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Componentes celulares y organización tisular del sistema inmune adaptativo
Componentes celulares y organización tisular del sistema inmune adaptativo
Tipos celulares del sistema inmune adaptativo origen y características principales
El sistema inmune adaptativo
(SIA)
está compuesto por los
linfocitos B y T
Linfocitos T
La diferenciación ocurre en los órganos linfoides primarios, donde se originan y transitan por una serie de estadios complejos para expresar sus correspondientes receptores de antígenos y adquirir las características fenotípicas y funcionales que la definen como célula madura.
Se desarrollan en el timo
a partir de un progenitor indiferenciado pluripotencial que se origina en la médula ósea
Linfocitos B
Se originan en el
hígado fetal
, a partir de las primeras 8-9 semanas de la gestación humana y posteriormente su desarrollo continúa durante la vida adulta en la médula ósea.
Ambos tipos linfocitarios
inician su linfopoyesis
a partir del mismo precursor
hematopoyético CFU-Ly que origina toda la línea linfoide.
El
nacimiento y diferenciación
de todas estas células defensivas requiere de
factores estimuladores de colonias (CSF) e interleucinas.
Los órganos linfoides
primarios, médula ósea y timo
, serán liberados en forma de células maduras novatas o naive y
migrarán mediante el flujo sanguíneo
a los distintos órganos linfoides secundarios.
Organos linfoides secundarios
, donde comenzarán la
segunda parte de su diferenciación.
Se activarán adquiriendo su potencial capacidad efectora, y se generará la memoria antigénica.
Especializaciones de los órganos linfoides secundarios: ganglio linfático, bazo y placas de Peyer
Órganos linfoides secundarios
Encapsulados
Son
el ganglio y el bazo
Ganglios linfáticos
Distribuidos en todo nuestro organismo e intercalados en la
red de vasos linfáticos
Presentan una corteza en la que se sitúan los folículos B y se forman los centros germinales.
En dirección radial y debajo de la corteza se encuentran las áreas paracorticales.
Compuestas por acumulaciones de linfocitos T y algunas células dendríticas.
Se encuentra limitado por los senos marginales, y de su región pélvica parten las vías linfáticas eferentes.
Los linfocitos T activados y memoria, los plasmablastos, las células plasmáticas y los linfocitos B memoria son incorporados al torrente sanguíneo
Bazo
Es un tejido reticular grande poco compartimentalizado
Presenta una cápsula formada de tejido conectivo que se introduce de forma radial en el parénquima mediante trabéculas incompletas
Todos los linfocitos T y B y las células presentadoras de antígeno
Los macrófagos
Las células dendríticas
Principal órgano linfoide secundario encargado de filtrar las infecciones e inmunocomplejos
Provengan del sistema circulatorio
Es el responsable de la activación de las respuestas inmunes específicas.
Presenta una alta capacidad hematopoyética en las primeras fases del desarrollo.
Mayoritariamente para actuar como reservorio sanguíneo y regulador del envejecimiento y deterioro de los eritrocitos viejos y plaquetas gracias a la pulpa roja
No encapsulados
Son los tejidos linfoides difusos y las placas de Peyer.
Placas de Peyer
sitúan a lo largo de la submucosa del intestino delgado, en su mayor parte en el íleon, aunque también se pueden localizar en el duodeno y el yeyuno
Principalmente debajo de las criptas y en el microvilli, entre las vellosidades donde la mucosa es más baja
Se las puede localizar en el tracto gastrointestinal y respiratorio
Estructura característica en corona o toroidal compuesta de linfocitos T.
Lleva asociada en su parte inferior los folículos B.
Los linfocitos T y B son aportados por la circulación sanguínea mediante las vénulas endoteliales altas.
Son clave
en la tolerancia hacia los alimentos, diferenciando lo ofensivo de lo inofensivo, y en la defensa frente a los microorganismos patogénicos
Tejidos linfoides difusos
Están situados a lo largo de todo nuestro organismo
No son más que tejidos difusos apenas compartimentalizados con acumulaciones de células B en forma de folículos o centros germinales rodeados de linfocitos T.
Nunca recubiertos por una cápsula.
Cubren la mayoría de la superficie de las submucosas y lámina propia del tracto digestivo, respiratorio y urogenital
Representan las vías de entrada más importantes a los microorganismos
Linfocitos B
5 y el 20% de los linfocitos sanguíneos periféricos
Se encuentran
en grandes números en los órganos linfoides secundarios,
principalmente bazo, ganglios linfáticos y amígdalas y en la médula ósea.
