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Células del sistema inmunitario

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2.1. CÉLULAS DEL SISTEMA INMUNITARIO

2.1.1. CÉLULAS LINFOIDES.

2.1.1.1. HETEROGENEIDAD MORFOLÓGICA.

2.1.1.2. MARCADORES.

2.1.2. CÉLULAS T.

2.1.2.1. . TCR-2/CD3

2.1.2.2. . TCR-1/CD3

2.1.3. CÉLULAS B.

2.1.4. CÉLULAS DE LA TERCERA POBLACIÓN (TPC) O CÉLULAS NULAS.

2.1.5. ACTIVACIÓN LINFOCITARIA.

2.1.5.1. UNIÓN A UN Ag.

2.1.5.2. LECTINAS MITÓGENAS.

2.1.5.3. Ac MONOCLONALES.

2.1.5.4. EFECTOS DE LA ACTIVACIÓN LINFOCITARIA.

2.1.5.5. MARCADORES DE ACTIVACIÓN.

2.2. SISTEMA FAGOCÍTICO MONONUCLEAR (SFM).

2.2.1. SISTEMA RETICULOENDOTELIAL (SRE): macrófagos profesionales.

2.2.1.1. TIPOS DE MACRÓFAGOS.

2.2.1.2. FUNCIÓN DE LOS MACRÓFAGOS PROFESIONALES.

2.3. CÉLULAS DENDRÍTICAS.

2.3.1. TIPOS DE CÉLULAS DENDRÍTICAS

2.3.2. LOCALIZACIÓN EN ORGANOS LINFOIDES

2.3.3. LINAJE DE CÉLULAS DENDRÍTICAS

2.3.4. REGULACIÓN DE LA RESPUESTA INMUNE POR CÉLULAS DENDRÍTICAS

2.3.5. OBTENCIÓN DE CÉLULAS DENDRÍTICAS IN VITRO

2.4. GRANULOCITOS (PMN).

2.4.1. NEUTRÓFILOS (90%). Los gránulos son neutrófilos (afinidad por colorantes neutros).

2.4.2. EOSINÓFILOS.

2.4.2.1. MORFOLOGÍA Y FENOTIPO.

2.4.2.2. MADURACIÓN.

2.4.2.3. FUNCIÓN.

2.4.3. BASÓFILOS Y MASTOCITOS.

2.5. PLAQUETAS.

 

clip image002 Células del sistema inmunitario

2.1. CÉLULAS DEL SISTEMA INMUNITARIO

Todas las células del sistema inmunitario proceden de células primordiales pluripotentes a través de dos líneas principales de diferenciación.

a) LÍNEA LINFOIDE. Produce los linfocitos T y B, ambos con Rc de superficie para Ags. Existe además una tercera población de células (TPC) o células nulas, que no tienen los Rc típicos y son citotóxicas.

b) LÍNEA MIELOIDE: Conduce a la formación de monocitos, macrófagos y granulocitos. Hay además otras células auxiliares como las células presentadoras de Ag (CPA), plaquetas que intervienen en la coagulación e inflamación y mastocitos.

clip image004 Células del sistema inmunitario

2.1.1. CÉLULAS LINFOIDES.

Los linfocitos se producen en los órganos linfoides primarios (timo y médula ósea) a un ritmo de 109/día. Algunas de estas células emigran a los órganos linfoides secundarios (bazo, ganglios linfáticos, amígdalas y tejido linfoide no encapsulado).

En el adulto hay unas 1022 células (2% del peso total del cuerpo). Estas células son el 20% de los leucocitos totales.

2.1.1.1. HETEROGENEIDAD MORFOLÓGICA.

Los linfocitos son heterogéneos en cuanto al tamaño, morfología, relación N/C, grado de tinción citoplasmática y presencia de gránulos azurófilos. Al microscopio óptico y con tinción GIEMSA se distinguen dos tipos de células en reposo:

a) Linfocitos pequeños (sin gránulos azurófilos y relación N/C alta). Los LT en reposo presentan dos patrones morfológicos:

- Patrón no granular: la mayor parte de los LTh y LTc presentan “cuerpos de Gall” (acumulaciones de lisosomas primarias asociados a gotitas lipídicas).

- Patrón granular: 10% de LTh y 35% de LTc/s presentan morfología linfocitaria granulosa (LGL) con lisosomas primarios dispersos por el citoplasma y un aparato de Golgi bien desarrollado. Los gránulos son electrodensos y peroxidasa negativo.

b) Linfocitos granulares grandes o LGL (con gránulos azurófilos y relación N/C baja). Son las TCP (la mayoría) y algunos LT que tienen un número alto de gránulos. En los tejidos tienen morfología dendrítica.

c) Linfocitos B: en reposo no muestran cuerpos de Gall y su citoplasma está ocupado por lisosomas aislados y dispersos; en los LB activados hay síntesis de RER.

d) Células NK: junto con LT TCR-1+ y algunos LTc, se caracterizan por poseer morfología LGL, aunque un número más elevado de gránulos azurófilos.

