INMUNOLOGA HUMANA
INMUNOLOGA HUMANA
Captulo I: Una visin global de la respuesta inmune
Inmunidad innata: conceptos introductorios. La piel y los
epitelios de los aparatos respiratorio, digestivo y genitourinario
representan elementos propios de la inmunidad innata. Contribuyen
mediante la produccin de sustancias con actividad microbiosttica y
microbicida, y de mediadores capaces de inducir y orientar la
respuesta inflamatoria local. Esta, inducida a consecuencia del
establecimiento de un foco infeccioso 1, involucra diferentes
componentes: sistema del complemento, de fase aguda, IFNs,
neutrfilos, macrfagos y NK, CD mieloides y plasmocitoides,
mastocitos y NKT. La naturaleza del proceso condicionar la
participacin decada uno. El sistema del complemento desempea un
papel destacado en la inmunidad frente a bacterias extracelulares,
sobre todo en relacin con las que poseen una cpsula polisacrida que
impide su reconocimiento por las fagocticas. La activacin del
complemento conduce al depsito de componentes activados sobre la
superficie del microorganismo, lo que permite su reconocimiento por
los fagocitos (opsonizacin). Genera una respuesta inflamatoria
mediante la produccin de quimioatractantes capaces de atraer al
foco diferentes tipos . Por el contrario, en la mayora de las
infecciones ocasionadas por bacterias intracelulares o virus,
desempea una funcin secundaria. Los macrfagos suelen tener un papel
destacado en las infecciones por bacterias intracelulares. Los IFN
de tipo I, las NK y las CD plasmocitoides constituyen la ppal
barrera de contencin durante la infeccin viral aguda. Los
mastocitos y los eosinfilos suelen mediar una accin relevante
frente a numerosas infecciones parasitarias, sobre todo en etapas
tempranas. Qu median la inmunidad innata? Fagocitos, NK,
mastocitos, CD y endoteliales. Tambin los queratinocitos de la piel
y los enterocitos del tracto intestinal. Las de la inmunidad innata
reconocen un grupo reducido de estructuras presentes en los
patgenos denominadas patrones moleculares asociados con los
patgenos (PMAP), a travs de una amplia flia de R llamados
receptores de reconocimiento de patrones (RRP). La activacin de la
inmunidad innata no slo contribuye a la erradicacin del foco
infeccioso, sino que tambin orienta el curso en el que se
desarrollar luego la inmunidad adaptativa. Ella se inicia con la
captura de los Ags microbianos en tejidos perifricos, sobre todo en
la piel y las mucosas, por parte de las CD. Estas capturan el Ag en
la periferia, lo procesan y, en respuesta a seales indicativas de
estrs tisular, migran hacia los OLS donde presentan el Ag a los LT
CD4+ y T CD8+. Segn las seales que haya recibido la CD podr activar
a los LT en perfiles funcionales diferentes.cada uno de los
mecanismos de la inmunidad innata cuenta con uno o ms mecanismos
que regulan su actividad, por su enorme potencial nocivo. Al
activarse, los macrfagos producen citocinas inflamatorias, pero
tambin antiinflamatorias que regulan su activacin. Las NK reciben
seales que tienden a inhibir su actividad. La activacin del
complemento es controlada por un grupo de inhibitorias presentes,
bajo la forma de R de superficie o de solubles.
Inmunidad adaptativa: conceptos introductorios. A diferencia de
los elementos de la inmunidad innata, que reconocen un < nmero
de motivos conservados (PMAP), los LT y B reconocen motivos
particulares presentes en los patgenos. Existen millones de motivos
representados por secuencias aminoacdicas cortas presentes en las
microbianas. La inmunidad adaptativa emplea como sistema de
reconocimiento un repertorio amplio y variado de R antignicos
distribuidos clonalmente en LT y LB. Es decir,cada clon B o T
reconocer un nico motivo o epitope antignico a travs de su R
antignico (BCR o TCR). Este amplsimo repertorio linfocitario se
desarrolla durante la ontogenia, que transcurre para los LT en el
timo y para los LB en la MO y el bazo. Slo 1 de cada 105-106
linfocitos circulantes es capaz de reconocer un epitope dado, lo
que trae 2 problemas: 1) la probabilidad de que un linfocito
encuentre a su Ag especfico buscndolo por todo el organismo es
realmente remota; 2) an cuando lo encontrase y se activara, un slo
linfocito no podra mediar una accin antimicrobiana. A fin de
facilitar el encuentro, el linfocito naive o virgen deber buscar el
Ag slo en regiones especializadas de los OLS, donde se drenan todos
los Ag que han superado las barreras naturales. En forma cotidiana,
los linfocitos naive ingresan en los OLS; si no encuentran su Ag
especfico, egresan de ellos, se vuelcan al torrente circulatorio y
vuelven a intentarlo una y otra vez. El LB o T que reconoci a su
Ag, se activa y sufre un proceso denominado expansin clonal, donde
genera una progenie compuesta de miles de con idntica especificidad
antignica. Un microorganismo suele expresar varios epitopes
antignicos y un epitope particular puede ser reconocido por ms de
un clon linfocitario. Al expandirse, una fraccin mayoritaria de los
integrantes del clon expandido mediarn funciones efectoras que harn
frente al patgeno. Una fraccin < se diferenciar a de memoria,
las cuales pueden permanecer por aos y permiten una respuesta rpida
y eficiente frente a una reexposicin al mismo patgeno. La memoria
inmunitaria permite que la inoculacin o ingesta de microorganismos
inactivados o atenuados, o de sus componentes, proporcione una
inmunidad de larga duracin que, para determinados agentes
infecciosos, se extiende durante toda nuestra vida. La expansin
clonal y la memoria inmunitaria representan 2 propiedades
esenciales de la inmunidad adaptativa, no compartidas por la
inmunidad innata. A su vez, los RRP estn codificados en la lnea
germinal, mientras que TCR y BCR no, sino que surgen de rearreglos
en las cadenas. Los LT y B presentan notables diferencias en el
modo de reconocer el Ag. Los LB lo reconocen en su conformacin
nativa y no requieren la participacin de CPA. Los LT no reconocen
al Ag nativo. Slo son capaces de reconocer pptidos derivados del
procesamiento del Ag, presentados por molculas del CMH de clase I
(para los LT CD8+) y de clase II (para los LT CD4+), expresadas
sobre la superficie de las CPA. La presentacin de pptidos
antignicos es, en realidad, la ppal funcin de las molculas del CMH
I y II. Los LB son especializadas en una nica funcin: la produccin
de Acs, una vez que se han diferenciado en plasmocitos. Los LT
presentan diferentes perfiles fenotpicos y funcionales; en funcin
de la expresin de las molculas CD4 y CD8, se distinguen 2
subpoblaciones diferentes: T CD4+ y T CD8+. Los LT CD4+ no
constituyen una poblacin homognea; hay 3 grupos: Th1, Th2 y TR
(reguladores). Los Th1 y Th2 no provienen de linajes diferentes de
T CD4+; se diferencian segn el perfil de citocinas presentes en el
OLS, donde las CD activan a los LT naive. La presencia de IL-12
promueve la diferenciacin de los LT CD4+ en un perfil Th1, mientras
que la presencia de IL-4 conduce a la diferenciacin en un perfil
Th2. Las Th2 colaboran con los LB y permiten su correcta activacin,
expansin y diferenciacin a plasmocitos productores de Acs. Por lo
tanto, cumplen un papel central en la respuesta inmune humoral
frente a bacterias extracelulares e infecciones virales. Tienen una
funcin destacada en la inmunidad antiparasitaria en los tejidos
perifricos al inducir la activacin de eosinfilos, basfilos y
mastocitos. Las Th1 median la activacin de los macrfagos y
contribuyen a la activacin y expansin de LT CD8+ citotxicos.
Participan as en la inmunidad frente a patgenos intravesiculares,
mediante su capacidad de inducir la activacin de los macrfagos y
frente a las infecciones virales, por su capacidad de promover el
desarrollo de respuestas T CD8+ citotxicas. Las TR cumplen una
funcin central en el control de la respuesta inmune adaptativa.
Existen mecanismos adicionales que controlan la expansin clonal T a
travs de inhibitorias o proapoptticas.
Captulo II: Inmunidad innata: barreras naturales, mecanismos de
reconocimiento y sistema del complemento
La inmunidad innata comprende, en 1 lugar, barreras fsicas y
anatmicas: la piel y los epitelios. La accin protectora mediada por
los epitelios no es de naturaleza pasiva. Si la barrera impuesta
por stos se supera, se establece en el organismo un foco infeccioso
1. A fin de hacerle frente, la inmunidad innata pone en marcha
mecanismos y humorales. La inmunidad innata suele resolver el
proceso infeccioso naciente, o al menos, controlarlo hasta el
desarrollo de la respuesta adaptativa.
La piel: epidermis ( dermis ( hipodermis (TCS). La epidermis
presenta contiene queratinocitos y de Langerhans. Los
queratinocitos producen queratina, que otorga resistencia e
impermeabilidad a la piel. Son producidos de manera constante en la
piel y migran lentamente hacia la capa superficial de la epidermis,
donde mueren conformando el estrato crneo. La descamacin continua
contribuye a inhibir la colonizacin por microorganismos patgenos.
La sequedad relativa de la superficie de la piel, su acidez (manto
cido, pH 5-6) y la flora cutnea normal contribuyen tambin a evitar
la colonizacin. La activacin de los queratinocitos puede ser
inducida por citocinas inflamatorias y tambin mediante el
reconocimiento de PMAP por RRP. Al ser activados, los
queratinocitos producen IL-1, 6, 7, 8, 10, 12, 15, 18, 20, TNF-, as
como numerosas quimiocinas. Las de Langerhans son CD que cumplen un
papel crtico en el inicio de la respuesta adaptativa. Se originan
de precursores de la MO y poseen alta capacidad endoctica, lo que
les permite tomar muestras de su entorno. Expresan numerosos RRP, R
para diferentes citocinas, como TNF- e IL-1. El reconocimiento de
productos microbianos o de citocinas inflamatorias induce cambios
notables en la fisiologa de las CD. Se disocian de los
queratinocitos, lo que les permite migrar hacia los GL a travs de
los linfticos aferentes donde presentarn los Ags capturados y
procesados a los LT, para iniciar la respuesta adaptativa. (ver
cuadro pag13 libro)
Mucosas: lindan con ambientes densamente poblados con
microorganismos. La produccin de linfocitos y Acs en el intestino
supera la produccin total del organismo, observacin que destaca el
papel crtico de la inmunidad adaptativa en la defensa de las
superficies expuestas de los tractos. La continuidad del epitelio
constituye una barrera formidable contra la penetracin de los
microorganismos y macromolculas perjudiciales. El epitelio asociado
con las mucosas secreta moco, gel viscoelstico que contiene
mucinas. Estas son pptidos fibrosos largos cubiertos por
oligosacridos. El moco expresa una permeabilidad selectiva,
excluyendo patgenos y toxinas microbianas. Los cilios del epitelio
respiratorio barren el moco pulmonar hacia la faringe y dirigen el
material atrapado hacia el estmago, donde patgenos y toxinas se
inactivan con rapidez debido al contenido cido de las secreciones.
La acidez gstrica destruye los microorganismos atrapados en las
secreciones de la nariz, los ojos, la boca y los pulmones. No slo
las secreciones presentan una alta tasa de recambio, tambin el
propio epitelio. Existen mecanismos adicionales que contribuyen a
la inmunidad en las mucosas. Por ejemplo, la superficie de los
enterocitos est cubierta por el glucocliz y acta impidiendo la
interaccin de los microorganismos con las del epitelio. La
lactoferrina media una accin antimicrobiana: une hierro, privando a
los microorganismos de ste para su desarrollo. Interacta con la
superficie de bacterias y parsitos, mediando un efecto ltico.