Son células mononucleares
, debido a que el núcleo es esférico y ocupa la mayor parte del espacio intracelular.
Son las únicas células capaces de
sintetizar y secretar las inmunoglobulinas.
IgM, IgD, IgA, IgG e IgE
Son responsables de la
defensa humoral específica.
Se encargan de la defensa
frente a
bacterias y parásitos
con modo de vida extracelular.
Origen
Médula ósea
Órgano linfoide primario
Va a producir linfocitos B a lo largo de toda nuestra vida.
El número elaborado disminuye progresivamente con la edad.
Se encuentra en la diáfisis de los huesos largos o en la epífisis del hueso esponjoso.
Se generan los receptores clonales de antígeno
(BCR o receptor de células B) mediante el proceso de recombinación somática.
Se liberan las células novatas maduras al torrente circulatorio.
Mas del 75% de las células B
son eliminadas por apoptosis o por macrófagos
situados cerca de los sinusoides medulares.
Diferenciación
Se inicia con un progenitor que se encuentra cerca del endostio.
El endostio es una membrana que se encuentra recubriendo las laminillas óseas que forman parte del conjunto trabecular óseo que conforma las cavidades internas del hueso
En las
trabéculas
se encuentra una malla estromal formada por células reticulares claves en su
diferenciación
.
La célula progenitora de un linfocito B adyacente al endostio efectúa en primer lugar una interacción
En el
receptor CD44 con el ácido hialurónico de las células del estroma reticular
, junto con otras moléculas de adhesión.
Se produce la interacción entre el receptor c-Kit de la célula progenitora y su ligando
SCF (stem cell factor) presente en las células estromales.
La célula estromal reticular devuelve una serie de señales.
Como la
liberación de IL-7
Es crítica en la progresión de la diferenciación del progenitor B y en su proliferación.
Comienza la
recombinación somática
de los genes.
La cadena pesada del BCR y, en este estado de diferenciación, a la célula se la denomina célula Pro-B
La recombinación somática
consiste en un proceso genético asociado a la diferenciación de los linfocitos B y T
Unos pocos genes denominados V, D y J y unas enzimas únicas en la naturaleza
Recombinasas (Rag-1 y Rag-2)
Enconjunto con una enzima capaz de insertar nucleótidos al azar, denominada desoxitransferasa terminal (TdT)
Capaces de generar una secuencia recombinante única a partir de cortes y ligaciones entre distintos segmentos génicos.
En el caso de los linfocitos B, la célula Pro-B
Comienza a reordenar los genes que codifican para la región variable de la cadena pesada de una
inmunoglobulina del isotipo IgM
En el momento en que
la célula consigue producir un Pre-BCR funcional
Se exporta correctamente a la membrana plasmática, continuará proliferando, y en el
estadio de célula Pre-B
pequeña comenzará el reordenamiento de la cadena ligera.
La célula B, denominada inmadura, expresa en su superficie un auténtico BCR que es una inmunoglobulina de membrana de la clase IgM
El último paso antes de ser liberada a la circulación general, a través de los senos venosos, en forma de célula B novata madura radica en efectuar un último proceso genético denominado procesamiento alternativo.
Una célula B novata madura coexpresa dos clases de inmunoglobulinas en su superficie: la IgM y la IgD.
Clases de linfocitos B
Convencionales o B2
Se caracterizan
Proliferan y se seleccionan
Interaccionan con linfocitos Th
Reconocen un antígeno extraño en un órgano linfoide secundario
Realizan el cambio de isotipo
Proceso que intercambia los genes que codifican para una IgM por una IgA, IgG o IgE
Hipermutación somática
Mutaciones puntuales del ADN que mejoran la afinidad de la inmunoglobulina ante el antígeno
Se diferencian a una célula efectora plasmática de vida corta que secreta anticuerpos
Una célula memoria de vida larga que no los secreta sino que los produce en una forma de membrana.
La célula que se activa en el órgano linfoide secundario no termina su diferenciación in situ.
Puede migrar a la circulación para terminar de madurar en la médula ósea.
Se le denomina
plasmablasto.
Linfocitos T
Constituyen entre el 60 y el 80% de los linfocitos sanguíneos periféricos.
Se encuentran principalmente
en el timo y en los órganos linfoides secundarios.
Son las células más relevantes en la acción de
dirigir las respuestas del sistema inmune.
