h
t t p
: /
/ b
i o
j a v
i e
r g e
o . b
l o g
s p o
t . c o
m / 2
0 1 2
/ 1 1
/ i n
m u n
o l o
g i a
- y
- s u
s - a
p
l i c
a c
i o n
e s
. h
t m
l
– Oficina: Departamento de Ciencias Basicas
– Correo electrónico:
[email protected]
Texto:
– Abbas (2009). Inmunología Celular y
Molecular . 6ta. Edición. Madrid: Elsevier.
– Goldsby, Kuby. (2007). Inmunología. México: Ed.
McGraw-Hill.
– Roitt, Brostoff, Male. (2009). Inmunología.
Séptima edición. Madrid: Mosby Elsevier.
• Unidad III: Serie Mononuclear. APCS Inflamación Aguda Y
Crónica.
Primer Examen
• Unidad IX: El Sistema del Complemento
• Unidad X: Citoquinas
Calificaciones
Segundo Parcial V, VI, VII 30
Tercer Parcial VII, IX, X, todo lo anterior
40
Albert Einstein
• El griego λγος (logos): ciencia o estudio
• Definición • Es la ciencia que estudia las respuestas de defensa
a
estímulos exógenos o endógenos.
Inmunidad
– Thucydides: Historiador y general ateniense
• “Aquellos que se curaron de la plaga pueden cuidar a los enfermos
porque ellos no van a contraer la enfermedad por segunda
ocasión.”
http://en.wikipedia.org/wiki/Thucydides
• Siglo XV ( 1401-1500)
– China y Turquía practicaban la variolación.
• La técnica consistía en inhalar el polvo proveniente de pústulas
de la viruela o insertar este en pequeñas heridas.
• 1718-Lady Mary Wortley Montagu, la esposa del embajador británico
en Constantinopla utiliza la técnica en sus hijos.
Edward Jenner
• Medico inglés que en el 1798 mejora la técnica de
variolación.
• Observa que los ordeñadores de vacas no contraen viruela.
– Inocula a un niño (James Phipps) de 8 años con
fluido proveniente de una pústula de viruela bobina.
– Para comprobar la efectividad de la técnica Jenner
inocula al niño con fluido de una pústula virulenta de origen
humano.
http://www.bbc.co.uk/history/historic_figures/jenner_edward.shtml
https://sites.google.com/site/chscowpoxassignment/prevention
Erradicación de la Viruela
Louis Pasteur
• 1885- Administra por primera vez una vacuna a un ser
humano.
– Luego de ser mordido por un perro que contenía la
rabia, Pasteur le administro al
niño Joseph Meister una serie de
preparaciones que contenían al
FIGURE 1-1 Wood engraving of Louis Pasteur watching Joseph
Meister receive the rabies vaccine. [From Harper’s Weekly
29:836;
courtesy of the National Library of Medicine.]
Experimentos que Llevan a Pasteur a Descubrir la Vacunación
I. Inyección de cepas viejas de cólera le añaden inmunidad a las
gallinas.
II. Atenuación por Calor del Bacilo del que Causa el Ántrax
Kelley 2003
Gallina Gris= control Gallina negra= inoculada con sangre de un
animal que murió de la enfermedad. Gallina blanca= no inoculada con
sangre
Pasteur sumergió las patas de la gallina blanca en agua fría y se
murió.
La hipótesis de Pasteur era que Bacillus
anthracis perdía la habilidad de proliferación a altas
temperaturas.
• 1890- presentaron las primeras evidencias acerca los mecanismos
inmunitarios.
– Demostraron que la utilización de suero de animales
que estaban previamente inmunizados de difteria le daba inmunidad a
animales no inmunizados.
• Behring desarrollo el suero anti
diftérico y anti-tetánico.
Elvin A. Kabat
• 1930- descubre que la parte del suero conocida como gamma
globulina (actualmente conocida como la inmunoglobulina) es la que
confiere inmunidad.
• La inmunoglobulina es la fracción de
la sangre que contiene los anticuerpos.
• La inmunidad mediada por anticuerpos se conoce como inmunidad
humoral.
• fluido corporal= humor
Elie Metchnikoff
• 1883-establece que las células también aportan al estado de
inmunidad del animal.
– Observa que células de la sangre, las cuales llamo
fagocitos, eran capaces de fagocitar microorganismos y materiales
foráneos. • Los fagocitos eran en realidad monocitos y
neutrófilos.
• El postulo que las células y no el suero, eran el mayor
contribuidor de inmunidad.
• Inmunidad humoral vs inmunidad mediada por células.
h
t t p
: / / e
n . w
i k
i p e
d i a
. o
r g
/ w
i k
i / %
C 3 %
8 9
l i e
_
Merrill Chase
• 1940- determino que las células blancas eran las encargadas de
transferir inmunidad contra la tuberculosis.
