células del sistema inmune
INTRODUCCIÓN
El Sistema inmune consta de una serie de órganos, tejidos y células ampliamente repartidos por todo el cuerpo. Funcionalmente, los órganos se clasifican enprimarios y secundarios. Los primeros suministran el microambiente para la maduración de los linfocitos, mientras que los segundos se encargan de capturar el microorganismo o antígeno, suministrando el entorno adecuado para que los linfocitos interactúen con él.
Los distintos órganos linfoides están interconectados por vasos sanguíneos y vasos linfáticos, de modo que se constituye un sistema unitario, entrelazado y bien comunicado. Estos vasos transportan células del sistema inmune, de las cuales el tipo central es el linfocito.
Algunos datos:
Los linfocitos constituyen el 25% de los leucocitos sanguíneos, y el 99% de las células linfáticas. Existen unos 10 billones de linfocitos en el cuerpo humano, que equivalen a la masa del cerebro.
Aunque en la respuesta inmune intervienen varios tipos de leucocitos, sólo los linfocitos presentan las siguientes características:
 | Especificidad |
| Variedad (diversidad) |
| Memoria inmunológica |
| Reconocimiento de lo propio y lo ajeno |
La hematopoyesis consiste en la formación y desarrollo de células sanguíneas a partir de la célula madre pluripotencial (stem cell).
| Durante las primeras semanas embrionarias se encuentran células madres en el saco vitelino, las cuales van diferenciándose en células eritroides, provistas de hemoglobina embrionaria. |
| Desde el tercer mes hasta el séptimo de embarazo, las células madre migran, primero al hígado fetal, y después al bazo fetal, donde sigue la heamtopoyesis. |
| Desde el séptimo mes, va disminuyendo la hematopoyesis en el hígado y bazo, hasta que desaparece para la época del nacimiento, y va adquiriendo preeminencia el papel de la médula ósea. |
Todas las células sanguíneas proceden de la citada célula madre pluripotencial. En la médula ósea sólo hay una de tales células por cada 10.000 totales. Son células capaces de autorregeneración, de modo que durante la vida adulta se mantienen homeostáticamente. En circunstancias de alta demanda de células sanguíneas aumenta la capacidad proliferativa de la célula madre.
Ejemplo:
Un ratón irradiado con rayos X (950 rad) moriría al cabo de unos 10 días; pero si le infundimos sólo diez mil o cien mil células de médula ósea de un ratón singénico, se reconstituye todo su sistema hematopoyético.
Como se puede ver, tanto en el linaje linfoide como en el mieloide, los progenitores quedan "comprometidos" o determinados a seguir una determinada ruta de diferenciación; ello se debe a que adquieren la capacidad de responder a determinados factores de crecimiento. En la médula ósea adulta, las células de la línea hematopoyética van madurando y diferenciándose en el interior de un estroma compuesto por células no hematopoyéticas (células grasas, endoteliales, fibroblastos, etc.). La maduración se debe al microambiente suministrado por la matriz celular del estroma junto con factores difusibles o no difusibles. Entre los difusibles se encuentran diversos factores de crecimiento.
Las células ya diferenciadas adquieren deformabilidad de membranas, lo cual les permite pasar a través de la pared sinusoidal, a los senos de la medula ósea, desde donde acceden a la circulación general.
Las células hematopoyéticas requieren factores de crecimiento se requieren para:
| supervivencia |
| multiplicación |
| diferenciación |
| maduración |
Hay varios tipos de factores:
- Factores estimuladores de formación de colonias (CSF), pertenecientes a la familia de las glucoproteínas ácidas. Ejemplos: multi-CSF (también llamado IL3, es un factor multilinaje; GM-CSF (estimulador de la línea granulocito-macrófago); M-CSF (de la línea que conduce al monocito-macrófago); G-CSF (de la línea que desemboca en los granulocitos).
- Eritropoyetina (EPO), que se produce en el riñón, y que estimula la línea que, vía progenitor eritroide conduce a los eritrocitos.
