Información

8.2: Introducción al sistema inmunológico - Biología

8.2: Introducción al sistema inmunológico - Biología


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

¡Ataque de gusano!

¿Este organismo parece un extraterrestre? ¿Una criatura aterradora de una pesadilla? De hecho, es un gusano del género de 1 cm de largo Schistosoma. Puede invadir y establecerse en el cuerpo humano, provocando una enfermedad muy grave conocida como esquistosomiasis. El gusano accede al cuerpo humano mientras se encuentra en una etapa de vida microscópica. Entra a través de un folículo piloso cuando la piel entra en contacto con agua contaminada. Luego, el gusano crece y madura dentro del organismo humano, causando enfermedades.

Anfitrión contra patógeno

los Esquistosoma El gusano tiene una relación parasitaria con los humanos. En este tipo de relación, un organismo, llamado parásito, vive sobre o en otro organismo, llamado huésped. El parásito siempre se beneficia de la relación y el anfitrión siempre se ve perjudicado. La hueste humana del Esquistosoma El parásito daña claramente al gusano cuando invade los tejidos del huésped. El tracto urinario o los intestinos pueden estar infectados y los signos y síntomas pueden incluir dolor abdominal, diarrea, heces con sangre o sangre en la orina. Aquellos que han estado infectados durante mucho tiempo pueden experimentar daño hepático, insuficiencia renal, infertilidad o cáncer de vejiga. En ninos, Esquistosoma la infección puede causar un crecimiento deficiente y dificultad para aprender. La tabla ( PageIndex {1} ) enumera algunos de los patógenos microscópicos, sus imágenes, descripción y las enfermedades que causan.

Al igual que el gusano Schistosoma, muchos otros organismos pueden enfermarnos si logran ingresar a nuestro cuerpo. Cualquier agente que pueda causar una enfermedad se denomina patógeno. La mayoría de los patógenos son microorganismos, aunque algunos, como el gusano Schistosoma, son mucho más grandes. Además de los gusanos, los tipos comunes de patógenos de los huéspedes humanos incluyen bacterias, virus, hongos y organismos unicelulares llamados protistas. Puede ver ejemplos de cada uno de estos tipos de patógenos en la Tabla ( PageIndex {1} ). Afortunadamente para nosotros, nuestro sistema inmunológico puede mantener la mayoría de los patógenos potenciales fuera del cuerpo o destruirlos rápidamente si logran entrar. Cuando lea este capítulo, aprenderá cómo su sistema inmunológico generalmente lo mantiene a salvo de daño, ¡incluso de criaturas aterradoras como el gusano Schistosoma!

Tabla ( PageIndex {1} ): Tipos de patógenos
Tipo de patógenoEjemplo y su imagenDescripciónEnfermedad humana causada por patógenos de ese tipo

Bacterias

tal como Escherichia coli

Organismos unicelulares sin núcleoAmigdalitis estreptocócica, infecciones por estafilococos, tuberculosis, intoxicación alimentaria, tétanos, neumonía, sífilis

Virus

como el herpes simple

Partículas que se reproducen al apoderarse de las células vivas.Resfriado común, gripe, herpes genital, herpes labial, sarampión, SIDA, verrugas genitales, varicela, viruela

Hongos

tal como Trichophyton rubrum

Organismos con un núcleo que crecen como células individuales o filamentos en forma de banda de rodadura.Tiña, pie de atleta, tineas, candidiasis, histoplasmosis

Protozoos

Tal como Giarida lamblia

Un organismo unicelular con núcleo.Paludismo, diarrea del viajero, giardiasis, tripanosomiasis (enfermedad del sueño)

¿Qué es el sistema inmunológico?

los sistema inmune es un sistema de defensa de acogida. Comprende muchas estructuras biológicas, que van desde glóbulos blancos individuales hasta órganos completos, así como muchos procesos biológicos complejos. La función del sistema inmunológico es proteger al huésped de patógenos y otras causas de enfermedad, como las células tumorales. Para funcionar correctamente, el sistema inmunológico debe poder detectar una amplia variedad de patógenos. También debe ser capaz de distinguir las células de los patógenos de las propias células del huésped y también de distinguir las células cancerosas o dañadas del huésped de las células sanas. En los seres humanos y en la mayoría de los demás vertebrados, el sistema inmunológico consta de defensas en capas que tienen una mayor especificidad para determinados patógenos o células tumorales. Las defensas en capas del sistema inmunológico humano generalmente se clasifican en dos subsistemas llamados sistema inmunológico innato y sistema inmunológico adaptativo.

Sistema inmune innato

Cualquier discusión sobre la respuesta inmune innata generalmente comienza con las barreras físicas que evitan que los patógenos ingresen al cuerpo, los destruyan después de que ingresen o los eliminen antes de que puedan establecerse en el ambiente hospitalario de los tejidos blandos del cuerpo. Las defensas de barrera son parte de los mecanismos de defensa más básicos del cuerpo. Las defensas de barrera no son una respuesta a las infecciones, pero trabajan continuamente para proteger contra una amplia gama de patógenos.

los fagocitos son la primera línea de defensa inmunológica de acción rápida del cuerpo contra los organismos que han traspasado las defensas de barrera y han entrado en los tejidos vulnerables del cuerpo. Por ejemplo, ciertos leucocitos (glóbulos blancos) engullen y destruyen los patógenos que encuentran en el proceso llamado fagocitosis. La respuesta del cuerpo nuevamente a la violación de un patógeno también se llama Inflamación. La fagocitosis y la inflamación se discutirán en detalle en concepto. Sistema inmune innato.

