INMUNOLOGÍA HUMANA

ÍNDICE

Una visión global de la respuesta inmune

Inmunidad innata: conceptos introductorios. La piel y los epitelios de los aparatos respiratorio, digestivo y genitourinario representan elementos propios de la inmunidad innata. Contribuyen mediante la producción de sustancias con actividad microbiostática y microbicida, y de mediadores capaces de inducir y orientar la respuesta inflamatoria local. Esta, inducida a consecuencia del establecimiento de un foco infeccioso 1º, involucra diferentes componentes: sistema del complemento, ? de fase aguda, IFNs, neutrófilos, macrófagos y ¢ NK, CD mieloides y plasmocitoides, mastocitos y ¢ NKT. La naturaleza del proceso condicionará la participación decada uno. El sistema del complemento desempeña un papel destacado en la inmunidad frente a bacterias extracelulares, sobre todo en relación con las que poseen una cápsula polisacárida que impide su reconocimiento por las ¢ fagocíticas. La activación del complemento conduce al depósito de componentes activados sobre la superficie del microorganismo, lo que permite su reconocimiento por los fagocitos (opsonización). Genera una respuesta inflamatoria mediante la producción de quimioatractantes capaces de atraer al foco diferentes tipos ¢. Por el contrario, en la mayoría de las infecciones ocasionadas por bacterias intracelulares o virus, desempeña una función secundaria. Los macrófagos suelen tener un papel destacado en las infecciones por bacterias intracelulares. Los IFN de tipo I, las ¢ NK y las CD plasmocitoides constituyen la ppal barrera de contención durante la infección viral aguda. Los mastocitos y los eosinófilos suelen mediar una acción relevante frente a numerosas infecciones parasitarias, sobre todo en etapas tempranas. ¿Qué ¢ median la inmunidad innata? Fagocitos, NK, mastocitos, CD y endoteliales. También los queratinocitos de la piel y los enterocitos del tracto intestinal. Las ¢ de la inmunidad innata reconocen un grupo reducido de estructuras presentes en los patógenos denominadas "patrones moleculares asociados con los patógenos"; (PMAP), a través de una amplia flia de R llamados "receptores de reconocimiento de patrones"; (RRP). La activación de la inmunidad innata no sólo contribuye a la erradicación del foco infeccioso, sino que también orienta el curso en el que se desarrollará luego la inmunidad adaptativa. Ella se inicia con la captura de los Ags microbianos en tejidos periféricos, sobre todo en la piel y las mucosas, por parte de las CD. Estas capturan el Ag en la periferia, lo procesan y, en respuesta a señales indicativas de estrés tisular, migran hacia los OLS donde presentan el Ag a los LT CD4+ y T CD8+. Según las señales que haya recibido la CD podrá activar a los LT en perfiles funcionales diferentes.cada uno de los mecanismos de la inmunidad innata cuenta con uno o más mecanismos que regulan su actividad, por su enorme potencial nocivo. Al activarse, los macrófagos producen citocinas inflamatorias, pero también antiinflamatorias que regulan su activación. Las ¢ NK reciben señales que tienden a inhibir su actividad. La activación del complemento es controlada por un grupo de ? inhibitorias presentes, bajo la forma de R de superficie o de ? solubles. Inmunidad adaptativa: conceptos introductorios. A diferencia de los elementos ¢ de la inmunidad innata, que reconocen un < número de motivos conservados (PMAP), los LT y B reconocen motivos particulares presentes en los patógenos. Existen millones de motivos representados por secuencias aminoacídicas cortas presentes en las ? microbianas. La inmunidad adaptativa emplea como sistema de reconocimiento un repertorio amplio y variado de R antigénicos distribuidos clonalmente en LT y LB. Es decir,cada clon B o T reconocerá un único motivo o epitope antigénico a través de su R antigénico (BCR o TCR). Este amplísimo repertorio linfocitario se desarrolla durante la "ontogenia";, que transcurre para los LT en el timo y para los LB en la MO y el bazo. Sólo 1 de cada 105-106 linfocitos circulantes es capaz de reconocer un epitope dado, lo que trae 2 problemas: 1) la probabilidad de que un linfocito encuentre a su Ag específico buscándolo por todo el organismo es realmente remota; 2) aún cuando lo encontrase y se activara, un sólo linfocito no podría mediar una acción antimicrobiana. A fin de facilitar el encuentro, el linfocito naive o virgen deberá buscar el Ag sólo en regiones especializadas de los OLS, donde se drenan todos los Ag que han superado las barreras naturales. En forma cotidiana, los linfocitos naive ingresan en los OLS; si no encuentran su Ag específico, egresan de ellos, se vuelcan al torrente circulatorio y vuelven a intentarlo una y otra vez. El LB o T que reconoció a su Ag, se activa y sufre un proceso denominado "expansión clonal";, donde genera una progenie compuesta de miles de ¢ con idéntica especificidad antigénica. Un microorganismo suele expresar varios epitopes antigénicos y un epitope particular puede ser reconocido por más de un clon linfocitario. Al expandirse, una fracción mayoritaria de los integrantes del clon expandido mediarán funciones efectoras que harán frente al patógeno. Una fracción < se diferenciará a ¢ de memoria, las cuales pueden permanecer por años y permiten una respuesta rápida y eficiente frente a una reexposición al mismo patógeno. La memoria inmunitaria permite que la inoculación o ingesta de microorganismos inactivados o atenuados, o de sus componentes, proporcione una inmunidad de larga duración que, para determinados agentes infecciosos, se extiende durante toda nuestra vida. La expansión clonal y la memoria inmunitaria representan 2 propiedades esenciales de la inmunidad adaptativa, no compartidas por la inmunidad innata. A su vez, los RRP están codificados en la línea germinal, mientras que TCR y BCR no, sino que surgen de rearreglos en las cadenas. Los LT y B presentan notables diferencias en el modo de reconocer el Ag. Los LB lo reconocen en su conformación nativa y no requieren la participación de CPA. Los LT no reconocen al Ag nativo. Sólo son capaces de reconocer péptidos derivados del procesamiento del Ag, presentados por moléculas del CMH de clase I (para los LT CD8+) y de clase II (para los LT CD4+), expresadas sobre la superficie de las CPA. La presentación de péptidos antigénicos es, en realidad, la ppal función de las moléculas del CMH I y II. Los LB son ¢ especializadas en una única función: la producción de Acs, una vez que se han diferenciado en plasmocitos. Los LT presentan diferentes perfiles fenotípicos y funcionales; en función de la expresión de las moléculas CD4 y CD8, se distinguen 2 subpoblaciones diferentes: T CD4+ y T CD8+. Los LT CD4+ no constituyen una población homogénea; hay 3 grupos: Th1, Th2 y TR (reguladores). Los Th1 y Th2 no provienen de linajes diferentes de T CD4+; se diferencian según el perfil de citocinas presentes en el OLS, donde las CD activan a los LT naive. La presencia de IL-12 promueve la diferenciación de los LT CD4+ en un perfil Th1, mientras que la presencia de IL-4 conduce a la diferenciación en un perfil Th2. Las Th2 colaboran con los LB y permiten su correcta activación, expansión y diferenciación a plasmocitos productores de Acs. Por lo tanto, cumplen un papel central en la respuesta inmune humoral frente a bacterias extracelulares e infecciones virales. Tienen una función destacada en la inmunidad antiparasitaria en los tejidos periféricos al inducir la activación de eosinófilos, basófilos y mastocitos. Las Th1 median la activación de los macrófagos y contribuyen a la activación y expansión de LT CD8+ citotóxicos. Participan así en la inmunidad frente a patógenos intravesiculares, mediante su capacidad de inducir la activación de los macrófagos y frente a las infecciones virales, por su capacidad de promover el desarrollo de respuestas T CD8+ citotóxicas. Las ¢ TR cumplen una función central en el control de la respuesta inmune adaptativa. Existen mecanismos adicionales que controlan la expansión clonal T a través de ? inhibitorias o proapoptóticas.