- Otros factores: principalmente las interleuquinas IL-4 a IL-9, segregadas por células estromales, macrófagos activados, etc.
La hematopoyesis se mantiene durante toda la vida del individuo, de modo que el número de células nuevas equilibra al de células que se pierden o mueren.
Cada tipo celular tiene una vida media más o menos característica:
| los eritrocitos viven unos 120 días, al cabo de los cuales son fagocitados por los macrófagos del bazo |
| los neutrófilos duran unos pocos días |
| algunos linfocitos T duran más de 30 años. |
El cuerpo humano produce unos 400 000 millones de células de la línea hematopoyética cada día.
La hematopoyesis está regulada de forma muy fina, de modo que cada tipo celular tiene un control diferente, pero además, esta regulación es lo suficientemente flexible para permitir incrementos de 10 o 20 veces ante una infección o una hemorragia.
| La regulación de fase estacionaria (en ausencia de infección o de hemorragia) se logra por la producción controlada de citoquinas por parte de las células estromales de la médula ósea. |
| Ante una infección o hemorragia se produce una hematopoyesis inducible (incrementada), por la acción de citoquinas segregadas por macrófagos y linfocitos TH: se incrementa la cantidad de células específicas de la médula ósea, que al madurar tenderán a migrar al foco de infección o lesión. |
Como ya dijimos, en cada linaje hematopoyético existe un equilibrio entre la producción de células nuevas y la destrucción de células adultas. Esta destrucción ocurre por la llamada muerte celular programada o apoptosis:
| la célula disminuye de tamaño (se encoge); |
| se modifica su citoesqueleto, lo cual se refleja en que la membrana celular se arruga; |
| la cromatina se condensa en varias zonas del núcleo (fenómeno de picnosis); |
| el ADN se fragmenta en múltiplos de unos 200 pb, el equivalente al que existe en cada nucleosoma, debido a la acción de nucleasas, que cortan por la región internuclesómica (ello se ve bien por el patrón "en escalera" del ADN sometido a electroforesis en gel de agarosa); |
| los núcleos se fragmentan. |
| Al final, la célula se descompone en varios trozos, los llamados cuerpos apoptósicos, que rodeados de membrana, pueden contener orgánulos intactos. |
| Los fagocitos profesionales (macrófagos y leucocitos polimorfonucleares) finalmente fagocitan y degradan los cuerpos apoptósicos: de esta forma se logra que el contenido de las células viejas no se libere al exterior, con lo que se evita la respuesta inflamatoria. |
Este mecanismo de muerte celular programada se opone al fenómeno de la necrosis (por ejemplo, la que se genera por algún daño tisular). En la necrosis las células se hinchan y terminan estallando, liberando sus contenidos al exterior, lo cual produce efectos citotóxicos en otras células, desarrollándose una inflamación junto con destrucción de tejido.
¿Qué hace que una célula moribunda o un cuerpo apoptósico sea reconocido por los fagocitos para su ingestión y destrucción intracelular? Al parecer, existe una serie de cambios en su superficie que permiten ese reconocimiento:
| la célula pierde ácido siálico, de modo que quedan expuestos los azúcares de la membrana, los cuales son reconocidos por lectinas de los fagocitos; |
| los fagocitos liberan la trombospondina, que sirve de puente entre el fagocito y la célula moribunda (tiene un sitio de unión que reconoce un receptor de la célula apoptósica, y otro sitio que se engarza con integrinas del fagocito); |
| se exponen al exterior cadenas de fosfatidil-serina de la célula a eliminar, que son reconocidos por un receptor de los fagocitos. |
La apoptosis posee un claro sentido evolutivo y adaptativo:
| evita daños inflamatorios de la necrosis; |
| el suicidio ("altruismo citológico") de las células es beneficioso para el individuo. Esto es especialmente cierto para los linfocitos, que tienen per se una gran capacidad proliferativa, y que están casi en el límite de su "potencial cancerígeno". |
Al menos en algunos casos, la apoptosis es una muerte celular programada genéticamente, que forma parte del repertorio de respuestas adaptativas de la célula ante ciertos estímulos o ante la ausencia de otros. Existen dos clases principales de genes implicados:
| myc, p53: inductores de la apoptosis en ausencia de ciertas señales de supervivencia; |
| bcl2 y otros: inhibidores de apoptosis en presencia de ciertas señales de "rescate" |
Los linfocitos y otros leucocitos, así como sus precursores hematopoyéticos, presentan patrones característicos de moléculas de superficie, que pueden ser aprovechadas como marcadores para distinguir y caracterizar distintas poblaciones celulares.