Sistema inmunológico adaptativo

El sistema inmunológico adaptativo se activa si los patógenos ingresan con éxito al cuerpo y logran evadir las defensas generales del sistema inmunológico innato. Una respuesta adaptativa es específica del tipo particular de patógeno que ha invadido el cuerpo o de las células cancerosas. Se necesita más tiempo para lanzar un ataque específico, pero una vez que está en marcha, su especificidad lo hace muy efectivo. Una respuesta adaptativa también suele conducir a la inmunidad. Este es un estado de resistencia a un patógeno específico debido a la capacidad del sistema inmunológico adaptativo para "recordar" el patógeno e inmediatamente montar un fuerte ataque adaptado a ese patógeno en particular si invade nuevamente en el futuro.

Yo contra el no yo

Tanto la respuesta inmunitaria innata como la adaptativa dependen de la capacidad del sistema inmunológico para distinguir entre moléculas propias y no propias. Las auto moléculas son aquellos componentes del cuerpo de un organismo que el sistema inmunológico puede distinguir de las sustancias extrañas. Prácticamente todas las células del cuerpo tienen proteínas de superficie que forman parte de un complejo llamado complejo mayor de histocompatibilidad (MHC). Estas proteínas son una de las formas en que el sistema inmunológico reconoce las células del cuerpo como propias. Las proteínas no propias, por el contrario, se reconocen como extrañas porque son diferentes de las proteínas propias.

Antígenos y anticuerpos

Muchas moléculas no propias comprenden una clase de compuestos llamados antígenos. Los antígenos, que generalmente son proteínas, se unen a receptores específicos en las células del sistema inmunológico y provocan una respuesta inmunitaria adaptativa. Algunas células del sistema inmunitario adaptativo (células B) responden a antígenos extraños produciendo anticuerpos. Un anticuerpo es una molécula que coincide con precisión y se une a un antígeno específico. Esto puede apuntar al antígeno (y al patógeno que lo muestra) para que lo destruyan otras células inmunes.

Los antígenos en la superficie de los patógenos son la forma en que el sistema inmunológico adaptativo reconoce patógenos específicos. La especificidad del antígeno permite la generación de respuestas adaptadas al patógeno específico. También es la forma en que el sistema inmunológico adaptativo "recuerda" el mismo patógeno en el futuro.

Vigilancia inmunitaria

Otro papel importante del sistema inmunológico es identificar y eliminar las células tumorales. Se llama vigilancia inmunitaria. Las células transformadas de los tumores expresan antígenos que no se encuentran en las células normales del cuerpo. La principal respuesta del sistema inmunológico a las células tumorales es destruirlas. Esto se lleva a cabo principalmente por células T asesinas del sistema inmunológico adaptativo, apropiadamente denominadas.

Sistema linfático

El sistema linfático es un sistema de órganos humanos que es una parte vital del sistema inmunológico adaptativo. También es parte del sistema cardiovascular y juega un papel importante en el sistema digestivo (ver el concepto Sistema linfático).

Artículo: Biología humana en las noticias

"¡Tendrán que reescribir los libros de texto!"

Ese tipo de respuesta al descubrimiento científico seguramente atraerá la atención de los medios, y lo hizo. Es lo que Kevin Lee, neurocientífico de la Universidad de Virginia, dijo en 2016 cuando sus colegas le dijeron que habían descubierto estructuras anatómicas humanas que nunca antes se habían detectado. Las estructuras eran vasos linfáticos diminutos en las capas meníngeas que rodean el cerebro.

Cómo estos vasos linfáticos pudieron haber pasado desapercibidos cuando todos los sistemas del cuerpo humano se han estudiado tan completamente es asombroso por derecho propio. Las implicaciones sugeridas del descubrimiento son igualmente sorprendentes:

  • La presencia de estos vasos linfáticos significa que el cerebro está conectado directamente con el sistema inmunológico periférico, lo que presumiblemente permite una asociación cercana entre el cerebro humano y los patógenos humanos. Esto sugiere una vía completamente nueva por la cual los humanos y sus patógenos pueden haber influido mutuamente en la evolución. Los investigadores especulan que nuestros patógenos pueden incluso haber influido en la evolución de nuestros comportamientos sociales.
  • Los investigadores creen que también habrá muchas aplicaciones médicas de su descubrimiento. Por ejemplo, los vasos linfáticos recién descubiertos pueden desempeñar un papel importante en las enfermedades neurológicas que tienen un componente inmunitario, como la esclerosis múltiple. El descubrimiento también podría afectar la forma en que se tratan afecciones como los trastornos del espectro autista y la esquizofrenia.

Revisar

  1. ¿Qué es un patógeno?
  2. Indique el propósito del sistema inmunológico.
  3. Comparar y contrastar los sistemas inmunológico innato y adaptativo.
  4. Explica cómo el sistema inmunológico distingue las moléculas propias de las moléculas no propias.
  5. ¿Qué son los antígenos?
  6. Definir la vigilancia de tumores.
  7. Describa brevemente el sistema linfático y su papel en la función inmunológica.
  8. Identifica el sistema neuroinmune.
  9. ¿Cuál de las siguientes NO es una función del sistema inmunológico?
    1. Protegiendo el cuerpo contra los hongos
    2. Proteger el cuerpo contra las bacterias.
    3. Proteger el cuerpo contra las células cancerosas.
    4. Ninguna de las anteriores
  10. ¿Qué significa que el sistema inmunológico no solo está compuesto por órganos?
  11. ¿Cuáles son las relaciones generales entre los términos linfocitos leucocitos, y células blancas de la sangre?
  12. Verdadero o falso. La fagocitosis ocurre en el sistema inmunológico innato.
  13. Verdadero o falso. Las principales proteínas del complejo de histocompatibilidad son anticuerpos.
  14. Verdadero o falso. Solo la respuesta inmune adaptativa requiere la capacidad de distinguir entre lo propio y lo ajeno.
  15. ¿Por qué se considera que el sistema inmunológico está "en capas"?