Estimula la actividad antimicrobiana de neutrfilos y macrfagos, y
promueve la activacin de NK. La lisozima ejerce su accin
antibacteriana hidrolizando los pptidoglucanos de la pared
bacteriana, rompiendo uniones 1-4 glucosdicas entre el cido
N-acetilmurmico y N-acetil-glucosamina. Activa autolisinas
bacterianas y bloquea la adherencia bacteriana. Las defensinas son
pptidos antimicrobianos con > contenido de arginina y lisina,
que les confiere una actividad antimicrobiana de amplio espectro, a
travs de la induccin de alteraciones en la permeabilidad de la
membrana microbiana. Las aglutininas son gluco cuyos motivos
oligosacridos interactan con R microbianos, inhibiendo la
interaccin de los microorganismos con presentes en la superficie de
las epiteliales, con lo que dificultan la colonizacin de los
tractos. Las histatinas son ricas en histidina, presentes en la
saliva, capaces de mediar una actividad antimicrobiana eficaz. Las
secreciones mucosas contienen tambin > [Acs], fundamentalmente,
IgA secretoria (IgAs). La > parte de la IgAs es producida en el
tejido linfoide asociado a mucosas. Mediante un transporte
especializado, alcanza la superficie libre de las epiteliales: acta
como Ac neutralizante de diferentes toxinas bacterianas; interacta
con los R de la superficie de los microorganismos e inhibe la
colonizacin de las mucosas. Las citocinas producidas por las
epiteliales intestinales incluyen: TGF-, IL-6, 1, 7, 15, GM-CSF;
las quimiocinas: IL-8, RANTES, ENA-78 y MCP-1. La flora microbiana
normal que habita en la luz del tubo digestivo, compite por
nutrientes y R presentes en el epitelio que permiten la colonizacin
de las superficies mucosas. Adems produce una amplia variedad de
sustancias con actividad antimicrobiana, como AG de cadena corta y
bacteriocinas.
Mecanismos de reconocimiento propios de la inmunidad innata. Los
PMAP presentan estructuras qumicas muy diversas, pero comparten 3
caractersticas: 1) se encuentran presentes en los microorganismos
pero no en sus huspedes, 2) son esenciales para la supervivencia o
patogenicidad de los microorganismos, 3) son compartidos por clases
enteras de microorganismos.
*RRP: pueden expresarse en la superficie , en compartimientos
intracelulares, o ser secretados en los lquidos corporales.
R tipo Toll (TLR): constituyen una familia de 11 R de membrana
caracterizados por la presencia de un dominio citoplasmtico TIR,
similar al que expresan los R de IL-1. El TLR4 tiene la capacidad
de reconocer LPS, componentes de la membrana de bacterias
gramnegativas. Es capaz tambin de reconocer al cido lipoteicoico,
presente en bacterias grampositivas. El LPS es un potente activador
de macrfagos y un agente causal de shock sptico, resultado de la
produccin sistmica de citocinas inflamatorias, sobre todo el TNF-.
En la sepsis, la secrecin de TNF- por macrfagos hepticos y
esplnicos ocasiona VD y > la permeabilidad vascular, con la
consecuente disminucin del volumen plasmtico que culmina en shock.
El TLR2 es el que reconoce > diversidad de ligandos. El TLR3
reconoce ARNdc, s! por diversos virus durante la infeccin . El TLR5
reconoce flagelina, una estructural del flagelo bacteriano. El TLR9
reconoce ADN microbiano; en particular dinucletidos CpG no
metilados, motivos ausentes en los mamferos. Se adjudic al TRL7 la
capacidad de reconocer el ARNsc, por lo que podra ser el encargado
de detectar infecciones virales. El reconocimiento de los PMAP por
los TLR expresados en de la inmunidad innata no induce la
fagocitosis, sino que conduce a la activacin de vas de sealizacin
que dan lugar a la produccin de mediadores inflamatorios: ERO, NO,
pptidos antimicrobianos, quimiocinas, citocinas y enzimas
hidrolticas. La activacin de TLR en las CD induce: 1) su migracin
desde los tejidos a los GL, 2) un > en la expresin de las
molculas coE CD80 y CD86 y en las CMH I y II, favoreciendo la
capacidad de la CD de actuar como CPA; 3) la estimulacin de
diferentes citocinas. En los macrfagos potencia su actividad
fagoctica y microbicida, e induce la produccin de quimiocinas y
citocinas. En los neutrfilos, retarda la apoptosis y gatilla la
activacin de poderosos mecanismos microbicidas.
R lectina de tipo C (RLC): constituyen una extensa familia
especializada en el reconocimiento de H de C presentes en la
superficie de los microorganismos. Todos presentan al menos un
dominio de reconocimiento de glcidos cuya actividad requiere Ca++.
Reconocen arreglos espaciales de residuos manosa, galactosa o
fucosa. Los mejor caracterizados son: R de manosa, DC-SIGN,
DEC-205, DECTIN-1, DCAL-1, C-LEC, Langerin. Sus propiedades son: 1)
a diferencia de los TLR, los RLC expresados en macrfagos y CD, al
reconocer a sus ligandos, median la internalizacin de los
microorganismos que los expresan. Esta es seguida por la
degradacin, procesamiento y presentacin de los pptidos; 2) su
activacin conduce a la secrecin de numerosas quimiocinas y
citocinas; 3) algunos son capaces de reconocer motivos o ligandos
expresados en las del husped, contradiciendo un requisito para ser
RRP; 4) ciertos microorganismos se valen de los RLC a efectos de
propagarse en forma acelerada en el husped. La endocitosis del HIV
mediada a travs de DC-SIGN en CD conduce a que la > fraccin del
HIV endocitado no sea degradada; es retenida en un compartimiento
intracelular durante la migracin de las CD a los OLS. Al
interactuar la CD con el LT CD4+, durante la presentacin antignica,
expone al HIV ntegro, facilitando la infeccin del LT CD4+. Este
mecanismo parece ser relevante en la transmisin heterosexual del
HIV.
R Scavenger (SR): de lipo modificadas, involucrados en el
desarrollo de la aterognesis. Median el reconocimiento de
microorganismos a travs de su interaccin con diversos PMAP como L
bacterianas, polirribonucletidos y ADN microbiano. Se expresan en
monocitos, macrfagos y CD. Los ms relevantes son los de la clase A:
SR-AI, SR-AII y MARCO.
RRP humorales o solubles: los ppales son: la de unin a manosa
(MBL), ficolinas H y L, C- reactiva (PCR) y surfactantes pulmonares
(SP-A y SP-D). Las 3 1 son RRP producidos por el hgado en etapas
tempranas de la infeccin; SP por las alveolares tipo II y
secretadas sobre el epitelio respiratorio. MBL y SP pertenecen a la
flia de las colectinas, con dominios de reconocimiento tipo
lectina-C. Las colectinas unen manosa, N-acetil-glucosamina,
glucosa, L-fucosa, N-acetil-manosamina, pero no galactosa ni cido
silico. Estos 2 son azcares terminales de la mayora de los H de C
presentes en las de mamferos, lo que permite el reconocimiento
selectivo de H de C microbianos. Tanto la MBL como las ficolinas,
una vez que reconocen a sus ligandos, adquieren la capacidad de
activar el complemento por la VL. La PCR se s! en el hgado durante
la respuesta de fase aguda. Su ppal inductor es la IL-6. Une
residuos fosfocolina, presentes en polisacridos de patgenos. La
ppal funcin es reconocer patgenos y propias daadas y mediar su
eliminacin al inducir la activacin del complemento y la
fagocitosis.
*R para pptidos formilados (RPF): todas las bacterias producen
durante su metabolismo normal, pptidos N-formilados en metionina.
Estos median una actividad quimiotctica importante sobre los
neutrfilos. Pertenece a la flia 7TMS acoplada a G reguladoras.
*R para el fragmento Fc de las Ig (RFc): pertenecen a la
superflia de las Ig. Existen 6 clases y unen IgA, G y E; pueden ser
adems activadores (con motivos ITAM intracitoplasmticos, intrnsecos
al R o asociados a l, que reclutan kinasas que activan
fosforilacin); o inhibidores (con motivos ITIM intracitoplasmticos,
que reclutan fosfatasas e inhiben la activacin ). El evento crtico
en la activacin de los RFc es su microagregacin, fenmeno inducido
por las Ig que ya hayan interactuado con el Ag y formado un
complejo inmune (Ag-Ac). Las Ig presentes bajo la forma de
complejos inmunes son capaces de entrecruzar y activar a los RFc.
Su ppal funcin es desencadenar la fagocitosis de patgenos, evento
crtico para los encapsulados. Cuando el patgeno es demasiado
>>, entonces se descargan grnulos presentes en los
eosinfilos, sobre la superficie del agente y se produce la
destruccin extracelular del parsito. Las infectadas por virus
suelen expresar Ags virales, reconocidos por IgG. Esta infectada
puede ser blanco de la CCDA mediada por NK, monocitos y macrfagos.
Las tumorales al ser reconocidas por IgG, pueden ser tambin
destruidas por CCDA mediada por NK, neutrfilos, monocitos y
macrfagos. Los RFc tambin median la liberacin de quimiocinas,
citocinas y mediadores lipdicos inflamatorios.
*R para componentes del complemento: los patgenos pueden ser
reconocidos en forma indirecta cuando estn opsonizados por C3b y/o
sus productos de degradacin (C3bi, d y dg). Hay 4 clases de R para
estos: CR1 a 4. Excepto para el CR2, su funcin consiste en mediar
la fagocitosis y la destruccin intracelular de los patgenos. El CR2
forma parte del complejo coR del LB; tambin se expresa en las CFD
(OLS). Este R les permite a dichas capturar y retener en su
superficie el Ag opsonizado. Durante la activacin del complemento
se generan las anafilotoxinas C3a y C5a, que: median la quimiotaxis
de neutrfilos, monocitos y macrfagos- activan respuestas
inflamatorias mediadas por stos, como tambin por plaquetas,
endoteliales, eosinfilos y basfilos, mastocitos y musculares lisas-
promueven la produccin de CD y su maduracin.
Mecanismos efectores propios de la inmunidad innata: Sistema del
Complemento. Componente humoral de la inmunidad innata. Comprende
un grupo de ms de 30 s! en su > parte por los hepatocitos. Los
monocitos, macrfagos tisulares, endoteliales y epiteliales,
representan fuentes alternativas. Caractersticas: a) la > parte
de los componentes se encuentran normalmente en forma inactiva;
suelen ser activados por protelisis, mediada por el componente que
lo precede; b) su modo de activacin involucra un mecanismo de
amplificacin similar al de la coagulacin; c) debido a su fuerte
potencial inflamatorio, los eventos centrales en el proceso de
activacin estn bajo el control estricto de mecanismos reguladores
mediados por factores solubles y/o asociados con membranas; d)
durante la activacin se forman complejos multimoleculares, a travs
de la incorporacin secuencial de . Puede activarse mediante 3 vas:
clsica alterna de las lectinas. La relevancia de la VA est dada por
su capacidad de ser activada por estructuras presentes en la
superficie de los microorganismos. Por lo tanto, permite al
complemento operar en etapas tempranas del proceso infeccioso. La
VL es activada por los RRP solubles: ficolinas H y L, y MBL, s! en
> cantidades durante la fase aguda. La VC es activada por Acs
IgM, IgG2 y 3, una vez que interactuaron con el Ag (complejo
inmune). Suele actuar en etapas ms tardas, luego de 4 a 7 das,
aunque su induccin se de al comienzo del proceso infeccioso. La
activacin por cualquiera de las vas conduce a la generacin de C3a y
C5a, factores que median una notable actividad quimiotctica y
anafilctica, y C3b, que funciona como una poderosa opsonina.