Esta caracterización se realiza mediante anticuerpos monoclonales (AcMo); cada anticuerpo monoclonal distingue un solo tipo de molécula, e incluso partes específicas y variantes de cada tipo de molécula. Durante varios años, cada grupo de investigación bautizaba a las moléculas según su propia nomenclatura, lo que creó un auténtico galimatías de denominaciones sinónimas de las mismas moléculas. Afortunadamente, en 1982 se celebró un "Taller de antígenos de diferenciación de leucocitos humanos" que llegó a una nomenclatura unificada así como a normas para la aceptación y denominación de nuevos marcadores. Dicha nomenclatura se basa en los llamados grupos de diferenciación (CD, "cluster of differentiation"): consisten en todos los AcMo que reconocen una determinada molécula de membrana leucocitaria. En la práctica, se concede la denominación de "CDx" (siendo "x" un guarismo árabe determinado) a cada molécula de superficie caracterizada por ese conjunto de anticuerpos monoclonales.
Podemos considerar varias clases de marcadores:
| de linaje (p. ej., el CD3 sólo existe en el linaje que conduce a los linfocitos T); |
| de maduración (ej.: el CD1 sólo aparece en las fases madurativas de células T en el timo); |
| de activación (p. ej., el CD25 es el receptor de la citoquina IL-2, y sólo se expresa en aquellas células T estimuladas previamente por el antígeno). |
Como veremos oportunamente, a pesar de la gran diversidad de CDs, muchas de ellas presentan homologías mutuas, pudiéndose agrupar en familias e incluso superfamilias que comparten un origen evolutivo común, por medio de los mecanismos de duplicación de algún gen ancestral, con ulterior divergencia de secuencias de cada copia.
A título ilustrativo, veamos algunas familias de marcadores:
| Superfamilia de las inmunoglobulinas , donde se incluyen CD2, CD3, CD4, CD8. |
| Familia de las integrinas: cada miembro de esta familia consta de dos cadenas, a y b . Se distinguen distintas subfamilias, dependiendo del tipo de cadena ß. |
| Selectinas (que tienen especificidad de lectinas). |
| Proteoglucanos (como el CD44), que se unen a componentes de la matriz extracelular. |
Los linfocitos T y B son los responsables de la respuesta inmune específica.
| Se producen en los órganos linfoides primarios a razón de 1000 millones al día, y de allí migran a órganos linfoides secundarios y a espacios tisulares. |
| En el adulto existe un billón de linfocitos, equivalentes a un 2% del peso corporal. |
| Suponen del 20 al 40% de los leucocitos totales. |
| Existen tres poblaciones de linfocitos funcionalmente distintas, caracterizada cada una por un juego de marcadores, pero son difíciles de reconocer morfológicamente entre sí: |
- células T
- células B
- células NK
Los linfocitos T y B vírgenes (no cebados) son pequeños (unas 6 m m de diámetro), con poco citoplasma, que forma un estrecho anillo alrededor del núcleo. Poseen cromosomas condensados, con abundante heterocromatina; albergan pocas mitocondrias, y apenas nada de retículo endoplásmico ni de complejo de Golgi.
| En sí mismos, en ausencia del Ag específico, tienen vida corta (de unos días a unas pocas semanas), y fácilmente sufren muerte celular programada. |
| En cambio, si entran en contacto con el Ag a partir de sus receptores específicos, sales de la fase G0 y entran en el ciclo celular (G0 à G1 -à S à G2 à M). En la fase G2 corresponden a linfoblastos: aumentan su tamaño (15 m m), aumenta algo la eucromatina, aparece un nucleolo patente y aumenta la proporción del citoplasma, donde se puede observar un A. de D. bien desarrollado. Estos linfoblastos proliferan y finalmente se diferencian en dos subpoblaciones: |
- células efectoras, de vida corta, con REr bien desarrollado en capas concéntricas, y vesículas de A. de G.