Inmunidad innata: barreras naturales, mecanismos de reconocimiento y sistema del complemento

La inmunidad innata comprende, en 1º lugar, barreras físicas y anatómicas: la piel y los epitelios. La acción protectora mediada por los epitelios no es de naturaleza pasiva. Si la barrera impuesta por éstos se supera, se establece en el organismo un foco infeccioso 1º. A fin de hacerle frente, la inmunidad innata pone en marcha mecanismos ¢ y humorales. La inmunidad innata suele resolver el proceso infeccioso naciente, o al menos, controlarlo hasta el desarrollo de la respuesta adaptativa. La piel: epidermis ? dermis ? hipodermis (TCS). La epidermis presenta contiene queratinocitos y ¢ de Langerhans. Los queratinocitos producen queratina, ? que otorga resistencia e impermeabilidad a la piel. Son producidos de manera constante en la piel y migran lentamente hacia la capa superficial de la epidermis, donde mueren conformando el estrato córneo. La descamación continua contribuye a inhibir la colonización por microorganismos patógenos. La sequedad relativa de la superficie de la piel, su acidez (manto ácido, pH 5-6) y la flora cutánea normal contribuyen también a evitar la colonización. La activación de los queratinocitos puede ser inducida por citocinas inflamatorias y también mediante el reconocimiento de PMAP por RRP. Al ser activados, los queratinocitos producen IL-1, 6, 7, 8, 10, 12, 15, 18, 20, TNF-?, así como numerosas quimiocinas. Las ¢ de Langerhans son CD que cumplen un papel crítico en el inicio de la respuesta adaptativa. Se originan de precursores de la MO y poseen alta capacidad endocítica, lo que les permite tomar muestras de su entorno. Expresan numerosos RRP, R para diferentes citocinas, como TNF-? e IL-1. El reconocimiento de productos microbianos o de citocinas inflamatorias induce cambios notables en la fisiología de las CD. Se disocian de los queratinocitos, lo que les permite migrar hacia los GL a través de los linfáticos aferentes donde presentarán los Ags capturados y procesados a los LT, para iniciar la respuesta adaptativa. (ver cuadro pag13 libro) Mucosas: lindan con ambientes densamente poblados con microorganismos. La producción de linfocitos y Acs en el intestino supera la producción total del organismo, observación que destaca el papel crítico de la inmunidad adaptativa en la defensa de las superficies expuestas de los tractos. La continuidad del epitelio constituye una barrera formidable contra la penetración de los microorganismos y macromoléculas perjudiciales. El epitelio asociado con las mucosas secreta moco, gel viscoelástico que contiene mucinas. Estas son péptidos fibrosos largos cubiertos por oligosacáridos. El moco expresa una permeabilidad selectiva, excluyendo patógenos y toxinas microbianas. Los cilios del epitelio respiratorio barren el moco pulmonar hacia la faringe y dirigen el material atrapado hacia el estómago, donde patógenos y toxinas se inactivan con rapidez debido al contenido ácido de las secreciones. La acidez gástrica destruye los microorganismos atrapados en las secreciones de la nariz, los ojos, la boca y los pulmones. No sólo las secreciones presentan una alta tasa de recambio, también el propio epitelio. Existen mecanismos adicionales que contribuyen a la inmunidad en las mucosas. Por ejemplo, la superficie de los enterocitos está cubierta por el glucocáliz y actúa impidiendo la interacción de los microorganismos con las ¢ del epitelio. La lactoferrina media una acción antimicrobiana: une hierro, privando a los microorganismos de éste para su desarrollo. Interactúa con la superficie de bacterias y parásitos, mediando un efecto lítico. Estimula la actividad antimicrobiana de neutrófilos y macrófagos, y promueve la activación de ¢ NK. La lisozima ejerce su acción antibacteriana hidrolizando los péptidoglucanos de la pared bacteriana, rompiendo uniones ?1-4 glucosídicas entre el ácido N-acetilmurámico y N-acetil-glucosamina. Activa autolisinas bacterianas y bloquea la adherencia bacteriana. Las defensinas son péptidos antimicrobianos con > contenido de arginina y lisina, que les confiere una actividad antimicrobiana de amplio espectro, a través de la inducción de alteraciones en la permeabilidad de la membrana microbiana. Las aglutininas son gluco? cuyos motivos oligosacáridos interactúan con R microbianos, inhibiendo la interacción de los microorganismos con ? presentes en la superficie de las ¢ epiteliales, con lo que dificultan la colonización de los tractos. Las histatinas son ? ricas en histidina, presentes en la saliva, capaces de mediar una actividad antimicrobiana eficaz. Las secreciones mucosas contienen también > [Acs], fundamentalmente, IgA secretoria (IgAs). La > parte de la IgAs es producida en el tejido linfoide asociado a mucosas. Mediante un transporte especializado, alcanza la superficie libre de las ¢ epiteliales: actúa como Ac neutralizante de diferentes toxinas bacterianas; interactúa con los R de la superficie de los microorganismos e inhibe la colonización de las mucosas. Las citocinas producidas por las ¢ epiteliales intestinales incluyen: TGF-?, IL-6, 1, 7, 15, GM-CSF; las quimiocinas: IL-8, RANTES, ENA-78 y MCP-1. La flora microbiana normal que habita en la luz del tubo digestivo, compite por nutrientes y R presentes en el epitelio que permiten la colonización de las superficies mucosas. Además produce una amplia variedad de sustancias con actividad antimicrobiana, como AG de cadena corta y bacteriocinas. Mecanismos de reconocimiento propios de la inmunidad innata. Los PMAP presentan estructuras químicas muy diversas, pero comparten 3 características: 1) se encuentran presentes en los microorganismos pero no en sus huéspedes, 2) son esenciales para la supervivencia o patogenicidad de los microorganismos, 3) son compartidos por clases enteras de microorganismos.

RRP: pueden expresarse en la superficie ¢, en compartimientos intracelulares, o ser secretados en los líquidos corporales.

R tipo Toll (TLR): constituyen una familia de 11 R de membrana caracterizados por la presencia de un dominio citoplasmático TIR, similar al que expresan los R de IL-1. El TLR4 tiene la capacidad de reconocer LPS, componentes de la membrana de bacterias gramnegativas. Es capaz también de reconocer al ácido lipoteicoico, presente en bacterias grampositivas. El LPS es un potente activador de macrófagos y un agente causal de shock séptico, resultado de la producción sistémica de citocinas inflamatorias, sobre todo el TNF-?. En la sepsis, la secreción de TNF-? por macrófagos hepáticos y esplénicos ocasiona VD y > la permeabilidad vascular, con la consecuente disminución del volumen plasmático que culmina en shock. El TLR2 es el que reconoce > diversidad de ligandos. El TLR3 reconoce ARNdc, s! por diversos virus durante la infección ¢. El TLR5 reconoce flagelina, una ? estructural del flagelo bacteriano. El TLR9 reconoce ADN microbiano; en particular dinucleótidos CpG no metilados, motivos ausentes en los mamíferos. Se adjudicó al TRL7 la capacidad de reconocer el ARNsc, por lo que podría ser el encargado de detectar infecciones virales. El reconocimiento de los PMAP por los TLR expresados en ¢ de la inmunidad innata no induce la fagocitosis, sino que conduce a la activación de vías de señalización que dan lugar a la producción de mediadores inflamatorios: ERO, NO, péptidos antimicrobianos, quimiocinas, citocinas y enzimas hidrolíticas. La activación de TLR en las CD induce: 1) su migración desde los tejidos a los GL, 2) un > en la expresión de las moléculas coE CD80 y CD86 y en las CMH I y II, favoreciendo la capacidad de la CD de actuar como CPA; 3) la estimulación de diferentes citocinas. En los macrófagos potencia su actividad fagocítica y microbicida, e induce la producción de quimiocinas y citocinas. En los neutrófilos, retarda la apoptosis y gatilla la activación de poderosos mecanismos microbicidas. R lectina de tipo C (RLC): constituyen una extensa familia especializada en el reconocimiento de H de C presentes en la superficie de los microorganismos. Todos presentan al menos un dominio de reconocimiento de glúcidos cuya actividad requiere Ca++. Reconocen arreglos espaciales de residuos manosa, galactosa o fucosa. Los mejor caracterizados son: R de manosa, DC-SIGN, DEC-205, DECTIN-1, DCAL-1, C-LEC, Langerin. Sus propiedades son: 1) a diferencia de los TLR, los RLC expresados en macrófagos y CD, al reconocer a sus ligandos, median la internalización de los microorganismos que los expresan. Esta es seguida por la degradación, procesamiento y presentación de los péptidos; 2) su activación conduce a la secreción de numerosas quimiocinas y citocinas; 3) algunos son capaces de reconocer motivos o ligandos expresados en las ¢ del huésped, contradiciendo un requisito para ser RRP; 4) ciertos microorganismos se valen de los RLC a efectos de propagarse en forma acelerada en el huésped. La endocitosis del HIV mediada a través de DC-SIGN en CD conduce a que la > fracción del HIV endocitado no sea degradada; es retenida en un compartimiento intracelular durante la migración de las CD a los OLS. Al interactuar la CD con el LT CD4+, durante la presentación antigénica, expone al HIV íntegro, facilitando la infección del LT CD4+. Este mecanismo parece ser relevante en la transmisión heterosexual del HIV. R Scavenger (SR): de lipo? modificadas, involucrados en el desarrollo de la aterogénesis. Median el reconocimiento de microorganismos a través de su interacción con diversos PMAP como L? bacterianas, polirribonucleótidos y ADN microbiano. Se expresan en monocitos, macrófagos y CD. Los más relevantes son los de la clase A: SR-AI, SR-AII y MARCO. RRP humorales o solubles: los ppales son: la ? de unión a manosa (MBL), ficolinas H y L, ? C- reactiva (PCR) y ? surfactantes pulmonares (SP-A y SP-D). Las 3 1º son RRP producidos por el hígado en etapas tempranas de la infección; SP por las ¢ alveolares tipo II y secretadas sobre el epitelio respiratorio. MBL y SP pertenecen a la flia de las colectinas, con dominios de reconocimiento tipo lectina-C. Las colectinas unen manosa, N-acetil-glucosamina, glucosa, L-fucosa, N-acetil-manosamina, pero no galactosa ni ácido siálico. Estos 2 son azúcares terminales de la mayoría de los H de C presentes en las ¢ de mamíferos, lo que permite el reconocimiento selectivo de H de C microbianos. Tanto la MBL como las ficolinas, una vez que reconocen a sus ligandos, adquieren la capacidad de activar el complemento por la VL. La PCR se s! en el hígado durante la respuesta de fase aguda. Su ppal inductor es la IL-6. Une residuos fosfocolina, presentes en polisacáridos de patógenos. La ppal función es reconocer patógenos y ¢ propias dañadas y mediar su eliminación al inducir la activación del complemento y la fagocitosis.