Son responsables de la
defensa celular específica
Se encargan de la defensa frente a
bacterias y parásitos
con modo de vida intracelular,
células infectadas por virus y células tumorales.
Origen
El Timo
Órgano linfoide primario
Es una estructura bilobular
situada en el mediastino superior anterior
, a la altura del corazón y justo posterior al esternón.
Se divide en tres zonas consecutivas
Corteza
Todo envuelto en una cápsula externa y estratificado
por prolongaciones de la misma hacia el
interior denominadas trabéculas.
Área corticomedular
Médula
A lo largo de la vida disminuye su producción
Es el espacio anatómico aséptico donde nacen, reordenan sus genes y se educan los linfocitos T
Mueren el 95-98% de los candidatos
T novatos maduros funcionales
Serán liberados a la circulación.
Se generan en el timo a partir de un
precursor pluripotencial
Originado en la médula ósea denominado
progenitor tímico temprano.
Diferenciación
El progenitor tímico temprano
se dirige a la
corteza
Comienza a
expresar c-Kit y se compromete a generar un linfocito T
Diferenciándose de su precursor llamado
timocito.
Puede diferenciarse a otros tipos celulares
Células dendríticas
Células natural killer (NK).
Macrófagos
En la corteza
El precursor inicia los procesos de recombinación interaccionado
con las primeras células que se encuentra.
Las células epiteliales subcapsulares
, también llamadas células nodriza, ya que
producen grandes cantidades de IL-7.
La citocina
crítica en mantener la proliferación de los timocitos y asegurar su progresión en su
diferenciación.
Clases de linfocitos T
Se diferencian en función de las moléculas de histocompatibilidad a las cuales están restrictos en
linfocitos
T CD4+ o Th (o colaboradores o helper)
Se caracterizan por estar restrictos a las moléculas de histocompatibilidad de clase II
Reconocer pequeñas cadenas de aminoácidos
13-18 aminoácidos que han sido procesadas y presentadas por las células presentadoras de antígeno profesionales
Prertenecen a patógenos que provienen del exterior celular
bacterias extracelulares, hongos
Se encargan de
secretar distintas citocinas
IFN-J, IL-4, IL-17, IL-9, IL-10...
que dirigen la actuación del sistema inmune.
Linfocitos T CD8+ o Tc (o citotóxicos)
Están restrictos a las moléculas de histocompatibilidad de clase I
Reconocen pequeñas cadenas de aminoácidos
9-11 aminoácidos que han sido procesadas y presentadas por cualquier célula nucleada.
Pertenecen a patógenos que provienen de su interior celular (bacterias intracelulares y virus).
Su función es la eliminación de células mediante la liberación de productos citotóxicos como las granzimas y las perforinas.
Linfocitos NKT
Presentan un TCR semiinvariante capaz de reconocer
Pertenecen a estructuras características de ciertos patógenos con modo de vida intracelular como por ejemplo Mycobacterium.
Pequeños fragmentos lipídicos, glicolípidos o similares presentados por las moléculas pertenecientes a la familia del CD1
Las NKT se caracterizan por reordenar poco sus genes y de forma poco azarística.
TCR conservado, suelen ser dobles negativas o expresar solo el receptor CD4.
Su potencial todavía no está bien determinado.
Reconoce un importante papel antivírico e inmunorregulador y secretan grandes cantidades de citocinas de manera inmediata y sin sufrir procesos de polarización.
Organización tisular. Órganos linfoides secundarios y terciarios
Los linfocitos B y T son liberados
por parte de la
médula ósea y el timo
En forma de células maduras novatas
, cada uno con
un receptor distinto y una capacidad de reconocimiento antigénica única.
Se dirigirán a los órganos linfoides secundarios
Se acumularán y permanecerán esperando a que los antígenos los activen.
Se encuentran estratégicamente situados en aquellas zonas anatómicas de nuestro organismo.
Se puedan concentrar de la forma más eficiente posible los antígenos y las células presentadoras de antígeno.
Características generales
Los órganos linfoides secundarios están altamente organizados y compartimentalizados.
Podemos encontrar diferentes especializaciones en función de las distintas vías de entrada de los patógenos.
Los ganglios linfáticos recolectan los antígenos drenados por la vasculatura linfática.
El bazo recolecta los antígenos de la sangre, las placas de Peyer vigilan los antígenos.
De la luz intestinal o que intenten atravesar la barrera intestinal.
Los tejidos linfoides difusos (ALT), localizados a lo largo de nuestro organismo.
Se les nombra en función de los tejidos que se encuentran monitorizando.