- células de memoria, que están en G0, con vida larga (algunas duran toda la vida del individuo).
| En los mamíferos, los linfocitos B se diferencian en la médula ósea, mientras que en las aves lo hacen en la bursa o bolsa de Fabricio. |
| Constituyen del 5 al 15% de los linfocitos circulantes. |
| Reconocen al antígeno en forma soluble, por medio de sus inmunoglobulinas de membrana (mIg), que forman parte del complejo receptor de las células B (BCR). En cada linfocito hay unas 150.000 moléculas de mIg (de las clases M y D), que han sido sintetizadas por él. Todas estas moléculas poseen la misma especificidad antigénica. Acompañando a cada mIg, unidas no covalentemente con ésta, existen dos tipos de cadenas acompañantes, llamadas Iga e Igb , que son invariantes. |
| Otros marcadores de superficie: |
 | MHC II |
| receptores para el complemento: CD35 (=CR1) y CD21 (=CR2) |
| receptor para IgG exógena: CD32 (=FcgRII), que juega un papel en las señales negativas para el linfocito B |
En ausencia de estímulo antigénico, estos linfocitos B maduros vírgenes mueren por apoptosis al cabo de unos pocos días. Si, en cambio, se une por su BCR al Ag complementario específico (y con la ayuda de señales de macrófagos y células T), se pone en marcha la selección y proliferación clonal, que termina (al cabo de 4-5 días) con la diferenciación de dos subpoblaciones: una de células plasmáticas secretoras de Ac, y otra de células B de memoria (cebadas).
Las células plasmáticas poseen las siguientes características:
| carecen de Ig de membrana. |
| Son mayores y con más proporción de citoplasma que las B de las que proceden. |
| Su RE está muy desarrollado. Esto explica la gran cantidad de Ac secretados que producen; esos anticuerpos poseen la misma especificidad antigénica que la de las mIg de la célula B original. |
| No circulan por la sangre ni por los vasos linfáticos, sino que se localizan en los órganos linfoides secundarios y los lugares de la respuesta inmunológica. |
| Viven unos pocos días; al ser células en fase de diferenciación terminal, carecen de capacidad mitótica, y mueren por apoptosis. |
Los linfocitos B cebados de memoria, en cambio, pueden vivir en reposo durante largos períodos (más de 20 o 30 años). Cuando se exponen al Ag específico, dan una respuesta inmunitaria más rápida, más intensa, y con mayor afinidad. Su aspecto es similar al de los linfocitos B vírgenes.
| Durante la infancia, se diferencian en el timo, pero al llegar la adolescencia, el timo regresiona, y entonces la diferenciación ocurre sobre todo en la piel y mucosa intestinal. |
| Poseen un receptor de membrana (TCR) asociado no covalentemente al llamado complejo CD3, lo que conjuntamente se denomina complejo receptor de las células T. |
| Aunque el TCR es diferente estructuralmente a las Ig, posee zonas homólogas. Una diferencia importante del modo de reconocimiento antigénico del TCR respecto del BCR es que aquél sólo interacciona con el Ag dispuesto en la superficie de células del propio organismo (de hecho, el antígeno procede de procesamiento proteolítico, y le es "enseñado" al linfocito T asociado a moléculas de MHC). |
| Existen dos tipos de TCR, que definen dos poblaciones diferentes de linfocitos T: |
| TCR2 |
| TCR1 |
La mayoría (85%) de las células T poseen el TCR2, y a su vez se pueden dividir en dos tipos:
| Las TCR2 CD4+ funcionan como células cooperadoras (TH): reconocen el Ag expuesto por el MHC-II propio de células presentadoras de Ag (APC), y al hacerlo, se activan y expanden clonalmente, secretando citoquinas que juegan un papel clave en la activación de otras células (B, T, etc.). A microscopio, la mayoría muestran el llamado corpúsculo de Gall (un grupo de lisosomas primario junto con gotitas de lípidos). |
| Las TCR2 CD8+ generalmente funcionan como células T citotóxicas o matadoras (Tc). Un 65% de ellas poseen cuerpo de Gall. Reconocen el Ag expuesto en moléculas MHC-I de células propias infectadas con virus o cancerosas, lo cual, junto con las señales adecuadas de citoquinas, provoca la activación y proliferación clonal, con diferenciación a linfocitos T citolíticos (CTL), que matan extracelularmente a las células propias enfermas. |
Por supuesto, en cada uno de estos casos de activación, proliferación y diferenciación, se genera paralelamente una subpoblación de linfocitos de memoria.
