Barreras y Respuesta Inmunitaria: Tipos, Mecanismos y Componentes

Barreras Inespecíficas: Barreras Primarias

• La piel: Es una barrera natural sumamente eficaz, que reviste y protege el cuerpo humano. Se trata de una envoltura de grosor constante y sensible. La epidermis es su capa más externa, formada por un epitelio poliestratificado y queratinizado, sometido a un proceso constante de renovación. Estas células llenas de queratina se mezclan en secreciones para construir el manto ácido que dificulta el asentamiento de bacterias y hongos sobre la piel.
• Las mucosas: Las cavidades y orificios nasales presentan una piel especial: la mucosa. Esta está ciliada para orientar sus secreciones (mucus) al exterior. Estas secreciones, por su naturaleza química o por su pH, contribuyen a reforzar la mucosa. También sobre muchas de ellas existen gérmenes que viven en simbiosis y constituyen la flora autóctona.

Barreras Secundarias

Los agentes patógenos consiguen atravesar la piel o las mucosas cuando estas se alteran. En estos casos pueden llegar al medio interno. Normalmente, si la herida se mantiene limpia, los microorganismos no pueden penetrar. Una herida infectada, sin embargo, supone la entrada de microorganismos, lo que hace que se pongan en marcha barreras secundarias, que tienen como mecanismo base de actuación la reacción inflamatoria, la fagocitosis y el sistema de complemento.

Células Inespecíficas

Las células implicadas en la defensa por fagocitosis son algunos tipos de leucocitos (fagocitos) y son de 3 tipos:

• Monocitos: Tras permanecer varios días en el torrente circulatorio, pueden migrar a la médula ósea, donde se transforman en macrófagos.
• Macrófagos: Son células grandes con gran capacidad de fagocitar y constituyen el sistema reticuloendotelial.
• Neutrófilos: Son mucho más abundantes en sangre que los monocitos, pero viven menos, son más pequeños y tienen un núcleo lobulado.

Reacción inflamatoria y fagocitosis

La reacción se desencadena cuando las células de tejidos afectados por un proceso infeccioso liberan sustancias como histamina o serotonina, debido a las cuales la zona se inflama y enrojece.

• La inflamación se debe al aumento de permeabilidad capilar que permite al plasma escaparse desde los capilares al espacio intersticial.
• El enrojecimiento se produce como consecuencia del flujo sanguíneo que llega a la zona afectada.
• Calor y dolor. La sangre trae a la zona una gran cantidad de células fagocíticas que hacen su labor, lo que se pone en evidencia por la presencia de pus (mezcla de suero, bacterias muertas y glóbulos blancos que mueren al fagocitar gran cantidad de bacterias, células dañadas y sustancias extrañas).

Barreras Específicas

Cuando se sobrepasa la barrera de la fagocitosis, se pone en marcha el sistema inmunitario (conjunto de moléculas, células, tejidos implicados en la respuesta inmune). La respuesta inmune es una reacción específica ante la entrada en el organismo de cualquier molécula extraña, que conduce a su destrucción. Asimismo, el haber superado una enfermedad infecciosa da al paciente la seguridad de que, al menos durante cierto tiempo, esta enfermedad no volverá a padecerse. Mientras el organismo "recuerde" será inmune a esa enfermedad. Todos los procesos inmunes están relacionados con los linfocitos. Todos los linfocitos se generan en la médula roja de los huesos.

Organización del sistema inmunitario

El sistema inmunitario está formado por los linfocitos y los anticuerpos. Ambos se sirven del aparato circulatorio y del sistema linfático para su difusión y transporte por el organismo. En sus tejidos, este plasma intersticial se introduce en los capilares linfáticos, constituyendo la linfa. Los capilares linfáticos son conductos muy finos y de fondo ciego que confluyen en los vasos linfáticos. El sistema inmunitario estaría disperso por todos los órganos y fluidos del cuerpo, sus elementos se concentran en los órganos linfoides.