R para péptidos formilados (RPF): todas las bacterias producen durante su metabolismo normal, péptidos N-formilados en metionina. Estos median una actividad quimiotáctica importante sobre los neutrófilos. Pertenece a la flia 7TMS acoplada a ? G reguladoras.
R para el fragmento Fc de las Ig (RFc): pertenecen a la superflia de las Ig. Existen 6 clases y unen IgA, G y E; pueden ser además activadores (con motivos ITAM intracitoplasmáticos, intrínsecos al R o asociados a él, que reclutan kinasas que activan fosforilación); o inhibidores (con motivos ITIM intracitoplasmáticos, que reclutan fosfatasas e inhiben la activación ¢). El evento crítico en la activación de los RFc es su microagregación, fenómeno inducido por las Ig que ya hayan interactuado con el Ag y formado un "complejo inmune"; (Ag-Ac). Las Ig presentes bajo la forma de complejos inmunes son capaces de entrecruzar y activar a los RFc. Su ppal función es desencadenar la fagocitosis de patógenos, evento crítico para los encapsulados. Cuando el patógeno es demasiado >>, entonces se descargan gránulos presentes en los eosinófilos, sobre la superficie del agente y se produce la destrucción extracelular del parásito. Las ¢ infectadas por virus suelen expresar Ags virales, reconocidos por IgG. Esta ¢ infectada puede ser blanco de la CCDA mediada por NK, monocitos y macrófagos. Las ¢ tumorales al ser reconocidas por IgG, pueden ser también destruidas por CCDA mediada por NK, neutrófilos, monocitos y macrófagos. Los RFc también median la liberación de quimiocinas, citocinas y mediadores lipídicos inflamatorios.
R para componentes del complemento: los patógenos pueden ser reconocidos en forma indirecta cuando están opsonizados por C3b y/o sus productos de degradación (C3bi, d y dg). Hay 4 clases de R para estos: CR1 a 4. Excepto para el CR2, su función consiste en mediar la fagocitosis y la destrucción intracelular de los patógenos. El CR2 forma parte del complejo coR del LB; también se expresa en las CFD (OLS). Este R les permite a dichas ¢ capturar y retener en su superficie el Ag opsonizado. Durante la activación del complemento se generan las anafilotoxinas C3a y C5a, que: median la quimiotaxis de neutrófilos, monocitos y macrófagos- activan respuestas inflamatorias mediadas por éstos, como también por plaquetas, ¢ endoteliales, eosinófilos y basófilos, mastocitos y ¢ musculares lisas- promueven la producción de CD y su maduración.