Durante mucho tiempo se habló de una tercera categoría de linfocitos T, los llamados supresores (Ts), pero su existencia como población diferenciada parece estar descartada.
| Los linfocitos TCR1 se descubrieron hace poco. Suponen sólo el 15% de los T totales, pero no son circulantes, sino que se localizan en ciertos epitelios (por ejemplo, los linfocitos intraepiteliales del intestino). Parece que están especializados en reconocer ciertos patógenos (por ejemplo, micobacterias), que tienden a entrar por las mucosas. |
| A diferencia de otros linfocitos, carecen de especificidad y de memoria, por lo que forman parte del sistema de inmunidad natural o inespecífico. |
| Representan el 15-20% de los linfocitos sanguíneos. |
| Sus marcadores distintivos son CD16 y CD57, pero carecen de marcadores de los linfocitos del sistema específico. |
| Su maduración es extratímica. |
| La mayoría (no todos) son linfocitos granulares grandes (LGL), con mayor proporción de citoplasma que los linfocitos T o B. |
| Poseen mitocondrias y ribosomas libres, pero poco REr. Exhiben gran A. de G. Lo que más destaca a microscopio es la existencia de unos gránulos azurófilos densos a los electrones, delimitados por membrana. |
| Poseen dos tipos de funciones: |
| acción citotóxica |
| acción reguladora del sistema inmune a través de las citoquinas que producen. |
Como células citotóxicas, su papel fisiológico se está empezando a comprender sólo recientemente: existen buenos indicios de que eliminan por inducción de apoptosis a células propias infectadas con virus o células tumorales. Ello lo realizan porque reconocen células propias enfermas en base a que éstas poseen menos moléculas MHC-I. También pueden desarrollar citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos (ADCC).
Las células mieloides son:
| Fagocitos: leucocitos polimorfonucleares neutrófilos (PMN) y monocitos, que a su vez se diferencian a macrófagos. |
| Células dendríticas. |
| Eosinófilos |
| Basófilos |
| Mastocitos |
Los granulocitos neutrófilos y los monocitos/macrófagos poseen un origen común. Su antecesor ontogenético es la célula pruripotencial mielo-monocítica (CFU-GM), que se diferencia en dos líneas.
2.5.1.1 Polimorfonucleares neutrófilos
| Constituyen más del 90% de los granulocitos (polimorfonucleares) |
| Son de vida corta (2-3 días), y se producen en la médula ósea a razón de unos cien mil millones al día. |
| Son circulantes, salvo cuando son reclutados a tejidos en inflamación. |
| Su núcleo es multilobulado (de 2 a 5 lóbulos). |
| Posee gránulos citoplásmicos de dos tipos: los azurófilos (primarios) y los específicos (secundarios). |
| Tras salir de la médula ósea, circulan por la sangre durante 7-10 horas, y luego pasan a tejidos, donde mueren a los 2-3 días. |
| Cuando hay infección, la médula ósea produce más cantidad de neutrófilos (la leucocitosis de neutrófilos es un indicio clínico de infección). |
| Son los primeros fagocitos en llegar a la zona de infección, atraídos por quimiotaxis debida a sustancias liberadas en el foco de la infección. |
| Al llegar al foco, actúan como fagocitos: ingieren la partícula extraña, incluyéndola en un fagosoma, al que fusionan sus gránulos: |
| Gránulos azurófilos (primarios): son mayores y más densos, con típica morfología de lisosoma. Contienen mieloperoxidasa y agentes antimicrobianos no oxidantes (defensinas, catepsina G y algo de lisozima). |
| Gránulos específicos (secundarios): son más pequeños y menos densos a los electrones; contienen la mayor parte de la lisozima de la célula, así como lactoferrina y fosfatasa alcalina. |
Ambos tipos de gránulos se fusionan con el fagosoma, para digerir y eliminar la partícula extraña, con mecanismos dependientes de oxígeno más potentes que los del macrófago.
