LA INMUNOLOGÍA Y SUS APLICACIONES - El concepto actual de inmunidad. El cuerpo humano como ecosistema en equilibrio. - El sistema inmunitario. Tipos de respuesta inmunitaria. - Las barreras externas - Las defensas internas inespecíficas. - La inmunidad específica. Características y tipos: celular y humoral. - Concepto de antígeno y de anticuerpo. Estructura y función de los anticuerpos. - Mecanismo de acción de la respuesta inmunitaria. Memoria inmunológica. - Inmunidad natural y artificial o adquirida. Sueros y vacunas. - Disfunciones y deficiencias del sistema inmunitario. Alergias, inmunodeficiencias y autoinmunidad. El SIDA y sus efectos en el sistema inmunitario. Medidas de prevención. Sistema inmunitario y cáncer. - Anticuerpos monoclonales e ingeniería genética. - El trasplante de órganos INMUNIDAD RESPUESTA INMUNE INMUNOLOGÍA ANTICUERPO ANTÍGENO SISTEMA INMUNITARIO TIPOS DE BARRERAS INESPECÍFICAS BARRERAS BARRERAS PRIMARIAS SECUNDARIAS DEFENSIVAS ESPECÍFICAS CARACTERÍSTICAS TIPOS CÉLULAS Piel Netrófilos Mucosas Macrófagos Estómago NK Intestino Delgado Sistema Flora Bacteriana Complemento (C) del Flora Bacteriana INFLAMACIÓN 1 Barreras Inespecíficas Primarias: químicas, físicas, microbiológicas INESPECÍFICAS BARRERAS PRIMARIAS BARRERAS SECUNDARIAS RESPUESTA SISTEMA DEL INFLAMATORIA COMPLEMENTO (C) SÍNTOMAS FUNCIONES Rubor Tumor Destrucción celular Calor Inicio y amplificación del proceso inflamatorio Dolor Opsonización Activación de los macrófagos MEDIADORES Histamina Serotonina PROCESOS Migración de Leucocitos Desgranulación de neutrófilos Migración y activación de los macrófagos PUS FIEBRE 2 TIPOS DE BARRERAS DEFENSIVAS ÓRGANOS LINFOIDES Formación, maduración y acumulación de linfocitos INESPECÍFICAS ESPECÍFICAS CARACTERÍSTICAS ELEMENTOS Especificidad Clonalidad Memoria Inmunológica Control genético Autorregulación Potenciación de respuesta LINFOCITOS B LINFOCITOS T ANTICUEPOS MACRÓFAGOS Tc TH Ts LINFOCITOS T y B LINFOCITOS T Maduran en el Timo No producen anticuerpos ORGANOS QUE LO POSEEN Y PROPORCION LINFOCITOS B Se originan en la Medula Ósea Producen anticuerpos LINFOCITOS T LINFOCITOS B Sangre 85 % 15 % Linfa 90 % 10 % Bazo 65 % 35 % 85 % 15 % Intervienen en la Intervienen en la inmunidad celular inmunidad humoral Se inactivan difícilmente Se inactivan fácilmente Ganglios con los rayos X con los rayos X Linfáticos Diferencias esenciales entre los Linfocitos T y Linfocitos B LINFOCITO T y B MACRÓFAGO 3 FUNCIÓN ORIGEN ANTICUERPOS NATURALEZA LOCALIZACIÓN INMUNOGLOBULINAS (Ig) ESTRUCTURA Forma de Y 4 cadenas polipeptídicas (2L y 2H) Zona Bisagra Regiones: variable y constante TIPOS IgM IgG IgA IgE IgD Molécula de inmunoglobulina con su típica forma de Y. En azul se observan las cadenas pesadas con cuatro dominios, mientras que en verde se muestran las cadenas ligeras. Entre el tallo (Fracción constante, Fc) y las ramas (Fab) existe una parte más delgada conocida como "región bisagra" (hinge). 