Órganos linfoides primarios

En ellos se produce la maduración de los linfocitos:

• La médula ósea: En ella se originan las células madres precursoras de los linfocitos que pueden madurar aquí, transformándose en linfocitos B o migrar al timo, donde darán lugar a linfocitos T.
• El timo: Se encuentra bajo el esternón. Las células procedentes de la médula ósea se dividen y proliferan rápidamente en él y son sometidas a un duro proceso de selección que hace desaparecer a la mayoría. Las que sobreviven, se transforman en linfocitos T (timocitos).

Órganos linfoides secundarios

En los órganos linfoides se acumulan los linfocitos:

• El bazo es un órgano filtrador de sangre donde se destruyen las células sanguíneas defectuosas.
• Los ganglios linfáticos son pequeñas masas encapsuladas de tejido linfoide intercaladas en los vasos y capilares linfáticos. Filtran y depuran la linfa, y son esencialmente abundantes en las zonas de pliegues anatómicos como las axilas. Su inflamación evidencia una infección microbiana y el desencadenamiento de la respuesta inmune, ya que son centros en los que las células fagocíticas filtran y atrapan las partículas antigénicas.
• Las estructuras linfoepiteliales son masas difusas de tejido linfoide asociadas a los epitelios de las mucosas que aparecen en diferentes partes del tubo digestivo (las amígdalas).

Los linfocitos

Poseen un gran núcleo rodeado por un citoplasma escaso y sin gránulos, no emiten seudópodos, por lo que no pueden fagocitar. Sí son capaces de abandonar la sangre atravesando las paredes capilares y así llegar a los tejidos. Hay dos clases:

• Linfocitos B: Son células que se originan y maduran en la médula ósea. Son los responsables de la respuesta inmune humoral mediante la que son capaces de reconocer a los antígenos, gracias a receptores situados en su membrana celular y producir anticuerpos libres que se neutralizan.
• Linfocitos T: Se generan en la médula ósea pero maduran en el timo. No producen anticuerpos y son responsables de la respuesta inmune celular, en la que, con sus receptores de membrana, detectan antígenos situados en la superficie de otras células. Los receptores no son anticuerpos. Varios tipos: Linfocitos T citotóxicos; Linfocitos T colaboradores; Linfocitos T supresores.

Respuesta Inmune

La respuesta inmune es el conjunto de procesos que se desencadenan cuando una sustancia extraña, un antígeno, penetra en el organismo y este no lo reconoce como propio. La finalidad es neutralizar al agente invasor y volver al organismo inmune ante él. La respuesta inmune es totalmente específica, de modo que la resistencia a un determinado antígeno no implica la resistencia a otro distinto.

Respuesta inmune primaria

Es aquí cuando la proliferación de los linfocitos crea células de memoria. Tres fases:

• Fase de latencia: El antígeno es identificado y tiene lugar la proliferación de linfocitos.
• Fase logarítmica: La producción de anticuerpos aumenta hasta un máximo.
• Fase de declinación: La concentración de anticuerpos desciende hasta anularse. Cuando esto ocurre, la respuesta inmune ha eliminado la infección.

Respuesta inmune secundaria

Características muy distintas a la primaria:

• La fase de latencia es mucho más corta, ya que existen células de memoria que reconocen el antígeno y rápidamente proliferan.
• La producción de anticuerpos es más rápida y de mayor intensidad.

La respuesta inmune secundaria es tan rápida y efectiva que, gracias a la memoria inmunológica, el antígeno es eliminado sin que llegue a producirse ningún síntoma de la enfermedad.

Los Antígenos

Toda sustancia ajena al organismo capaz de desencadenar una respuesta inmune. Según su origen: heteroantígeno, isoantígeno y autoantígeno. Aunque los antígenos suelen ser proteínas, muchos son polisacáridos y lípidos complejos que tienen también capacidad antigénica. Desencadenan la formación de anticuerpos.

Los Anticuerpos

Los anticuerpos son moléculas producidas por linfocitos B como respuesta a la presencia de un antígeno y destinadas a unirse específicamente a él. Son proteínas de conformación globular que reciben el nombre de inmunoglobulinas y están formadas por cuatro cadenas de aminoácidos: Dos cadenas H (pesadas) y dos cadenas L (ligeras).