Mecanismos efectores propios de la inmunidad innata: Sistema del Complemento. Componente humoral de la inmunidad innata. Comprende un grupo de más de 30 ? s! en su > parte por los hepatocitos. Los monocitos, macrófagos tisulares, ¢ endoteliales y epiteliales, representan fuentes alternativas. Características: a) la > parte de los componentes se encuentran normalmente en forma inactiva; suelen ser activados por proteólisis, mediada por el componente que lo precede; b) su modo de activación involucra un mecanismo de amplificación similar al de la coagulación; c) debido a su fuerte potencial inflamatorio, los eventos centrales en el proceso de activación están bajo el control estricto de mecanismos reguladores mediados por factores solubles y/o asociados con membranas; d) durante la activación se forman complejos multimoleculares, a través de la incorporación secuencial de ?. Puede activarse mediante 3 vías: clásica ? alterna ? de las lectinas. La relevancia de la VA está dada por su capacidad de ser activada por estructuras presentes en la superficie de los microorganismos. Por lo tanto, permite al complemento operar en etapas tempranas del proceso infeccioso. La VL es activada por los RRP solubles: ficolinas H y L, y MBL, s! en > cantidades durante la fase aguda. La VC es activada por Acs IgM, IgG2 y 3, una vez que interactuaron con el Ag (complejo inmune). Suele actuar en etapas más tardías, luego de 4 a 7 días, aunque su inducción se de al comienzo del proceso infeccioso. La activación por cualquiera de las vías conduce a la generación de C3a y C5a, factores que median una notable actividad quimiotáctica y anafiláctica, y C3b, que funciona como una poderosa opsonina. Conduce también a la generación del complejo de ataque a la membrana o lítico (CAM: C5-C9), capaz de destruir diferentes ¢ y microorganismos. Por último, fragmentos provenientes de la degradación de C3b potencian la respuesta humoral mediada por LB. Entonces, las 4 función básicas del complemento son: 1) producción de inflamación, 2) opsonización de microorganismos, 3) mediación de un efecto citotóxico directo sobre diferentes tipos ¢, 4) potenciación de la respuesta B. 1) El objetivo de las respuestas inflamatorias es reclutar poderosos mecanismos inmunitarios ¢ y humorales en el sitio de lesión, que erradiquen el foco infeccioso. Aún en ausencia de procesos inflamatorios, tanto los componentes del complemento como las IgG acceden al compartimiento extravascular. Esto permite contar con una 1º línea de defensa constitutiva, distribuida en forma homogénea a nivel tisular. La generación de una reacción inflamatoria es la forma de concentrar en el foco infeccioso componentes humorales con actividad antimicrobiana y reclutar ¢ inmunes representativas tanto de la inmunidad innata como de la adaptativa. La actividad inflamatoria es mediada por C3a y C5a, y sus R (7TMS). La actividad quimiotáctica se ejerce sobre neutrófilos y monocitos, induciendo su reclutamiento en el sitio de lesión. El proceso de activación puede inducir: la generación de ERO, la liberación de enzimas lisosómicas, el > de la capacidad fagocítica, la producción de citocinas y quimiocinas, la expresión incrementada de adhesinas y CMH I y II, y la producción de mediadores lipídicos como LT, PG y PAF. La actividad anafiláctica es responsable de inducir la activación y desgranulación local de mastocitos ubicados en la vecindad de vasos < y vénulas poscapilares. Los compuestos liberados (LT, histamina, quimiocinas y citocinas) median un > notable en el flujo sanguíneo local, en la permeabilidad de la barrera endotelial y en la expresión de adhesinas por ¢ endoteliales. Los cambios inducidos en la microvasculatura facilitan la difusión de ? séricas (Ig, componentes del complemento, ? de fase aguda) al sitio de lesión, así como la extravasación de neutrófilos en fase temprana, y monocitos y linfocitos en estadios más tardíos. La acumulación de líquido intersticial favorece el movimiento de CD hacia los GLs, contribuyendo a la pronta iniciación de la respuesta adaptativa. Estos factores actúan también en forma directa sobre las ¢ musculares lisas, induciendo su contracción y sobre las endoteliales, mediando un > en su permeabilidad y en la expresión de moléculas de adhesión. 2) C3b facilita la ingesta de microorganismos por ¢ fagocíticas y promueve la depuración de los complejos inmunes circulantes. Su depósito sobre el patógeno (interacciones covalentes) marca a la ¢ como extraña y brinda a los fagocitos un motivo adicional de reconocimiento. Durante un proceso infeccioso, se liberan como Ags solubles, toxinas bacterianas y gluco? estructurales de microorganismos. Se unen a Acs IgG específicos y forman complejos inmunes solubles, que deben ser depurados del torrente circulatorio para evitar su deposición en la membrana basal de los vasos <<. Esta depuración se realiza en pasos: a) activación de la VC del complemento (generación de C3b e interacción con grupos químicos expuestos sobre el complejo inmune), b) unión del complejo Ag-Ac al CR1 expresado en los GR, c) transporte del complejo por los GR al bazo y el hígado, 4) eliminación del complejo unido al GR por las ¢ de Kupffer y macrófagos esplénicos, 5) endocitosis y degradación de los complejos por las mismas ¢. 3) El componente C5b, producido por la C5 convertasa, inicia el ensamblado del CAM, que responde a la estructura C5bC6C7C8C9(n=1-19). Se inserta sobre la diana como una ? integral de membrana y presenta un canal hidrófilo interno, que permite el pasaje libre de st y agua, lo que conduce a la destrucción de la ¢. 4) CR2 (CD21), CD19 y CD81 se expresan en la membrana del LB conformando el "complejo coR del LB";. CR2 reconoce fragmentos derivados de la proteólisis del C3b, y CD19 es el encargado de la transducción de señales conducentes a la activación ¢. Ags recubiertos por esos productos inducen el entrecruzamiento del complejo trimolecular con el BCR. Este entrecruzamiento disminuye la [Ag] requerida a efectos de inducir una respuesta 2º eficaz en la producción de Acs específicos. Además inhibe la apoptosis en el LB. Vía clásica: comienza con la activación de C1: C1q se une al complejo inmune; se activa C1r y C1s. Este escinde a C4 en C4a (se elimina) y C4b, que se une a la ¢ diana. Se une C2 y es escindido a C2a (se elimina) y C2b, que se une al complejo formando la convertasa de C3 de la VC: C4b2b. Esta fragmenta a C3 en C3a y C3b, el cual se une al complejo formando la convertasa de C5 de la VC: C4b2b3b. Ésta toma a C5 y lo fragmenta en C5a (con C3a median quimiotaxis y anafilaxia) y C5b, que comienza a formar el CAM. Vía alterna: si ya se activó la VC, el C3b generado se une al factor B, el cual es clivado por el factor D en Ba (se elimina) y Bb, que se une formando la convertasa de C3 de la VA: C3bBb. Esta generará más C3b que contribuirá a la opsonización y reconocimiento del patógeno, al formar la convertasa de C5 de la VA: (C3b)nBb. Si la VC aún no está activa, C3 es clivado por proteasas o hidrólisis espontánea generando C3b. Existen ? reguladoras que permiten que C3 actúe sobre ¢ extrañas y no propias: el factor H bloquea la formación de la convertasa de C3 de la VA; el factor I inactiva a C4b y C3b; C1inhibidor inhibe la actividad proteolítica de C1s; C4BP bloquea la formación de la convertasa de C3 de la VC; CR1 (CD35) inhibe la formación de ambas convertasas de C3. Vía de las lectinas: MBL al interactuar con los H de C activa un complejo formado por 2 proteasas: MASP-1 y 2. Estas clivan a C4 y C2, dando lugar a la convertasa de C5 de la VC (C4b2b3b). El CAM se forma por unión sucesiva de C6, C7, C8 y C9 a C5b. Se genera un poro funcional que al permitir el libre flujo de agua y st, conduce a un desequilibrio osmótico y a la lisis de la diana. Deficiencias del complemento: pueden ser congénitas o adquiridas. Dentro de las últimas, las causas pueden ser: 1) consumo de los componentes por presencia de altos niveles de activadores (complejos inmunes); 2) deficiencias en las ? reguladoras. Las ppales manifestaciones observadas son: susceptibilidad aumentada a infecciones bacterianas, trastornos reumáticos y angioedema. Los pacientes deficientes en C3 presentan más infecciones bacterianas, lo que refleja la relevancia de la opsonización en la defensa contra bacterias encapsuladas. Los pacientes con deficiencia en C1, C4 o C2 suelen manifestar un aumento moderado de infecciones por bacterias capsulares. Las deficiencias en los componentes terminales comunes impiden la formación del CAM. Sólo las bacterias gramnegativas son susceptibles a la acción bactericida del CAM. Las manifestaciones reumatológicas se asocian con el depósito de complejos inmunes y la generación de lesiones inflamatorias en pacientes deficientes en C1, C4 y C2. La deficiencia de C1inhibidor es responsable del angioedema hereditario: edema subcutáneo no inflamatorio por aumento de la permeabilidad endotelial, sobre la piel, el tubo digestivo y las vías respiratorias. La ausencia de C1inhibidor permite la activación espontánea y persistente de C1, conducente a la escisión de C4 y C2. El C2a generado se escinde y genera cinina C2, capaz de producir una reacción edematosa y una s! exagerada de bradicinina, a partir de cininógeno, por acción de la calicreína, regulada por el C1inhibidor.

