Componentes humorales de la inmunidad innata

Componentes humorales de la inmunidad innata

INNATE IMMUNITY Rapid responses to a broad range of microbes INMUNIDAD INNATA Respuesta rápida a un gran espectro de microrganismos INMUNIDAD ACQUIRED IMMUNITY Slower ADQUIRIDA responses to specific microbes Respuesta lenta a microorganismos específicos Barreras External naturales defenses Defensas Internal defenses internas Skin Químicas Fisicas Mucous membranes Fagocitos Phagocytic cells NK Antimicrobial proteins Humoral Respuesta response humoral (antibodies) (anticuerpos) Invading Microrg. microbes patógenos (pathogens) Biológicas Secretions Prot Inflammatory de Fase Aguda response Complemento Natural killer cells Respuesta celular Cell-mediated response (cytotoxic (Linfocitos citotóxicos) lymphocytes)

Macrófago rodeado de bacterias Linfocito atacado por virus HTLV Macrófagos atacando microfilarias

Defensas del organismo Microorganismo Inm. Innata Inm. Adaptativa Barreras naturales) Linfocitos B (LB) Anticuerpos Fagocitos Linfocitos T (LT) LT efectores Complemento Cél. NK Horas Días Tiempo post infección

El sistema inmunitario Innato y Adaptativo utilizan diferentes estrategias de reconocimiento de lo extraño INNATA Receptores específicos para estructuras altamente conservadas en patógenos, comunes dentro de la misma población celular Receptores para reconocimiento de PMAPs ADAPTATIVA Receptores con especificidad generada aleatoriamente. Un precursor común da origen a células con diferente especificidad. Receptores y anticuerpos específicos de Ag Diferentes microbios Diferentes microbios Receptores idénticos Receptores diferentes

Inmunidad Innata vs Adaptativa Innata Células con receptores Iguales en una misma población Especificidad limitada Actividad Inmediata No tiene memoria Corta duración Adaptativa Células diferentes en una misma población Es específica Actividad tardía Tiene memoria Larga duración

Sistema Inmune innato Células Macrófagos Células dendríticas Neutrófilos Basófilos Eosinófilos Linfocitos NK LB1 LTγδ Mastocitos Moléculas Complemento Citoquinas Proteínas de Fase Aguda

Inmunidad Innata: Componentes humorales Citoquinas Proteínas de Fase Aguda (PFA) Sistema del Interferón Complemento (C )

Citoquinas o citocinas Las citoquinas son proteínas producidas por células que afectan el comportamiento de otras células, uniéndose a receptores sobre sus membranas. Las interleuquinas (ILs) son citoquinas producidas por células del sistema inmune. Ej: IL-1, IL-2, TNFα, TNF β, INFα, INFγ, etc.

Fluido extracelular 1 Recepción 2 Transducción 3 Respuesta Receptor Moléculas involucradas en la transmisión de la señal Activación De respuesta celular citoquina

Modo de acción de la citoquinas Acción parácrina Acción autócrina Acción endócrina

Quimioquinas Las quimioquinas son citoquinas producidas por una gran variedad de células, que actúan como potentes atrayentes y activadores de leucocitos. Ej: IL-8, MIP-1α, MIP-2β

Quimiotaxis Es la migración direccional de células hacia un gradiente de concentración química, que constituye la fuente de atracción. célula migrando

Interleuquinas proinflamatorias IL-1 Mφ IL-12 IL-8 IL-6 TNFα Citoquinas producidas por macrófagos en respuesta a una infección

Interleuquinas proinflamatorias IL-1 Mφ IL-12 IL-8 Activa endotelios Activa linfocitos Quimiotaxis Activa leucocitos TNFα Activa endotelios permeabilidad vascular Activa coagulación IL-6 Activa linfocitos Activa NK Dif. de LT Efectos Locales Efectos Sistémicos Fiebre Producción IL-6 Prot. Fase aguda Fiebre Shock Fiebre Prot. Fase Aguda

Bajas cantidades Moderadas cantidades Grandes cantidades Inflamación Local Efectos sistémicos Shock Endotelios Moléculas de Adhesión IL-1, quimioquinas Hígado SNC Fiebre Corazón Baja presión Vasos sanguíneos Leucocitos Méd. ósea Prot. Fase Aguda coagulación Fragilidad Hígado Activación Leucocitos Hipoglucemia

Respuesta de fase aguda: Signos sistémicos Aumento de la temperatura corporal Adinamia Disminución del apetito Aumento de Proteínas de Fase Aguda (PFA) Síndrome febril

Proteínas de Fase Aguda Proteínas sintetizadas por el hígado cuya concentración plasmática se altera en respuesta a la inflamación aguda o lesión tisular. Participan en las fases tempranas de la defensa contra una infección.