2.1.1.2. MARCADORES.

Los linfocitos y otros leucocitos, así como sus precursores hematopoyéticos, presentan patrones característicos de moléculas de superficie, que pueden ser aprovechadas como marcadores para distinguir y caracterizar distintas poblaciones celulares. Son moléculas que pueden utilizarse para identificar a las poblaciones celulares con el uso de Ac monoclonales específicos marcados con una sustancia fluorescente. El termino CD (“cluster of differentiation” ó designación de agrupamiento) se usa para la denominación de marcadores. Se pone CD seguido de un número. Si no se está seguro se pone una w delante del número (por ejemplo, CDw38).

Hay varios tipos de marcadores:

- Marcadores de linaje: característicos de cada linaje. Ej: CD3 es marcador de LT.

- Marcadores de maduración: expresados en distintos estadios de diferenciación celular. Ej: CD1 es marcador de LT del timo y CD5 de periferia.

- Marcadores de activación: aparecen sólo después que la célula quede activada por algún estímulo. Ej: Rc de IL-2 es marcador de LT periféricos activados; los linfocitos CD3+ se dividen en dos subtipos, según las isoformas de CD45: las células CD45RA+( células vírgenes) y las células CD45RO+ (células de memoria).

Marcadores de superficie Linfocito B Linfocito T CD4+ Linfocito T CD8+ Célula NK
CD2 - +++ +++ +++
CD3 - +++ +++ -
CD4 - +++ - -
CD8 - - +++ +/-
CD19 +++ - - -
CD16 - - - +++
CD56 - - - +++
CD57 - + + +++
CD11b - - - ++
CD18 - +++ +++ ++
Ig +++ - - -
CD45 +++ +++ +++ +++
CD5 +/- +++ +++ -
HLA-II +++ - - -
HLA-I +++ +++ +++ ++
2.1.2. CÉLULAS T.

Los linfocitos T son células que maduran en el timo, aunque se cree que existen mecanismos de maduración extratímicos de localización periférica (piel, mucosa intestinal). Durante la embriogénesis, es el hígado el principal productor de células T. Durante las ultimas semanas de vida fetal, está función pasa a la médula ósea, que produce células que se dirigen al timo, donde se producen linfocitos T.

El primer marcador usado para identificar los linfocitos T fue el CD2, implicado en la formación de rosetas por unión a los eritrocitos de carnero. En la actualidad se usa el receptor de las células T (TCR), del que se conocen dos tipos: TCR-1 (a/b) y TCR-2 (g/d). Ambos TCR aparecen unidos a CD3 (transmisor de la señal).

2.1.2.1. . TCR-2/CD3

Son la mayoría de los linfocitos (85-95%). Los CD4+ predominan 2:1 sobre los CD8+ en sangre periférica.

a) CD4+/MHC-II: son los linfocitos LTh y reconocen al Ag asociado a MHC-II. A microscopio, la mayoría muestran el llamado corpúsculo de Gall (un grupo de lisosomas primario junto con gotitas de lípidos). Según el patrón funcional de secreción de citocinas, se distinguen dos clones de LTh:

- LTh1 (secretan IL-2 e IFN-gamma): median en la actividad citotóxica y en la inflamación local; son importantes en la inmunidad celular y defensa contra parásitos intracelulares.

- LTh2 (secretan IL-4, IL-5, IL-6 e IL-10): estimulan la inmunidad humoral, producción de Ac y son importantes en la lucha contra parásitos extracelulares.

- También hay un bajo porcentaje de CD4+ que expresa marcadores de NK, pero no producen IL-2 y no proliferan en respuesta a Ag y mitógenos.

b) CD8+/MHC-I: son los LTc y LTc/s. Un 65% de ellas poseen cuerpo de Gall. Reconocen el Ag expuesto en moléculas MHC-I de células propias infectadas con virus o cancerosas, lo cual, junto con las señales adecuadas de citoquinas, provoca la activación y proliferación clonal, con diferenciación a linfocitos T citolíticos (CTL), que matan extracelularmente a las células propias enfermas.

2.1.2.2. . TCR-1/CD3

Son células de una primitiva población citotóxica (5-15% de los linfocitos totales) que opera en los lugares de entrada de los gérmenes (mucosas). Otros marcadores son CD7, CD2, CD56.

- CD4-/CD8-: linfocitos intraepiteliales (IEL) no activados y de sangre periférica.

- CD4-/CD8+: linfocitos intraepiteliales activados de mucosas y con actividad citotóxica.

Las TCR-1/CD3+ se desarrollan a partir de precursores procedentes del hígado, los cuales abandonan el hígado y acaban de madurar en órganos periféricos (únicos células conocidas que maduran fuera de los órganos linfoides primarios). Estas células pueden tener actividad NK y, tras un cultivo de 24 horas con IL-2, pueden generar LAK. No son circulantes, sino que se localizan en ciertos epitelios (por ejemplo, los linfocitos intraepiteliales del intestino). Parece que están especializados en reconocer ciertos patógenos (por ejemplo, micobacterias), que tienden a entrar por las mucosas.