Inmunidad innata: neutrófilos, macrófagos y ¢ NK

Casi todas las ¢ del organismo comparten la capacidad de producir IFN ? y ?, citocinas de papel preponderante en el control de las infecciones virales: los hepatocitos, mediante la producción de ? de fase aguda; las ¢ alveolares mediante la producción de SP-A y D; las neuronas, mediante la producción de diferentes citocinas. Extravasación leucocitaria: el > de la permeabilidad vascular, producto de la contracción que sufren las ¢ endoteliales de las vénulas poscapilares en respuesta a mediadores como la histamina, produce un escape del líquido del vaso al tejido subyacente. Esto provoca hemoconcentración, lo que enlentece el flujo sanguíneo local y en consecuencia, los leucocitos se marginan y pueden contactar con el endotelio. Las moléculas de adhesión están presentes en la superficie ¢ y median las interacciones cél-cél y ¢-MEC. Están agrupadas en 5 flias: selectinas (L, P y E), integrinas, moléculas pertenecientes a la superflia de las Ig, sialomucinas y cadherinas. Las selectinas, reconocen H de C sobre gluco? de la superficie ¢. La L-selectina es expresada por leucocitos, la P-selectina se acumula en gránulos de plaquetas y en los cuerpos de Weibel-Palade de las ¢ endoteliales y se trasloca a la superficie cuando éstas se activan. La expresión de la E-selectina es inducida en ¢ endoteliales por estímulos inflamatorios, pero se expresa en forma constitutiva en el endotelio de los < vasos de la piel. Las selectinas contienen un dominio extracelular lectina-C, que reconoce en el ligando un motivo "sialil Lewis"; y residuos tirosina aminoteminales sulfatados. Por ello los ligandos de las selectinas, las sialomucinas, son moléculas sulfatadas que presentan oligosacáridos sialilados y fucosilados. El ligando mejor conocido de las selectinas es la molécula PSGL-1. La L-selectina también reconoce adresinas vasculares, que se expresan en las vénulas de endotelio alto (HEV) de los OLS. La importancia de una glucosilación adecuada de los ligandos de las selectinas se torna evidente en los pacientes con "deficiencia de adhesión leucocitaria tipo II"; (LAD II). No pueden incorporar fucosa en los ligandos de las selectinas. Sus leucocitos son incapaces de establecer interacciones, por lo que sufren infecciones bacterianas recurrentes. Las integrinas son ? heterodiméricas constituidas por una cadena ? y una ? unidas en forma no covalente. En los leucocitos en reposo, expresan baja afinidad por sus ligandos; en los activados, sufren un cambio conformacional que incrementa su afinidad. La superflia de las Ig, incluye numerosas adhesinas: moléculas de adhesión inter¢ ICAM, VCAM-1, PECAM-1, que son los ligandos de las integrinas. Las cadherinas son las responsables de mantener la integridad estructural de los tejidos. Se expresan como dímeros y establecen interacciones homofílicas. Los leucocitos (naturaleza móvil) carecen de cadherinas. Las ¢ de Langerhans sí expresan cadherinas; éstas las mantienen unidas a los queratinocitos. Las moléculas de adhesión junto a los quimioatractantes gobiernan la extravasación leucocitaria. Los quimioatractantes son sustancias que dirigen la migración ¢ a lo largo de un gradiente de concentración que se incrementa hacia el sitio de producción (foco infeccioso). Incluyen moléculas tan diversas como C5a y C3a, LTB4, PAF, péptidos formilados y varias quimiocinas. Estas constituyen una superflia de citocinas <<, que dirigen la migración de distintas poblaciones leucocitarias a los sitios donde desempeñan sus funciones. Participan además en la organogénesis, la angiogénesis y en la diseminación de metástasis tumorales. Las quimiocinas se diferencian de las citocinas en que ejercen sus efectos tras interactuar con R tipo 7TMS. Poseen residuos de cisterna que forman puentes diS; debido a su naturaleza catiónica, una vez producidas y tras su unión a los proteoglucanos, se inmovilizan sobre MEC o superficies ¢. Esto permite al leucocito sensar gradientes de quimiocinas sobre un sustrato sólido a lo largo del cual migrar, mecanismo conocido como haptotaxis. Algunas son s! en condiciones inflamatorias (quimiocinas inflamatorias), las cuales regulan el tráfico durante la hematopoyesis y la inmunovigilancia de tejidos periféricos sanos y controlan la organización de los OLS; otras en forma constitutiva (responsables del control del tráfico linfocitario a los órganos: quimiocinas homeostáticas). También existen quimiocinas duales. Cascada de adhesión y extravasación leucocitaria (neutrófilos). El > en la permeabilidad vascular tras el reconocimiento del patógeno ocasiona la marginación leucocitaria y permite a los neutrófilos tomar contacto con el endotelio, disminuyendo su velocidad de circulación (contacto mediado x selectinas). Al comienzo de la respuesta, la histamina liberada por los mastocitos provoca la fusión de los cuerpos de Weibel-Palade con la membrana endotelial e induce la expresión de la P-selectina en la cara luminal del endotelio. Los neutrófilos pueden unirse ya que expresan su ligando, el PSGL-1. La adherencia es reversible y el leucocito se pega y despega a medida que es arrastrado por la corriente sanguínea (rolling). Conforme progresa la inflamación, los mediadores inflamatorios como el TNF-? y la IL-1, estimulan la expresión endotelial de E-selectina, la cual soporta el rolling subsecuente. Para que la ¢ se detenga y pueda extravasarse requiere que las interacciones transitorias de < afinidad (adherencia débil) sean reemplazadas por interacciones de > afinidad (participarán las integrinas). Los estímulos para su activación son PAF e IL-8. Una vez activadas, se unen a sus contraR en el endotelio, las moléculas ICAM-1, ICAM2 y VCAM-1, lo que le permite al neutrófilo dejar de rodar y adherirse en forma estable. La interacción mediada por integrinas es fuerte pero reversible, indispensable para que se produzca el pasaje del neutrófilo entre ¢ endoteliales y a través de la membrana basal (diapédesis). El neutrófilo se deforma, remodela su citoesqueleto y se extiende en un seudópodo para poder penetrar con movimientos ameboideos. Tras atravesar la lámina basal, el neutrófilo se abre paso en el espacio intersticial siguiendo gradientes de quimioatractantes. Granulocitos Neutrófilos: el ciclo de vida transcurre en 3 compartimientos: MO, sangre y tejidos periféricos. Derivan de stem cells presentes en MO. Maduración (5-7 días): mieloblasto? promielocito? mielocito? metamielocito? neutrófilo maduro. Sólo los primeros 3 poseen capacidad proliferativa. En sangre se observan 2 pools: el circulante y el marginal (adheridos al endotelio). Acceden a los tejidos donde sobreviven por 6-48 hs., para perecer luego por apoptosis. Carecen de capacidad para recircular. Los mecanismos microbiostáticos y/o microbicidas mediados por los granulocitos son numerosos: Reconocimiento, fagocitosis y destrucción de los microorganismos: al arribar a un foco inflamatorio, reconocen al microorganismo invasor, se adhieren a él y lo internalizan. El reconocimiento está mediado por RRP que reconocen PMAP. Los neutrófilos expresan TLR1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 10, además de RLC. Para el caso de microorganismos opsonizados, intervienen CR1, 3 y 4 y/o RFc. Además expresan R para numerosas citocinas y quimiocinas. La unión al microorganismo suele promover en el neutrófilo la polimerización de actina en la zona subyacente al sitio de contacto, lo que conduce a la extensión de seudópodos que envuelven la partícula y originan el fagosoma. Al unirse a los lisosomas 1º, se forma el fagolisosoma. Dentro de éste, el patógeno es sometido a la acción de 2 sistemas citotóxicos: uno dependiente de la producción de ERO, y otro independiente del O2 mediado por enzimas y sustancias. Todos los ERO derivan del O2-- e incluyen: H2O2, ClO--, OH?, 1O2?, cloraminas. El proceso conducente a la generación de ERO se denomina "estallido respiratorio";. La enzima responsable es la NADPH oxidasa (2O2 + NADPH ? 2O2-- + NADP+ + 2H+). Los fagocitos contienen gránulos con agentes antimicrobianos, que son liberados al fagolisosoma durante la fagocitosis, o a la MEC en caso de estímulos solubles o microorganismos no fagocitables.

Producción de agentes oxidantes: el O2--, aún cuando es capaz de reaccionar con una amplia variedad de sustratos biológicos, no cumple un papel relevante como mediador directo del daño oxidativo sobre los microorganismos debido a su escaso potencial oxidante y a su alta tasa de dismutación a H2O2. Este es un oxidante muy estable que ejerce efectos tóxicos y actúa sobre diferentes componentes microbianos. No obstante, las ¢ fagocíticas producen ERO con gran potencial oxidante, entre ellos, los oxidantes halogenados generados merced a la acción de la MPO, que cataliza la oxidación de haluros (cloruro, bromuro y yoduro) por el H2O2 y genera aniones hipohalitos. Debido a las > [Cl-]p, el ppal producto es el hipoclorito, el que gracias a su alta capacidad reactiva, oxida una amplia variedad de moléculas biológicamente relevantes, como aminas, aa, tioles, tioéteres y hemo?. El hipoclorito reacciona también con aminas 1º o 2º, y da lugar a cloraminas. Las mutaciones en cualquiera de los genes que codifican a los componentes de la NADPH oxidasa dan origen a la enfermedad granulomatosa crónica.
Mecanismos microbicidas independientes del O2: los gránulos pueden clasificarse en: peroxidasa (+) o peroxidasa (-). Los primeros son los gránulos azurófilos o 1º, mientras que los segundos incluyen los gránulos específicos o 2º, y los de gelatinasa o 3º. Los 1º contienen defensinas, lisozima, ? > de la permeabilidad bacteriana, elastasa, catepsina G y esterasas. Los 2º contienen apolactoferrina, ? de unión a B12, activador del plasminógeno, lisozima y colagenasa. Los 3º contienen colagenasa, acetiltransferasa y lisozima.

Producción de mediadores lipídicos inflamatorios: PG, LT, TX, PAF e hidroperóxidos. Favorecen el reclutamiento de componentes humorales y ¢, y pueden activar diferentes respuestas inflamatorias en las ¢ reclutadas. Producción de citocinas: IL-1, 8, 10, 12 y TNF-?. Macrófagos. Reconocen a los microorganismos y sus productos por RRP, RFc, CR1, 3 y 4, y R para varias citocinas y quimiocinas. Se originan de monocitos circulantes que al extravasarse se diferencian a macrófagos. Establecen poblaciones estables en los diversos tejidos y asumen fenotipos especializados. Actúan como CPA profesionales. En respuesta al reconocimiento de PMAP o citocinas, producidos por ellos mismos (autocrino) o por otros tipos ¢, secretan un amplio espectro de citocinas, las cuales se agrupan: a) las que median la inducción de una respuesta inflamatoria aguda, local y sistémica (IL-1, 6 y TNF-?); b) las que inducen el reclutamiento de leucocitos en el tejido lesionado y favorecen así el desarrollo de la respuesta inflamatoria (quimiocinas); c) las que inducen o favorecen la proliferación y/o diferenciación de precursores leucocitarios en la MO (G, GM y M-CSF); d) las que orientan el curso futuro de la respuesta inmune adaptativa (IL-12 y 18); e) las que modulan la actividad del macrófago en el foco inflamatorio (IL-10 y TGF-?). No siempre que un macrófago se activa, pone en marcha la totalidad de los mecanismos descritos. Según el microambiente en el cual se ha diferenciado, y la naturaleza y tenor de las señales que percibe, podrá activarse de modos diferentes y manifestar un "perfil funcional singular";.