Explora más

Los científicos predicen que podríamos estar enfrentando un apocalipsis de antibióticos, obtenga más información aquí:


1. Introducción

La luz solar está compuesta por radiaciones ultravioleta (UV), visible e infrarroja. Es fundamental para la vida en la tierra como fuente de energía, luz y calor y para mantener los niveles de oxígeno en nuestra atmósfera, debido al papel que juega en la fotosíntesis. Sin embargo, también provoca cambios profundos en el cuerpo humano.

Los efectos de la luz solar, en particular la radiación ultravioleta, sobre la biología de las células de la piel y sobre el sistema inmunológico se han descrito en detalle. Uno de sus efectos más importantes es la inmunosupresión inducida por los rayos ultravioleta, una respuesta inmunitaria defectuosa desencadenada por la radiación ultravioleta que afecta primero a la piel y luego a todo el cuerpo. Se han publicado miles de artículos experimentales desde las primeras descripciones de la inmunosupresión inducida por rayos UV y su papel en el desarrollo de la carcinogénesis cutánea [1 & # x020134]. Además de provocar alteraciones en las células inmunitarias, la absorción de la radiación ultravioleta produce cambios moleculares, muchos de los cuales se han informado ampliamente (aunque es imposible saber si se han cubierto todos los tipos). Se sabe que la radiación UV es absorbida directamente por el ADN (en particular por las bases pirimidínicas adyacentes) y por el ácido cis-urocánico en las células expuestas [5 & # x020137] y promueve la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), que a su vez pueden causar Daño al ADN [8]. Estas alteraciones conducen a cambios en la producción de diferentes moléculas relacionadas con el sistema inmunológico, entre ellas interleucina-10 (IL-10), IL-4 y prostaglandina E2 (PGE2) [9 & # x0201311]. Estas moléculas, a su vez, modulan las respuestas inmunitarias sistémicas, promoviendo defectos en la inmunidad celular [12 & # x0201314]. En modelos animales, se ha demostrado que la inmunosupresión sistémica inducida por UV está relacionada con el desarrollo de células T reguladoras específicas de antígeno (células CD4 + CD25 + foxp3 +), que pueden transferirse a animales no expuestos [15, 16]. El desarrollo de estas células reguladoras está asociado con un entorno particular de moléculas solubles establecidas después de la exposición a los rayos UV, que incluyen no solo citocinas y PGE.2 pero también vitamina D (su papel en la inmunosupresión inducida por UV se discutirá más adelante) [17]. Se sabe que este entorno puede condicionar las células dendríticas de la piel para promover específicamente el fenotipo de células T reguladoras durante el cebado en los ganglios linfáticos regionales [18, 19]. La inducción del fenotipo tolerogénico en las células dendríticas puede ser tan intensa que incluso las células de la médula ósea pueden desarrollarlo, dando lugar a respuestas supresoras varios días (e incluso meses) después de la exposición [20]. Sin embargo, las células T reguladoras y las células dendríticas tolerogénicas no son las únicas involucradas en la inmunosupresión inducida por UV. Los mastocitos también tienen un papel que desempeñar en el desarrollo de la inmunosupresión, ya que el número de estas células en la piel y su migración a los ganglios linfáticos de drenaje se han correlacionado con la respuesta supresora inducida por los rayos UV [21, 22]. Además, las células B reguladoras, capaces de afectar la activación de las células T mediadas por células dendríticas, también participan en este efecto provocado por la exposición a los rayos UV. Su número y acción supresora en el drenaje de los ganglios linfáticos aumentan después de la exposición a los rayos UV [23]. Los mecanismos moleculares implicados en este efecto incluyen la producción de IL-10 por las células B reguladoras después de la interacción del factor de activación plaquetaria, un mediador proinflamatorio, con su receptor en las células B [24]. Finalmente, el estrés oxidativo también está relacionado con la inmunosupresión inducida por los rayos UV, ya que la aplicación tópica de antioxidantes antes de la exposición a los rayos UV puede inhibirlo por completo [25].

Independientemente de los tipos de células implicados, una consecuencia biológica importante de la inmunosupresión inducida por UV es la pérdida de inmunovigilancia en las células malignas recién generadas. El ADN de las células de la piel se ve afectado por la radiación UV de forma directa (dimerización de pirimidinas adyacentes) o indirectamente (daño oxidativo inducido por ROS), lo que puede provocar mutaciones específicas que eventualmente conducirán a la transformación maligna de estas células (principalmente, melanocitos y queratinocitos) [ 26 & # x0201328]. Estas células malignas, en circunstancias normales, pueden ser identificadas y eliminadas por el sistema inmunológico en un proceso conocido como & # x0201cinmunosvigilancia & # x0201d. Sin embargo, después de una sola exposición a la radiación UV, este proceso inmunológico puede verse gravemente afectado, disminuyendo la capacidad del cuerpo para combatir los tumores de piel.

Pero la exposición a la luz solar no solo se asocia con efectos perjudiciales para la salud humana. La exposición a la luz solar es esencial para asegurar niveles adecuados de vitamina D circulante, ya que su síntesis se inicia en la piel con la fotoconversión del 7-dehidrocolesterol en previtamina D [29]. La vitamina D es esencial para mantener la homeostasis ósea, pero también tiene efectos sobre el sistema inmunológico [30, 31]. El papel de la vitamina D en los efectos inducidos por los rayos UV se discutirá a continuación, pero vale la pena señalar que este es uno de los principales beneficios de la exposición a la luz solar.

Los efectos antes mencionados de la luz solar, especialmente la radiación ultravioleta, sobre la salud humana también se han revisado ampliamente. Se han publicado muchas reseñas excelentes que cubren las consecuencias contrastantes de la exposición de la piel a la luz solar [17, 32 & # x0201342]. Este artículo tiene como objetivo plantear preguntas sobre los efectos generales de la exposición de la piel a la luz solar que pueden llevar al uso de diferentes fuentes de radiación en el tratamiento de enfermedades humanas.