2.1.3. CÉLULAS B.

Son células de vida media corta y de morfología no granular. Son el 5-15% de los linfocitos circulantes y se definen clásicamente por la expresión constitutiva de Ig en su membrana, que están insertadas por un fragmento hidrófobo en el extremo C-terminal. Este Rc antigénico de las células B (BcR) está formado por un heterodímero Ig-b Ig-a unidos por puentes disulfuro e implicados en la transducción de señales al interior celular. Reconocen al antígeno en forma soluble. Tiene una estructura parecida a la IgM, pero se diferencia de esta en las regiones transmembrana e intracitoplasmática. Estas Ig se detectan con Ac fluorescentes (la tinción en frió con Ac fluorescentes forma un anillo, círculo o parcheado).

En los mamíferos, los linfocitos B se diferencian en la médula ósea, mientras que en las aves lo hacen en la bursa o bolsa de Fabricio. La generación de linfocitos B maduros se puede dividir en dos fases:

- Fase inicial independiente del Ag.

- Fase antígeno dependiente que culmina con la transición al estado de célula plasmática secretora de Ac.

En ausencia de estímulo antigénico, estos linfocitos B maduros vírgenes mueren por apoptosis al cabo de unos pocos días. Si, en cambio, se une por su BCR al Ag complementario específico (y con la ayuda de señales de macrófagos y células T), se pone en marcha la selección y proliferación clonal, que termina (al cabo de 4-5 días) con la diferenciación de dos subpoblaciones: una de células plasmáticas secretoras de Ac, y otra de células B de memoria (cebadas).

Las células plasmáticas carecen de Ig de membrana, son mayores y con más proporción de citoplasma que las B de las que proceden, su RE está muy desarrollado. Secretan gran cantidad de Ac con la misma especificidad antigénica que la de las mIg de la célula B original. No circulan por la sangre ni por los vasos linfáticos, sino que se localizan en los órganos linfoides secundarios y los lugares de la respuesta inmunológica. Viven unos pocos días; al ser células en fase de diferenciación terminal, carecen de capacidad mitótica, y mueren por apoptosis.

Los linfocitos B cebados de memoria pueden vivir en reposo durante largos períodos (más de 20 o 30 años). Cuando se exponen al Ag específico, dan una respuesta inmunitaria más rápida, más intensa, y con mayor afinidad. Su aspecto es similar al de los linfocitos B vírgenes.

La mayoría de los LB humanos en sangre expresan simultáneamente IgM e IgD en su membrana. Algunas células expresan IgG, IgA o IgE de superficie, además de otros marcadores de linfocitos:

- MHC-II (HLA-DP, DQ, DR): importante para la presentación de Ag a los LT CD4+.

- Hay Rc de complemento de C3b (CR1) y C3d (CR2) que están implicados en la activación y asentamiento linfocitario. El CR2 es el Rc del VEB.

- Rc de IgG (CD32), CD19, CD20 y CD22.

- CD5 en LB productores de autoAc (células B1 en contraposición al resto de LB, que son B2). También se encuentra en las células proliferantes de la leucemia linfocítica crónica (LLC).

2.1.4. CÉLULAS DE LA TERCERA POBLACIÓN (TPC) O CÉLULAS NULAS.

- Representan el 15-20% de los linfocitos sanguíneos.

- La mayoría (no todos) son linfocitos granulares grandes (LGL), con mayor proporción de citoplasma que los linfocitos T o B.

- Poseen mitocondrias y ribosomas libres, pero poco REr. Exhiben gran A. de G. Lo que más destaca a microscopio es la existencia de unos gránulos azurófilos densos a los electrones, delimitados por membrana.

- Poseen dos tipos de funciones: acción citotóxica y acción reguladora del sistema inmune a través de las citoquinas que producen.

- A diferencia de otros linfocitos, carecen de especificidad y de memoria, por lo que forman parte del sistema de inmunidad natural o inespecífico.

- Sus marcadores distintivos son CD16 y CD57, pero carecen de marcadores de los linfocitos del sistema específico.

- Su maduración es extratímica.

- Son células que carecen de Rc de Ag convencionales (TCR-/CD3- e Ig-).

Las TPC pueden distinguirse según su función en:

a) Células NK: destruyen algunas células tumorales infectadas por virus (son células con actividad agresora natural).

b) Células K: citotoxicidad celular dependientes de Ac (ADCC).

c) Células LAK: proceden de las células NK tras cultivarlas 24 horas con IL-2.

Las TPC liberan IFN-gamma y otras citocinas que son importantes en la regulación de la hematopoyesis y la respuesta inmunitaria.

Tipo celular Función Rc antigénico Marcador específico Sangre Nódulos linfáticos Bazo
Linfocitos B Producción de Ac (inmunidad humoral) Ac de superficie (inmunoglobulina) Rc de Fc y C3d (CD21); MHC-II, CD45RB y CD80 10-15 20-25 40-45
Linfocitos T ab 70-75 70-75 40-45
Cooperadores Estímulos para células B: crecimiento y diferenciación (inmunidad humoral). Activación de macrófagos a través de citocinas (inmunidad mediada por células) Heterodímero a/b CD3+, CD4+, CD8-, CD2+
Citotóxicos Lisis de células portadoras de Ag virales y en aloinjertos Heterodímero a/b CD3+, CD4-, CD8+, CD2+
Supresores Inhibición de la respuesta inmunitaria Desconocido CD3+?, Normalmente CD4- y CD8+
Linfocitos T gd Lisis de células portadoras de Ag propios inducidos por estrés y Ag de bacterias intracelulares Heterodímero g/d CD3+, CD4-, CD8+, CD2+ 5 Escasa Escasa
Células NK y K Lisis de células tumorales, citotoxicidad dependiente de Ac Reconocimiento de niveles reducidos de Ag del MHC ? Rc Fc para IgG (CD16), CD56, CD57 10 Escasa Escasa
2.1.5. ACTIVACIÓN LINFOCITARIA.
2.1.5.1. UNIÓN A UN Ag.