Conduce tambin a la generacin del complejo de ataque a la membrana
o ltico (CAM: C5-C9), capaz de destruir diferentes y
microorganismos. Por ltimo, fragmentos provenientes de la
degradacin de C3b potencian la respuesta humoral mediada por LB.
Entonces, las 4 funcin bsicas del complemento son: 1) produccin de
inflamacin, 2) opsonizacin de microorganismos, 3) mediacin de un
efecto citotxico directo sobre diferentes tipos , 4) potenciacin de
la respuesta B. 1) El objetivo de las respuestas inflamatorias es
reclutar poderosos mecanismos inmunitarios y humorales en el sitio
de lesin, que erradiquen el foco infeccioso. An en ausencia de
procesos inflamatorios, tanto los componentes del complemento como
las IgG acceden al compartimiento extravascular. Esto permite
contar con una 1 lnea de defensa constitutiva, distribuida en forma
homognea a nivel tisular. La generacin de una reaccin inflamatoria
es la forma de concentrar en el foco infeccioso componentes
humorales con actividad antimicrobiana y reclutar inmunes
representativas tanto de la inmunidad innata como de la adaptativa.
La actividad inflamatoria es mediada por C3a y C5a, y sus R (7TMS).
La actividad quimiotctica se ejerce sobre neutrfilos y monocitos,
induciendo su reclutamiento en el sitio de lesin. El proceso de
activacin puede inducir: la generacin de ERO, la liberacin de
enzimas lisosmicas, el > de la capacidad fagoctica, la produccin
de citocinas y quimiocinas, la expresin incrementada de adhesinas y
CMH I y II, y la produccin de mediadores lipdicos como LT, PG y
PAF. La actividad anafilctica es responsable de inducir la
activacin y desgranulacin local de mastocitos ubicados en la
vecindad de vasos < y vnulas poscapilares. Los compuestos
liberados (LT, histamina, quimiocinas y citocinas) median un >
notable en el flujo sanguneo local, en la permeabilidad de la
barrera endotelial y en la expresin de adhesinas por endoteliales.
Los cambios inducidos en la microvasculatura facilitan la difusin
de sricas (Ig, componentes del complemento, de fase aguda) al sitio
de lesin, as como la extravasacin de neutrfilos en fase temprana, y
monocitos y linfocitos en estadios ms tardos. La acumulacin de
lquido intersticial favorece el movimiento de CD hacia los GLs,
contribuyendo a la pronta iniciacin de la respuesta adaptativa.
Estos factores actan tambin en forma directa sobre las musculares
lisas, induciendo su contraccin y sobre las endoteliales, mediando
un > en su permeabilidad y en la expresin de molculas de
adhesin. 2) C3b facilita la ingesta de microorganismos por
fagocticas y promueve la depuracin de los complejos inmunes
circulantes. Su depsito sobre el patgeno (interacciones covalentes)
marca a la como extraa y brinda a los fagocitos un motivo adicional
de reconocimiento. Durante un proceso infeccioso, se liberan como
Ags solubles, toxinas bacterianas y gluco estructurales de
microorganismos. Se unen a Acs IgG especficos y forman complejos
inmunes solubles, que deben ser depurados del torrente circulatorio
para evitar su deposicin en la membrana basal de los vasos [Cl-]p,
el ppal producto es el hipoclorito, el que gracias a su alta
capacidad reactiva, oxida una amplia variedad de molculas
biolgicamente relevantes, como aminas, aa, tioles, tioteres y hemo.
El hipoclorito reacciona tambin con aminas 1 o 2, y da lugar a
cloraminas. Las mutaciones en cualquiera de los genes que codifican
a los componentes de la NADPH oxidasa dan origen a la enfermedad
granulomatosa crnica.
*Mecanismos microbicidas independientes del O2: los grnulos
pueden clasificarse en: peroxidasa (+) o peroxidasa (-). Los
primeros son los grnulos azurfilos o 1, mientras que los segundos
incluyen los grnulos especficos o 2, y los de gelatinasa o 3. Los 1
contienen defensinas, lisozima, > de la permeabilidad
bacteriana, elastasa, catepsina G y esterasas. Los 2 contienen
apolactoferrina, de unin a B12, activador del plasmingeno, lisozima
y colagenasa. Los 3 contienen colagenasa, acetiltransferasa y
lisozima.
Produccin de mediadores lipdicos inflamatorios: PG, LT, TX, PAF
e hidroperxidos. Favorecen el reclutamiento de componentes
humorales y , y pueden activar diferentes respuestas inflamatorias
en las reclutadas.
Produccin de citocinas: IL-1, 8, 10, 12 y TNF-.Macrfagos.
Reconocen a los microorganismos y sus productos por RRP, RFc, CR1,
3 y 4, y R para varias citocinas y quimiocinas. Se originan de
monocitos circulantes que al extravasarse se diferencian a
macrfagos. Establecen poblaciones estables en los diversos tejidos
y asumen fenotipos especializados. Actan como CPA profesionales. En
respuesta al reconocimiento de PMAP o citocinas, producidos por
ellos mismos (autocrino) o por otros tipos , secretan un amplio
espectro de citocinas, las cuales se agrupan: a) las que median la
induccin de una respuesta inflamatoria aguda, local y sistmica
(IL-1, 6 y TNF-); b) las que inducen el reclutamiento de leucocitos
en el tejido lesionado y favorecen as el desarrollo de la respuesta
inflamatoria (quimiocinas); c) las que inducen o favorecen la
proliferacin y/o diferenciacin de precursores leucocitarios en la
MO (G, GM y M-CSF); d) las que orientan el curso futuro de la
respuesta inmune adaptativa (IL-12 y 18); e) las que modulan la
actividad del macrfago en el foco inflamatorio (IL-10 y TGF-). No
siempre que un macrfago se activa, pone en marcha la totalidad de
los mecanismos descritos. Segn el microambiente en el cual se ha
diferenciado, y la naturaleza y tenor de las seales que percibe,
podr activarse de modos diferentes y manifestar un perfil funcional
singular.
*Conceptos generales relativos a las citocinas: las citocinas
median su actividad a travs de la interaccin con R de alta
afinidad, expresados por las diana, entendiendo como tales a todas
las sensibles a la accin modulatoria de las citocinas. Puede
observarse tanto supresin como exacerbacin en la expresin de uno o
ms genes. Suelen actuar de modo autocrino, unindose a R expresados
en la que las secreta, o de modo paracrino, unindose a R en del
entorno inmediato. Las acciones de las citocinas suelen ser
pleiotrpicas y redundantes. El pleiotropismo se refiere a la
capacidad de una citocina de mediar distintas acciones biolgicas,
actuando sobre diferentes diana. La redundancia, a la capacidad de
varias citocinas de mediar una misma accin biolgica. Suelen
observarse efectos sinrgicos y antagnicos.
*Reclutamiento de monocitos en ausencia y presencia de
inflamacin: la existencia de poblaciones estables de macrfagos y CD
residentes parece deberse al reclutamiento de monocitos desde
sangre perifrica en ausencia de estmulos inflamatorios. Dentro del
pool de monocitos de sangre perifrica se pueden distinguir 2
poblaciones: inflamatorios (CD14+) y CD16+. Se propuso que CCL3, y
CX3CL1 mediaran el reclutamiento de monocitos residentes en los
tejidos, mientras que CCL2 reclutara monocitos en condiciones de
inflamacin.
Reaccin de fase aguda: las acciones inflamatorias locales
mediadas por IL-1, 6 y TNF- se ejercen sobre las diferentes
poblaciones en el entorno del foco infeccioso. Las acciones
inflamatorias sistmicas mediadas tambin por ellos se ejercen en 3
niveles diferentes: heptico: inducen la produccin de de fase aguda;
hipotalmico: inducen el > de la t corporal; MO y pool marginal
de neutrfilos: inducen neutrofilia.
Produccin de de fase aguda: puede tambin ser inducida por C5a y
pptidos N-formilados bacterianos. Las o reactantes de fase aguda
median mecanismos antimicrobianos poderosos y protegen al husped de
las acciones perjudiciales asociadas con las reacciones
inflamatorias. Comprenden un grupo de estructural y funcionalmente
diferentes; algunas son los RRP solubles y los componentes B-C3-C5
del complemento.
Induccin de un aumento de la t corporal: la induccin de un
estado febril es caracterstica de las infecciones bacterianas. Se
ejerce sobre el termostato HT y es mediado por la PGE2. Esto
explica la actividad antipirtica de los inhibidores de la va de la
CO (ibuprofeno y aspirina). El > de la t media un efecto
microbiosttico frente a diversos patgenos e inhibe la proliferacin
microbiana.
Induccin de neutrofilia: una accin se ejerce sobre la MO, que
tiende a incrementar la velocidad de produccin de neutrfilos y
acelera su diferenciacin; la 2, sobre el pool perifrico que induce
su disociacin del endotelio e incrementa la [neutrfilos]p.
*Una produccin incrementada de la PLA2 genera AA libre. Ello
permite la generacin de los eicosanoides (PG, TX y LT). La RFA se
asocia tambin con un > de la produccin de factores de la
coagulacin. Proteasas generadas durante la coagulacin son capaces
de activar R endoteliales e inducir la expresin de molculas de
adhesin y la produccin del PAF. Esto favorece la extravasacin y
activacin de poblaciones leucocitarias. La activacin de la
coagulacin contribuye a contener la diseminacin del foco 1. Entre
las de fase aguda encontramos: ceruloplasmina, capaz de inhibir la
accin del O2--; e inhibidores de proteasas, como 1-antitripsina y
2-macroglobulina.
*Propiedades de las citocinas proinflamatorias: el TNF- es
producido por macrfagos como gluco de membrana. La oligomerizacin
de sus R (TNFRI y TNFRII) pone en marcha la transduccin de seales
hacia el interior . Incrementa la expresin de adhesinas y CMH I, y
la produccin de IL-8; activa la capacidad microbicida de neutrfilos
y macrfagos, aumenta la citotoxicidad de T CD8+, induce la s! de
componentes de la MEC y la proliferacin de fibroblastos. La IL-1 es
producida en > cantidades por macrfagos y queratinocitos. La
produccin de IL-1RA en monocitos/macrfagos es estimulada por LPS y
GM-CSF e IL-4, y mediada por hepatocitos. La IL-6 es producida por
macrfagos, CD, endoteliales, fibroblastos, Th2, LB activos; modula
tambin la respuesta inmune adaptativa y la hematopoyesis. Promueve
la expansin clonal de LB y su diferenciacin a plasmocitos
productores de Acs; la produccin de IL-4 por Th2, la actividad
citotxica de LT CD8+, y la proliferacin de stem cells.
Los G, GM y M-CSF promueven la proliferacin de precursores
mieloides y su diferenciacin en maduras. PDGF, FGF y VEGF tienen
participacin destaCada en los fenmenos de reparacin tisular y
angiognesis. La IL-15 induce la produccin de NK, NKT y LT+. Las
IL-12 y 18, favorecen la diferenciacin de los LT CD4+ en un perfil
Th1, especializado en el desarrollo de respuesta inflamatoria. La
IL-12 tambin induce la produccin de IFN por NK. Citocinas
antiinflamatorias: IL-10 y el TGF-. La IL-10 inhibe: la produccin
de citocinas proinflamatorias y quimiocinas por macrfagos; expresin
de enzimas inflamatorias, como iNOS y CO 2, expansin de Th1 y
produccin de IL-2 e IFN por los Th1, > de la expresin de CMH II
y de molculas coE CD80 y CD86 en el macrfago, disminuyendo su
capacidad de actuar como CPA, maduracin de CD; e incrementa la
produccin de antiinflamatorias. El TGF- es capaz de inhibir en el
macrfago la produccin de citocinas proinflamatorias y quimiocinas,
la maduracin de las CD; la diferenciacin de los LT CD4+ hacia
cualquiera de los 2 perfiles, por bloqueo de la expresin de FT;
tambin promueve la generacin de TR.
