Inmunología: La ciencia de la defensa del cuerpo

DEFINICIÓN: Rama de la medicina que se encarga del estudio de la respuesta inmune frente a patógenos, agentes tóxicos y células dañadas.

Ciencia que se encarga de la respuesta de defensa

• Edward Jenner: Padre de la inmunología (ya que es el padre de la vacuna)

• Pasteur: Creó la vacuna contra el cólera

• Evitaban la viruela haciendo injertos de costras (chinos y turcos)

Inmunidad: Viene del latín inmunis, capacidad de defensa ante un antígeno

Microambiente: Donde crecen las bacterias

Propiedades de una respuesta inmune

• Específica: Reacción a un antígeno

• Diversidad: Poder reaccionar a varios antígenos

• Memoria: Capacidad para recordar (IgG)

• Tolerancia: Capacidad para no atacar al propio cuerpo

• Amplificación: Capacidad de sobreestimular su respuesta (hacer un ejército)

• Cooperación: Reacción que va a existir entre varios tipos celulares con el mismo objetivo

  Serie blanca: Leucocitos

  • Granulocitos: Eosinófilos, basófilos y neutrófilos

  • Agranulocitos: Monocitos (macrófagos) y linfocitos (T, B y NK)

Conceptos

• Epítopo: Parte de una molécula que será reconocida por un anticuerpo a la cual se unirá por medio de linfocitos B o T

• Paratopo: Región específica de un anticuerpo que se une al antígeno (unión paratopo-epítopo)

• Antígeno: Sustancia que forma parte de un virus o de una bacteria que hace que el sistema inmune produzca anticuerpos (hay especificidad de cada anticuerpo y antígeno)

NOTA: Un antígeno es una sustancia que induce una respuesta inmunitaria en el organismo.

• Inmunógeno: Sustancia que está unida al sistema inmune, puede inducir a la producción de anticuerpos

• Hapteno: Sustancia pequeña capaz de reaccionar específicamente a anticuerpos, carece de inmunogenicidad, pero genera una respuesta inmune uniéndose a una proteína.

• Patógeno: Son organismos que causan enfermedad (bacterias, virus, hongos y parásitos)

• Patogenia: Proceso mediante el cual, un patógeno induce enfermedad en el hospedador.

Barreras inmunológicas: Donde el sistema inmune tiene acceso limitado

Algunos órganos y tejidos del cuerpo tienen mecanismos especiales para limitar el acceso del sistema inmunitario. Esta protección es esencial para evitar respuestas inmunitarias inapropiadas que podrían dañar estos tejidos sensibles. Algunos ejemplos incluyen:

• El ojo: En particular, la cámara anterior del ojo y la retina tienen mecanismos especiales para protegerse del ataque inmunológico. Esta protección es crucial para mantener una visión clara y evitar daños en estructuras delicadas.

• El cerebro: La barrera hematoencefálica (BHE) es una estructura que limita el paso de células inmunitarias y muchas sustancias desde la sangre al cerebro, protegiendo el tejido cerebral de posibles daños inflamatorios.

• El testículo: La barrera hemato-testicular limita el acceso de células inmunitarias al testículo, protegiendo los espermatozoides en desarrollo de posibles ataques del sistema inmune.

• La placenta: Durante el embarazo, la placenta actúa como una barrera entre la madre y el feto, limitando la exposición del feto al sistema inmune materno y evitando que las células inmunitarias maternas ataquen al feto.

• El cartílago: El cartílago es un tejido con una baja vascularización, lo que limita la entrada de células inmunitarias y factores proinflamatorios.

PAMPs y DAMPs: Señales de peligro para el sistema inmune

PAMPs: Patrón molecular asociado a un patógeno (antígenos propios del patógeno)

• Cualquier molécula que provenga de un patógeno (exterior)

DAMPs: Patrón molecular asociado a un daño (elementos de la propia célula)

• Son los que vienen de nuestras propias células (interior)

CD (Cluster of Differentiation): Marcadores de superficie celular

En inmunología, el término “CD” se refiere a “Cluster of Differentiation” (Grupo de Diferenciación).

Función: Estos son marcadores de superficie celular que se utilizan para identificar y clasificar diferentes tipos de células dentro del sistema inmunológico.

Regiones:

• Región celular

• Región transcelular

• Región intracelular

NOTA: Mayormente se encarga de la señalización que nos indica qué hacer, cómo y cuándo hacerlo.

Tipos de CD

• Estructurales: Comparten dominios de proteínas de un determinado tipo

  • Superfamilia de las inmunoglobulinas

  • Integrinas

  • Selectinas

  • Receptores de citocinas

  • Lectinas

NOTA: Deben de tener en común el dominio

• Funcionales: De acuerdo a la función que haga en la célula

  • Receptores de antígeno

  • Moléculas de adhesión

  • Co-receptores

  • Moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad

  • Moléculas co-estimuladoras

Nota: Activan mismas vías o tienen funciones similares

HUMAN CELL DIFFERENTIATION MOLECULES (MOLÉCULAS DE DIFERENCIACIÓN DE CÉLULAS HUMANAS): Nombran a los CDs

Sufijos:

• Los sufijos “+” (positivo) y “-” (negativo) se utilizan para indicar la presencia o ausencia de un marcador específico en la célula.