Proteínas de Fase Aguda Interleuquinas proinflamatorias Hígado PROT. FIJADORA DE MANOSA (MBP) Colectina FIBRINÓGENO PROT. C REACTIVA (PCR) AMILOIDE SÉRICO P (SAP) Pentraxinas Activación del Complemento Opsonización

Cambios típicos en la concentración de algunas PFA Proteína C Reactiva mg/l Fibrinógeno % Eritrosedimentación mm/h Albúmina % Tiempo (semanas)

Sistema del Interferón o interferones de tipo I Son citoquinas producidas por células infectadas por virus que ayudan a células vecinas a resistir la infección Interferón α (IFN α ), Interferón β (IFN β ) e Interferón ω (IFN ω )

Interferones Tipo I

Acción antiviral de los Interferones de tipo I Interfieren con la replicación viral Activan a células NK Activan la inmunidad adaptativa de acción antiviral

ácido nucleico viral VIRUS 1 2 genes de IFN I activados Virus nuevos 6 6 Proteínas antivirales bloquean la multiplicación del virus mrna 3 5 IFN I estimula la producción de Proteínas antivirales Moléculas de Interferón Célula 1 Produce IFN; el virus la mata 4 4 Célula 2 Protegida contra el virus por el IFN de la célula 1

IFN tipo I: mecanismo de acción Célula infectada por virus (ARN de doble cadena) Producción de INF α y β Receptor para IFN I sobre células vecinas Activación de Ribonucleasa L Activación de Proteina Kinasa Degradación de ARN viral Inhibición de la síntesis de proteínas virales

Sistema del Complemento Es un conjunto de proteínas interactuantes, con actividad enzimática, presentes en el plasma y tejidos, cuya función es eliminar microorganismos patógenos extracelulares e inducir inflamación Nomenclatura: Factores Fragmentos C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 y C9 B, D, P, H, I a, b, c, etc (C3a y C3b, etc)

Inicio de la activación Vía Alternativa Microbio Vía Clásica Anticuerpo Vía Lectinas Prot. Fase Aguda (MBP) Funciones Efectoras C3a: Inflamación Eventos tempranos C3b adherido al microorganismo C3b: Opsonización C5a: Inflamación Eventos tardíos Complejo de ataque de membrana (MAC) Lisis

Complemento: via clásica Activación del C IgM soluble (sitios de unión inaccesibles) IgM unida a Ag Epitope en microorg. Si IgG soluble (no adyacentes) IgG unida a Ag (adyacentes) Si

Complemento: via de las lectinas MBP MBP MBP Azúcares de superficie

Complemento: activación Prot. Fijadora de Manosa Azúcares en la superficie de microorganismos Anticuerpos unidos a epitopes de microrganismos

Complemento: activación vía alterna No activadora Activadora El complemento se activa sobre las superficies de microrganismos

Complemento: Funciones Opsonización Unión Fagocitosis Complemento Bacteria Receptor C Fagocito

Complemento: Funciones Lisis Opsonización Activación de la respuesta inflamatoria Eliminación de inmunocomplejos Complemento Bacterias opsonizadas Receptores de complemento Complejos Ag-Ac extravasación Degranulación de mastocitos Tejido sangre Célula blanco Fagocito Fagocito

Fragmentos del C aumentan la permeabilidad vascular y la adhesión Anafilotoxinas C3a, C5a, C4a La permeabilidad aumentada permite el paso de líquido y con éste pasan inmunoglobulinas y C Aumenta el pasaje de células fagocíticas. Aumenta la actividad microbicida de estas células

Complejo de ataque de membrana (MAC)

Poros en la membrana plasmática por formación del complejo MAC

RECORDAR: El complemento activado por cualquiera de las vías (clásica, lectinas o alternativa) tiene las mismas funciones: Opsonización Inflamación Quimiotaxis Lisis

Médula ósea Linfocitos B1 (CD5+) Cavidad pleural Ontogenia temprana Localizadas en cavidades Auto-renovación T-independiente Ontogénesis temprana Cavidad peritoneal LB1 Anticuerpos Naturales (>IgM) e IgA Anticuerpos que se encuentran en sangre sin previa exposición al Ag son polireactivos (una molécula reacciona con varios antígenos propios y no propios)

Funciones de los Anticuerpos Naturales Eliminación de antígenos propios alterados y células senescentes. Primer línea de defensa contra bacterias y virus (opsonización y activación de complemento). Baja especificidad, baja afinidad. Inmunoregulación

Inflamación

Inflamación Inflamación es una respuesta al daño por parte del tejido vascularizado acumulación local de fluido, proteínas plasmáticas y leucocitos tiene como fin eliminar el estímulo que la desencadenó y reparar la lesión.

Inflamación: Signos Cardinales Rubor (enrojecimiento): hiperemia Calor: hiperemia. Dolor: estimulación nerviosa Tumor (hinchazón): Exudados Pérdida de función

Reacción Inflamatoria I. Reacción vascular: Cambios en vasos sanguíneos Vasoconstricción Vasodilatación (hiperemia) y edema I. Neutrofilia, formación de pus II. Reparación de tejido dañado

Mastocitos Potentes inductores de inflamación Gránulos citoplasmáticos Localización en tejido conectivo y mucosas

Activación de mastocitos Anafilotoxinas Microorganismos Estímulos físicos Alergenos Neurotransmisores Exocitosis: Histamina, proteasas, proteoglicanos, TNFα, GM-CSF, neuropéptidos Síntesis de novo: Leucotrienos, Prostaglandinas IL-1, TNF, SCF Síntesis de citoquinas: IL-1, -3, -4, -5, -6, -8, -10, -13, TGFβ INFLAMACIÓN Vasodilatación Quimiotaxis Extravasación Edema

Extravasación Leucocitaria

Extravasación Leucocitaria Marginación Rodamiento Adhesión Diapédesis Selectinas Integrinas Quimioquinas

Migración Leucocitaria Nº de células Neutrófilos Monocitos Linfocitos Horas Neutrófilos Monocitos Linfocitos

Inflamación: Efectos Locales Sangre Coágulo Histamina Quimioquinas Citoquinas Anafilotoxinas Quimiotaxis Oclusión < flujo sanguíneo > flujo linfático C C3a C5a INMUNIDAD ADAPTATIVA Presentación de Antígeno (Ganglio Linfático)