Inmunidad Innata y Adaptativa: Defensas Inespecíficas, Fagocitos, Complemento, Interferón y Respuesta Humoral

Las defensas inespecíficas actúan con gran rapidez y se clasifican en cuatro tipos principales.

Inflamación

Si se superan las barreras pasivas, se produce la inflamación, que activa las demás respuestas defensivas. Sus signos característicos son dolor, calor, enrojecimiento y tumefacción de la zona afectada.

Proceso inflamatorio

1. Entrada de un estímulo.
2. Liberación de mediadores: las células afectadas producen mediadores de la inflamación, como la histamina, la bradicinina y las prostaglandinas.
3. Acción de los mediadores sobre el tejido afectado, lo que provoca:
   • Aumento del número de leucocitos en sangre.
   • Vasodilatación.
   • Aumento de la permeabilidad capilar.
   • Activación de los fagocitos y quimiotactismo.

Consecuencias de la inflamación

• Aumento de las acciones defensivas de los leucocitos, al haber un mayor número de ellos.
• La vasodilatación incrementa el riego sanguíneo de la zona afectada y, con ello, el número de elementos defensivos: leucocitos, moléculas de anticuerpos y del complemento.
• El aumento de la permeabilidad de los capilares favorece la salida de fagocitos, anticuerpos, complemento y fibrinógeno hacia los tejidos infectados.
• La activación de los fagocitos hace que sean más eficaces.
• El quimiotactismo resulta fundamental para dirigir las células defensivas hacia el lugar de la lesión.

Fagocitos

Los fagocitos son un tipo de leucocitos. Existen dos series principales:

• Serie mieloide: se forma en la médula ósea y se desplaza mediante movimiento ameboide. Dentro de ella se distinguen:
  • Granulocitos polimorfonucleares.
  • Monocitos.
• Serie linfoide (linfocitos): no fagocitan, pero son muy importantes porque producen anticuerpos específicos.

Fagocitosis

La función más importante de los fagocitos es la fagocitosis. Intervienen por orden: primero los histiocitos, después los neutrófilos y, por último, los macrófagos, que son los de mayor capacidad fagocítica.

El proceso consta de cuatro etapas:

1. Unión al elemento extraño, gracias a las opsoninas.
2. Ingestión.
3. Muerte y digestión, gracias a las enzimas.
4. Expulsión de los restos no digeridos.

Sistema del complemento

El complemento es un sistema de proteínas presentes en el plasma cuya función defensiva se lleva a cabo con gran rapidez. Cumple tres funciones importantes:

1. Mediador de la inflamación.
2. Opsonización de células extrañas al organismo, para facilitar la acción de los fagocitos y de los anticuerpos.
3. Lisis de las células invasoras por rotura de su membrana plasmática.

Para llevar a cabo estas funciones, previamente debe producirse la activación del complemento, que puede iniciarse de dos formas:

• Vía clásica: la activación se produce por la aparición de anticuerpos unidos a los antígenos correspondientes.
• Vía alternativa: no es necesaria la presencia de anticuerpos. La activación se produce al unirse algunos componentes del complemento a los polisacáridos presentes en la superficie de las bacterias.

Interferón

Las células infectadas por virus sintetizan y liberan unas proteínas conocidas como interferón, que impiden que la infección se propague. Realiza dos acciones principales:

1. Impide la replicación del virus en células infectadas que aún no han sido destruidas por la acción vírica.
2. Activa las células NK (natural killer), capaces de reconocer y eliminar células infectadas por virus o células cancerosas.

Respuesta humoral y memoria inmunológica

La inmunidad humoral es el conjunto de mecanismos inmunitarios en los que intervienen proteínas específicas, fabricadas contra los antígenos extraños, que se difunden por los fluidos del organismo. Estas proteínas son los anticuerpos, y su difusión se realiza a través de la sangre, la linfa, los líquidos intersticiales y las secreciones, donde llevan a cabo su acción.