Se ha encontrado un vínculo importante entre el cerebro y el sistema inmunológico

Cuando los antiguos egipcios preparaban una momia, sacaban el cerebro por las fosas nasales y lo tiraban. Mientras que otros órganos se conservaron y sepultaron, el cerebro se consideró por separado del resto del cuerpo e innecesario para la vida o la otra vida. Finalmente, por supuesto, los curanderos y los científicos se dieron cuenta de que las tres libras de neuronas entrelazadas debajo de nuestro cráneo cumplen algunas funciones bastante críticas. Sin embargo, incluso ahora, el cerebro a menudo se ve como algo divorciado del resto del cuerpo, un Oz neurobiológico que llena nuestros cuerpos y mentes detrás de escena con una biología única y patologías únicas.

Quizás la división más comúnmente citada entre cuerpo y cerebro se refiere al sistema inmunológico. Cuando se expone a bacterias extrañas, virus, tumores y tejido de trasplante, el cuerpo despierta un torrente de actividad inmunológica: los glóbulos blancos devoran los patógenos invasores y los anticuerpos de las células comprometidas reventan a los forasteros para su destrucción. Excepto, es decir, en el cerebro. Considerado demasiado vulnerable para albergar una avalancha de células defensivas enojadas, se asumió que el cerebro estaba protegido de esta cascada inmune. Sin embargo, la investigación publicada este mes informó una línea de comunicación previamente desconocida entre nuestro cerebro y nuestro sistema inmunológico, lo que se suma a un cuerpo de investigación de rápido crecimiento que sugiere que el cerebro y el cuerpo están más conectados de lo que se pensaba. El nuevo trabajo podría tener importantes implicaciones para la comprensión y el tratamiento de los trastornos del cerebro.

Ya en 1921 los científicos reconocieron que el cerebro es diferente, inmunológicamente hablando. El tejido externo injertado en la mayoría de las partes del cuerpo a menudo da como resultado tejido de ataque inmunológico injertado en el sistema nervioso central, por otro lado, provoca una respuesta mucho menos hostil. Gracias en parte a la barrera hematoencefálica y a las células compactas que recubren los vasos del cerebro que permiten que los nutrientes se escapen, pero, en su mayor parte, mantienen alejados a los invasores no deseados, como bacterias y virus, y mdash, el cerebro se consideró durante mucho tiempo "privilegiado inmunológicamente", lo que significa que puede tolerar la introducción de patógenos y tejidos externos. Se consideraba que el sistema nervioso central existía por separado del sistema inmunológico periférico, y que se dejaba ejercer sus propias defensas inmunitarias menos agresivas.

También se consideró que el privilegio del cerebro y rsquos se debía a su falta de drenaje linfático. El sistema linfático es el tercer conjunto de vasos de nuestro cuerpo y quizás el menos considerado, los otros son arterias y venas. Los vasos linfáticos devuelven el líquido intracelular al torrente sanguíneo, mientras que los ganglios linfáticos y ndash se colocan periódicamente a lo largo de la red de vasos y tienen almacenes para las células inmunitarias. En la mayor parte del cuerpo, se presentan antígenos y moléculas de patógenos o tejidos extraños que alertan a nuestro sistema inmunológico de posibles amenazas y se presentan a los glóbulos blancos de nuestros ganglios linfáticos, lo que provoca una respuesta inmunitaria. Pero se asumió que esto no ocurre en el cerebro dada la falta de una red linfática, razón por la cual los nuevos hallazgos representan un cambio dogmático en la comprensión de cómo el cerebro interactúa con el sistema inmunológico.

Trabajando principalmente con ratones, el autor principal y profesor de neurociencia de la Universidad de Virginia, el Dr. Jonathan Kipnis, y su grupo identificaron una red de vasos linfáticos previamente no detectada en las meninges y destruyeron las membranas que rodean el cerebro y la médula espinal y mdash que transportan el líquido y las células inmunitarias del líquido cefalorraquídeo a un grupo de ganglios linfáticos en el cuello, los ganglios linfáticos cervicales profundos. Kipnis y sus colegas habían demostrado previamente que un tipo de glóbulos blancos llamados células T en las meninges están asociados con influencias significativas en la cognición y, por lo tanto, tenían curiosidad sobre el papel de la inmunidad meníngea en la función cerebral. Al montar meninges enteras de ratón y usar neuroimágenes, el equipo notó que las células T estaban presentes en vasos separados de las arterias y las venas, lo que confirma que el cerebro, de hecho, tiene un sistema linfático que lo vincula directamente con el sistema inmunológico periférico. "Nos topamos con estos barcos completamente por casualidad", comentó Kipnis.

Los vasos y mdash recién descubiertos que también se identificaron en muestras humanas y mdash podrían explicar una variedad de acertijos fisiopatológicos, a saber, cómo el sistema inmunológico contribuye a las enfermedades neurológicas y psiquiátricas. "Es temprano para especular", dice Kipnis, "pero creo que la alteración en estos vasos puede afectar la progresión de la enfermedad en aquellos trastornos neurológicos con un componente inmunológico prominente, como la esclerosis múltiple, el autismo y la enfermedad de Alzheimer".

Por ejemplo, se cree que la EM, al menos en algunos casos, es el resultado de la actividad autoinmune en respuesta a una infección en el sistema nervioso central y el líquido cefalorraquídeo. Quizás los antígenos del culpable infeccioso encuentran su camino hacia los ganglios linfáticos cervicales a través de los vasos linfáticos meníngeos, incitando la respuesta inmune que causa los síntomas de la EM. Se cree que el Alzheimer & rsquos es causado por la acumulación y transmisión de una proteína llamada amiloide en el cerebro. Es posible que el amiloide no se elimine correctamente a través de estos vasos linfáticos y que, de alguna manera, mejorar su permeabilidad ayude al cerebro a eliminar la proteína patológica.