4 REACCIÓN ANTÍGENO - ANTICUERPO Ag (antígeno) + Ab (anticuerpo) AgAb CARACTERÍSITCAS TIPOS Concentración Precipitación Intensidad Neutralización Especificidad Aglutinación Reacción de Precipitación Reacción de Aglutinación Reacción de Aglutinación Pasiva Reacción de Opsonización Reacción de Opsonización Opsonización 5 Educación Inmunológica MANERA DIRECTA RESPUESTA LINFOCITOS INMUNE ANTICUERPOS TC Activación del RESPUESTA TH LINFOCITOS T CELULAR TS Antígeno Agentes Infecciosos Células tumorales Antígenos de Histocompatibilidad Células RESPUESTA HUMORAL ANTICUERPOS LINFOCITOS B Plasmáticas COOPERACIÓN ENTRE MACRÓFAGOS Y LINFOCITOS Representación esquemática y cooperación entre la inmunidad celular y la humoral 6 CAUSA ALTERACIONES GRUPO DE PATOLOGÍAS EJEMPLO DEL SISTEMA INMUNOLÓGICO Funcionamiento esquemático entre la inmunidad celular y la humoral MEMORIA INMUNOLÓGICA R. INMUNE R. INMUNE PRIMARIA SECUNDARIA BASE LINFOCITOS + ANTÍGENOS CÉLULAS DE MEMORIA (B o T) INMUNIDAD NATURAL ACTIVA TIPOS PASIVA ARTIFICIAL 7 Reacción a los propios componentes AUTOINMUNIDAD corporales Fallo de la inmunovigilancia ante CÁNCER Sarcoma HIPERSENSIBILIDAD Alergias INMUNODEFICIENCIA SIDA células malignas Respuesta inadecuada y exagerada a sustancia inocuas Ausencia de algún componente del INMUNOPATOLOGÍAS sistema inmune Esclerosis múltiple RECHAZO DE No aceptación de los tejidos de otros individuos TRANSPLANTES Transfusiones sanguíneas AUTOINMUNIDAD Anticuerpos Moléculas extrañas AUTOINMUNIDAD reconoce Sist. Inmunológico Moléculas propias FACTORES Genéticos Sexuales Ambientales FALLO AUTOANTIÍGENOS No reconoce Proteínas confinadas HLA Enfermedad autoinmune Localización orgánica Esclerosis múltiple Tejido cerebral y médula espinal Psoriasis Piel Enfermedad de Graves Tiroides Enfermedad de Addison Glándulas suprarrenales Anemia perniciosa Células parietales del estómago Anemia hemolítica autoinmunitaria Eritrocitos (proteínas de membrana) Artritis reumatoide Tejido conjuntivo Diabetes juvenil Células del páncreas Principales enfermedades por autoinmunización 8 HIPERSENSIBILIDAD Inadecuada HIPERSENSIBILIDAD Daños Respuesta Inmune en tejidos Exagerada ALERGIA ALÉRGENOS SUSTANCIA ACTIVIDAD Contrae los bronquios SÍNTOMAS Pitidos. Dificultad respiratoria. Enrojecimiento local, que si se extiende puede Dilata los vasos sanguíneos HISTAMINA (choque anafiláctico) Aumenta la permeabilidad capilar Hinchazón, contribuye al choque. Estimula las terminaciones nerviosas Picor y dolor en la piel. Estimula la secreción de mucus en las vías respiratorias PROSTAGLANDINA D LEUCOTRIENOS FACTOR ACTIVADOR DE PLAQUETAS provocar caída brusca de la presión sanguínea Congestión de las vías respiratorias. Los tres contraen los bronquios. - Aumentan la permeabilidad capilar - Igual que la histamina. Dilata los vasos sanguíneos Principales mediadores para las reacciones alérgicas. Para neutralizar los efectos de las alergias se usan antihistamínicos y en casos graves los derivados de cortisona (hormona esteroidea). Estos inhiben la producción de leucocitos, y por tanto la infección y la respuesta inmune. Por el contrario, la acción de los descongestionantes, paradójicamente, favorecen la liberación de histamina. 