Los LT y LB se activan cuando se unen a un Ag para el que son específicos, en presencia de células accesorias. Los linfocitos vírgenes en reposo proliferan y maduran hasta convertirse en células efectoras y de memoria (selección clonal a través del reconocimiento antigénico), en los órganos linfoides secundarios. Las células de memoria recirculan a través del tejido corporal, linfa y sangre.

2.1.5.2. LECTINAS MITÓGENAS.

Son sustancias derivadas de plantas y bacterias que se unen, formando enlaces cruzados, con residuos hidrocarbonados específicos de Rc de superficie de linfocitos. Estas sustancias estimulan policlonalmente a los linfocitos.

Algunas lectinas son:

- Fitohemaglutinina (PHA), concavalamina A (Con A): LT.

- Mitógeno pockwed (PWM): LB y LT.

- Lipopolisacárido (LPS): LB

2.1.5.3. Ac MONOCLONALES.

Los Ac frente a CD3, TCR y CD2 son también mitógenos de LT, in vitro, y dan lugar a la producción de citocinas y expresión de Rc para distintas citocinas. Los Ac anti-IgM son mitógenos de LB.

2.1.5.4. EFECTOS DE LA ACTIVACIÓN LINFOCITARIA.

Los linfocitos estimulados evolucionan hacia el ciclo celular y maduración a linfoblasto (aumenta la basofilia y el volumen celular):

a) Blasto T: son células grandes, con citoplasma que contiene los orgánulos típicos. Los blastos pueden ser agranulares o granulares según la presencia o ausencia de gránulos electrodensos (todos los clones de LTh y LTc son granulares en el hombre).

b) Blastos B: maduran hacia la diferenciación para dar:

- Células plasmáticas (con aparato secretor desarrollado) que tienen un citoplasma basófilo y nucléolo excéntrico. Estas células rara vez están en sangre (0.1%) y sí en tejidos y órganos linfoides secundarios. Cada célula es productora de Ac de una sola especificidad y clase de Ig.

- Células de memoria (linfocitos pequeños) que se encuentran en los centros germinales (centrocitos) y recirculando por linfa y sangre.

2.1.5.5. MARCADORES DE ACTIVACIÓN.

Con la activación de los LB y LT aumenta la expresión de diversas moléculas en su membrana y se induce la expresión de novo de otros marcadores (de activación) que mejoran la interacción entre células.

a) Activación de los LT.

- CD25 (Rc de IL-2).

- MHC-II y CD38 durante las primeras fases ontogénicas y después desaparecen.

- CD71 (Rc de TRANSFERRINA) y CD38, que se expresan durante la ontogenia de los LT y después desaparecen.

- MHC-II: marcador de activación tardío.

- CD45RO+: células de memoria.

b) Activación de LB.

- Rc de IL-2 de alta afinidad.

- MHC-II, CD23 (Rc de IgE de baja afinidad) y Rc de factores de crecimiento y diferenciación celular, tales como IL-3, IL-4, IL-5, IL-6.

- CD71 (Rc de transferrina).

- Los marcadores característicos de las células plasmáticas son CD38 y PCA-1 que están ausentes en las fases iniciales.

- IgD- y CD22+ en las células de memoria.

2.2. SISTEMA FAGOCÍTICO MONONUCLEAR (SFM).

El sistema fagocítico mononuclear (SFM) está constituido por los monocitos circulantes y los macrófagos tisulares. Los promonocitos de la médula ósea, al madurar salen de ella, diferenciándose en monocitos circulantes, que al cabo de unas 8 horas emigran a distintos tejidos, donde se convierten en macrófagos. Las células de este sistema pueden tener dos funciones:

a) Macrófagos fagocíticos profesionales: eliminación de Ags particulados.

b) Células presentadoras de Ag (CPA): presentar el Ag a los linfocitos sensibilizados para ese Ag.

clip image006 Células del sistema inmunitario

2.2.1. SISTEMA RETICULOENDOTELIAL (SRE): macrófagos profesionales.

Las células mieloides progenitoras evolucionan a promonocitos y monocitos en la médula ósea; los monocitos salen a la circulación sanguínea (reservorio circulantes) y emigran a diversos sistemas orgánicos e hísticos, en donde se convierten en macrófagos. En termino medio, 24 horas después de su ultima división, los monocitos salen de la médula ósea (no hay reserva de monocitos en la médula). La vida media de los monocitos en la sangre periférica es de 72 horas, y una vez que salen a los tejidos no vuelven a sangre periférica.

Los monocitos son células grandes, con núcleo en forma de herradura y gránulos azurófilos. Tienen una membrana citoplasmática ondulante, aparato de Golgi bien desarrollado y alto número de lisosomas que contienen PEROXIDASA e HIDROLASAS ÁCIDAS para destruir los microorganismos fagocitados, y que van a poder ser secretadas.