Conceptos generales relativos a las citocinas: las citocinas median su actividad a través de la interacción con R de alta afinidad, expresados por las ¢ diana, entendiendo como tales a todas las ¢ sensibles a la acción modulatoria de las citocinas. Puede observarse tanto supresión como exacerbación en la expresión de uno o más genes. Suelen actuar de modo autocrino, uniéndose a R expresados en la ¢ que las secreta, o de modo paracrino, uniéndose a R en ¢ del entorno inmediato. Las acciones de las citocinas suelen ser pleiotrópicas y redundantes. El pleiotropismo se refiere a la capacidad de una citocina de mediar distintas acciones biológicas, actuando sobre diferentes ¢ diana. La redundancia, a la capacidad de varias citocinas de mediar una misma acción biológica. Suelen observarse efectos sinérgicos y antagónicos.
Reclutamiento de monocitos en ausencia y presencia de inflamación: la existencia de poblaciones estables de macrófagos y CD residentes parece deberse al reclutamiento de monocitos desde sangre periférica en ausencia de estímulos inflamatorios. Dentro del pool de monocitos de sangre periférica se pueden distinguir 2 poblaciones: inflamatorios (CD14+) y CD16+. Se propuso que CCL3, y CX3CL1 mediarían el reclutamiento de monocitos residentes en los tejidos, mientras que CCL2 reclutaría monocitos en condiciones de inflamación.

Reacción de fase aguda: las acciones inflamatorias locales mediadas por IL-1, 6 y TNF-? se ejercen sobre las diferentes poblaciones ¢ en el entorno del foco infeccioso. Las acciones inflamatorias sistémicas mediadas también por ellos se ejercen en 3 niveles diferentes: hepático: inducen la producción de ? de fase aguda; hipotalámico: inducen el > de la tº corporal; MO y pool marginal de neutrófilos: inducen neutrofilia. Producción de ? de fase aguda: puede también ser inducida por C5a y péptidos N-formilados bacterianos. Las ? o reactantes de fase aguda median mecanismos antimicrobianos poderosos y protegen al huésped de las acciones perjudiciales asociadas con las reacciones inflamatorias. Comprenden un grupo de ? estructural y funcionalmente diferentes; algunas son los RRP solubles y los componentes B-C3-C5 del complemento. Inducción de un aumento de la tº corporal: la inducción de un estado febril es característica de las infecciones bacterianas. Se ejerce sobre el termostato HT y es mediado por la PGE2. Esto explica la actividad antipirética de los inhibidores de la vía de la CO (ibuprofeno y aspirina). El > de la tº media un efecto microbiostático frente a diversos patógenos e inhibe la proliferación microbiana. Inducción de neutrofilia: una acción se ejerce sobre la MO, que tiende a incrementar la velocidad de producción de neutrófilos y acelera su diferenciación; la 2º, sobre el pool periférico que induce su disociación del endotelio e incrementa la [neutrófilos]p.

Una producción incrementada de la PLA2 genera AA libre. Ello permite la generación de los eicosanoides (PG, TX y LT). La RFA se asocia también con un > de la producción de factores de la coagulación. Proteasas generadas durante la coagulación son capaces de activar R endoteliales e inducir la expresión de moléculas de adhesión y la producción del PAF. Esto favorece la extravasación y activación de poblaciones leucocitarias. La activación de la coagulación contribuye a contener la diseminación del foco 1º. Entre las ? de fase aguda encontramos: ceruloplasmina, capaz de inhibir la acción del O2--; e inhibidores de proteasas, como ?1-antitripsina y ?2-macroglobulina.
Propiedades de las citocinas proinflamatorias: el TNF-? es producido por macrófagos como gluco? de membrana. La oligomerización de sus R (TNFRI y TNFRII) pone en marcha la transducción de señales hacia el interior ¢. Incrementa la expresión de adhesinas y CMH I, y la producción de IL-8; activa la capacidad microbicida de neutrófilos y macrófagos, aumenta la citotoxicidad de T CD8+, induce la s! de componentes de la MEC y la proliferación de fibroblastos. La IL-1 es producida en > cantidades por macrófagos y queratinocitos. La producción de IL-1RA en monocitos/macrófagos es estimulada por LPS y GM-CSF e IL-4, y mediada por hepatocitos. La IL-6 es producida por macrófagos, CD, endoteliales, fibroblastos, Th2, LB activos; modula también la respuesta inmune adaptativa y la hematopoyesis. Promueve la expansión clonal de LB y su diferenciación a plasmocitos productores de Acs; la producción de IL-4 por ¢ Th2, la actividad citotóxica de LT CD8+, y la proliferación de stem cells.