• inmunidad mediada por células.
• Luego en el 1950 fue descubierto que los linfocitos son los
encargados de mediar la respuesta inmune celular y humoral.
h
t t p
: / / e
n . w
i k
i p e
d i a
. o
– Linficitos B: inmunidad humoral
– Linfocitos T: inmunidad celular
Teorías que Trataron de Explicar la Interacción
Anticuerpo-Antígeno
• Antígeno o material foráneo – Substancia que se une a
un anticuerpo en
especifico.
• Anticuerpo- una substancia en forma de Y que es reclutada por el
sistema inmune para identificar y neutralizar un antígeno.
• Teoría selectiva y instruccional
Teoría Selectiva
• Establecida en 1900 por Paul Ehrlich. – Propone
que “receptores en cadena” expresados por las
células son los encargados de interactuar con agentes infecciosos
para inactivarlos.
• Propone que la unión entre anticuerpo y antígeno se asemeja a la
interacción entre una llave y su cerradura.
• La idea es basada en el concepto enzima-substrato
establecido por Emil Fischer (1894).
• Ehrlich sugiere que la mediante el receptor que esta unido a la
célula y el antígeno induce la producción y la liberación de
mas receptores con la misma especificad.
Teoría Instruccional
• 1930- El concepto fue postulado por Friedrich Breinl and Felix
Haurowitz.
• Basado en el modelo del plegamiento de proteinas
establecido por Linus Pauling.
• Establecía que el antígeno servía como un molde, donde el
anticuerpo adquiría su forma.
• Anticuerpo adquiere la conformación del antígeno.
Sistema Inmunológico
• Es un conjunto de células, tejidos y órganos diseminados por todo
el cuerpo que se encargan de neutralizar y destruir agentes
patógenos y células malignas.
• Dentro los agentes patógenos se encuentran los microorganismos
infecciosos tales como los hongos, bacterias y virus.
• Además puede ofrecer protección frente a los parásitos.
Características del Sistema Inmunitario
• Tiene la habilidad de distinguir entre lo que propio de lo
ajeno.
– En ocasiones ocurren errores y el sistema
inmunológico ataca células propias. • Enfermedades autoinmunes
(Ejemplo: Artritis y diabetes)
• Es especifico y desarrolla memoria. – Es
dirigido contra de moléculas en especificas.
– Crea memoria para realizar respuesta rápidas y mas
eficientes contra de agentes patógenos reincidentes.
• El sistema inmunológico incluye la inmunidad innata y
adaptativa.
Inmunidad Innata Inmunidad Adaptativa
No mejora ante la exposición de un mismo agente patógeno
Mejora ante la exposición de un mismo agente patógeno
inespecífico especifico
• Provee la primera línea de defensa en contra de
infecciones.
• La mayoría de sus componentes están presentes antes de la
aparición de una infección.
• No es especifica a un patógeno en particular. • Esta compuesta
por cuatro barreras:
Piel
• Es el órgano mas extenso del cuerpo que nos sirve de barrera
física.
• El pH acido (3-5), los ácidos grasos y la secreción sebácea
inhibe el crecimiento de bacterias.
http://www.fmd.org.mx/index.php?piel
• Secreción mocosa atrapa microorganismos y particulado aéreo (e.g.
polén y polvo).
• Microorganismos y particulado atrapado son liberados a través del
movimiento generado por los cilios epiteliales.
Membrana mucosa-bronquiolos del pulmón
Kuby-Inmunology
FIGURE 1-2 Electron micrograph of rod-shaped Escherichia coli
bacteria
adhering to surface of epithelial cells of the urinary tract. [From
N. Sharon and
Pasos para la Fagocitosis de una Bacteria
FIGURE 1-3 (b) Schematic diagram of the steps in phagocytosis of a
bacterium.
[Part a, Dennis Kunkel Microscopy, Inc./Dennis Kunkel.]
• I D.C.-Celsus (medico romano)describe los cuatro signos
cardinales de la inflamación como:
– Rubor (enrojeciemiento)
– Tumor (hinchazón)
– Dolor
I. Vasodilatación-aumenta el diámetro de los vasos
sanguíneos.
– Los vasos sanguíneos que llevan sangre fuera del área
afectada se contraen.
• La contracción induce el engrosamiento del “network”
capilar.
Eventos en la Respuesta Inflamatoria
II. Aumento en la permeabilidad capilar- induce el flujo de fluidos
y células desde los capilares hacia el tejido.
– El fluido (exudado) que se acumula posee una alta
concentración de proteínas.
– El aumento en el exudado induce el edema
(hinchazón del tejido).
cont.