Al cabo de unas 8 horas de su salida de la médula, los monocitos migran a tejidos y se diferencian a macrófagos.

2.2.1.1. TIPOS DE MACRÓFAGOS.

Los macrófagos pueden ser residentes (fijos en tejidos) o libres.

a) Residentes: cumplen misiones concretas en cada uno de los tejidos, pudiendo recibir, en su caso, denominaciones peculiares. Por ejemplo:

- células de Kupffer, en las paredes vasculares de los sinusoides hepáticos

- células mesangiales de los glomérulos renales

- macrófagos alveolares de los pulmones

- macrófagos de las serosas (p. ej., de la cavidad peritoneal)

- células de la microglía del cerebro

- osteoclastos de los huesos

- histiocitos del tejido conjuntivo

b) Libres: están estratégicamente situados para atrapar material extraño en órganos linfoides secundarios:

- macrófagos de los sinusoides esplénicos (en el bazo)

- macrófagos de los senos medulares (en los ganglios linfáticos)

Los macrófagos son células de vida más larga que los neutrófilos (meses e incluso años). Poseen un núcleo en herradura. En su citoplasma se ve un abundante retículo endoplásmico rugoso y gran número de mitocondrias. Están especialmente adaptados a luchar contra virus, bacterias y protozoos intracelulares.

2.2.1.2. FUNCIÓN DE LOS MACRÓFAGOS PROFESIONALES.
2.2.1.2.1. EN LA RESPUESTA INMUNE NATURAL.

A) Actividad fagocítica:

Los fagocitos engullen (fagocitan) partículas extrañas (microorganismos y macromoléculas extrañas), células propias lesionadas o muertas y restos celulares.

El fagocito se ve atraído por quimiotaxis, se adhiere por receptores al microorganismo o partícula extraña, con lo que se activa la membrana del fagocito, emitiendo pseudópodos (basados en el sistema contráctil de actina-miosina), que finalmente se fusionan, cerrándose y creándose una vesícula membranosa que engloba al antígeno, denominada fagosoma.

La destrucción intracelular de la partícula extraña comienza con la entrada del fagosoma en la ruta endocítica: el fagosoma se fusiona con los gránulos, para formar el fagolisosoma.

El contenido vertido de los gránulos, junto con otras actividades del macrófago, supone una batería de mecanismos microbicidas y microbiostáticos, además de enzimas hidrolíticas que digieren las macromoléculas. El material de desecho se elimina por exocitosis.

Este sería el mecanismo fagocítico básico, pero dicho mecanismo primitivo se ve mejorado (unas 4.000 veces) por medio de otros componentes del sistema inmune: se trata de un conjunto de moléculas, denominadas opsoninas, que recubren al microorganismo, y que sirven de vínculo de unión entre la partícula invasora y el fagocito. Como ejemplo de opsoninas se cuentan la IgG (para la que el fagocito posee el receptor Fcg R) y el componente C3b del complemento (para el que el fagocito dispone del receptor CR1).

B) Actividad antimicrobiana:

La actividad antimicrobiana viene dada por dos vías:

- mecanismos dependientes de oxígeno:

o intermediarios reactivos de oxígeno (ROI)

o intermediarios reactivos de nitrógeno (RNI)

- mecanismos independientes de oxígeno: proteínas antimicrobianas preformadas:

o péptidos catiónicos como las defensinas

o catepsina G (proteinasa neutra)

o lisozima

o lactoferrina (secuestra Fe y altera las proteínas de FeS

C) Producción de citoquinas.

Los macrófagos producen citoquinas que atraen a otras células, sobre todo a PMN neutrófilos. Dichas citoquinas son las responsables de muchos de los efectos sistémicos de la inflamación (p. ej., la fiebre). También producen factores para fibroblastos y células endoteliales, que promueven la reparación de los tejidos dañados.

Algunos de los productos secretorios de los macrófagos
Enzimas hidrolíticas Lisozima, colagenasa, elastasa, activador del plasminógeno,
Metabolismo del ácido araquidónico Prostaglandinas, leucotrienos
Metabolismo del oxígeno Peróxido de hidrógeno, Radicales hidróxilo, superóxido
Citocinas IL-1, TNF-a, IL-6, IL-12
Componentes del complemento C4, C2
Los monocitos se ponen en contacto con microorganismos o células tumorales por medio de Rc
Rc de manosil-fucosil (MFR) Se une a microorganismos no encapsulados que poseen estos azucares en su superficie
CD14 Rc para proteína copuladora de LPS (LBP), que está presente normalmente en el suero y recubre las bacteria Gram (-).
Rc de Fc-IgG alta afinidad (CD64), intermedia (CD32) y baja (CD16). Rc de C3b (CD35 o CR1) Ejercen diferentes funciones:- Desencadenamiento de la destrucción celular.- Opsonización.- Fagocitosis
Rc de C3bi(CR3), CD11b, MAC-1 Están presentes en macrófagos activados junto con los Ags LFA-1 (CD11a).
MHC-II En los macrófagos que funcionan como CPA.
2.2.1.2.2. CÉLULAS ACCESORIAS EN LAS RESPUESTAS INMUNES ESPECÍFICAS.