NK. Forman parte de la inmunidad innata y participan en la
conformacin de una 1 lnea de defensa contra agentes infecciosos.
Median poderosos mecanismos microbicidas efectores durante etapas
tempranas. Se destacan en la defensa frente a bacterias y parsitos
intracelulares, control de infecciones virales, eliminacin de
tumorales, produccin de citocinas y quimiocinas, determinacin del
perfil de respuesta adaptativa que se monta contra un patgeno. La
actividad citotxica no requiere una exposicin previa al patgeno.
Presentan la capacidad de destruir recubiertas con Acs IgG
especficos contra epitopes del patgeno. Este mecanismo se denomina
citotoxicidad dependiente de Acs (CCDA) y es inducido a travs de la
molcula CD16 expresada por las NK. Constituyen un 10-15% de los
linfocitos circulantes; existen 2 subpoblaciones: CD56dim
CD16bright, y CD56bright CD16dim. Las CD56dim median la actividad
citotxica natural y la CCDA. Las CD56bright producen y secretan
diversas citocinas inmunorreguladoras. La capacidad de mediar una
respuesta temprana frente a la infeccin reside en la expresin
constitutiva de R para numerosas monocinas (citocinas liberadas por
monocitos y macrfagos). En respuesta a IL-12, las CD56bright
producen > cantidades de IFN, TNF- y , IL-10 y 13, y GM-CSF,
mientras que las CD56dim muestran una capacidad productora de
citocinas muchsimo medida por el R de manosa-3-P (MPR). El pH cido
de estas vacuolas endocticas induce la activacin de las perforinas
que ejercen efectos desestabilizantes sobre la membrana. La
granzima B accede al citosol gracias a los poros formados,
activando el sistema de caspasas, verdaderas ejecutoras del
programa de apoptosis de la diana. En el mecanismo de citotoxicidad
no secretorio participan miembros de la flia del TNF-, como el FasL
y el TRAIL. La interaccin de FasL (NK activadas) y Fas (CD95,
expresada constitutivamente en linfocitos), induce la apoptosis de
la diana: 1) trimerizacin del Fas sobre la membrana de la diana; 2)
reclutamiento de adaptadoras al dominio de muerte de Fas, 3)
activacin de caspasa 8 (va extrnseca), 4) apoptosis de la diana.
Las CD activan a las NK en reposo y promueven su proliferacin, la
produccin de citocinas (IFN) y su actividad citotxica; estimulacin
mediada por IL-12 y 15. Al activarse las NK adquieren la capacidad
de modular la funcionalidad y supervivencia de las CD inmaduras.
Para ello, las reconocen y destruyen, y promueven la maduracin de
CD mediante la produccin de IFN- y TNF-.
R de las NK: pueden ser tanto inhibitorios como estimulatorios.
Un patgeno podr transformar una del husped en un blanco de las NK,
estimulando la expresin en la diana de ligandos para los R
activadores de NK, o inhibiendo la expresin en la diana de ligandos
para los R inhibitorios de las NK. Los ligandos de R inhibitorios
mejor conocidos son las CMH I. Su reconocimiento evitar que las NK
destruyan normales. infectadas o neoplsicas, que suelen expresar
niveles < de CMH I desencadenarn una sealizacin de <
intensidad, lo que permite que prevalezcan las seales de activacin
desencadenadas por los R (hiptesis de prdida de lo propio). Hay 2
flias de R involucrados en el reconocimiento de CMH I: el complejo
de R leucocitarios (LRC), y el complejo de R de NK (NKC).
R KIR: en un mismo individuo, diferentes NK pueden expresar
distintas combinaciones de KIR. Los genes KIR se expresan como R de
simple cadena, presentan 2 o 3 dominios extracelulares tipo Ig, un
segmento transmembrana y una cola citoplasmtica. Se expresan tambin
en LT, asignndoles un posible papel modulatorio de la funcionalidad
T. Diferentes individuos poseen un nmero variable de genes KIR, lo
que constituye una forma de polimorfismo gentico. La mayora de los
ligandos se componen de productos codificados por genes de clase I
del CMH.
R LIR: expresados tambin en monocitos, LB, LT y CD. Reconocen
CMH I y median una accin inhibitoria a travs de motivos ITIM
presentes en sus dominios citoplasmticos.
R NKp: R de citotoxicidad natural (NKR). Se expresan
exclusivamente en NK y son estimulantes de la citotoxicidad.
R de la flia de las lectinas-C: NKG2 y CD94. Se expresan en NK y
en ciertas T. La subunidad CD94 es invariable y carece de dominio
citoplasmtico; la responsable de la transduccin es la molcula NKG2.
Los heterodmeros CD94/NKG2A, CD94/C y CD94/E reconocen como ligando
a la CMH I. NKG2D reconoce MICA y MICB (CMH) y ancladas a restos de
glucofosfatidilinositol (ULBP-1, 2, 3).
Seales inhibidoras y activadoras: todos los genes de los R de NK
que median funciones inhibitorias poseen un exn que codifica largas
colas citoplasmticas. Las codificadas contienen 2 dominios ITIM
responsables de la funcin inhibitoria. Los R de NK que median
funciones de activacin, poseen colas citoplasmticas cortas, porque
tienen un exn que presenta un cambio nucleotdico, que resulta en un
codn stop y la ausencia de motivos ITIM. Las adaptadoras se
caracterizan por poseer en su cola citoplasmtica uno o ms dominios
activadores ITAM.
NK en el embarazo: representan en los 1 estadios del embarazo,
la ppal poblacin de mononucleares de la decidua materna. El feto en
desarrollo presenta todos los genes CMH paternos, sin embargo la
madre no suele generar una respuesta de rechazo contra l. El
contacto entre las inmunes maternas y el feto se produce por la
sangre materna en contacto con el sincitiotrofoblasto (desprovisto
de Ags CMH), y por la decidua, en contacto con el trofoblasto
extravelloso. Cuando se produce el embarazo, la activacin de R
inhibitorios en las NK protege al trofoblasto de su potencialidad
citotxica, porque se unen a sus ligandos especficos (HLA C, G y E).
Hacia la semana 20 se completa la invasin del trofoblasto, esto
coincide con la declinacin del nmero de NK en la decidua. Se
propuso que la funcin de las NK se relaciona con el reconocimiento
de las del trofoblasto y la regulacin de su capacidad invasiva. Las
NK median abortos espontneos recurrentes. La lisis del trofoblasto
inducida por stas y la consiguiente falla del embarazo pareceran
depender de la habilidad de los R NK de reconocer a las CMH I
paternas a travs de R de activacin.
Captulo IV: Estructura y funcin del CMH
El sistema inmune desarroll mecanismos de deteccin de fragmentos
derivados de los microorganismos. Estos son pptidos provenientes de
la degradacin de diferentes , generados en compartimientos
intracelulares, capturados por molculas especializadas y
presentados al sistema inmune. La presentacin de pptidos
microbianos dispara la activacin de la respuesta adaptativa y el
desarrollo de funciones efectoras que permitirn la eliminacin de
los microorganismos y la generacin de la memoria inmunitaria. Entre
las de membrana se destaca un conjunto de gluco codificado por un
grupo (cluster) de genes denominado Complejo Mayor de
Histocompatibilidad (CMH). Se prob que cepas de ratones se
caracterizaban por aceptar injertos de piel en forma indefinida si
provena de animales de la misma cepa (injertos o transplantes
singnicos) pero no si provena de una cepa diferente (alognicos).
Este rechazo se deba a diferencias en una regin del genoma (CMH).
Los LT requieren para su activacin el reconocimiento simultneo de
fragmentos del Ag (pptidos) junto a molculas del CMH en la
superficie . La especificidad de un determinado TCR no est dada slo
por el pptido presentado sino tambin por la molcula I o II que lo
presenta. En el ser humano, el CMH recibe el nombre de Sistema HLA,
y se ubica en el brazo corto del cromosoma 6, donde se ubican unos
200 genes. Existen 3 clases de genes del CMH (I, II y III). Las CMH
I y II poseen algunas diferencias < entre s pero conservan una
estructura comn de plegamiento tridimensional. Los 2 dominios ms
alejados de la membrana se pliegan de tal manera que crean un surco
alargado dentro del cual se aloja un nico pptido. Este complejo
formado por el pptido y la molcula del CMH (CMHp) es lo que ser
reconocido por el TCR. En cuanto a las diferencias, mientras las de
clase I unen pptidos derivados de s! en el citosol (de la o de
patgenos que se dividen en el citoplasma), las de clase II unen
pptidos derivados de endocitadas (de la o de patgenos
extracelulares o que se dividen en vesculas intracelulares). Los
complejos CMHp formados por molculas I sern reconocidos por TCR de
LT citotxicos (CD8+), mientras que los formados por molculas II,
sern reconocidos por TCR de LT helpers (CD4+). Para discriminar
entre esos complejos, el TCR requiere la ayuda de coR. Los LT
citotxicos expresan el coR CD8 que reconoce el complejo CMHp cuando
la molcula del CMH es de clase I; en cambio los LT helpers expresan
el coR CD4, que lo reconoce cuando la molcula es II. Existe otro
grupo de molculas diferentes a las molculas clsicas de I (Ia); son
las molculas no clsicas o Ib. Las Ia y algunas Ib poseen otra
funcin biolgica relacionada con la proteccin de las normales de la
citotoxicidad mediada por las NK. El poligenismo se refiere a que
existen varios genes y molculas I y II dentro del CMH.cada uno de
estos genes es a su vez polimrfico, es decir que la secuencia de
los genes (y de las ) difiere entre los individuos de la poblacin.
Este polimorfismo es la causa de la histocompatibilidad. Por otra
parte, como individuos diploides que somos, tenemos un juego de
cromosomas maternos y un juego paterno. Paracada uno de los genes
del CMH se expresan tanto el gen materno como el paterno; esta
expresin simultnea se denomina codominancia. Disponer de varios
genes, encada individuo de la poblacin, que codifican molculas del
CMH con capacidad de unir diferentes pptidos, constituye un
mecanismo de reaseguro de que al menos algn pptido derivado de un
patgeno ser presentado eficientemente por una molcula del CMH de
ese individuo. Aunque existiera un patgeno cuyos pptidos no se unan
a las CMH, el polimorfismo asegura que en otros individuos eso no
ocurrir, porque el conjunto de molculas que stos expresan difiere
de las del individuo incapaz de presentar los pptidos del patgeno
hipottico.
Molculas de clase I: son gluco de membrana constituidas por 2
cadenas polipeptdicas que se asocian en forma no covalente. La
cadena se asocia con una 2-microglobulina, est glucosilada y
atraviesa la membrana como una integral; tiene 3 dominios proteicos
globulares: 1, 2 y 3; uno transmembrana y un C-terminal
citoplasmtico. La porcin ms variable del TCR hace contacto con la
porcin central del pptido que es la que ms sobresale de la molcula.
Existen 3 genes de clase I: HLA-A, HLA-B y HLA-C; se expresan
simultneamente y en forma codominante en la superficie de todas las
nucleadas (excepto neuronas, GR y sincitiotrofoblasto). Aunque las
cadenas son diferentes, las 3 comparten la misma 2-microglobulina.