Estas células constituyen una buena barrera defensiva frente a bacterias piogénicas.
2.5.1.2 Fagocitos mononucleares
El sistema fagocítico mononuclear (SFM) está constituido por los monocitos circulantes y los macrófagos tisulares. Los promonocitos de la médula ósea, al madurar salen de ella, diferenciándose en monocitos circulantes, que al cabo de unas 8 horas emigran a distintos tejidos, donde se convierten en macrófagos.
1) Monocitos
| Son células de unos 10-18 m m de diámetro, con núcleo en forma de herradura o de pera. |
| Su membrana, vista al microscopio electrónico, aparece con finas rugosidades. |
| Su citoplasma posee gránulos azurófilos, que al microscopio electrónico son densos y homogéneos. Dichos gránulos son lisosomas que contienen peroxidasa e hidrolasas ácidas importantes para el mecanismo de muerte intracelular de microorganismos. |
| El aparato de Golgi está bien desarrollado, y se observan mitocondrias. |
2) Macrófagos
Como ya dijimos, al cabo de unas 8 horas de su salida de la médula, los monocitos migran a tejidos y se diferencian a macrófagos. Los macrófagos pueden ser residentes (fijos en tejidos) o libres.
| residentes: cumplen misiones concretas en cada uno de los tejidos, pudiendo recibir, en su caso, denominaciones peculiares. Por ejemplo: |
| células de Kupffer, en las paredes vasculares de los sinusoides hepáticos |
| células mesangiales de los glomérulos renales |
| macrófagos alveolares de los pulmones |
| macrófagos de las serosas (p. ej., de la cavidad peritoneal) |
| células de la microglía del cerebro |
| osteoclastos de los huesos |
| histiocitos del tejido conjuntivo |
libres: están estratégicamente situados para atrapar material extraño en órganos linfoides secundarios:
| macrófagos de los sinusoides esplénicos (en el bazo) |
| macrófagos de los senos medulares (en los ganglios linfáticos) |
Características principales:
| Los macrófagos son células de vida más larga que los neutrófilos (meses e incluso años). |
| Poseen un núcleo en herradura. |
| En su citoplasma se ve un abundante retículo endoplásmico rugoso y gran número de mitocondrias. |
| Están especialmente adaptados a luchar contra virus, bacterias y protozoos intracelulares. |
Los fagocitos mononucleares constituyen el mejor ejemplo de células que, siendo en principio del S.I. natural, en el curso de la evolución se han adaptado a jugar papeles centrales en el S.I. adaptativo:
A)
En la respuesta inmune natural: los fagocitos presentan dos tipos de actividades:
| como tales fagocitos |
| como productores de citoquinas |
1) Actividad fagocítica:
Los fagocitos engullen (fagocitan) partículas extrañas (microorganismos y macromoléculas extrañas), células propias lesionadas o muertas y restos celulares.
El fagocito se ve atraído por quimiotaxis, se adhiere por receptores al microorganismo o partícula extraña, con lo que se activa la membrana del fagocito, emitiendo pseudópodos (basados en el sistema contráctil de actina-miosina), que finalmente se fusionan, cerrándose y creándose una vesícula membranosa que engloba al antígeno, denominada fagosoma.