Como células presentadoras de antígeno (APC): no todo el Ag se degrada totalmente en la ruta endocítica. Quedan péptidos de unos 10 aminoácidos de longitud que se asocian dentro del endosoma con moléculas MHC de tipo II. Los complejos {MHC-II + péptido} de la vesícula emigran a la membrana citoplásmica, con lo que quedan expuestos en la superficie del macrófago, listos para ser reconocidos por los linfocitos TH específicos, para su activación.

Los macrófagos son activados por los linfocitos TH. Los linfocitos TH activados tras su contacto con las células presentadoras secretan a su vez citoquinas que activan a los macrófagos, con lo que éstos mejoran sus capacidades fagocíticas y destructivas. De esta forma, los macrófagos activados por citoquinas sirven como células efectoras de la inmunidad celular.

Los macrófagos activados son a menudo los efectores finales de las respuestas humorales. Conforme avanza la respuesta inmune, se produce IgG y se activa el complemento, los cuales sirven como opsoninas que ayudan al macrófago a sus funciones fagocíticas y citotóxicas (mejoras en un factor de 4.000). Por ello, el macrófago es frecuentemente en encargado final de eliminar al microorganismo en la rama humoral de la inmunidad.

En resumen, el macrófago cumple un papel central en el sistema inmune, participando tanto en la fase de reconocimiento como en la de presentación del Ag y en la efectora.

2.3. CÉLULAS DENDRÍTICAS.

Las células dendríticas (DC) son una población heterogénea que deriva continuamente de las células progenitoras hematopoyéticas CD34 y tras la maduración residen en los tejidos periféricos linfoides y no linfoides.

2.3.1. TIPOS DE CÉLULAS DENDRÍTICAS

Hay distintos tipos de células dendríticas según su localización y función.

Células de Langerhans. Funcionalmente, las DC inmaduras se encuentran presentes en los tejidos periféricos y se especializan para capturar antígenos por endocitosis mediada por receptor o macropinocitosis. Las células de Langerhans (LC), un tipo de célula dendrítica de la piel, expresan bajos niveles de moléculas del MHC-II que tras estimulación aumentan sus niveles de MHC-II, aumentan su tamaño, su morfología dendrítica y pierden su capacidad adherente. Por esta razón, las LC recién aisladas se consideran células inmaduras que tienen la capacidad de migrar a órganos linfoides periféricos y madurar, hasta convertirse en eficientes CPA.

Las células veladas se encuentran en los vasos linfáticos aferentes que drenan los nódulos linfoides. Estas células se caracterizan porque no se unen a glóbulos rojos recubiertos por anticuerpos, no internalizan partículas y además son no adherentes al momento de su aislamiento y durante el cultivo. Su función y tipificación con el uso de marcadores de membrana no ha sido claramente definida.

En general, una vez las células dendríticas (DC) que se encuentran en los tejidos periféricos han fagocitado, migran a los nódulos linfoides a través de la linfa donde se encuentran como células veladas. En las zonas T del nódulo, las DC interdigitantes activan las células T específicas de antígeno. Durante su migración, ocurre un proceso de maduración que involucra la pérdida de la capacidad fagocítica y aumenta sus propiedades estimulatorias para células T CD4+ y CD8+ vírgenes. Las DC interdigitantes disponen de pocos fagosomas y lisosomas y no hacen endocitosis in vivo. Se localizan en las áreas de células T de los nódulos linfoides. En los humanos expresan altos niveles de CD83 y de dos proteínas intracelulares llamadas P55 y S100.

2.3.2. LOCALIZACIÓN EN ORGANOS LINFOIDES

En los ganglios linfáticos hay dos tipos de CPA:

a) Células dendríticas foliculares: se encuentran en la corteza (zona B), en los centros germinales y presentan los Ags a los LB. Son células que carecen de MHC-II y sí que poseen CR1 y Rc de Fc.

b) Células dendríticas interdigitantes: se encuentran en la paracorteza (zona T), que presentan los Ags a los LTh. Son células con MHC-II.

En el TIMO, las CPA se presentan como células dendríticas interdigitadas en la zona medular (zona de maduración) y presentan los Ags a los LT. Estas CPA son ricas en MHC-II y presentan autoantígenos durante la ontogenia de los LT (selección negativa de LT que reaccionan contra los Ags propios).

2.3.3. LINAJE DE CÉLULAS DENDRÍTICAS

Las DC han sido dividas clásicamente en dos grupos de acuerdo con la expresión de marcadores de superficie.

Las DC mieloides expresan el marcador CD11c+ y marcadores mieloides como CD13+ y CD33+ y requieren de factor estimulador de colonias granulomonocítico (GM-CSF) para sobrevivir. Estas células pueden inducir diferenciación de LT hacia células efectoras Th1 productoras de Interferón g (INF- g)

Las DC linfoides, también conocidas como células dendríticas plasmocitoides, son CD11c-, expresan el receptor de la cadena a de IL-3 (CD123) y a diferencia de las DC mieloides, requieren de IL-3 pero no de GM-CSF para sobrevivir. Las DC linfoides inducen diferenciación hacia Th2 productoras de IL-4.

