Resumen Breve
Este video explica la inmunidad inespecífica o innata, que es la primera línea de defensa del cuerpo contra patógenos. Se describen las barreras naturales como la piel y las mucosas, la respuesta inflamatoria, las células de defensa, la fiebre, el interferón y el sistema del complemento.
- La inmunidad innata es la defensa con la que nacemos, no requiere exposición previa a los patógenos y responde de manera similar ante diferentes tipos de amenazas.
- Las barreras naturales, como la piel y las mucosas, impiden físicamente la entrada de microorganismos.
- La respuesta inflamatoria es una reacción local que ayuda a eliminar patógenos y reparar tejidos dañados.
- Células como los neutrófilos, macrófagos y células dendríticas juegan un papel crucial en la fagocitosis y presentación de antígenos.
- La fiebre y el interferón son respuestas sistémicas que ayudan a combatir infecciones virales y bacterianas.
- El sistema del complemento es un conjunto de proteínas que opsonizan patógenos, promueven la inflamación y causan lisis celular.
Introducción a la Inmunidad
La inmunidad es un mecanismo homeopático que defiende la integridad biológica del organismo, protegiéndolo de microorganismos exógenos (virus, bacterias, hongos) y agentes endógenos. Existen dos tipos principales de inmunidad: la innata (inespecífica) y la adquirida (específica). La inmunidad innata es con la que nacemos y responde de la misma forma ante cualquier amenaza, sin necesidad de exposición previa.
Barreras Naturales: Piel y Mucosas
La piel, que representa aproximadamente el 15% del peso corporal y cubre una superficie de dos metros cuadrados, actúa como una barrera física que impide el ingreso de microorganismos gracias a las uniones adherentes entre sus células, su estrato córneo queratinizado y su manto ácido creado por el sudor y las secreciones sebáceas. Los epitelios mucosos, que revisten internamente los órganos en comunicación con el exterior (tubo digestivo, vías respiratorias, conductos urinarios y reproductores), producen moco, una glucoproteína que protege las células impidiendo el acceso y la adhesión de patógenos.
Factores Químicos y Físicos de las Mucosas
El moco contiene factores químicos como péptidos antimicrobianos, lisozima (que destruye la cubierta bacteriana) y lactoferrina (que secuestra el hierro necesario para la proliferación de microorganismos). También presenta factores físicos como la descamación y renovación continua de las células epiteliales, los cilios que barren el moco en las vías aéreas, y los movimientos peristálticos del tracto gastrointestinal que facilitan la evacuación rápida de sustancias irritantes.
Flora Normal y Otros Líquidos como Barreras
La flora normal (microbiota) presente en la piel y los epitelios mucosos compite con los patógenos por los nutrientes, produce moléculas antimicrobianas y metabolitos que afectan la supervivencia de los patógenos, y promueve la producción de péptidos antimicrobianos por las células epiteliales. Los líquidos como la orina, las lágrimas, las secreciones salivales y la sudoración arrastran los gérmenes y contienen lisozima y anticuerpos. El ácido clorhídrico del estómago, con un pH muy ácido, destruye la mayoría de los microorganismos que ingresan al organismo.
Respuesta Inflamatoria
En los tejidos en homeostasis, existen células y componentes del sistema inmunológico (anticuerpos, proteínas del complemento, macrófagos, mastocitos, células dendríticas). Cuando se produce una lesión, se desencadena la respuesta inflamatoria, caracterizada por calor, enrojecimiento, hinchazón y dolor. Las células del sistema inmunológico liberan sustancias como histamina, bradicinina, serotonina y prostaglandinas, que provocan vasodilatación, aumento de la permeabilidad capilar y quimiotaxis de macrófagos y células dendríticas.
Proceso de la Respuesta Inflamatoria
La vasodilatación y el aumento de la permeabilidad capilar permiten el paso de células del sistema inmunológico (neutrófilos) y plasma a la zona de la lesión, lo que causa hinchazón y enrojecimiento. El plasma contiene proteínas de la coagulación que forman una red de fibrina (tabicación) para evitar la invasión de tejidos más profundos. Los macrófagos y las células dendríticas fagocitan microorganismos, y los neutrófilos liberan ADN, aumentando su número en la zona. Al final del proceso, se forma la pus, compuesta por neutrófilos muertos, tejido necrótico y microorganismos.
Fiebre: Respuesta Sistémica
La fiebre es una respuesta inespecífica en la que el hipotálamo fija una temperatura corporal superior a la normal (37 grados). Los microorganismos liberan glucolípidos que actúan como piréticos exógenos, y los macrófagos liberan proteínas que actúan como piréticos endógenos. La fiebre promueve la actividad del interferón, eleva el metabolismo, acelera la reparación del tejido e inhibe la reproducción de bacterias y virus (hasta 39 grados). Temperaturas superiores a 39 grados pueden ser perjudiciales.
Tipos de Leucocitos
En condiciones normales, existen seis tipos de leucocitos en sangre: neutrófilos, eosinófilos, basófilos (granulocitos), monocitos y linfocitos. Los neutrófilos son los más numerosos (62%), seguidos por los linfocitos (30%). Los granulocitos se caracterizan por tener gránulos en su citoplasma. Los monocitos se transforman en macrófagos al salir del torrente circulatorio. Los linfocitos son responsables de la inmunidad específica.