Otro trabajo reciente de Kipnis y sus colegas encontró que una lesión en el sistema nervioso central da como resultado una fuerte activación de las células T en los ganglios linfáticos cervicales profundos. Kipnis sospecha que se puede liberar algún compuesto del SNC lesionado que se transmite a los ganglios linfáticos cervicales profundos a través de los vasos linfáticos donde activa el sistema inmunológico. Un escenario similar puede estar en funcionamiento en otras afecciones neurológicas en las que demasiado o muy poco drenaje del sistema nervioso central al sistema inmunológico podría contribuir a la enfermedad cerebral. Si es así, Kipnis cree que atacar los vasos con medicamentos, la manipulación genética y la cirugía son enfoques terapéuticos que vale la pena seguir.

El Dr. Josep Dalmau, profesor de neurología de la Universidad de Pensilvania que no participó en el nuevo estudio, está de acuerdo en que los nuevos hallazgos podrían ayudar a explicar el inicio, el mantenimiento y quizás el empeoramiento de los trastornos autoinmunes que afectan al cerebro y también a la luz de los nuevos hallazgos los libros de texto podrían necesitar una revisión y ldquoSe ha vuelto cada vez más claro que el [sistema nervioso central] está inmune diferente en vez de inmunes privilegiados, & rdquo, dice.

Ha quedado claro durante décadas que existe algún tipo de relación entre el cerebro y el sistema inmunológico. En la década de 1930 se informó de una actividad inmunitaria anormal en la esquizofrenia, y se sabe o se cree que numerosas enfermedades mentales y neurológicas tienen un componente inmunitario. Sin embargo, el hecho de que el grupo de Kipnis haya identificado una estructura anatómica tangible que facilita esta relación sugiere que el cerebro y el cuerpo están íntimamente entrelazados y que el cerebro no es la ciudadela que alguna vez se pensó que era.

¿Eres un científico que se especializa en neurociencia, ciencia cognitiva o psicología? ¿Y ha leído un artículo reciente revisado por pares sobre el que le gustaría escribir? Envíe sugerencias al editor de Mind Matters Gareth Cook. Gareth, un periodista ganador del premio Pulitzer, es el editor de la serie de Las mejores infografías americanas y puede ser contactado en garethideas AT gmail.com o Twitter @garethideas.

SOBRE LOS AUTORES)

Bret Stetka es director editorial en Medscape (una subsidiaria de WebMD) y escritor independiente de salud, ciencia y alimentos. Recibió su MD en 2005 de la Universidad de Virginia y ha escrito para WIRED, Slate y Popular Mechanics sobre cerebros, genómica y, a veces, ambos. Siga a Bret en Twitter @BretStetka.


Deficiencias causadas por infección.

El daño a los linfocitos causado por virus es común, pero generalmente transitorio. Durante la mononucleosis infecciosa, por ejemplo, el virus de Epstein-Barr infecta las células B, lo que hace que expresen antígenos virales. Las células T que reaccionan contra estos antígenos luego atacan a las células B, y una deficiencia temporal en la producción de nuevos anticuerpos dura hasta que se supera la infección viral manifiesta. Debido a que los anticuerpos que ya están presentes en la sangre se descomponen lentamente, la falta de producción de otros nuevos es importante solo si la infección persiste durante mucho tiempo, como ocurre ocasionalmente. Una infección viral mucho más grave es la causada por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), responsable de la enfermedad de inmunodeficiencia mortal SIDA. El VIH infecta selectivamente a las células T colaboradoras y les impide producir citocinas y funcionar en la inmunidad mediada por células. Es posible que las personas con SIDA no puedan superar las infecciones causadas por una variedad de microbios que las personas que no están infectadas con el VIH eliminan fácilmente. Las infecciones graves por ciertos parásitos, como los tripanosomas, también causan inmunodeficiencia, al igual que algunas formas de cáncer, pero no se sabe cómo se produce. Por ejemplo, la enfermedad de Hodgkin, que ataca el sistema linfático, hace que el paciente sea más susceptible a las infecciones.


8.2: Introducción al sistema inmunológico - Biología

Se requiere una suscripción a J o VE para ver este contenido. Solo podrás ver los primeros 20 segundos.

El reproductor de video JoVE es compatible con HTML5 y Adobe Flash. Los navegadores más antiguos que no admitan HTML5 y el códec de video H.264 seguirán usando un reproductor de video basado en Flash. Recomendamos descargar la versión más reciente de Flash aquí, pero admitimos todas las versiones 10 y superiores.

Si eso no ayuda, háganoslo saber.

El sistema inmunológico es el sistema natural del cuerpo de defensas innatas y adaptativas, encargado de brindar resistencia a las enfermedades.

En el sistema innato, las primeras barreras, la piel y las membranas mucosas asociadas mantienen a los microorganismos invasores fuera del cuerpo a través de una serie de mecanismos de protección.

Por ejemplo, la piel es ácida y contiene varios productos químicos bactericidas para inhibir el crecimiento bacteriano y elementos como los pelos cubiertos de moco en la nariz atrapan las partículas inhaladas para evitar el paso a través de los conductos nasales.

Aunque estas barreras superficiales son bastante efectivas, cuando se ven comprometidas, se activa la segunda línea de defensa interna.

Ahora, las células fagocíticas como los macrófagos y los mastocitos, junto con otras células y sustancias químicas inespecíficas, están a cargo. Generan una respuesta inflamatoria para prevenir la propagación de la infección.

La tercera línea de defensa, el sistema adaptativo, responde empleando células específicas llamadas linfocitos para destruir con precisión el agente infeccioso ellos mismos o mediante anticuerpos circulantes.