Sin embargo, el tipo de respuesta linfoide generada no depende únicamente del linaje de la DC, pues se ha demostrado que variando las condiciones de cultivo, tanto las DC linfoides como las mieloides, pueden inducir respuesta linfoide Th1 y Th2. Esto parece depender de múltiples factores tales como la naturaleza del estímulo antigénico y su vía de entrada, el microambiente y la proporción de APC y LT.

La IL-10 se ha descrito como una citoquina inhibitoria de la liberación de INFg por parte de los LT de tipo 1 y se ha encontrado también que tiene un efecto inmunosupresor de células dendríticas, causado por una reducción en la expresión de moléculas MHC-II, moléculas coestimuladoras y de adhesión y el marcador de maduración CD83.

Las DC tímicas, caracterizadas por la expresión del homodímero CD8a, son al parecer de origen linfoide, generadas de precursores tímicos y se localizan en la médula del timo y en las zonas de células T del bazo y nódulos linfoides, son incapaces de procesar antígenos proteicos y se han asociado con inducción de tolerancia.

2.3.4. REGULACIÓN DE LA RESPUESTA INMUNE POR CÉLULAS DENDRÍTICAS

Las DC regulan la respuesta inmune alterando el medio ambiente local y sistémico a través de receptores de membrana y una variedad de moléculas secretadas, como citocinas, que generan señales que influencian el crecimiento, la muerte y la diferenciación de otras células que participan en el reconocimiento y eliminación de células anormales o que han cumplido su vida media.

La célula dendrítica tiene la capacidad de secretar IL-12 que polariza la respuesta linfoide Th1. Algunos estímulos de maduración para DC como el lipopolisacárido (LPS), el poli I:C, las bacterias y los virus inducen la producción de IL-12 por parte de las DC. En contraste, el factor de TNF-a, IL-1 y la toxina del cólera no inducen esta producción de citocinas, favoreciendo una respuesta linfoide Th2.

Además de IL-12, se ha demostrado que las DC producen IL-18 e IFN-a que en determinadas condiciones promueven un patrón de respuesta Th1 y en otras induce la secreción de IL-4 que promueve una respuesta Th2. También pueden secretar IL-10 que regula de manera negativa la respuesta de los linfocitos T.

2.3.5. OBTENCIÓN DE CÉLULAS DENDRÍTICAS IN VITRO

Las DC inmaduras pueden ser generadas a partir de cultivos de monocitos de sangre periférica humana en presencia de GM-CSF e IL-4 y su maduración se obtiene adicionando moléculas como LPS, CpG, citocinas como IL-1 y TNF-a, complejos inmunes y proteínas de choque térmico (HSP).

A partir de precursores CD34+ obtenidos de sangre de cordón o médula ósea en presencia de GM-CSF y TNF-a, se obtienen dos tipos intermediarios de DC, definidos por su expresión diferencial de los marcadores CD14 y CD1a.

Las células de Langerhans pueden obtenerse en presencia y en ausencia de TGF-b. A partir de una subpoblación de células CD14+/CD1a- que no expresan la molécula CD11b, en ausencia de TGF-b. A partir de monocitos o DC sanguíneas CD11c+/CD1a+ en presencia de GM-CSF, IL-4 y TGFb.

2.4. GRANULOCITOS (PMN).

Los granulocitos se producen en la médula ósea (80 millones/min). Una vez formado, el granulocito no abandona la médula ósea, sino que permanece unos 3 días, constituyendo el pool de reserva. El tiempo de estancia en sangre es de 6-10 horas y la mitad de ellos están adheridos a la pared de los vasos. Después de la salida de los capilares, los granulocitos tienen una vida media corta de 3-5 días. Representan el 60-70% de los leucocitos sanguíneos totales.

No son específicas de un Ag y desempeñan un papel importante en la inflamación y en la barrera inespecífica de protección contra microorganismos. Las formas maduras tienen el núcleo multilobulado y gran cantidad de gránulos que sirven para clasificarlas.

2.4.1. NEUTRÓFILOS (90%). Los gránulos son neutrófilos (afinidad por colorantes neutros).

Los agentes quimiotácticos son C5a, C3a, productos de degradación del sistema fibrinolítico y generador de cininas, productos de secreción de linfocitos, plaquetas y ciertas bacterias. Poseen tres tipos de gránulos:

Primarios Secundarios Terciarios
LisozimaMieolperoxidasaFosfolipasa A2Elastasa

Catepsina

Hidrolasas ácidas

Proteína catiónica

LisozimaFosfolipasa A2ColagenasaLactoferrina

Fosfatasa alcalina

CatepsinaGelatinasa

Estas sustancias son capaces de destruir los microorganismos que son fagocitados y también pueden ser secretadas al medio cuando la partícula no puede ser fagocitada (ADCC e HPS III).

2.4.2. EOSINÓFILOS.

Son leucocitos PMN que se localizan en sangre y tejidos. En las personas normales, su concentración en sangre es de 100-7000/mm3 y aumenta hasta 100 veces más en procesos alérgicos, parasitosis, inflamaciones crónicas, inmunoterapia del cáncer y SIDA. Están directamente implicados en los procesos alérgicos de tipo asmático y en reacciones frente a parásitos.