• “W” cuando no hay estructura completa o caracterizada

• “CD3” cuando se unen 2 anticuerpos iguales

Citocinas: Mensajeros del sistema inmune

Las citocinas son proteínas clave que permiten la comunicación y regulación entre células del sistema inmunitario, facilitando la respuesta inmune adecuada frente a infecciones y lesiones.

Clasificación:

• Interleucinas: Hacen referencia a la comunicación entre leucocitos

• Quimiocinas: Comparten un propósito específico de movilizar células inmunitarias

Funciones:

• Induce la supervivencia o apoptosis (para no generar daño)

• Se encargan de la activación, proliferación y diferenciación de células blanco

• Disminuyen la actividad enzimática de algunas células

NOTA: Regulan a las células

Funciones biológicas:

• Inducen la respuesta inflamatoria

• Regulan la hematopoyesis

• Participan en la cicatrización de las heridas

Clasificación de las citocinas

• Endocrinas: Actúan sobre células a cierta distancia de la célula.

• Paracrinas: Actúan sobre células cerca de la célula secretora

• Autocrinas: Actúan sobre la misma célula

Propiedades:

• Pleiotropía: Propiedad de una citocina para generar respuestas dependiendo del órgano diana

• Redundancia: Cuando dos o más citocinas se encargan de la misma acción, en la misma célula diana

• Sinergismo: Cuando el efecto de 2 citocinas diferentes impulsan o amplifican la misma acción

• Antagonismo: Generan la acción contraria

Familias:

• Interleucina 1: Son inflamatorias, viajan al mismo receptor y desencadenan las mismas vías.

• Hematopoyetina: Amplia cantidad de interleucinas. Su acción depende de la célula

• Interferones: Alfa, gamma y beta, desencadenan las mismas vías de señalización. No tienen el mismo receptor

Familia de Interleucinas 1 (IL-1)

Son secretadas en etapas muy tempranas de la respuesta inmune, secretadas principalmente por células dendríticas, monocitos o macrófagos.

IL-1α (Interleucina 1 alfa)

• Función: Activa células del sistema inmunitario y promueve la inflamación. Está involucrada en la respuesta inmune innata.

• Forma de Acción: Se encuentra principalmente en la forma madura en el citoplasma de las células y se libera en respuesta a estímulos inflamatorios.

IL-1β (Interleucina 1 beta)

• Función: Similar a IL-1α, IL-1β también es clave para la inflamación y la respuesta inmune. Estimula la producción de otras citocinas proinflamatorias y puede inducir fiebre.

• Forma de Acción: Se produce como una pro-citoquina inactiva que debe ser procesada para convertirse en su forma activa.

Vías de activación del IL-1R

1. Unión del ligando al receptor

2. Receptor sufre dimerización con su correceptor

3. Se libera Tyk2

4. Tyk2 fosforila a los residuos libres de tirosina en la cola del receptor

5. Los residuos fosforilados reclutan a MyD88

6. Estabiliza y activa a IRAK

7. IRAK fosforila a TRAF6

8. Une a TAB1 y TAB2 con una ubiquitina

9. TAB1 y TAB2 estabilizan a TAK1

NOTA: Tyk2 es una fosfoquinasa encargada de fosforilar a los residuos libres de tirosina de IL-1R

Cascada de MAPK

1. TAK1 fosforila a MEK-1

2. MEK-1 fosforila a MEK-2 ……… MEK6

3. MEK-3 o MEK-6 fosforilan y activan a ERK y JNK

4. Se divide en dos pasos que son:

   1. ERK fosforila a ELK

   2. JNK fosforila a JUN

5. Se divide en dos pasos que son:

   1. ELK viaja al núcleo y activa a FOS

   2. JUN viaja al núcleo

6. FOS y JUN se unen para formar a AP-1

NOTA: AP-1 (Es un factor de transcripción de la célula (solo se une a partes específicas del ADN))

Vía de factor nuclear kappa B

1. TRAK-1 fosforila a IKK

2. IKK escinde a IκBβ

3. IκBβ desestabiliza a IκBα

4. IκBα expone residuos de tirosina

5. TRAF6 poliubiquitina a IκBα

6. Proteosoma destruye a IκBα

7. NF-κB se activa y viaja al núcleo

NOTA: TAK1 activa la vía, TRAF-6 se encarga de romper los residuos de tirosina en IκBα y para activarse NF-κB deben destruirse IκBβ y IκBα