La destrucción intracelular de la partícula extraña comienza con la entrada del fagosoma en la ruta endocítica: el fagosoma se fusiona con los gránulos, para formar el fagolisosoma.
El contenido vertido de los gránulos, junto con otras actividades del macrófago, supone una batería de mecanismos microbicidas y microbiostáticos, además de enzimas hidrolíticas que digieren las macromoléculas. El material de desecho se elimina por exocitosis.
Este sería el mecanismo fagocítico básico (muy similar al ya existente en protozoos amebianos), pero dicho mecanismo primitivo se ve mejorado (unas 4.000 veces) por medio de otros componentes del sistema inmune: se trata de un conjunto de moléculas, denominadas opsoninas, que recubren al microorganismo, y que sirven de vínculo de unión entre la partícula invasora y el fagocito. Como ejemplo de opsoninas se cuentan la IgG (para la que el fagocito posee el receptor Fcg R) y el componente C3b del complemento (para el que el fagocito dispone del receptor CR1).
Las actividades antimicrobianas serán estudiadas en detalle en un capítulo posterior (veáse 13.2). Aquí sólo daremos una clasificación de las mismas:
- mecanismos dependientes de oxígeno:
- intermediarios reactivos de oxígeno (ROI)
- intermediarios reactivos de nitrógeno (RNI)
- mecanismos independientes de oxígeno: proteínas antimicrobianas preformadas:
- péptidos catiónicos como las defensinas
- catepsina G (proteinasa neutra)
- lisozima
- lactoferrina (secuestra Fe y altera las proteínas de FeS
2) Producción de citoquinas: Los macrófagos producen citoquinas que atraen a otras células, sobre todo a PMN neutrófilos. Como veremos, dichas citoquinas son las responsables de muchos de los efectos sistémicos de la inflamación (p. ej., la fiebre). También producen factores para fibroblastos y células endoteliales, que promueven la reparación de los tejidos dañados.
B)
Papel de los fagocitos como células accesorias en las respuestas inmunes específicas
- Como células presentadoras de antígeno (APC): Como dijimos, no todo el Ag se degrada totalmente en la ruta endocítica. Como veremos oportunamente, quedan péptidos de unos 10 aminoácidos de longitud, que se asocian dentro del endosoma con moléculas MHC de tipo II. Los complejos {MHC-II + péptido} de la vesícula emigran a la membrana citoplásmica, con lo que quedan expuestos en la superficie del macrófago, listos para ser reconocidos por los linfocitos TH específicos, para su activación.
- Los macrófagos son activados por los linfocitos THLos linfocitos TH activados tras su contacto con las células presentadoras secretan a su vez citoquinas que activan a los macrófagos, con lo que éstos mejoran sus capacidades fagocíticas y destructivas. De esta forma, los macrófagos activados por citoquinas sirven como células efectoras de la inmunidad celular.
- Los macrófagos activados son a menudo los efectores finales de las respuestas humoralesConforme avanza la respuesta inmune, se produce IgG y se activa el complemento, los cuales sirven como opsoninas que ayudan al macrófago a sus funciones fagocíticas y citotóxicas (mejoras en un factor de 4.000). Por ello, el macrófago es frecuentemente en encargado final de eliminar al microorganismo en la rama humoral de la inmunidad.
En resumen, el macrófago cumple un papel central en el sistema inmune, participando tanto en la fase de reconocimiento como en la de presentación del Ag y en la efectora.
Son células con morfologías características: del cuerpo celular salen unas prolongaciones alargadas, lo que le da aspecto parecidos a los de las células dendríticas nerviosas. Existen dos tipos de células dendríticas, con funciones y propiedades diferentes, aunque ninguna presenta una actividad fagocítica importante.
2.5.2.1 Células dendríticas interdigitantes
Aparentemente derivan de precursores mieloides de la médula ósea, quizá como un rama "hermana" de las células del SFM.
Están presentes en los intersticios de la mayor parte de los órganos (corazón, pulmón, hígado, riñón, tracto gastrointestinal).