2.4.2.1. MORFOLOGÍA Y FENOTIPO.

Poseen un núcleo bilobulado (sementado) y un citoplasma rico en gránulos que contienen un cuerpo central cristaloide rodeado de una matriz de proteínas catiónicas que son las que fijan los colorantes ácidos. Los eosinófilos pueden liberar sus gránulos por exocitosis, constituyendo la única forma de usar su armamento de gránulos contra dianas grandes no fagocitables como los Helmintos.

2.4.2.2. MADURACIÓN.

El proceso de maduración de los eosinófilos es una respuesta mediada por los linfocitos T CD4+, de tipo TH2 y está regulado por la acción de GM-CSF, IL-3 e IL-5. De ellos, la IL-5 es esencial y suficiente para inducir la maduración del eosinófilo y la eosinofilia en el ratón. El IFN-gamma, por el contrario, inhibe la aparición de eosinofilia en sangre y tejidos.

Productos almacenados en los gránulos
Proteínas no enzimáticas Proteína básica mayor (MBP)Proteína catiónica del eosinófilo (ECP)Proteína X del eosinófilo (EPX o EDN)
Proteínas enzimáticas Peroxidasa del eosinófiloColagenasaArilsulfatasaBeta-glucuronidasa
Productos generados de novo
Lípidos PGE2PGD2PGF2TXA2

LTC

PAF

metabolitos del oxígeno Anión superóxidoPeróxido de hidrógenoOxigeno singlete
2.4.2.3. FUNCIÓN.

Los eosinófilos son atraídos por productos liberados por LT, mastocitos y basófilos, como el factor quimiotáctico eosinófilo de la anafilaxia (ECF-A). Estas células se van a unir al helminto por medio de Rc de IgG, se desgranulan y liberan la proteína básica principal (tóxica) que destruye al gusano.

También liberan histaminasa y arilsulfatasa que inactivan a histamina y a la sustancia reactivante de la anafilaxia (SRS-A) respectivamente. Con esto se consigue

- Amortiguar la respuesta inflamatoria.

- Reducir la migración de los granulocitos hacia la lesión.

Pueden fagocitar y destruir microorganismos ingeridos, pero no es su función principal.

2.4.3. BASÓFILOS Y MASTOCITOS.

Ambos tipos celulares poseen Rc de alta afinidad de IgE en la superficie celular. La unión del Rc con inmunocomplejos provoca la desgranulación de mediadores que producen la reacción de HPS I.

a) Los basófilos son menos del 0.5% de los leucocitos circulantes y se caracterizan por la presencia de gránulos de color azul violeta intenso. Se encuentran en sangre y linfa. Son células polinucleares y membrana plasmática lisa.

b) Los mastocitos son células que se encuentran en los tejidos, muy parecidas a los basófilos que proceden también de la médula ósea. Son células mononucleadas y membrana plasmática con numerosas prolongaciones. Existen dos clases de mastocitos:

- Mastocitos asociados a las mucosas (MMC): dependen de LT.

- Mastocitos asociados a tejido conjuntivo y epitelios (CTMC): independientes de los LT.

Los gránulos de estos dos tipos celulares contienen heparina, ECF-A histamina y serotonina. También pueden sintetizar SRS-A. Para que se produzca la liberación de estos mediadores se tienen que entrecruzar por lo menos dos Rc de IgE con IgE y el alergeno.

El basófilo parece ser un tipo celular diferente a las células cebadas. Así, el basófilo madura en médula ósea y circula en sangre como célula diferenciada y sólo pasa a tejidos cuando se produce un estímulo inflamatorio. Los mastocitos proceden de un precursor distinto a los basófilos en medula ósea; viajan por sangre en forma inmadura y pasan a los tejidos, donde maduran.

2.5. PLAQUETAS.

Las plaquetas contienen gránulos que participan en la inflamación y defensa innata del organismo. Poseen MHC-I, Rc de IgG de afinidad media y Rc de IgE de baja afinidad.

Cuando hay una lesión en el endotelio, las plaquetas se adhieren a la superficie y liberan gránulos que aumentan la permeabilidad, atraen leucocitos y activan el complemento.

Neutrófilos Eosinófilos Basófilos Mastocitos
Localización >90% leucocitos circulantes 2-5% leucocitos circulantes 0.2% leucocitos circulantes Mucosas
Marcadores de superficie CD16LFA-1Rc C5aCR1 y CR3 CD16Rc IgE baja afinidadLFA-1Rc C5a

CR1 y CR3

Rc IgE de alta afinidadLFA-1Rc C5aCR1 y CR2
Enzimas granulares PeroxidasaFosfatasa ácidaFosfatasa alcalinaLisozima

Transferrina

Transcobalamina

PeroxidasaFosfatasa ácidaProteína básica mayorProteína X de eosinófilos

Proteína catiónica

Histaminasas

Arilsulfatasa

-Peroxidasa-Preformados: histamina, heparina, factores quimiotácticos ECF-A y NCF.- De novo: SRS A (C4 y D4), B4, PG, tromboxanos, PAF. -Fosfatasa ácida y alcalina.-Preformados: histamina, heparina, factores quimiotácticos ECF-A y NCF.- De novo: SRS A (C4 y D4), B4, PG, tromboxanos, PAF
Función Fagocítica AntihelmínticoAntiinflamatorioFagocitosis Reacciones de HPS I

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