Génesis y Ciclo de Vida de los Leucocitos
La línea mieloide da origen a los neutrófilos, eosinófilos, basófilos, monocitos y plaquetas, mientras que la línea linfoide da origen a los linfocitos. Los granulocitos viven aproximadamente 48 horas en el torrente circulatorio y luego pasan a los tejidos, donde viven de 4 a 5 días. Los monocitos viven de 10 a 20 horas en la circulación y luego se transforman en macrófagos en los tejidos, donde viven varios meses. Los linfocitos circulan continuamente entre el sistema circulatorio y el sistema linfático, viviendo semanas o meses.
Características de los Granulocitos: Eosinófilos y Basófilos
Los eosinófilos, un poco más grandes que los neutrófilos, tienen un núcleo bilobulado y gránulos citoplasmáticos que se tiñen con colorantes ácidos (eosina). Aumentan su número en infecciones parasitarias (eosinofilia) y liberan enzimas hidrolíticas y formas reactivas de oxígeno que son mortales para los parásitos. Los basófilos, las células menos numerosas del tejido sanguíneo, tienen gránulos citoplasmáticos que se tiñen intensamente con colorantes básicos y contienen heparina, histamina, bradicinina y serotonina, sustancias que inducen la respuesta inflamatoria.
Neutrófilos: Migración y Fagocitosis
Los neutrófilos son los leucocitos más numerosos del tejido sanguíneo (62%) y tienen un núcleo polimorfo con varios lóbulos. Una de sus propiedades importantes es la migración hacia el sitio de la infección, donde se adhieren al endotelio de las vénulas postcapilares (marginación) y atraviesan la pared del vaso sanguíneo (diapedesis) para dirigirse al lugar de la lesión por quimiotaxis. Los neutrófilos fagocitan microorganismos y células muertas, utilizando receptores de reconocimiento de patrones (TLR) y receptores del complemento y Fc para unirse a los antígenos.
Neutrófilos: Digestión Intracelular y Muerte
Una vez que el neutrófilo se une al antígeno, imagina su membrana plasmática para formar un fagosoma, al cual se unen los gránulos azurófilos (lisosomas primarios) para llevar a cabo la digestión dentro del fagolisosoma. Este proceso requiere mucha glucosa y oxígeno (estallido respiratorio) para formar intermediarios reactivos del oxígeno. La enzima mieloperoxidasa utiliza agua oxigenada y ion cloro para formar hipoclorito, un bactericida excelente. La mayoría de los neutrófilos mueren después de fagocitar y forman parte de la pus.
Monocitos y Macrófagos: Fagocitosis y Presentación de Antígenos
Los monocitos son los leucocitos más grandes del torrente sanguíneo y tienen un núcleo en forma de riñón. Después de salir del torrente circulatorio y meterse en los tejidos, aumentan cinco veces su tamaño y se convierten en macrófagos, adquiriendo una gran capacidad fagocítica. Los macrófagos pueden fagocitar un número mayor de bacterias que los neutrófilos y forman parte del sistema monocito-macrófago o sistema reticuloendotelial, presente en todos los tejidos. Junto con las células dendríticas, los macrófagos son células presentadoras de antígenos, exponiendo los antígenos de los microorganismos en el complejo mayor de histocompatibilidad de tipo 2 para presentarlos a los linfocitos T colaboradores.
Células Dendríticas y Células NK
Las células dendríticas, con abundantes prolongaciones que se asemejan a las dendritas de las neuronas, tienen una gran capacidad fagocítica y son células presentadoras de antígenos. Después de fagocitar un microorganismo, presentan sus antígenos en el complejo mayor de histocompatibilidad y se dirigen a los ganglios linfáticos o al bazo para presentarlos a las células T. Las células NK (natural killer), parecidas a los linfocitos pero que no maduran en el timo, tienen gránulos en su citoplasma y son capaces de reconocer y destruir células tumorales y células infectadas por virus y bacterias sin necesidad de presentar antígenos en el complejo mayor de histocompatibilidad.
Interferón y Sistema del Complemento
El interferón es una proteína secretada por células infectadas por virus que alerta al sistema inmunológico, principalmente a los macrófagos y las células NK, para que destruyan la célula infectada, y alerta a las células vecinas para que produzcan péptidos antimicrobianos que evitan la replicación de los virus. El sistema del complemento está compuesto por más de 30 proteínas producidas por el hígado que pueden activarse por diferentes vías (vía alternativa, vía de las lectinas y vía clásica) para opsonizar patógenos, promover la inflamación y causar lisis celular.
Mecanismos de Acción del Sistema del Complemento
La activación del sistema del complemento conduce a la formación de la convertasa de C3, que activa C3 en C3a y C3b. C3b se une a la cubierta de la bacteria (opsonización) para facilitar su reconocimiento por los neutrófilos y los macrófagos. La convertasa de C5 activa C5 en C5a y C5b. C5b se une a otros componentes tardíos del sistema del complemento para formar un poro en la superficie del microorganismo, permitiendo el ingreso de agua y la lisis osmótica. C3a y C5a se unen a los mastocitos, estimulando su degranulación y la liberación de histamina, que desencadena el proceso inflamatorio.
Funciones del Sistema del Complemento en la Inflamación
Además de unirse a los mastocitos, C3a y C5a se unen al endotelio vascular, haciendo que expongan selectinas y moléculas de adhesión celular, lo que provoca la marginación de los neutrófilos y su adhesión al endotelio. C3a y C5a también provocan la quimiotaxis de los neutrófilos, atrayéndolos al lugar de la infección.