Introducción a la Inmunología-Unidad1.pdf

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 Introducción a la Inmunología Bio-241-T Segundo semestre 2013     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

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 –  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.
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   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.
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 –  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.