Eventos en la Respuesta Inflamatoria
III. Migración (influx) de fagocitos- aumenta la permeabilidad de
los capilares para así dejar pasar los fagocitos.
• Pasos para la migración de los fagocitos –
Marginación: Adhesión de las células a la pared epitelial
de los vasos sanguíneos. – Diapédesis (migración):
migración de los fagocitos desde
los capilares al tejido. – Quimiotaxis: migración a
través del tejido hacia el área
afectada. – Fagocitosis: el agente invasor es engolfado
por células
como los neutrófilos para su neutralización y destrucción.
cont.
Inmunidad Adaptativa
• Es capaz de reconocer y eliminar de forma
especifica microorganismos y moléculas foráneas.
• Características: – Especificidad antigénica- permite
distinguir pequeñas
diferencias en los antígenos. – Diversidad- reconoce
millones de estructuras
encontradas en los antígenos. – Memoria Inmunológica
– Reconoce lo propio de lo ajeno
• Inmunidad adaptativa humoral y celular.
Inmunidad Humoral Y Celular
• Humoral- Un componente de la inmunidad adaptativa que envuelve la
transformación de la células B a células plasmáticas que
producen y secretan anticuerpos dirigidos contra a un
antígeno en especifico.
Cooperación entre los Linfocitos y las Células Presentadoras de
Antígeno
• Para que ocurra una respuesta inmune efectiva tiene haber una
interacción entre los linfocitos y las células presentadoras de
antígeno.
• Antigen-presenting cells (APC)
• Los linfocitos son los que definen los atributos inmunológicos de
la especificidad, diversidad, memoria y el reconocimiento de
lo propio de lo ajeno.
Linfocitos B
• Estos maduran en la medula ósea y cuando parten cada célula
expresa en su membrana un receptor único para un antígeno en
particular.
– Este receptor unido a la membrana de la célula B se
le conoce como anticuerpo unido a membrana.
• Los anticuerpos son glicoproteínas que consisten de dos
cadenas polipeptídica pesadas y dos cadenas
livianas.
Selección Clonal
• Cuando una célula B se encuentra con su antígeno esta se divide
rápidamente.
• Su progenie se diferencia a: – Células B memoria-
tiene una vida media mayor y
expresa el mismo anticuerpo de membrana que el de la célula B
parental.
– Células plasmáticas (Células B efectoras)- secreta el
anticuerpo y posee bien poco o nada del anticuerpo de membrana. •
Tienen una duración de varios días y pueden producir mas
de 2000 moléculas de anticuerpo por segundo.
Linfocitos T
• Tienen origen en la médula ósea y su maduración ocurre en la
glándula del timo.
• Reconoce a los antígenos siempre y cuando estén asociados a
proteínas membranales conocidas como complejo de
histocompatibilidad mayor (MHC).
nucleadas en vertebrados.
• Esta compuesta por una cadena pesada unida a una pequeña proteína
no variable conocida como β2-microglobulina.
• Estas moléculas presentan péptidos derivados de las proteínas
citosólicas.
– Ruta endógena
• Consiste en una cadena de glicoproteína alfa y beta.
• Estas moléculas presentan péptidos derivados de las proteínas
extracelulares.
– Ruta exógena o endocítica.
Copyright ©2002 Thomson Learning, Inc.
Subpoblaciones de Células T
• T helper (Th)- se distingue por poseer en su membrana la
glicoproteína CD4.
• Cluster of differantiation (CD)
– Se activan al tener contacto con el antígeno unido a
la molécula de MHC II.
– Citocinas
Subpoblaciones de Células T
• Células T citotóxica (TC)- se distingue por poseer en su membrana
la glicoproteína CD8.
• Al reconocer el antígeno unido a la molécula de MCH I, prolifera
y se diferencia en una célula efectora conocida como linfocito T
citotóxico (CTL, English acronym).
• CTL no produce tantas citocinas y en cambio muestra una
actividad asesina (cell-killing) y citotóxica.
cont.
• Es estructuralmente diferente al de las inmunoglobulinas.
• A diferencia de los anticuerpos asociados a membrana no puede
asociarse a un antígeno libre.
• El antígeno tiene que estar presentado a una molécula de
MHC.
• Esta compuesta por una cadena α y una β. – Cada
cadena posee una región transmembranal ,
constante y variable.
Kuby, 2008
• Son esenciales para la activación de las células Th.
– Las células Th solo pueden reconocer el antígeno
unido a la molécula de MHC II que esta presente en las APC.
• Estas células incluyen los macrófagos, linfocitos B y células
dendríticas.
– Expresan moléculas de MHC II.
• Son esenciales para la activación de las células Tc.
– Las células Tc reconocen el MHC I presente en las
“non-professional APC”.
• Estas celulas incluyen células nucleadas como los fibroblastos,
células epiteliales y hepáticas.