Sin embargo, antes de que se pueda proporcionar dicha protección, el sistema debe estar preparado, es decir, debe haber encontrado previamente la sustancia extraña, formando una memoria para producir un ataque más fuerte.

24.1: ¿Qué es el sistema inmunológico?

Visión general

El sistema inmunológico comprende diversas estructuras y procesos biológicos que protegen al cuerpo de las enfermedades. Estos procesos se pueden clasificar en inmunidad innata y adaptativa. Para funcionar eficazmente, el sistema inmunológico necesita detectar patógenos distinguiendo las estructuras propias del cuerpo de los elementos extraños. Si esta determinación falla, se producen enfermedades autoinmunes en las que el sistema inmunológico reacciona contra el propio tejido del organismo.

El sistema inmunológico innato actúa de forma rápida y no específica

El sistema inmunológico innato es la primera línea de defensa contra las infecciones. Comprende barreras físicas y una variedad de células que actúan de forma rápida y no específica contra elementos que son extraños para el anfitrión (es decir, no propios). Ejemplos de barreras físicas en mamíferos son la piel, el revestimiento del tracto gastrointestinal y secreciones, como moco o saliva. Una vez que un invasor supera las barreras físicas, las células de la respuesta inflamatoria se reclutan en el sitio de entrada: los mastocitos liberan una gran cantidad de sustancias químicas que atraen a otras células del sistema inmunológico innato y activan el sistema inmunológico adaptativo. Las células fagocíticas, como los neutrófilos y los macrófagos, ingieren y destruyen los patógenos. Las células asesinas naturales, un tipo especial de glóbulo blanco, destruyen las células infectadas por virus. Juntas, las células del sistema inmunológico innato erradican al invasor o dificultan su propagación y activan el sistema inmunológico adaptativo.

Los receptores de reconocimiento de patrones permiten a los organismos distinguirse entre sí y no

¿Cómo puede un organismo distinguir su propio tejido (yo) de un elemento extraño o invasor (no yo)? Esta capacidad la confieren los receptores de reconocimiento de patrones (PRR). Estos receptores reconocen patrones moleculares asociados a microbios (MAMP) que son exclusivos de bacterias, virus, parásitos u hongos. Algunos ejemplos son partes de la membrana externa bacteriana o ARN bicatenario de virus. Los MAMP no son específicos de una especie o variante de patógeno distinta, pero representan un sello distintivo de una amplia clase de patógenos (es decir, bacterias u hongos gramnegativos). El sistema inmunológico innato, por tanto, actúa de forma no específica contra los patógenos.

El sistema inmunológico adaptativo es muy específico

Los vertebrados desarrollaron el sistema inmunológico adaptativo, que almacena una "memoria" de un ataque anterior y, posteriormente, puede montar una respuesta más fuerte contra patógenos específicos. Mientras que el sistema inmunológico innato emplea una amplia gama de tipos de células, el sistema inmunológico adaptativo se basa en dos tipos de glóbulos blancos para atacar a los patógenos: las células B y las células T. Mientras que las células T son parte de la inmunidad mediada por células, las células B constituyen la rama humoral de la inmunidad adaptativa.

Las células B pueden destruir directamente una partícula extraña o diferenciarse en células plasmáticas que liberan anticuerpos. Luego, los anticuerpos se dirigen al invasor para su destrucción por otras células. Las células T realizan varias funciones, según la composición de su receptor de superficie y su arsenal químico. Todas las células T portan receptores de superficie que son específicos para un solo antígeno. Después de encontrar el antígeno, las células T pueden estimular otras partes del sistema inmunológico o destruir activamente las células infectadas o cancerosas. Algunas células B y T permanecen disponibles mucho tiempo después de que la infección ha desaparecido y, tras la exposición repetida al mismo elemento extraño, generan una respuesta inmunitaria más fuerte y rápida.

Mientras que el sistema inmunológico innato actúa en cuestión de minutos a horas de una amenaza o infección, el sistema inmunológico adaptativo responde en días. Solo el sistema inmunológico adaptativo "aprende" (es decir, se adapta) durante la vida de un organismo.

Enfermedades autoinmunes

Las enfermedades autoinmunes ocurren cuando el sistema inmunológico no funciona correctamente. Las enfermedades autoinmunes, generalmente, se desarrollan cuando el sistema inmunológico es incapaz de diferenciar el tejido sano del cuerpo de un elemento extraño. Por lo general, uno de los tres efectos patológicos surge de una enfermedad autoinmune: daño o destrucción de tejidos, crecimiento de órganos alterado o función de órganos alterada.

Un ejemplo de tal enfermedad autoinmune es la diabetes mellitus tipo 1 (T1DM). Durante la aparición de T1DM, generalmente en niños hasta la edad adulta temprana, las células inmunes producen anticuerpos que atacan a las células productoras de insulina del páncreas, las llamadas células beta. El resultado es la destrucción de las células beta y, posteriormente, la incapacidad de regular el nivel de azúcar en sangre. Actualmente, la DM1 no se puede curar, pero el tratamiento con insulina, una dieta especial y el ejercicio ayudan a los pacientes a controlar la enfermedad. Es esencial diagnosticar la enfermedad en forma temprana y comenzar a controlarla antes de que se destruyan todas las células productoras de insulina.

