la segunda “oleada” de células que acuden al sitio de la infección.
*Células Natural Killer: población de linfocitos. Provienen de la médula ósea y se encuentran en la sangre y tejidos linfáticos, especialmente el bazo; son mayoritariamente linfocitos grandes con gránulos citoplasmáticos. Se activan a través del contacto con células sensibles o células blanco o por la acción de mediadores solubles, principalmente citoquinas. Las funciones de las células NK son:
a) Secreción de citoquinas: acción de citoquinas innatas. Se secretan en respuesta a la acción estimuladora de la IL-12. La molécula de IL-12 es un heterodímero de 70 kDa formado por dos cadenas polipeptídicas glicosiladas de aproximadamente 40 y 35 kD. La IL-12 es producida por células fagocíticas, células dendríticas, células de Langerhans y linfocitos B. Su producción por parte de los monocito/macrófagos y otras células presentadoras de antígeno, es fuertemente estimulada por algunos tipos de bacterias, productos bacterianos, parásitos intracelulares y virus y además por la interacción específica entre la célula presentadora del antígeno (CPA) y los linfocitos T, en que la interacción CD40–CD40L resulta esencial.
b) Citotoxicidad. La citotoxicidad de las células NK es estimulada por diversos factores en el proceso infeccioso bacteriano. En primer lugar, por las citoquinas derivadas de los macrófagos, especialmente IL-1214; por el contacto directo con diversas bacterias puede estimular la citotoxicidad de las células NK incluso hacia células normalmente resistentes a su acción. Por otra parte, las células NK lisan más eficientemente a las células infectadas por bacterias que a sus contrapartes no infectadas liberando a los patógenos intracelulares, quedando expuestos a todos los mecanismos anti-microbianos extracelulares. Es muy probable entonces que durante el proceso infeccioso ocurra una acción mixta de estimulación: por un lado las citoquinas liberadas y conjuntamente la acción directa del patógeno.Entre las principales funciones de la IL-12 se pueden mencionar:
1) la inducción de la síntesis de IFN-alfa por parte de las células Natural Killer y células T; esta acción requiere la cooperación de otras citoquinas pro-inflamatorias innatas como IL-1ß, TNF-alfa, IL-15, requeridas para una óptima producción de IFN-alfa; el IFN-alfa activa a su vez a los macrófagos, permitiéndoles deshacerse de los patógenos intracelulares mediante el aumento de su actividad fagocítica y bactericida, con la mayor producción de metabolitos reactivos del oxígeno y óxido nítrico (NO) y aumentando la capacidad de los macrófagos de producir IL-12, generando una muy efectiva retroalimentación positiva,
2) La inducción de una respuesta específica de tipo T "helper" 1 (Th1); la presencia de IL-12 e IFN-alfa, durante el proceso de expansión de las células T, influye en la capacidad de las células Th a diferenciarse hacia la serie Th1, que es la efectiva en la resistencia a patógenos intracelulares.
-Proteínas efectoras:
*Células Natural Killer: población de linfocitos. Provienen de la médula ósea y se encuentran en la sangre y tejidos linfáticos, especialmente el bazo; son mayoritariamente linfocitos grandes con gránulos citoplasmáticos. Se activan a través del contacto con células sensibles o células blanco o por la acción de mediadores solubles, principalmente citoquinas. Las funciones de las células NK son:
a) Secreción de citoquinas: acción de citoquinas innatas. Se secretan en respuesta a la acción estimuladora de la IL-12. La molécula de IL-12 es un heterodímero de 70 kDa formado por dos cadenas polipeptídicas glicosiladas de aproximadamente 40 y 35 kD. La IL-12 es producida por células fagocíticas, células dendríticas, células de Langerhans y linfocitos B. Su producción por parte de los monocito/macrófagos y otras células presentadoras de antígeno, es fuertemente estimulada por algunos tipos de bacterias, productos bacterianos, parásitos intracelulares y virus y además por la interacción específica entre la célula presentadora del antígeno (CPA) y los linfocitos T, en que la interacción CD40–CD40L resulta esencial.
b) Citotoxicidad. La citotoxicidad de las células NK es estimulada por diversos factores en el proceso infeccioso bacteriano. En primer lugar, por las citoquinas derivadas de los macrófagos, especialmente IL-1214; por el contacto directo con diversas bacterias puede estimular la citotoxicidad de las células NK incluso hacia células normalmente resistentes a su acción. Por otra parte, las células NK lisan más eficientemente a las células infectadas por bacterias que a sus contrapartes no infectadas liberando a los patógenos intracelulares, quedando expuestos a todos los mecanismos anti-microbianos extracelulares. Es muy probable entonces que durante el proceso infeccioso ocurra una acción mixta de estimulación: por un lado las citoquinas liberadas y conjuntamente la acción directa del patógeno.Entre las principales funciones de la IL-12 se pueden mencionar:
1) la inducción de la síntesis de IFN-alfa por parte de las células Natural Killer y células T; esta acción requiere la cooperación de otras citoquinas pro-inflamatorias innatas como IL-1ß, TNF-alfa, IL-15, requeridas para una óptima producción de IFN-alfa; el IFN-alfa activa a su vez a los macrófagos, permitiéndoles deshacerse de los patógenos intracelulares mediante el aumento de su actividad fagocítica y bactericida, con la mayor producción de metabolitos reactivos del oxígeno y óxido nítrico (NO) y aumentando la capacidad de los macrófagos de producir IL-12, generando una muy efectiva retroalimentación positiva,
2) La inducción de una respuesta específica de tipo T "helper" 1 (Th1); la presencia de IL-12 e IFN-alfa, durante el proceso de expansión de las células T, influye en la capacidad de las células Th a diferenciarse hacia la serie Th1, que es la efectiva en la resistencia a patógenos intracelulares.
-Proteínas efectoras:
*Sistema del complemento: grupo de proteínas
plasmáticas, cuyas principales funciones son: La inflamación, Opsonización de
microorganismos y lisis bacteriana. El reconocimiento del microorganismo y la
activación del sistema del complemento, se realiza a través de tres posibles
rutas: La vía clásica, capaz de reconocer a los microorganismos recubiertos de
anticuerpos. La vía alterna, capaz de reconocer a estructuras propias de las
bacterias. Y la vía de las lecitinas, que puede reconocer a una proteína plasmática
denominada: “Lactina de union amanosa”, que reconoce los residuos de manosa en
las glucoproteínas y glucolipidos de la membrana de la bacterias, a los cuales
se adhiere y de esta manera puede ser reconocida por el complemento.
Proteína C reactiva: La proteína C reactiva,
pertenece a un grupo de proteínas denominadas: “Proteínas de la fase aguda”.
Porque, sus niveles plasmáticos aumentan considerablemente durante los estados
infecciosos agudos.
Esta
es una proteína capaz de unirse a los fosfolípidos de las cápsulas bacterianas,
actuando como opsonina. Además posee la capacidad de activar al complemento por
la vía clásica.
Bibliografía:
Brandan, Nora, et al. Respuesta Inmunitaria. Facultad de Medicina- UNNE tomado de http://med.unne.edu.ar/sitio/multimedia/imagenes/ckfinder/files/files/Carrera-Medicina/BIOQUIMICA/inmunitaria.pdf
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