9 Anomalías de Principales Estructura hipersensibilida síntomas afectada Hipotensión arterial, d Shock insuficiencia Aparato circulatorio, anafiláctico cardíaca, constricción aparato respiratorio bronquiolar Asma Dificultad e bronquial insuficiencia Bronquios respiratoria Erupciones cutáneas y Urticaria picor Dermis de la piel Conjuntivitis, rinitis, Fiebre del fiebre, dolor Mucosa nasal, faringe heno de cabeza, insomnio, y Conjuntiva del ojo anorexia Estornudos seguidos, Rinitis secreción nasal alérgica Mucosa nasal abundante Picor, aparición de Dermatitis vesículas y costras en Piel la piel Principales anomalías de hipersensibilidad y sus manifestaciones INMUNODEFICIENCIA Incapacidad del sistema inmunitario para atajar infecciones CAUSAS - Trastornos genéticos - Fallos en órganos linfoides - Infecciones víricas - Radiaciones - Tratamientos inmunosuspresores INMUNODEFICIENCIA TIPOS En función de los Origen componentes I. Inespecíficas I. Específicas Congénitas Adquridas CONSECUENCIAS Extremadamente sensibles a infecciones microbianas Macrófagos Linfocitos T Complemento Linfocitos B SINTOMATOLOGÍA - Infecciones - Alteraciones digestivas - Síntomas cutáneos - Problemas con las células fagocitas - Alteraciones órganos linfoides - Otras manifestaciones 10 EL SIDA COMO EJEMPLO DE INMUNODEFICIENCIA ADQUIRIADA - Modalidades de contagio: vía sanguínea, contactos sexuales y vía meterno-fetal - Diagnosis: Método ELISA - Tratamiento: AZT (Azidotimidina), DDI (Didedoxiinosina), DDC (Didedoxicitidina), antiproteasas Principales infecciones que sufren los afectados por el SIDA en la fase sintomática: ENFERMADAD MICROORGANISMO ÓRGANO Neumonía Pneumocystis carinii (protozoo) Pulmones Meningoencefalitis Toxoplasma gondii (protozoo) Encéfalo y meninges nerviosas Herpes cutáneo Virus del herpes Piel Esofagitis Candida albicans (hongo) Mucosas bucal y esófago Diarreas digestivas crónicas Varios microorganismos Tubo digestivo Tuberculosis Mycobacterium tuberculosis (bacteria) Pulmones y tejidos extrapilmonares 11 TRANSPLANTES TRASPLANTES CONCEPTO MHC (LHA) PROBLEMA CAUSA inmunológica Aumento de la respuesta TIPOS AUTOINJERTO ISOIJERTO ALOINJERTO XENOINJERTO RECHAZO CLASES PRIMARIO HIPERAGUDO SECUNDARIO AGUDO TARDÍO o CRÓNICO Compatibilidad Alta Inmunosupresión inespecífica (Esteroides y Ciclosporina) PREVENCIÓN Inmunosupresión específica Diferentes métodos de destrucción de las células de los tejidos transplantados 12 Fases que ocurren en la aceptación (A, columna de la izquierda) o rechazo agudo (B, columna de la derecha) de un aloinjerto, como por ejemplo, un trozo de piel Transfusiones sanguíneas Tipos de transfusiones permitidas 13 CÁNCER CÁNCER CAUSAS Reproducción anárquica BENIGNO TUMOR MALIGNO METÁSTASIS (Células cancerosas) LUCHA EFECTOS Antígenos tumorales ESPECÍFICOS Debilitamiento Alteración funciones DIAGNÓSTIOCO Muerte PRECOZ PROPIEDADES DE LAS CÉLULAS CANCEROSAS Origen clonal a partir de una sola célula Proliferación indefinida Actividad bioquímica alterada Citoesqueleto anormal Anomalías cromosómicas como aneuploidías FASES EN EL CRECIMIENTO DE UN TUMOR Y FORMACIÓN DE METÁSTASIS a) Una célula aislada del tejido desarrolla una morfología distinta y adquiere una alta tasa de multiplicación, con lo que se convierte en una célula cancerosa b) Las células cancerosas proliferan y forman un masa localizada en el tejido o tumor benigno c) Las células tumorales adquieren la propiedad de invadir tejidos circundantes, con lo que se ha formado un tumor maligno d) Células cancerígenas migradoras alcanzan los vasos sanguíneos y pueden llegar a otros órganos alejados donde formarán núcleos de células cancerígenas o metástasis. 14