Riera Romo, Mario, Dayana P & eacuterez ‐ Mart & iacutenez y Camila Castillo Ferrer. & ldquoInmunidad innata en vertebrados: una descripción general & rdquo Inmunología 148, no. 2 (junio de 2016): 125 & ndash39. [Fuente]

Yatim, Karim M. y Fadi G. Lakkis. & ldquoUn breve viaje a través del sistema inmunológico. & rdquo Revista clínica de la Sociedad Estadounidense de Nefrología 10, no. 7 (7 de julio de 2015): 1274 & ndash81. [Fuente]


Parte de la actividad inmunológica del cuerpo involucra al sistema del complemento, que es un grupo de moléculas especializadas que funcionan de diversas formas para destruir a los invasores. Por ejemplo. el sistema del complemento puede formar una estructura llamada complejo de ataque a la membrana, que perfora el microorganismo para destruirlo desde adentro mediante la inserción de sustancias químicas tóxicas.

Es posible que tenga una inflamación recurrente y una respuesta inmunitaria incluso en momentos en que no tiene una infección. Las enfermedades autoinmunes, como la enfermedad de la tiroides, el lupus o la esclerosis múltiple, ocurren cuando el sistema inmunológico del cuerpo se ataca a sí mismo. En algunos tipos de hipotiroidismo, por ejemplo, el cuerpo puede atacar las células que producen la hormona tiroidea, interfiriendo con la producción y función de la hormona.

Las alergias son una respuesta inflamatoria a una sustancia no amenazante, como el polen o ciertos alimentos. Estas enfermedades pueden desarrollarse, al menos parcialmente, como resultado de factores genéticos, pero no siempre está claro por qué alguien las desarrolla.

Sus genes son el modelo de las células y tejidos de su cuerpo. Ese mismo modelo modela su función inmunológica, incluidos sus receptores de células T, el tipo de moléculas MHC producidas y su respuesta de anticuerpos. Un sistema inmunológico hiperactivo puede causar dolor recurrente, hinchazón e incluso puede causar reacciones alérgicas potencialmente mortales.


La pandemia de COVID-19 plantea una crisis de salud pública sin precedentes. En la actualidad, nuestro conocimiento limitado de la respuesta del sistema inmunológico a la infección limita nuestra capacidad para prevenir y tratar enfermedades graves. Como parte de los esfuerzos descritos en el Plan Estratégico del NIAID para la Investigación del COVID-19, los investigadores del NIAID están encabezando una gran colaboración internacional para revelar las respuestas inmunes innatas y adaptativas durante la convalecencia y la infección aguda por COVID-19. Cada investigador contribuirá con su experiencia única para dilucidar colectivamente la respuesta inmune innata y adaptativa a la infección por COVID-19. Esta coalición sinérgica de investigadores trabajará en estrecha colaboración y compartirá datos para maximizar el impacto de las muestras de pacientes. El objetivo general es identificar correlatos inmunológicos y virológicos y predictores de resultados clínicos.

Los proyectos de investigación examinarán lo siguiente:

  • Marcadores genéticos de susceptibilidad a la infección grave por COVID-19
  • Composición del repertorio de células T y B y mapeo de secuencias de receptores de células T (TCR) específicas del virus
  • Perfiles de citocinas y quimiocinas, incluida la firma del interferón (IFN) y los marcadores solubles de inflamación
  • Respuestas de anticuerpos a la infección por COVID-19
  • Autoanticuerpos anti-citocinas
  • Niveles de gelsolina plasmática
  • Firma inmunológica humoral del viroma humano
  • Repertorio de anticuerpos anti-comensales
  • Enfoque de biología de sistemas para comprender los cambios en el sistema inmunológico
  • Variación genética intrapaciente del SARS-CoV-2
  • Papel de las trampas extracelulares de neutrófilos (NET)

Cómo contribuir

Este sitio web está diseñado para informar a los médicos sobre la investigación que se lleva a cabo en el NIAID. Si está interesado en contribuir a alguno o todos estos proyectos de investigación, comuníquese con la persona de contacto en la página del proyecto respectivo.


2.1.10. El sistema inmune

El sistema inmunológico comprende varios tipos de glóbulos blancos que circulan en la sangre y la linfa.. Su trabajo consiste en buscar, reclutar, atacar y destruir invasores extranjeros, como bacterias y virus. Otros componentes menos realizados del sistema inmunológico son los piel (que actúa como barricada), moco (que atrapa y enreda los microorganismos), e incluso el bacterias en el intestino grueso (que previenen la colonización de bacterias malas en el intestino).

Las funciones del sistema inmunológico dependen completamente de los nutrientes de la dieta.. De hecho, la desnutrición es la principal causa de deficiencia del sistema inmunológico en todo el mundo. Cuando las funciones del sistema inmunológico son inadecuadas, hay un marcado aumento en la posibilidad de contraer una infección. Los niños de muchos países pobres en desarrollo tienen dietas deficientes en proteínas y / o energía que son causantes de dos síndromes diferentes, kwashiorkor y marasmo. Estos niños a menudo mueren de infecciones que sus cuerpos normalmente habrían combatido, pero debido a que su ingesta de proteínas y / o energía es tan baja, el sistema inmunológico no puede realizar sus funciones.

Otros nutrientes, como hierro, zinc, selenio, cobre, ácido fólico y vitaminas A, B6, C, D y E, brindan beneficios a la función del sistema inmunológico.. Las deficiencias en estos nutrientes pueden aumentar el riesgo de infección y muerte. La deficiencia de zinc da como resultado la supresión de las funciones de barrera del sistema inmunológico al dañar las células de la piel. También se asocia con una disminución en la cantidad de glóbulos blancos circulantes. Una revisión de varios estudios en la revista Pediatrics concluyó que los suplementos de zinc administrados a niños menores de cinco años durante más de tres meses reducen significativamente la incidencia y la gravedad de la diarrea y las enfermedades respiratorias. [1]

También se ha descubierto que la suplementación con zinc es terapéuticamente beneficiosa para el tratamiento de la lepra, la tuberculosis, la neumonía y el resfriado común. Es igualmente importante recordar que Múltiples estudios muestran que es mejor obtener sus minerales y vitaminas comiendo una variedad de alimentos saludables..