Los G, GM y M-CSF promueven la proliferación de precursores mieloides y su diferenciación en ¢ maduras. PDGF, FGF y VEGF tienen participación destaCada en los fenómenos de reparación tisular y angiogénesis. La IL-15 induce la producción de ¢ NK, NKT y LT??+. Las IL-12 y 18, favorecen la diferenciación de los LT CD4+ en un perfil Th1, especializado en el desarrollo de respuesta inflamatoria. La IL-12 también induce la producción de IFN? por ¢ NK. Citocinas antiinflamatorias: IL-10 y el TGF-?. La IL-10 inhibe: la producción de citocinas proinflamatorias y quimiocinas por macrófagos; expresión de enzimas inflamatorias, como iNOS y CO 2, expansión de Th1 y producción de IL-2 e IFN? por los Th1, > de la expresión de CMH II y de moléculas coE CD80 y CD86 en el macrófago, disminuyendo su capacidad de actuar como CPA, maduración de CD; e incrementa la producción de ? antiinflamatorias. El TGF-? es capaz de inhibir en el macrófago la producción de citocinas proinflamatorias y quimiocinas, la maduración de las CD; la diferenciación de los LT CD4+ hacia cualquiera de los 2 perfiles, por bloqueo de la expresión de FT; también promueve la generación de ¢ TR. ¢ NK. Forman parte de la inmunidad innata y participan en la conformación de una 1º línea de defensa contra agentes infecciosos. Median poderosos mecanismos microbicidas efectores durante etapas tempranas. Se destacan en la defensa frente a bacterias y parásitos intracelulares, control de infecciones virales, eliminación de ¢ tumorales, producción de citocinas y quimiocinas, determinación del perfil de respuesta adaptativa que se monta contra un patógeno. La actividad citotóxica no requiere una exposición previa al patógeno. Presentan la capacidad de destruir ¢ recubiertas con Acs IgG específicos contra epitopes del patógeno. Este mecanismo se denomina citotoxicidad ¢ dependiente de Acs (CCDA) y es inducido a través de la molécula CD16 expresada por las NK. Constituyen un 10-15% de los linfocitos circulantes; existen 2 subpoblaciones: CD56dim CD16bright, y CD56bright CD16dim. Las CD56dim median la actividad citotóxica natural y la CCDA. Las CD56bright producen y secretan diversas citocinas inmunorreguladoras. La capacidad de mediar una respuesta temprana frente a la infección reside en la expresión constitutiva de R para numerosas monocinas (citocinas liberadas por monocitos y macrófagos). En respuesta a IL-12, las CD56bright producen > cantidades de IFN?, TNF-? y ?, IL-10 y 13, y GM-CSF, mientras que las CD56dim muestran una capacidad productora de citocinas muchísimo <. Las ¢ NK pueden activarse por varias citocinas: IFN-I, IL-2, 12, 15 y 18. Median su actividad citotóxica por 2 mecanismos: exocitosis o secreción vectorial del contenido de sus gránulos (mecanismo secretorio) o activación de R de muerte en la ¢ diana (no secretorio). El reconocimiento de la ¢ diana por las NK induce en éstas últimas la movilización de sus gránulos hacia el sitio de contacto. Este movimiento es guiado por los microtúbulos que se polimerizan. Los gránulos contienen: granzima B, una serinoproteasa capaz de activar caspasas, y perforina, una ? desestabilizante de membranas, entre otras. La granzima B forma un complejo con la perforina, el cual contiene serglicina como carrier. Al desgranularse la NK, el complejo se libera a la zona de contacto cél-cél donde es endocitado por la diana, en > medida por el R de manosa-3-P (MPR). El pH ácido de estas vacuolas endocíticas induce la activación de las perforinas que ejercen efectos desestabilizantes sobre la membrana. La granzima B accede al citosol gracias a los poros formados, activando el sistema de caspasas, verdaderas ejecutoras del programa de apoptosis de la ¢ diana. En el mecanismo de citotoxicidad no secretorio participan miembros de la flia del TNF-?, como el FasL y el TRAIL. La interacción de FasL (NK activadas) y Fas (CD95, expresada constitutivamente en linfocitos), induce la apoptosis de la diana: 1) trimerización del Fas sobre la membrana de la diana; 2) reclutamiento de ? adaptadoras al dominio de muerte de Fas, 3) activación de caspasa 8 (vía extrínseca), 4) apoptosis de la diana. Las CD activan a las NK en reposo y promueven su proliferación, la producción de citocinas (IFN?) y su actividad citotóxica; estimulación mediada por IL-12 y 15. Al activarse las NK adquieren la capacidad de modular la funcionalidad y supervivencia de las CD inmaduras. Para ello, las reconocen y destruyen, y promueven la maduración de CD mediante la producción de IFN-? y TNF-?. R de las ¢ NK: pueden ser tanto inhibitorios como estimulatorios. Un patógeno podrá transformar una ¢ del huésped en un blanco de las NK, estimulando la expresión en la diana de ligandos para los R activadores de NK, o inhibiendo la expresión en la diana de ligandos para los R inhibitorios de las NK. Los ligandos de R inhibitorios mejor conocidos son las CMH I. Su reconocimiento evitará que las ¢ NK destruyan ¢ normales. ¢ infectadas o neoplásicas, que suelen expresar niveles < de CMH I desencadenarán una señalización de < intensidad, lo que permite que prevalezcan las señales de activación desencadenadas por los R (hipótesis de pérdida de lo propio). Hay 2 flias de R involucrados en el reconocimiento de CMH I: el complejo de R leucocitarios (LRC), y el complejo de R de NK (NKC). R KIR: en un mismo individuo, diferentes ¢ NK pueden expresar distintas combinaciones de KIR. Los genes KIR se expresan como R de simple cadena, presentan 2 o 3 dominios extracelulares tipo Ig, un segmento transmembrana y una cola citoplasmática. Se expresan también en LT, asignándoles un posible papel modulatorio de la funcionalidad T. Diferentes individuos poseen un número variable de genes KIR, lo que constituye una forma de polimorfismo genético. La mayoría de los ligandos se componen de productos codificados por genes de clase I del CMH. R LIR: expresados también en monocitos, LB, LT y CD. Reconocen CMH I y median una acción inhibitoria a través de motivos ITIM presentes en sus dominios citoplasmáticos. R NKp: R de citotoxicidad natural (NKR). Se expresan exclusivamente en ¢ NK y son estimulantes de la citotoxicidad. R de la flia de las lectinas-C: NKG2 y CD94. Se expresan en ¢ NK y en ciertas ¢ T. La subunidad CD94 es invariable y carece de dominio citoplasmático; la responsable de la transducción es la molécula NKG2. Los heterodímeros CD94/NKG2A, CD94/C y CD94/E reconocen como ligando a la CMH I. NKG2D reconoce MICA y MICB (CMH) y ? ancladas a restos de glucofosfatidilinositol (ULBP-1, 2, 3). Señales inhibidoras y activadoras: todos los genes de los R de NK que median funciones inhibitorias poseen un exón que codifica largas colas citoplasmáticas. Las ? codificadas contienen 2 dominios ITIM responsables de la función inhibitoria. Los R de NK que median funciones de activación, poseen colas citoplasmáticas cortas, porque tienen un exón que presenta un cambio nucleotídico, que resulta en un codón stop y la ausencia de motivos ITIM. Las ? adaptadoras se caracterizan por poseer en su cola citoplasmática uno o más dominios activadores ITAM. NK en el embarazo: representan en los 1º estadios del embarazo, la ppal población de ¢ mononucleares de la decidua materna. El feto en desarrollo presenta todos los genes CMH paternos, sin embargo la madre no suele generar una respuesta de rechazo contra él. El contacto entre las ¢ inmunes maternas y el feto se produce por la sangre materna en contacto con el sincitiotrofoblasto (desprovisto de Ags CMH), y por la decidua, en contacto con el trofoblasto extravelloso. Cuando se produce el embarazo, la activación de R inhibitorios en las NK protege al trofoblasto de su potencialidad citotóxica, porque se unen a sus ligandos específicos (HLA C, G y E). Hacia la semana 20 se completa la invasión del trofoblasto, esto coincide con la declinación del número de NK en la decidua. Se propuso que la función de las NK se relaciona con el reconocimiento de las ¢ del trofoblasto y la regulación de su capacidad invasiva. Las NK median abortos espontáneos recurrentes. La lisis del trofoblasto inducida por éstas y la consiguiente falla del embarazo parecerían depender de la habilidad de los R NK de reconocer a las CMH I paternas a través de R de activación.