Su enorme polimorfismo poblacional determina que la mayora de los
individuos sean heterocigotos y exhiban en la superficie 6
productos de clase I diferentes: 2 HLA-A, 2 HLA-B y 2 HLA-C. La
especificidad de la unin del pptido lineal (8-10 aa) a una
determinada CMH I est determinada por las cadenas laterales de los
residuos de anclaje del pptido, que interaccionan con los bolsillos
B y F de la CMH I ubicados en la hendidura. Estos bolsillos son 6
en total (A a F). Las consecuencias de este hecho son que
diferentes CMH I (producto de diferentes alelos) tendrn distintas
secuencias de aa que tapicen los bolsillos de unin al pptido. Un
alelo HLA dado tendr la capacidad de unir mltiples pptidos, pero
slo uno por vez. La bios! de las CMH I ocurre en el REG. El
plegamiento correcto requiere tambin la unin de un pptido en el
surco respectivo. El origen de los pptidos que se incorporan puede
ser: a) degradacin de endgenas; b) de extraas o ajenas a la ; c)
pptidos seal, propios de toda cuyo destino sea la secrecin o la
membrana.
Molculas de clase II: son gluco compuestas de 2 cadenas
polipeptdicas y unidas en forma no covalente.cada cadena posee 2
dominios globulares externos (1, 2, 1 y 2), uno transmembrana y una
cola citoplasmtica. Hay 3 grupos de genes que codifican sendas
molculas de clase II: HLA-DR, HLA-DQ y HLA-DP. Comocada CMH II es
en realidad un heterodmero ,cada grupo de genes contiene al menos 1
gen que codifica la cadena y 1 que codifica la . Las CMH II se
expresan constitutivamente en: LB, monocitos, CD, de Kupffer, de
Langerhans, precursores eritroides, epitelio tmico, LT activados.
Su expresin puede ser inducida en LT, NK, endotelio vascular,
queratinocitos, melanocitos, astrocitos y fibroblastos por IFN.
Como ocurre para las CMH I, las 3 CMH II cumplen la funcin de
presentacin de pptidos. La mayora de los individuos exhibe al menos
6 productos de clase II distintos. Las cadenas maternas adems de
asociarse con las maternas, se asocian con las paternas y viceversa
(fenmeno de transasociacin). Las regiones ms polimrficas son los
dominios ms distales a la membrana. La bios! y el ensamblado de las
cadenas y ocurre en el REG. El heterodmero se asocia con la cadena
invariante codificada fuera del sistema HLA (cromosoma 5). Las CMH
II recin s! van a los endosomas, donde el pH cido y ciertas
proteasas degradan la cadena invariante. Simultneamente se produce
la unin de los pptidos y el CMHp migra a la superficie . El origen
de los pptidos puede ser: a) degradacin de normales de la membrana
o secretorias, lo que permite que sean endocitadas y sus pptidos
liberados en compartimientos en los que se produce la carga de las
CMH II; b) derivados de extraas provenientes de microorganismos que
se alojan en compartimientos endosmicos o microorganismos
directamente fagocitados por la ; c) un pptido derivado de la
cadena invariante denominado CLIP, constituye una fraccin < del
pool de pptidos presentados por las CMH II.
Los ligandos peptdicos alterados (LPA) consisten en pptidos
sintticos casi idnticos a los presentados naturalmente por las CMH
I o II, pero que poseen reemplazados los residuos que contactan con
el TCR, mientras conservan los que les permiten unirse a CMH I o
II. Mientras que algunos LPA inducen secrecin de citocinas sin
estimular la divisin , otros inducen en el LT un estado de profunda
anergia (falta de respuesta). Estas respuestas disociadas del TCR
segn los ligandos reconocidos se relacionan con la induccin de una
fosforilacin parcial de kinasas intracelulares que transducen
seales hacia el ncleo. La importancia de estos LPA es que pueden
utilizarse en ciertas enfermedades autoinmunes, con el objeto de
modular la activacin de los LT autorreactivos.
*Cultivo mixto linfocitario (CML). Si se mezclan mononucleares
de sangre perifrica de 2 individuos histoincompatibles, a lo largo
del cultivo, los LT responden con una intensa proliferacin y
liberacin de citocinas. Esta respuesta alcanza un mximo a los 5/7
das del cultivo y se debe ppalmente a los LT CD4 que reconocen CMH
II extraas, presentes sobre la superficie de que estimulan (LB,
monocitos, CD). Asimismo, los LT CD8 tambin se activan por
reconocimiento de CMH I extraas (alognicas) sobre la superficie de
todas las estimuladoras. En esta modalidad, ambas poblaciones de
linfocitos (de ambos individuos) responden, por lo que se la
denomina CML bidireccional. Se utiliz durante mucho tiempo para
analizar la identidad entre un donante y un receptor antes del
transplante de rganos.
Organizacin gentica del sistema HLA: se define como haplotipo
HLA al conjunto de genes de origen materno o paterno presentes en
la regin del cromosoma 6.
Loci de clase I: la cadena pesada () de HLA-A, B y C est
codificada por genes del HLA; en cambio la 2-mg est codificada por
un gen del cromosoma 15. Los genes de clase I constituyen una flia
que posee una secuencia nucleotdica con alta homologa: HLA-E, H, G,
F, CD1, MICA y MICB. MICA tiene un patrn de expresin restringido a
de linaje epitelial, fibroblastos, queratinocitos y endoteliales.
Se induce por estrs, infeccin con microorganismos intracelulares
(virus y bacterias) o por neotransformacin; podra ser una molcula
diana durante una reaccin de rechazo. Ambos son ligandos de un R
activador de citotoxicidad NK (NKG2D). FcRn: responsable de captar,
en la luz intestinal del recin nacido, las IgG que provienen de la
leche materna y transportarla hacia el torrente sanguneo.
Loci de clase II: genes para HLA-DR, DQ y DP.
Loci de clase III: codifica para molculas que no cumplen con la
funcin de presentacin antignica. Se hallan los genes para: TNF- y ,
hsp70; C2, factor B y C4 (complemento), 21-OHasa.
Regulacin de la expresin de los genes:
Clase I: se expresan constitutivamente en todos los tejidos.
Niveles altos en linfoides; puede incrementarse su expresin por IFN
I o bloqueando la produccin de un represor. Regulados por las
regiones promotoras (enhancers A y B, e IRE).
Clase II: se expresan en un nmero restringido de tejidos y puede
inducirse por diversas citocinas, ppalmente IFN. Se encuentran
regulados por: regiones promotoras, reguladoras y factores que no
unen ADN (CIITA).
Las funciones de las CMH I son: presentar pptidos de origen
endgeno a LT CD8+ y actuar como ligandos de R (-) de NK. La funcin
de las CMH II es presentar pptidos de origen exgeno o de de
membrana a LT CD4+. El reconocimiento de CMH I y II por el TCR y el
coR respectivo (CD4 o CD8) estabiliza la interaccin cl-cl. La
microagregacin de stos inducida por la interaccin con el CMHp
dispara cascadas de transduccin de seales al interior del LT y
conduce a la activacin linfocitaria. El sistema de reconocimiento
de pptidos presentados por CMH II que se expresan slo en del
sistema inmune garantiza que los LT CD4+ monten una respuesta
activando macrfagos e induciendo la produccin de Acs por parte de
LB sin afectar otros tejidos. En condiciones de expresin normal de
CMH I, la actividad citotxica de las NK se mantiene inhibida
gracias a su R inhibidor de citotoxicidad. Sin duda, el
polimorfismo del CMH evolucion con el objeto de contrarrestar la
evolucin de los microorganismos, mutando los genes para generar una
alta variabilidad en el sitio de unin al pptido, de manera de
anular la posibilidad de los microorganismos de generar variantes
cuyos pptidos no sean presentados por las molculas del CMH. La
diversidad en las CMH I y II trae como consecuencia que la
respuesta inmune mediada por LT sea ms amplia. Ser entonces
ventajoso tener 2 alelos en lugar de 1 paracada locus del CMH
(ventaja heterocigota).
HLA y enfermedad: determinados Ags o alelos del HLA podran
conferir susceptibilidad a enfermedades autoinmunes. El riesgo
relativo (RR) indica cuntas veces ms riesgo de padecer la
enfermedad poseen los portadores del alelo respecto de los que no
lo portan en un determinado grupo tnico. La utilidad de la
tipificacin de alelos del HLA es relativa porque muchas de las
enfermedades asociadas con el HLA son multifactoriales. El efecto
de los alelos HLA es de baja penetrancia. Para la mayora de las
asociaciones, los mecanismos postulados son: a) la enfermedad se
debe a genes ligados dentro del complejo HLA (cercanos a un alelo
del HLA que confiere susceptibilidad); b) los alelos del HLA
desempean un papel importante en la seleccin tmica, en que slo
determinados alelos permitirn una delecin eficiente de clones
autorreactivos; c) determinados alelos del CMH (que confieren
susceptibilidad) codifican molculas del CMH capaces de presentar
pptidos propios que presentan reaccin cruzada con Ags microbianos
(teora del mimetismo molecular). Ciertos epitopes virales tendran
mimetismo molecular con Ags propios, lo que podra estimular clones
propios autorreactivos y destruir los tejidos del husped luego de
una infeccin con el microorganismo en cuestin.
Captulo V: Reconocimiento antignico por LT y LB - BCR y TCR.
BCR
Estructura: constituido por una Ig de superficie asociada a un
heterodmero Ig-Ig. Los Acs (Ig) estn constituidos por 4 cadenas
peptdicas: 2 pesadas (H) idnticas entre s, y 2 livianas (L), tambin
idnticas entre s. Se unen por puentes diS intercatenarios. Existen
2 tipos de cadenas L: kappa () y lambda (), que difieren en la
secuencia aminoacdica carboxiterminal.cada cadena L est formada por
2 dominios: el fragmento N-terminal constituye el dominio variable
(VL), y el C-terminal, el dominio constante (CL), formndose 2 loops
o bucles. En las cadenas H se establecen puentes diS
intracatenarios, que conducen a la formacin de dominios globulares:
variable (VH) y constante (CH). Los dominios N-terminales (VL y VH)
responsables del reconocimiento antignico, presentan gran
variabilidad si se comparan diferentes Igs. La papana corta a la
IgG en 3 fragmentos, 2 de los cuales denominados Fab, son idnticos
entre s. En ellos reside la capacidad de reconocimiento antignico.
El 3 fragmento, Fc, es capaz de unirse a leucocitos. La pepsina
escinde el fragmento Fc en piezas < y deja el resto de la
molcula intacta, denominada F(ab)2, constituida por 2 Fab unidos
por puentes diS intercatenarios. Presenta, por lo tanto, 2 sitios
de reconocimiento antignico. En el dominio VH, se hallan 3 regiones
hipervariables o determinantes de complementariedad (CDR). En la
conformacin de los Acs, las CDR de las cadenas H y L se disponen
muy prximas entre s, definiendo as el sitio de reconocimiento
antignico o paratope del Ac. Los H de C que presentan las Ig se
localizan fundamentalmente en las cadenas H. El contenido en H de C
vara: 2-4% para IgG, 7-14% para IgA y D, 12% para IgM y E. Los
azcares simples ms frecuentes son:
N-acetil-D-glucosamina/galactosamina, cido N-acetil neuramnico,
L-fucosa, D-galactosa/manosa. Son necesarios a efectos de una ptima
interaccin de los Acs con los RFc. IgG, E y D se encuentran como
monmeros, IgM como pentmero e IgA como monmero o dmero. Las formas
polimricas requieren una cadena J, s! por el plasmocito. La
polimerizacin de las Ig es importante en el reconocimiento de
epitopes antignicos expresados en forma repetitiva en la superficie
de los microorganismos. La estructura polimrica le confiere a la
IgM una capacidad destacada para activar la VC del complemento. Los
complejos inmunes adquieren la capacidad de activar mecanismos
microbicidas/microbiostticos mediante la activacin del complemento
y de respuestas a travs de RFc. La Ig que forma parte del BCR no
lleva a cabo esas funciones, ya que se encuentra anclada en la
membrana, por lo que slo ser capaz de reconocer el Ag
especfico.