La síntesis de los anticuerpos se realiza por los linfocitos B.

Linfocitos B

Los linfocitos B se forman y diferencian en la médula ósea, donde adquieren la capacidad de producir anticuerpos, moléculas específicas contra los antígenos invasores. Existen millones de linfocitos B muy diferentes entre sí, que fabrican anticuerpos distintos, capaces de hacer frente a la enorme cantidad de antígenos existentes. Esto se logra mediante la fragmentación de partes del ADN que contienen la información para la síntesis de anticuerpos y el reagrupamiento de los segmentos formados, lo que genera una enorme variedad de anticuerpos.

Cuando aparece un antígeno, tiene lugar su unión a un anticuerpo de la membrana de un determinado linfocito B. Dada la enorme variedad de anticuerpos, siempre existe uno que es complementario al antígeno.

La unión puede ser fuerte o débil; si es fuerte, la respuesta inmunitaria es más intensa.

Tras el reconocimiento del antígeno, los linfocitos B se activan y se dividen en clones, en un proceso de división muy rápida.

• Los linfocitos B que no contactan con el antígeno no se activan, sino que permanecen disponibles por si este aparece en el futuro.
• La mayoría de los linfocitos B activados se transforman en células plasmáticas.
• Algunos quedan como linfocitos B de memoria, que tienen una vida limitada y constituyen una reserva por si el antígeno se presenta en el futuro.

Estructura de los anticuerpos

Los anticuerpos son proteínas con una parte glucídica. Cada molécula consta de cuatro cadenas polipeptídicas: dos de mayor tamaño (cadenas pesadas) y dos más pequeñas (cadenas ligeras). Existen dos clases de cadenas ligeras y cinco clases de cadenas pesadas, con distintas secuencias. Tanto las cadenas pesadas como las ligeras son idénticas entre sí dentro de cada molécula.

• Región constante: es la encargada de la unión a la propia membrana de los linfocitos B, a los fagocitos o al complemento.
• Región variable: es distinta en cada anticuerpo específico y se encuentra en el extremo opuesto de las cadenas pesadas y ligeras. Cada molécula de anticuerpo puede unirse a dos moléculas de antígeno.

Tipos de anticuerpos

Según la composición de sus cadenas polipeptídicas:

1. IgG: monoméricas; se encuentran en la sangre y en los líquidos extracelulares.
2. IgA: monoméricas o diméricas. Las monoméricas están en la sangre y en otros líquidos extracelulares; las diméricas se hallan en la saliva, las lágrimas, etc.
3. IgM: pentaméricas; se encuentran en la sangre, en los líquidos extracelulares y también en la superficie de los linfocitos B.
4. IgD: monoméricas; se encuentran en la membrana de los linfocitos B.
5. IgE: monoméricas; se encuentran en la sangre y en los líquidos extracelulares.

Funciones de los anticuerpos

Los anticuerpos pueden tener efectos directos:

• Neutralización: la unión del anticuerpo al antígeno elimina los efectos negativos que este tiene sobre el organismo invadido.
• Precipitación: si el antígeno tiene dos o más sitios de unión a los anticuerpos, se forma un gran agregado de ambos tipos de moléculas.
• Aglutinación: cuando los antígenos forman parte de células, la unión de los anticuerpos origina puentes entre ellas.

Y también tienen efectos indirectos: la opsonización y la activación del complemento por la vía clásica.

Memoria inmunológica

Al entrar un antígeno en el organismo, se almacena información sobre él y se produce la formación de linfocitos B de memoria, que permanecen en el organismo incluso después de eliminar al antígeno.

Si el mismo antígeno entra de nuevo en el organismo, la segunda respuesta es mucho más rápida y eficaz que la primera, y a veces elimina al antígeno antes de que se produzcan los síntomas.

Un ejemplo claro de este fenómeno es la vacunación.