Así como la desnutrición compromete la salud del sistema inmunológico, también lo hace la sobrenutrición. Las personas obesas tienen un mayor riesgo de desarrollar trastornos del sistema inmunológico como asma, artritis reumatoide y algunos cánceres. Tanto la calidad como la cantidad de la ingesta de grasas afectan la función del sistema inmunológico.. La ingesta alta de grasas saturadas y trans afecta negativamente al sistema inmunológico, mientras que aumentar la ingesta de ácidos grasos omega-3, que se encuentran en el salmón y otros pescados grasos, disminuye las respuestas inflamatorias. La ingesta elevada de ácidos grasos omega-3 está relacionada con una reducción del riesgo de desarrollar ciertos trastornos autoinmunitarios, como la artritis reumatoide, y se utilizan como parte de un tratamiento integral para la artritis reumatoide.


Cómo el sistema inmunológico combate las enfermedades

El sistema inmunológico es una red compleja de células y sustancias químicas. Su misión es protegernos contra organismos y sustancias extrañas. Las células del sistema inmunológico tienen la capacidad de reconocer algo como & quot; quotself & quot o & quot; invasor & quot; e intentan deshacerse de cualquier cosa que sea un invasor. Se deben coordinar muchos tipos diferentes de células y cientos de sustancias químicas diferentes para que el sistema inmunológico funcione sin problemas.

El sistema inmunológico puede montar una variedad de respuestas para atacar organismos invasores específicos. Una de estas respuestas está coordinada por las células T colaboradoras (también conocidas como células T, células T4 o células CD4), que actúan como una especie de director de orquesta. Las células T auxiliares le dicen a otras células qué hacer cuando se activa esta respuesta. Estamos interesados ​​en esta respuesta inmune porque es la más alterada por la infección por VIH. A medida que el VIH logra destruir más y más de estas importantes células, la capacidad de combatir otras infecciones disminuye gradualmente. Si el "coordinador" del proceso, la célula T colaboradora, deja de funcionar, otras células del sistema inmunológico no pueden realizar sus funciones, dejando el cuerpo expuesto al ataque de infecciones oportunistas.

Respuesta normal de las células T a la infección

Veamos primero cómo se supone que funciona la respuesta inmunitaria coordinada por las células T. Tenga en cuenta que solo explicaremos una de las respuestas inmunitarias del cuerpo.

Cualquier agente infeccioso (Figura 1) que ingrese a su cuerpo eventualmente será absorbido por su sistema linfático.

Esto puede suceder muy poco después de la infección, o puede que no suceda hasta que el invasor haya encontrado un nicho y haya comenzado a replicarse. En uno de sus ganglios linfáticos, el agente infeccioso (al que llamaremos "virus" en las figuras) chocará con un macrófago (literalmente, "gran comedor"). El macrófago ingiere al invasor (Figura 2).

Luego, el macrófago desarma al invasor y muestra el virus antígenos en su superficie para que otras células inmunes la lean (Figura 3).

Los antígenos son proteínas específicas de cada microorganismo en particular. Los antígenos actúan como una tarjeta de identidad que permite que nuestro sistema inmunológico reconozca los organismos invasores que necesitan ser eliminados.

Después de mostrar los antígenos del agente, el macrófago enviará un mensaje a una célula T colaboradora para leer y reconocer los antígenos (Figura 4).

Este mensaje activa las células T auxiliares y desencadena la respuesta inmunitaria. Una vez que la célula T ha leído los antígenos, enviará mensajes para activar otras células, conocidas como células B (Figura 5), ​​que a su vez vendrán y leerán los antígenos de la superficie del macrófago (Figura 6).

La célula B activada producirá millones de anticuerpos (Figura 7). El anticuerpo es una proteína que se unirá a un antígeno. Cada anticuerpo es único y específico, por ejemplo, un anticuerpo contra el sarampión solo se unirá al virus del sarampión. Producimos anticuerpos porque, dada la alta concentración de agente infeccioso que se necesita para causar una enfermedad, nuestros macrófagos no podrían perseguir a los invasores solos. Sin embargo, los anticuerpos pueden superar en número a los invasores y ayudarnos a deshacernos de ellos.

¿Cómo se unen los anticuerpos al agente infeccioso? El anticuerpo se asemeja a la imagen especular del antígeno (como una llave y un candado), por lo general proporciona un ajuste tan estrecho que, si chocan entre sí, el anticuerpo agarrará el antígeno y se agarrará (Figura 8). Una vez que un anticuerpo ha "capturado" a un invasor, emitirá una señal que diga "citarme a mí y a lo que haya capturado" (Figura 9). Un macrófago, a su vez, recibirá el mensaje y devorará el complejo anticuerpo-antígeno y eliminará el organismo del agente infeccioso (Figura 10).

Con el tiempo, a medida que continúe este proceso, la cantidad de agentes infecciosos disminuirá y el cuerpo deberá detener la batalla. Sin embargo, todas las células todavía están activadas y el sistema inmunológico necesita ponerlas en reposo. Another kind of T cell, the T-suppressor cell (or T8 cell), will send out messages to the other cells and "de-activate" them (Figure 11). Without the T-suppressor cells, the body would continue trying to fight off a disease that no longer exists (and eventually would end up fighting its own cells).

HIV Interferes With Normal Immune Response

With HIV infection, this procedure does not work adequately. Initially, macrophages recognize the HIV, T-helper cells initiate the response, and B cells produce antibodies. However, although effective at first, the antibodies do not eliminate the infection. Although some HIV might get killed, many more viruses will actively infect T-helper cells -- the very same cells that are supposed to coordinate the defense against the virus. Infected T cells become virus factories which, if activated, will produce more copies of the virus instead of triggering the production of more antibodies against HIV.


Ver el vídeo: BIOLOGÍA (Mayo 2022).