Transduccin de la seal: mientras la Ig de superficie es
responsable del reconocimiento antignico, el heterodmero Ig-Ig lo
es de 2 funciones: el transporte de la Ig a la membrana, y la
transduccin de la seal dada por el reconocimiento antignico al
interior del LB. Estas seales pueden modularse por molculas
asociadas por el BCR. La coagregacin del BCR con las molculas coR
CD19/CD21/CD81, facilita la activacin del LB. Su coagregacin con el
RFcIIB o el CD22 inhibe las seales (ITIM). El entrecruzamiento del
BCR lleva a la activacin de los FT NFB, NFAT y AP1, capaces de
regular la transcripcin de diversos genes. El complejo
CD19/CD21/CD81 permite la activacin del LB por PM. Los pptidos
antignicos presentados por las CMH constituyen epitopes lineales,
que pueden no estar expuestos en la nativa y exponerse como
consecuencia del procesamiento. Las , sobre todo las de PM > 4
kDa, constituyen los Ags de > inmunogenicidad. La presencia de
aa aromticos contribuye a la misma. Los polisacridos de > PM
suelen actuar tambin como inmungenos. Los lpidos y cidos nucleicos
son poco inmunognicos, pero al asociarse con o H de C incrementan
su inmunogenicidad.
Generacin de diversidad: la generacin de los R antignicos se
produce antes del ingreso del Ag, durante la maduracin en la MO y
el timo.
De las Igs (BCR): el nmero total de especificidades de Acs
presentes en un individuo se conoce como repertorio de Acs o Igs.
La generacin de diversidad se produce por rearreglos o
reordenamientos del ADN que codifican los dominios V de las Ig,
durante la maduracin de los LB. Esta se incrementa an ms por el
proceso de hipermutacin somtica que sufren luego los LB maduros
activados. Las cadenas H y L de las Ig estn codificadas por
distintos genes. Las cuyos genes de Ig NO sufren este rearreglo
(todas, salvo los LB) poseen los genes de Ig en una configuracin
germinal mientras que los LB maduros poseen los genes de las Ig
rearreglados. Este proceso se conoce como recombinacin
somtica.Rearreglos de la porcin variable de VL y VH: el dominio V
de la cadena L est codificado por 2 genes diferentes, VL y JL. El
dominio V de la cadena H est codificado por 3 genes: VH, DH y JH.
El proceso de recombinacin somtica slo ocurre en fragmentos gnicos
que se encuentran en el mismo cromosoma y est guiado por secuencias
conservadas de ADN no codificante: secuencias seales de
recombinacin (SSR). La unin entre los fragmentos recombinados es
imprecisa. El complejo enzimtico que acta para producir la
recombinacin V(D)J se llama recombinasa V(D)J. Los productos de los
genes RAG-1 y RAG-2 forman parte de esa recombinasa y slo se
expresan en linfocitos en desarrollo. Estas enzimas poseen
actividad endonucleasa y son las responsables del corte de la
cadena de ADN. Por el contrario, el resto de las enzimas que forman
la recombinasa, como la ligasa IV o la ADN-PK, presentan una
expresin ubicua y estn involucradas en la reparacin, modificacin y
plegado del ADN. Las enzimas de reparacin del ADN incrementan an ms
la diversidad, ya que son capaces de agregar o eliminar nucletidos
al azar. Los nucletidos adicionados se llaman P y N. Como el nmero
de nucletidos adicionados y eliminados es al azar, se generan
frecuentemente no funcionales. En resumen, la generacin de
diversidad en el repertorio de Igs se produce por: a) la existencia
de distintos segmentos VH, DH, JH, VL y JL. Mientras que un LB
durante su ontogenia utiliza un determinado conjunto de segmentos
gnicos para generar sus dominios V, otro utilizar un conjunto
diferente y dar lugar a diferentes dominios VH y VL; b) la
asociacin de las cadenas H y L -el paratope del Ac involucra a VL y
VH,cada uno de las cuales se rearregla en forma independiente-; c)
la unin imprecisa de los segmentos gnicos, que produce diversidad
por la adicin y sustraccin de nucletidos; d) la hipermutacin
somtica, que incrementa el repertorio de Ig luego del
reconocimiento antignico.
*Adicin de nucletidos P y N: las enzimas RAG reconocen las SSR,
escinden una de las cadenas de ADN y dejan extremos 3-OH libres,
que reaccionan con los enlaces fosfodister de la otra cadena,
sellan la doble cadena y generan horquillas de ADN. Estas son
escindidas nuevamente por las RAG y producen < secuencias
palindrmicas (nucletidos P). Cuando la enzima TdT est presente, se
adicionan nucletidos sin templado (nucletidos N) en los extremos de
las cadenas. Luego las cadenas se asocian, los nucletidos que no
logran aparearse se eliminan por exonucleasas y se repara la doble
cadena.
Del TCR: el proceso de recombinacin somtica, que se produce
durante el desarrollo de los LT en el timo, es similar al que se ha
visto para LB en la MO, e involucra SSR y las mismas enzimas
responsables del corte, reparacin y modificacin del ADN. El TCR
tambin posee nucletidos P y N adicionados, lo que incrementa la
diversidad del R. ste NO sufre hipermutacin somtica.
Captulo VI: Procesamiento y presentacin antignica a los LT
El procesamiento antignico se refiere a un proceso que: a) se
requiere para la activacin T, pero no para la B; b) involucra la
accin de proteasas que escinden a la antignica en pptidos de la
expresin de molculas de adhesin y a la produccin de quimiocinas,
los precursores de las CD y las propias CD circulantes son
reclutadas rpidamente en el foco inflamatorio. Las CD inmaduras son
capaces de capturar y procesar Ags con eficacia, pero son malas
activadoras de LT naive. La baja expresin de CMH II se debe a que
estn secuestradas en los endosomas. Un tipo de CD inmadura es la de
Langerhans. Las CD inmaduras expresan una extraordinaria actividad
endoctica:
Endocitosis de Ags a travs de R: las CD inmaduras expresan una
amplia variedad de R que participan en la internalizacin de Ags:
RFc, SR, CR3 y 4, RLC. La internalizacin mediante RLC conduce a la
presentacin de Ags no slo a travs de CMH II sino tambin de clase I
(presentacin cruzada). Tambin expresan el R para 2-microglobulina
(CD91), capaz de reconocer e internalizar pptidos marcados con
hsp70 y/o hsp96, provenientes de necrticas o apoptticas.
Macropinocitosis: no involucra R y permite la internalizacin de
Ags extracelulares y del MEC, a travs de la proyeccin de seudpodos
y la formacin de > vesculas endocticas. Mientras que en
macrfagos y epiteliales la actividad macropinoctica debe ser
inducida, en las CD se expresa en forma constitutiva.
El proceso de maduracin de CD se caracteriza porque: a)
incrementan la expresin del R CCR7 y se dirigen a los OLS; b)
disminuye su capacidad endoctica; c) incrementan la expresin de
CD40, 80 y 86; d) incrementan la expresin de CMH II-pptido. La
migracin basal (en ausencia de estmulos inflamatorios) estara
involucrada en la induccin de tolerancia perifrica a Ags propios.
La migracin inducida por estmulos inflamatorios permite el
reclutamiento de un gran nmero de CD maduras en los GL. Los
ligandos de CCR7, CCL19 y 21, se expresan en las endoteliales
linfticas y en las HEV de las zonas T de los OLS, donde irn las CD
que han iniciado la maduracin. La transicin de CD inmadura a CD
madura puede inducirse por el reconocimiento de PMAP por TLR.
Tambin en respuesta a citocinas y otros mediadores inflamatorios,
como TNF-, IL-1 y 1, IFN I, NO y PGE2, o por seales mediadas por
contacto con otras de la inmunidad innata, como NK, NKT y LT. Las
propias T CD4+ y CD8+ pueden inducir la maduracin de las CD
mediante: a) interaccin de CD40 (CD), con CD40L (LT CD4+
activados); b) interacciones entre Fas (CD) y FasL (T CD4+
activado); c) accin mediada por el TNF- y el IFN- (LT CD8+
activados). La extraordinaria capacidad de las CD maduras de actuar
como CPA estara dada por: la > carga antignica que incorporaron
como CD inmaduras, sus propiedades migratorias, la > expresin de
complejos CMH II-pptido, la estabilidad de stos en la superficie ,
la > expresin de molculas coE, las citocinas que producen.
CD plasmocitoides: cuando hablamos de CD nos referimos a las CD
mieloides identificadas por poseer CD11c+ y CD123+bajo. La CD
plasmocitoides, que difieren notablemente de las mieloides, tambin
presentan un estadio inmaduro y uno maduro; expresan CD11c- y
CD123+alto. Las CDP inmaduras se ubican en la circulacin y en los
OLS, y no se detectan en tejidos perifricos; presentan muy escasa
actividad endoctica. La expresin selectiva de TLR9 y TLR7 les
permite reconocer con eficacia el ADN y el ARNsc virales
respectivamente, conduciendo a la produccin de IFN I. Estos se
encuentran como R intracelular, dado que los virus se comportan
como parsitos intracelular estrictos. Luego de una estimulacin
viral, las CDP expresan una extraordinaria capacidad para secretar
cantidades masivas de IFN I, por lo que representan la fuente ppal
de IFN , y (tipo I) durante la infeccin viral aguda. Al activarse,
producen cantidades moderadas de TNF- e IL-6, pero no producen
IL-1, 3, 10, 12, 15, 18, IFN ni GM-CSF, citocinas que s son
producidas por las CDM. FlT3 ligando constituye el ppal FC y
diferenciacin de las CDP. Despus de abandonar la MO, pasan a la
circulacin para migrar a travs de las HEV a las reas T de los OLS,
al tejido linfoide asociado con las mucosas y a la ZM del bazo.
Este circuito difiere del de las CDM, que ingresan en los OLS por
los vasos linfticos aferentes. Las propiedades migratorias de las
CDP dependen de la expresin de L-selectina y del CCR7. Interactan
as con los ligandos de L-selectina, expresados sobre las HEV y con
las quimiocinas CCL19 y 21, de las HEV y las estromales de las reas
T. Luego de activarse y producir cantidades masivas de IFN I, tanto
en la circulacin como en el OLS, maduran y se reduce su capacidad
de secretar IFN. Activan a las NK, inducen la maduracin de CDM y
estimulan la funcionalidad de las B. Podran madurar por 2 vas: a)
mediada por IFN I y TNF-, producidos por ellas mismas, han mostrado
favorecer la produccin de IFN e IL-10 en LT CD4+ y promover su
diferenciacin en Th1; b) dependiente de la presencia de IL-3,
producida por eosinfilos, basfilos y mastocitos, en respuesta a
estmulos como los aportados por una infeccin parasitaria. Favorece
la produccin de IL-4, 5, y 10 en LT CD4+ y promueve su
diferenciacin a Th2.
Vas de presentacin antignica: son 2, exgena (endoctica) y
endgena (biosinttica). La endgena ocurre en el citosol y es mediada
por una enzima multicataltica, el proteosoma, responsable de la
degradacin de presentes en el citosol. Genera pptidos para ser
presentados por CMH I a LT CD8+ citotxicos. La exgena ocurre en los
endosomas y es mediada por proteasas que degradan a las de este
compartimiento. Genera pptidos para ser presentados por CMH II a LT
CD4+.