El prototipo es la
célula de Langerhans de la piel, muy rica en MHC-II. Cuando entran en contacto con un Ag, migran como células "a vela" por los vasos linfáticos aferentes hasta llegar a la paracorteza de los ganglios linfáticos regionales, donde se convierten en
células dendríticas interdigitantes. Allí presentan el Ag a los linfocitos T
H, para que se inicie la respuesta inmune. Parece ser que las células de Langerhans son también las precursoras de las células dendríticas interdigitantes de los órganos citados anteriormente, y de las de las áreas ricas en células T del bazo y del timo.
Estas células dendríticas son las más potentes inductoras de respuestas inmunes restringidas por MHC-II.
Además, son mejores que otras células presentadoras en la misión de presentar autoepitopos procesados a las células T restringidas por MHC-II, por lo que juegan un papel importante en la autotolerancia.
2.5.2.2 Células dendríticas foliculares
| No derivan de la médula ósea, y no parece que tengan que ver con las dendríticas interdigitantes. |
| Están presentes en los folículos secundarios de las áreas ricas en células B de los ganglios y del bazo, así como en los folículos linfoides asociados a mucosas. |
| No tienen moléculas MHC-II en su superdicie, pero presentan gran cantidad de receptores para el complemento (CR1 y CR2) y para las IgG (el Fcg R). Los inmunocomplejos (complejos Ag-Ac) llegan a las áreas de células B de estos órganos linfoides secundarios, y allí quedan retenidos un cierto tiempo: se unen a los receptores para Fc de estas células, que son muy abundantes en sus "perlas" (engrosamientos esféricos espaciados regularmente a lo largo de sus prolongaciones). |
| Parece que estas células desempeñan un papel esencial en el desarrollo de las células B de memoria. |
| Son granulocitos (es decir, PMN) presentes en sangre y tejidos, y constituyen del 1 al 3% de los leucocitos del individuo sano. |
| Poseen núcleo bilobulado, citoplasma con abundantes gránulos de contenido básico, por lo que se tiñen regularmente con colorantes ácidos como la eosina. Estos gránulos están rodeados de membrana, pero al microscopio electrónico muestran en su interior unos cristaloides. |
| Son células móviles que pueden migrar desde la sangre a los tejidos, atraídas por factores quimiotácticos (como el ECF-A) |
| Aunque tienen algún papel fagocítico, éste es mucho menos importante que en los neutrófilos. Su función principal es la defensa inespecífica frente a grandes parásitos, como helmintos: se unen a las larvas esquistosómulas de helmintos previamente recubiertas por IgE o IgG, y entonces se degranulan, vertiendo una toxina (proteína básica) y enzimas que controlan la respuesta inflamatoria, hidrolizando factores anafilácticos liberados por los mastocitos. |
| Constituyen menos del 1% de los leucocitos. |
| Su núcleo es bi- o multilobulado (basófilo) o redondeado (mastocito). Poseen abundantea gránulos azul-violeta, densos a los electrones. |
| Carecen de función fagocítica. |
| Parece que los mastocitos derivan de la misma rama que los basófilos, pero mientras estos últimos son circulantes, los mastocitos residen en los tejidos. |
| Ambos poseen abundantes receptores Fce RI |
| Papel central en la hipersensibilidad inmediata (llamada de tipo I, que incluye las alergias): el entrecruzamiento de alergeno con dos o más moléculas de IgE unidas a la célula provoca la rápida y total desgranulación, con lo que se liberan sustancias farmacológicamente activas, incluyendo la histamina, que es la responsable principal de los síntomas alérgicos. |
| A pesar de este papel "negativo", su misión natural positiva estriba en proporcionar protección frente a parásitos multicelulares. |
| Son células anucleadas, que derivan de los megacariocitos de la médula ósea. |
| Su papel no inmune consiste en colaborar en la coagulación de la sangre. |
| Su papel inmune se centra en los fenómenos de inflamación: cuando existe daño a las células endoteliales, las plaquetas se adhieren al tejido lesionado y se agregan, liberando sustancias que incrementan la permeabilidad, y factores que activan el complemento, con lo que logran atraer a leucocitos. |
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