Tipos de Ig

• IgG: Son las únicas capaces de atravesar la placenta y se secretan por la leche materna.
• IgA: Aparece en la sangre, en secreciones vaginales.
• IgM: Aparecen en sangre, en fluidos extracelulares.
• IgD: Aparecen en la superficie de linfocitos B.
• IgE: Se encuentran fundamentalmente en los tejidos y son causantes de los fenómenos alérgicos.

Reacción Antígeno-Anticuerpo

La reacción inmune es el proceso que ocurre cuando los anticuerpos o las células que intervienen en la respuesta inmune se encuentran con el antígeno. La reacción antígeno-anticuerpo es totalmente específica. El resultado final consiste en la formación de un complejo antígeno-anticuerpo que, posteriormente, es fagocitado. Tipos:

• Precipitación: Tiene lugar cuando los antígenos son polivalentes. En este caso, los anticuerpos libres se unen a ellos formando complejos tridimensionales muy grandes que dejan de ser solubles y precipitan. La precipitación es máxima cuando las concentraciones del antígeno y del anticuerpo son iguales.
• Aglutinación: Este proceso ocurre cuando los anticuerpos se encuentran con antígenos situados en la superficie de bacterias o de otras células formándose agregados celulares que sedimentan con facilidad.
• Neutralización: Consiste en eliminar los efectos negativos del antígeno, y es un proceso reversible. Actúan así los anticuerpos que se fijan a la cápsida o a la envuelta de un virus, disminuyendo su capacidad infectante.
• Opsonización: Las opsoninas son anticuerpos que se fijan en la superficie de los microorganismos, marcándolos para que las células fagocíticas los localicen mejor y lo fagociten.

Respuesta Inmune Humoral

Es la que está mediada por anticuerpos.

Teoría de la selección clonal

Esta teoría postula que la llegada de un determinado antígeno al organismo estimula la proliferación selectiva de aquellos linfocitos que tienen en su membrana anticuerpos específicos para ese antígeno, se origina un clon de linfocitos. El antígeno es finalmente el responsable de la formación del clon de linfocitos encargado de rechazarlo.

Mecanismo de la respuesta inmune humoral

Cuando un antígeno penetra en el organismo, acaba por encontrar al linfocito que muestra en su superficie al anticuerpo con el que se puede acoplar. Esta unión estimula y activa al linfocito, que prolifera rápidamente generando dos estirpes celulares:

• Células plasmáticas
• Células de memoria

Respuesta Inmune Celular

Intervienen los linfocitos T y los macrófagos, pero no se fabrican anticuerpos.

Mecanismo de la respuesta inmune celular

Los macrófagos son conocidos también como células presentadoras de antígenos. Cuando un antígeno logra penetrar en el cuerpo, es detectado por los macrófagos, que lo fagocitan por un mecanismo de endocitosis. Después, los lisosomas fabrican las enzimas hidrolíticas, que deshacen las proteínas del antígeno, transformándolas en pequeños péptidos que son expuestos en la superficie del macrófago gracias a las proteínas del complejo principal de histocompatibilidad (MHC).

Actuación de linfocitos T en la respuesta inmune celular

El reconocimiento y la unión con el complejo antigénico activa al linfocito T, que responde dividiéndose y diferenciándose en cuatro posibles tipos celulares:

• Linfocitos T citotóxicos: Reaccionan ante péptidos extraños situados en la superficie de cualquier célula. Se fijan sobre ella y liberan proteínas que la destruyen. Tipos: Citotoxinas, Citocinas y Linfocinas.
• Linfocitos T colaboradores: Reconocen péptidos unidos a proteínas MHC en la superficie de los macrófagos o de otras células presentadoras de antígenos. Cuando estas células se activan, liberan gran cantidad de linfocinas, que promueven la proliferación de los linfocitos citotóxicos y de linfocitos B.
• Linfocitos T supresores: Inhiben la acción de los linfocitos colaboradores.
• Células de memoria: Cuando los linfocitos T se activan, algunos permanecen en el tejido linfático como células de memoria. Estas células continúan dividiéndose durante años, esperando que el patógeno vuelva a invadir el organismo. Cuando esto ocurre, se dividen rápidamente y lo destruyen antes de que pueda ocasionar la infección.