Va endgena o biosinttica: todas las se s! en el citosol. Las
destinadas a la membrana se translocan al REG. Aqu, deben plegarse
antes de ser llevadas a la superficie. Los pptidos presentados por
CMH I provienen de la degradacin de presentes en el citosol. Deben
incluirse tanto las provenientes de patgenos que se replican en el
citosol, como las propias de ste. Las tumorales expresan genes
mutados u oncogenes cuyos productos proteicos tambin sern
procesados por esta va, y por lo tanto podrn ser presentados por
CMH I. La degradacin de en el citosol la lleva a cabo el proteosoma
o proteasa multicataltica. Antes de su catabolismo, deben ser
modificadas mediante la unin de una o ms copias del polipptido
ubicuitina. Estas modificadas son reconocidas por el proteosoma, lo
que facilita su degradacin. Los pptidos generados en el citosol se
translocan al REG. Participan los transportadores dependientes de
ATP, denominados TAP. Se trata de un heterodmero TAP1/TAP2 presente
en la membrana del REG. La ausencia de las TAP se acompaa por la
falta de expresin de CMH I. Las CMH I que fueron s! y translocadas
se encuentran en la luz del REG en un estado parcialmente plegado.
Se requiere la unin a un pptido a fin de estabilizarlas y permitir
su transporte a la membrana. Los pptidos translocados dentro del
REG se unirn a las CMH I adheridas al TAP. Cuando la cadena de la
CMH I se s!, se une temporalmente a una chaperona denominada
calnexina, que la mantiene parcialmente plegada. Al unirse con la
2-mg, se forma el heterodmero :2 que se disocia de la calnexina y
se asocia con un complejo de (calreticulina, tapasina, etc.). Se
libera y, convenientemente plegada, deja el REG para ser
transportada hacia la membrana. Una vez ensamblada la CMH I junto
al pptido, el trmero migra a travs del Golgi a la superficie. La
migracin es inhibida por la brefeldina A, que no bloquea la va
exgena y resulta til en estudios dirigidos a identificar qu va
utiliza un Ag particular. Los pptidos transportados por TAP, que no
se unen a CMH I, vuelven al citosol por transporte dependiente de
ATP, pero independiente de TAP. Las CMH II estn en el REG asociadas
con la cadena invariante, que bloquea el sitio de unin al pptido.
La presentacin antignica a travs de la va biosinttica requiere la
expresin coordinada de un grupo de genes que codifican la cadena
pesada de las CMH I, las LMP-2 y 7 involucradas en la degradacin
proteasmica, y los genes TAP-1 y 2. Ambos son inducibles por IFN.
Ciertos virus han desarrollado mecanismos que les permite inhibir
la va endgena (CMV, HIV, herpes virus, adenovirus).
Va exgena o endoctica: macromolculas como nutrientes, FC o Ags
extraos son endocitadas a travs de mecanismos dependientes e
independientes de R. Las vesculas endocticas iniciales se fusionan,
acidifican su contenido y modifican su composicin enzimtica. Dentro
de los endosomas y lisosomas, las extraas deben degradarse a
pptidos < para poder unirse a las CMH II; esto gracias a
proteasas que se activan a medida que el pH vacuolas. Los R son
segregados hacia tbulos laterales que permiten su reciclado hacia
la membrana. Las vacuolas se disocian de los tbulos y se desplazan
al centro de la . La activacin estimula la formacin de los
complejos CMH II-pptido. Estos cambios generan los cuerpos
multivesiculares y multilaminares, que constituyen los endosomas
tardos, responsables de acumular la carga endosomal para el
transporte al lisosoma. Los lisosomas representan el destino final
para el material internalizado por endocitosis.
*Bios! de CMH II: se produce en el citosol y luego se las
transloca al REG. En la luz, se encuentran los polipptidos que la
s! y fueron translocados all, tambin los pptidos antignicos
generados en el citosol y transportados por TAP. La cadena
invariante se une al heterodmero de clase II y forma trmeros
impidiendo la unin de los pptidos. Durante el ensamblado de este
trmero en el REG, sus componentes estn asociados con la calnexina.
Una vez formado, el nonmero se separa de la calnexina y es
transportado del REG al compartimiento endoctico. Una 2 funcin de
la cadena invariante es la de dirigir el transporte adecuado de las
CMH II hasta el compartimiento endosmico. El complejo permanece 2-4
hs all. Las proteasas de los endosomas desmantelan los nonmeros en
3 dmeros y generan el pptido derivado de la cadena invariante
(degradada por catepsinas): CLIP. Este permanece unido a las CMH II
hasta la interaccin con otra CMH II codificada por HLA-DM (pH
endosmico lugar a LT, tambin pueden generar LT. La decisin sobre el
linaje se toma en DN3. Los rearreglos de las cadenas , y comienzan
en forma simultnea. Un reordenamiento exitoso de y detiene el
reordenamiento de y permite la expresin de un TCR. Sin embargo, la
mayora de los timocitos rearreglan con xito la y maduran hacia el
linaje T: se reordenan los fragmentos DB y JB en ambos cromosomas;
se asocia un fragmento V al D-J. Existe exclusin allica. El
reordenamiento exitoso se visualiza con la expresin en la membrana
de la cadena , junto con una cadena sustituta y el complejo CD3,
constituyendo el llamado preTCR. Cesa el reordenamiento de la
cadena y disminuye la expresin de CD25. La expresin en la membrana
del preTCR induce la expresin de CD4 y CD8, por lo que entran en el
estadio doble positivo (DP); constituyen el 80% del total de LT del
timo. Durante la divisin , los genes RAG1 y RAG2 estn reprimidos,
por lo tanto, la cadena no se rearregla. Al finalizar, los RAG se
transcriben nuevamente y encada una de las hijas, que poseen ya las
rearregladas, comienza un rearreglo independiente de las . Una vez
que se logra un rearreglo productivo de esa cadena, se expresa en
la membrana junto con la y el CD3, y constituyen el TCR. Los
linfocitos continan siendo inmaduros y expresan niveles bajos del
TCR.
Induccin de tolerancia central T: los mecanismos de control
operan analizando la especificidad del R antignico generado.
Desempean un papel crtico las interacciones establecidas entre los
TCR de los timocitos y los complejos pptido propio-CMH propia
expresados por epiteliales, macrfagos y CD del timo. Las
epiteliales tmicas (CET) actan como sostn y pueden producir FC y
mediadores quimiotcticos, como IL-7, SCF, SDR-1 y TECK (retiene a
los timocitos). A consecuencia de la migracin intratmica que
realizan los timocitos durante su maduracin, los procesos de
seleccin positiva y negativa se llevan a cabo por interaccin de los
timocitos con diferentes tipos . Mientras DN y DP se ubican en el
rea cortical, las SP (CD4 o CD8) lo hacen en la regin medular.
Distintas quimiocinas, as como de la MEC, guan la trayectoria de
los timocitos a medida que maduran. Las CET corticales seran las
responsables de la seleccin positiva, mientras que las CD,
macrfagos y CET medulares seran responsables de la seleccin
negativa.
Seleccin positiva: El 1 control que sufre el TCR generado se
relaciona con su capacidad de interactuar con las CMH propias. La
mayora de los LT inmaduros poseen TCR incapaces de reconocer
pptidos en el marco de las CMH propias, o capaces de reconocerlos
pero con afinidad, mueren por apoptosis. Previene que emigren del
timo potencialmente peligrosas ya que podran activarse en la
periferia y generar respuestas autoinmunes. Sin embargo, es posible
que LT autorreactivos sobrevivan a la seleccin negativa y logren
culminar su maduracin por no encontrar a la propia que son capaces
de reconocer en el ambiente tmico. Estos deben ser controlados en
la periferia.
Una vez que los timocitos maduran y superan los controles del
timo, emigran como LT maduros. En los OLS, los que reconozcan
pptidos antignicos presentados por CD podrn activarse, proliferar y
diferenciarse a LT efectores o de memoria. Las del microambiente
tmico son capaces de presentar numerosas propias. Las CD y los
macrfagos internalizan autoAgs exgenos en forma muy eficiente y son
excelentes CPA de la sangre. Por ellos se las propone como
responsables de la induccin de tolerancia hacia autoAgs
hematopoyticos. Las CET medulares son capaces de presentar una
inmensa variedad de autoAgs presentes en otros tejidos, como
insulina, Tg o la MBP. Se las propuso como responsables de la
induccin de tolerancia hacia Ags presentes en tejidos
perifricos.
Captulo IX: Inmunidad mediada por LT
Los LT naive se extravasan en los OLS (GL, bazo y tejido
linftico asociado a mucosas) a fin de encontrar el Ag. Esto depende
de la interaccin de la L-selectina, expresada por todos los
linfocitos naive, con las sialomucinas GlyCam-1 y CD34 de las HEV
de los GLs, y MadCAM-1, de las HEV de las placas de Peyer y los
tejidos linfoides mucosos. Una vez que han ingresado en el rea T
interactan con las CD a fin de sensar en su superficie, la
presencia de pptidos antignicos presentados por CMH. Si reconocen
stos de modo adecuado, se activan, expanden y diferencian a LT
efectores (T CD8+ citotxicos, Th1 y Th2). Los pptidos antignicos
que se multiplican en el citosol son acarreados a la superficie de
la CPA por CMH I y presentados a LT CD8+, los que se activan a T
CD8+ citotxicas. Los que se multiplican en el compartimiento
vesicular o provienen de microorganismos endocitados son acarreados
a la superficie de las CPA por CMH II y presentados a LT CD4+. La
activacin de los LT CD4+ puede conducir a 2 perfiles: Th1 y Th2.
Los Th1 median el enfrentamiento con patgenos intravesiculares o
endocitados al compartimiento vacuolar e inducen la activacin del
macrfago. Los Th2 conducen el enfrentamiento con patgenos
extracelulares. Colaboran con los LB y les permiten montar una
respuesta humoral efectiva. Si los LT vrgenes no encuentran el Ag,
retornan a la circulacin a travs de los linfticos eferentes y el
conducto torcico. Son de vida media larga y pueden vivir aos sin
reconocer su Ag. Por el contrario, los LT efectores son de vida
media corta y, erradicado el proceso infeccioso, mueren por
apoptosis.
Generacin de T efectoras: la respuesta adaptativa NO se inicia
en el foco de infeccin sino en los OLS. Se concentra all el Ag
llevado por una CD que lo captur en la periferia, o trado
directamente por la linfa. Las CD poseen > capacidad para
interactuar con LT vrgenes, merced a interacciones entre las
molculas de adhesin, de naturaleza inespecfica. Participan LFA-1,
ICAM-3 y CD2, en el linfocito, e ICAM-1 y 2, LFA-3 y DC-SIGN
expresadas en la CD. El objeto de las interacciones es lograr la
asociacin transitoria de la CPA y el LT, a fin de que ste sense a
travs de su TCR y sobre la CPA, pptidos antignicos presentados por
CMH I o II. Sin embargo, en la mayora de las ocasiones el
reconocimiento no existe y el LT se libera de la CD a fin de
contactar con otras CD. Analizando la zona de contacto entre el LT
y la CPA (CD), las molculas interactuantes se distribuyen en
anillos concntricos. Los TCR y los pptidos antignicos asociados con
las CMH ocupan el rea central, mientras que las molculas de adhesin
ocupan el rea perifrica; se definen as los clusters
supramoleculares de activacin centrales (c-SMAC) y perifricos
(p-SMAC). Estos se forman despus de que se ha iniciado la
sealizacin a travs del complejo TCR-CD3. Esta organizacin
supramolecular constituye la sinapsis inmunitaria. Su formacin
potenciara las seales de activacin inducidas a travs del TCR, al
concentrar las intracelular que participan en la sealizacin. Tambin
podra imponer un lmite al tiempo durante el cual las vas se
mantienen activas, ya que la agregacin extensiva de los TCR, propia
del c-SMAC, favorecera la disminucin (down regulation) de los TCR.
La activacin del LT y su expansin clonal requieren la percepcin de
2 seales diferentes: seal 1, dada por el reconocimiento del pptido
antignico presentado por las CMH a travs del TCR. Involucra el
reconocimiento de sitios no polimrficos de las CMH II y I por parte
de los coR CD4 y CD8; seal 2, dadas por molculas coE expresadas en
la CD, que interactan con sus ligandos, expresados en el LT. En
ausencia de seal 2, la T no slo no se activar, sino que entrar en
un estado de anergia, que podr conducir a su apoptosis. An cuando
la evada, no podr activarse en respuesta a contactos futuros
convenientes. Durante el reconocimiento antignico CD4 o CD8 se unen
a sitios invariantes (no polimrficos) de las CMH II y I. Estas
interacciones son necesarias para que los LT CD4+ o CD8+ se activen
de manera adecuada. Las ppales molculas coE expresadas por las CPA
son: B7.1 (CD80) y B7.2 (CD86); ambas son reconocidas por el LT a
travs de la molcula CD28, expresada en forma constitutiva por ste.
Su entrecruzamiento, inducido por CD80/86, provee una potente seal
coE a los LT activados a travs de su TCR. Ello le permite al LT
producir IL-2, responsable de la expansin clonal. El R de IL-2 se
compone de 3 cadenas , y . La T activada (seal 1+2) tambin s! la
cadena del R de IL-2 (CD25), lo que permite generar en su
superficie el R de alta afinidad, que media una respuesta
proliferativa frente a < [IL-2]. De este modo, el clon activado
se expande y genera una progenie de 1000-10000 en un perodo de 5
das.cada miembro del clon expresar un TCR idntico al expresado por
la madre. La activacin de CD28 tambin estimula la s! de la
antiapopttica Bcl-XL en el LT, promoviendo la supervivencia de las
que integran el clon expandido. CTLA-4 presenta una homologa del
30% con CD28. Su expresin es inducida luego de activado el LT.
Interacta con CD80/86 pero no produce la activacin del LT, sino la
induccin de una poderosa seal inhibitoria. Desplaza a CD28 ya que
presenta una afinidad 20 veces mayor por CD80/86. Al activarse, los
LT expresan CD40 y las CPA, CD40L. La interaccin entre ambos media
la transduccin de seales estimulatorias en el LT e induce en la CPA
un > de CD80/86. Los LT activados, pero no los naive, expresan
FasL, y su interaccin con Fas conduce a la activacin de las
caspasas 8 y 3, lo que dispara la apoptosis. La expansin
linfocitaria requiere la presencia del Ag. Por lo tanto, la
eliminacin del Ag asociado con la resolucin de la infeccin,
redundar en el cese de la expansin clonal.
Generacin de T CD4+ efectoras: Th1 y Th2. Al activarse, los LT
se diferencian a efectoras capaces de mediar acciones
microbiostticas/microbicidas. La decisin del tipo al cual se van a
diferenciar ocurre durante la expansin clonal. Th1 y Th2 se definen
como tales en funcin del patrn de citocinas que producen. Las Th1
producen IL-2 e IFN; tambin TNF- y . Las Th2 producen IL-4, 5, 6,
9, 10 y 13. Ambas poblaciones pueden producir IL-3 y GM-CSF. La
generacin de respuestas Th1 y Th2 suele ser mutuamente excluyente,
consecuencia de la accin inhibitoria que ejercen el IFN sobre
respuestas Th2, y las IL-4 y 10 sobre respuestas Th1. Las Th1
median el desarrollo de una respuesta inflamatoria en los tejidos
perifricos, cuya efectora ppal es el macrfago activado (inducida
por IFN). En los tejidos infectados, el macrfago percibir adems
otros estmulos a travs de RRP. La activacin del macrfago es
esencial en la respuesta contra patgenos presentes en su
compartimiento vacuolar. Favorecen tambin el desarrollo de
respuestas T CD8+ citotxicas y la activacin de NK a travs de IL-2 e
IFN. La funcin central de las Th2 es colaborar con los LB en los
OLS a fin de permitirles montar una produccin efectiva de Acs de
isotipos IgG, A y E. Por lo tanto, cumplen un papel ppal en la
inmunidad frente a bacterias y parsitos extracelulares. Si bien los
Acs restringen su campo de accin al espacio extracelular, en ste
pueden neutralizar a los virus producidos por las infectadas y
controlar la expansin del proceso infeccioso. En los tejidos
perifricos tienen capacidad de secretar citocinas activadoras de
eosinfilos y mastocitos. Los LT, al activarse, pierden la expresin
de L-selectina, por lo que una vez que emigren no reingresarn en
los OLS. Th1 y 2 se reclutan en forma selectiva, de acuerdo con la
naturaleza del proceso infeccioso en curso. Th1 (pero no Th2)
expresan CCR5 y CXCR3, que unen quimiocinas inflamatorias,
producidas por endoteliales, epiteliales y leucocitos. Se
caracterizan por expresar > [] de ligandos de E y P-selectinas.
Los LT al activarse pierden la expresin del CCR7, R que reconoce
quimiocinas producidas en el rea T de los OLS. Los LT colaboradores
expresan CXCR5, que reconoce CXCL13, producida en los folculos
linfoides, traccionndolos. Las Th2 incrementan la expresin de CCR3,
R para eotaxina (CCL11). La produccin de eotaxina en los tejidos es
estimulada por citocinas del perfil Th2. Se expresa en eosinfilos y
mastocitos; participa en el reclutamiento de eosinfilos en las
mucosas de las vas areas y el tubo digestivo, asociado con
respuestas antiparasitarias y alergia. Los LT efectores, tanto Th1
como Th2, debern reconocer en la periferia nuevamente el mismo CMHp
que reconocieron originalmente en el OLS. Pero al activarse en la
periferia ya no requieren la percepcin de seales coE. Ello explica
que los LT CD4+ puedan activarse por macrfagos y LB, y
eventualmente por parenquimatosas que expresen CMH II. Las IL-12,
18, 23 y 27 son las encargadas de orientar la diferenciacin hacia
Th1. La IL-12 es producida por macrfagos y CD activadas, y ejerce
sus efectos a travs del R de alta afinidad expresado en LT
activados. Las Th2 pierden la expresin de su R. Tambin estimula la
proliferacin de LT CD4+; acta adems como FC para las NK. El R de
IL-12 sealiza a travs de la va JAK/STAT e involucra a STAT1, 3 y 4.
La IL-18 incrementa en los T CD4+ la s! de IFN. La IL-23 es
secretada por CD activadas y estimula la produccin de IFN y la
expansin clonal. La IL-27 comparte las actividades mediadas por
IL-12. El IFN es tambin producido por NK, LT CD8+ y LT, y es el
ppal activador de los macrfagos. La IL-4 producida por las NKT es
quien induce la diferenciacin a Th2. Las NKT son LT ya que expresan
un TCR, pero expresan tambin marcadores propios de las NK, como
CD161. Su TCR NO interacta con pptidos presentados sino que
reconoce glucolpidos presentados por CD1d. Se encuentran en sangre
perifrica, en OLS y en otros rganos como el hgado. Segn el modo en
el cual se activen pueden producir citocinas asociadas a Th1 (IFN y
TNF) o a Th2 (IL-4 y 13).
Activacin de LT CD8+ citotxicos: requiere de 2 seales:
reconocimiento antignico por el TCR y percepcin de seales coE. El
tenor de coestimulacin requerido es > que el de un LT CD4+
virgen. A travs de su interaccin con T CD4+ especficas para el Ag,
la CD incrementa la expresin de molculas coE. En consecuencia, la T
CD4+ expresa ms CD40L, que interacta con CD40 en la CD y se
incrementa la expresin de CD80/86. An cuando la coestimulacin
resulte suficiente, se requiere la colaboracin de las T CD4+ para
generar y mantener las CD8+ de memoria. Las T CD8+ desempean un
papel central en la inmunidad antiviral y participan en la
respuesta inmune contra ciertas bacterias y parsitos
intracelulares. La inmunidad conferida por las T CD8+ se ejerce:
destruyendo infectadas (citotoxicidad) y produciendo un amplio
grupo de citocinas y quimiocinas.
Citotoxicidad: la activacin, expansin clonal y diferenciacin a T
ci.totxicos se completa 5 das luego de encontrar el Ag. Durante
este perodo, las T CD8+ s! granzimas y perforinas. Los LT CD8+
efectores abandonan el OLS y se dirigen a los tejidos inflamados,
en busca de infectadas por el patgeno que dio lugar a su activacin.
Los LT citotxicos contactan con las del tejido, infectadas o no, a
travs de interacciones no especficas. Participan LFA-1, ICAM-1 y 2.
Esta interaccin es transitoria, a menos que el LT reconozca el
pptido antignico presentado por CMH I. En ese caso, se produce un
cambio en la afinidad de LFA-1 por su ligando, que tiene como
consecuencia la estabilizacin de la unin entre el LT citotxico y la
diana. Pueden destruir a las diana: mediante la liberacin de
granzimas y perforinas, o a travs del sistema FasL/Fas. Una vez que
descarg el contenido de sus grnulos sobre la membrana de la diana,
se separa de sta y puede volver a reconocer y matar otras
infectadas. Las pueden morir de 2 maneras: el dao inducido por
agentes qumicos o fsicos, como el calor excesivo, la falta de O2 o
el dao de la membrana mediado por el CAM (complemento), provoca la
desintegracin o necrosis , que conduce a la liberacin del contenido
intracelular a la MEC. Esto suele originar consecuencias
perjudiciales para el tejido normal y promover reacciones
inflamatorias. La otra forma es la apoptosis donde, en condiciones
fisiolgicas, ciertas del organismo estn programadas para morir. La
va extrnseca es disparada por R, como el Fas que expresan dominio
de muerte. La va intrnseca es inducida por agentes capaces de
alterar la permeabilidad de las membranas mitocondriales, lo que
conduce a la liberacin al citosol de agentes proapoptticos, como el
citocromo C. Independientemente de la va, las que transitan este
proceso expresarn en la cara externa de su membrana
fosfatidilserina, que es reconocida por macrfagos, CD y otras .
Ello conduce a la fagocitosis de las apoptticas. Los mecanismos
citotxicos conducen a la apoptosis de la diana y no a su necrosis.
Los LT CD8+ efectores no requieren seal 2 (como s los naive) para
activarse. Les permite destruir parenquimatosas infectadas, que no
expresan molculas coE. Los LT CD8+ producen IFN y TNF-. El IFN acta
directamente inhibiendo la replicacin viral e incrementando la
expresin de CMH I, facilitando el reconocimiento del pptido. Cumple
un papel crucial en la activacin de macrfagos y en la promocin de
diferenciacin a Th1.
Captulo X: Inmunidad mediada por LB
Existen 3 poblaciones de LB: B2 (LB), B1 y B de la zona marginal
del bazo (BZM). La poblacin B2 es la ms abundante en la circulacin
sangunea y en los OLS. Los plasmocitos derivados de los LB2 son los
encargados de producir Acs contra Ags proteicos. Requieren no slo
reconocer el Ag a travs de la Ig de superficie, sino tambin recibir
seales coE por LTh2 que reconocen en los B2 al pptido antignico
unido a CMH II. Las otras 2 poblaciones de LB pueden diferenciarse
y producir Acs sin necesidad de recibir seales de los LTh2. Ambos
(B1 y BZM) cumplen un papel relevante en la defensa contra
bacterias encapsuladas.
Linfocitos B1: son las 1 B que se generan durante el desarrollo
embrionario y el hgado fetal es su ppal productor. Prevalecen en
las cavidades peritoneal y pleural; son capaces de autorrenovarse
localmente, es decir, expandirse sin necesidad de contactar con Ags
forneos. CXCL3 cumple un papel fundamental en su migracin y homing;
se expresa en las de las cavidades pleural y peritoneal, en
particular en macrfagos y del omento. Pueden abandonar las
cavidades corporales utilizando la red de linfticos del omento y el
diafragma, y regresar nuevamente desde la sangre atravesando los
capilares sanguneos presentes en los agregados linfoides del
omento, sit