Estructura y función del CMH

El sistema inmune desarrolló mecanismos de detección de fragmentos derivados de los microorganismos. Estos son péptidos provenientes de la degradación de diferentes ?, generados en compartimientos intracelulares, capturados por moléculas especializadas y presentados al sistema inmune. La presentación de péptidos microbianos dispara la activación de la respuesta adaptativa y el desarrollo de funciones efectoras que permitirán la eliminación de los microorganismos y la generación de la memoria inmunitaria. Entre las ? de membrana se destaca un conjunto de gluco? codificado por un grupo (cluster) de genes denominado Complejo Mayor de Histocompatibilidad (CMH). Se probó que cepas de ratones se caracterizaban por aceptar injertos de piel en forma indefinida si provenía de animales de la misma cepa (injertos o transplantes singénicos) pero no si provenía de una cepa diferente (alogénicos). Este rechazo se debía a diferencias en una región del genoma (CMH). Los LT requieren para su activación el reconocimiento simultáneo de fragmentos del Ag (péptidos) junto a moléculas del CMH en la superficie ¢. La especificidad de un determinado TCR no está dada sólo por el péptido presentado sino también por la molécula I o II que lo presenta. En el ser humano, el CMH recibe el nombre de "Sistema HLA";, y se ubica en el brazo corto del cromosoma 6, donde se ubican unos 200 genes. Existen 3 clases de genes del CMH (I, II y III). Las CMH I y II poseen algunas diferencias < entre sí pero conservan una estructura común de plegamiento tridimensional. Los 2 dominios más alejados de la membrana se pliegan de tal manera que crean un surco alargado dentro del cual se aloja un único péptido. Este complejo formado por el péptido y la molécula del CMH (CMHp) es lo que será reconocido por el TCR. En cuanto a las diferencias, mientras las de clase I unen péptidos derivados de ? s! en el citosol (de la ¢ o de patógenos que se dividen en el citoplasma), las de clase II unen péptidos derivados de ? endocitadas (de la ¢ o de patógenos extracelulares o que se dividen en vesículas intracelulares). Los complejos CMHp formados por moléculas I serán reconocidos por TCR de LT citotóxicos (CD8+), mientras que los formados por moléculas II, serán reconocidos por TCR de LT helpers (CD4+). Para discriminar entre esos complejos, el TCR requiere la ayuda de coR. Los LT citotóxicos expresan el coR CD8 que reconoce el complejo CMHp cuando la molécula del CMH es de clase I; en cambio los LT helpers expresan el coR CD4, que lo reconoce cuando la molécula es II. Existe otro grupo de moléculas diferentes a las moléculas clásicas de I (Ia); son las moléculas no clásicas o Ib. Las Ia y algunas Ib poseen otra función biológica relacionada con la protección de las ¢ normales de la citotoxicidad mediada por las ¢ NK. El poligenismo se refiere a que existen varios genes y moléculas I y II dentro del CMH.cada uno de estos genes es a su vez polimórfico, es decir que la secuencia de los genes (y de las ?) difiere entre los individuos de la población. Este polimorfismo es la causa de la "histocompatibilidad";. Por otra parte, como individuos diploides que somos, tenemos un juego de cromosomas maternos y un juego paterno. Paracada uno de los genes del CMH se expresan tanto el gen materno como el paterno; esta expresión simultánea se denomina codominancia. Disponer de varios genes, encada individuo de la población, que codifican moléculas del CMH con capacidad de unir diferentes péptidos, constituye un mecanismo de reaseguro de que al menos algún péptido derivado de un patógeno será presentado eficientemente por una molécula del CMH de ese individuo. Aunque existiera un patógeno cuyos péptidos no se unan a las CMH, el polimorfismo asegura que en otros individuos eso no ocurrirá, porque el conjunto de moléculas que éstos expresan difiere de las del individuo incapaz de presentar los péptidos del patógeno hipotético. Moléculas de clase I: son gluco? de membrana constituidas por 2 cadenas polipeptídicas que se asocian en forma no covalente. La cadena ? se asocia con una ?2-microglobulina, está glucosilada y atraviesa la membrana como una ? integral; tiene 3 dominios proteicos globulares: ?1, ?2 y ?3; uno transmembrana y un C-terminal citoplasmático. La porción más variable del TCR hace contacto con la porción central del péptido que es la que más sobresale de la molécula. Existen 3 genes de clase I: HLA-A, HLA-B y HLA-C; se expresan simultáneamente y en forma codominante en la superficie de todas las ¢ nucleadas (excepto neuronas, GR y sincitiotrofoblasto). Aunque las cadenas ? son diferentes, las 3 comparten la misma ?2-microglobulina. Su enorme polimorfismo poblacional determina que la mayoría de los individuos sean heterocigotos y exhiban en la superficie ¢ 6 productos de clase I diferentes: 2 HLA-A, 2 HLA-B y 2 HLA-C. La especificidad de la unión del péptido lineal (8-10 aa) a una determinada CMH I está determinada por las cadenas laterales de los residuos de anclaje del péptido, que interaccionan con los bolsillos B y F de la CMH I ubicados en la hendidura. Estos bolsillos son 6 en total (A a F). Las consecuencias de este hecho son que diferentes CMH I (producto de diferentes alelos) tendrán distintas secuencias de aa que tapicen los bolsillos de unión al péptido. Un alelo HLA dado tendrá la capacidad de unir múltiples péptidos, pero sólo uno por vez. La bios! de las CMH I ocurre en el REG. El plegamiento correcto requiere también la unión de un péptido en el surco respectivo. El origen de los péptidos que se incorporan puede ser: a) degradación de ? endógenas; b) de ? extrañas o ajenas a la ¢; c) péptidos señal, propios de toda ? cuyo destino sea la secreción o la membrana. Moléculas de clase II: son gluco? compuestas de 2 cadenas polipeptídicas ? y ? unidas en forma no covalente.cada cadena posee 2 dominios globulares externos (?1, ?2, ?1 y ?2), uno transmembrana y una cola citoplasmática. Hay 3 grupos de genes que codifican sendas moléculas de clase II: HLA-DR, HLA-DQ y HLA-DP. Comocada CMH II es en realidad un heterodímero ??,cada grupo de genes contiene al menos 1 gen que codifica la cadena ? y 1 que codifica la ?. Las CMH II se expresan constitutivamente en: LB, monocitos, CD, de Kupffer, de Langerhans, precursores eritroides, epitelio tímico, LT activados. Su expresión puede ser inducida en LT, NK, endotelio vascular, queratinocitos, melanocitos, astrocitos y fibroblastos por IFN?. Como ocurre para las CMH I, las 3 CMH II cumplen la función de presentación de péptidos. La mayoría de los individuos exhibe al menos 6 productos de clase II distintos. Las cadenas ? maternas además de asociarse con las ? maternas, se asocian con las ? paternas y viceversa (fenómeno de transasociación). Las regiones más polimórficas son los dominios más distales a la membrana. La bios! y el ensamblado de las cadenas ? y ? ocurre en el REG. El heterodímero ?? se asocia con la "cadena invariante"; codificada fuera del sistema HLA (cromosoma 5). Las CMH II recién s! van a los endosomas, donde el pH ácido y ciertas proteasas degradan la cadena invariante. Simultáneamente se produce la unión de los péptidos y el CMHp migra a la superficie ¢. El origen de los péptidos puede ser: a) degradación de ? normales de la membrana o secretorias, lo que permite que sean endocitadas y sus péptidos liberados en compartimientos ¢ en los que se produce la carga de las CMH II; b) derivados de ? extrañas provenientes de microorganismos que se alojan en compartimientos endosómicos o microorganismos directamente fagocitados por la ¢; c) un péptido derivado de la cadena invariante denominado CLIP, constituye una fracción < del pool de péptidos presentados por las CMH II. Los ligandos peptídicos alterados (LPA) consisten en péptidos sintéticos casi idénticos a los presentados naturalmente por las CMH I o II, pero que poseen reemplazados los residuos que contactan con el TCR, mientras conservan los que les permiten unirse a CMH I o II. Mientras que algunos LPA inducen secreción de citocinas sin estimular la división ¢, otros inducen en el LT un estado de profunda anergia (falta de respuesta). Estas respuestas disociadas del TCR según los ligandos reconocidos se relacionan con la inducción de una fosforilación parcial de kinasas intracelulares que transducen señales hacia el núcleo. La importancia de estos LPA es que pueden utilizarse en ciertas enfermedades autoinmunes, con el objeto de modular la activación de los LT autorreactivos.

Cultivo mixto linfocitario (CML). Si se mezclan ¢ mononucleares de sangre periférica de 2 individuos histoincompatibles, a lo largo del cultivo, los LT responden con una intensa proliferación y liberación de citocinas. Esta respuesta alcanza un máximo a los 5/7 días del cultivo y se debe ppalmente a los LT CD4 que reconocen CMH II extrañas, presentes sobre la superficie de ¢ que estimulan (LB, monocitos, CD). Asimismo, los LT CD8 también se activan por reconocimiento de CMH I extrañas (alogénicas) sobre la superficie de todas las ¢ estimuladoras. En esta modalidad, ambas poblaciones de linfocitos (de ambos individuos) responden, por lo que se la denomina "CML bidireccional";. Se utilizó durante mucho tiempo para analizar la identidad entre un donante y un receptor antes del transplante de órganos.

Organización genética del sistema HLA: se define como "haplotipo HLA"; al conjunto de genes de origen materno o paterno presentes en la región del cromosoma 6. Loci de clase I: la cadena pesada (?) de HLA-A, B y C está codificada por genes del HLA; en cambio la ?2-mg está codificada por un gen del cromosoma 15. Los genes de clase I constituyen una flia que posee una secuencia nucleotídica con alta homología: HLA-E, H, G, F, CD1, MICA y MICB. MICA tiene un patrón de expresión restringido a ¢ de linaje epitelial, fibroblastos, queratinocitos y ¢ endoteliales. Se induce por estrés, infección con microorganismos intracelulares (virus y bacterias) o por neotransformación; podría ser una molécula diana durante una reacción de rechazo. Ambos son ligandos de un R activador de citotoxicidad NK (NKG2D). FcRn: responsable de captar, en la luz intestinal del recién nacido, las IgG que provienen de la leche materna y transportarla hacia el torrente sanguíneo. Loci de clase II: genes para HLA-DR, DQ y DP. Loci de clase III: codifica para moléculas que no cumplen con la función de presentación antigénica. Se hallan los genes para: TNF-? y ?, hsp70; C2, factor B y C4 (complemento), 21-OHasa. Regulación de la expresión de los genes: Clase I: se expresan constitutivamente en todos los tejidos. Niveles altos en ¢ linfoides; puede incrementarse su expresión por IFN I o ? bloqueando la producción de un represor. Regulados por las regiones promotoras (enhancers A y B, e IRE). Clase II: se expresan en un número restringido de tejidos y puede inducirse por diversas citocinas, ppalmente IFN?. Se encuentran regulados por: regiones promotoras, ? reguladoras y factores que no unen ADN (CIITA). Las funciones de las CMH I son: presentar péptidos de origen endógeno a LT CD8+ y actuar como ligandos de R (-) de ¢ NK. La función de las CMH II es presentar péptidos de origen exógeno o de ? de membrana a LT CD4+. El reconocimiento de CMH I y II por el TCR y el coR respectivo (CD4 o CD8) estabiliza la interacción cél-cél. La microagregación de éstos inducida por la interacción con el CMHp dispara cascadas de transducción de señales al interior del LT y conduce a la activación linfocitaria. El sistema de reconocimiento de péptidos presentados por CMH II que se expresan sólo en ¢ del sistema inmune garantiza que los LT CD4+ monten una respuesta activando macrófagos e induciendo la producción de Acs por parte de LB sin afectar otros tejidos. En condiciones de expresión normal de CMH I, la actividad citotóxica de las ¢ NK se mantiene inhibida gracias a su R inhibidor de citotoxicidad. Sin duda, el polimorfismo del CMH evolucionó con el objeto de contrarrestar la evolución de los microorganismos, mutando los genes para generar una alta variabilidad en el sitio de unión al péptido, de manera de anular la posibilidad de los microorganismos de generar variantes cuyos péptidos no sean presentados por las moléculas del CMH. La diversidad en las CMH I y II trae como consecuencia que la respuesta inmune mediada por LT sea más amplia. Será entonces ventajoso tener 2 alelos en lugar de 1 paracada locus del CMH (ventaja heterocigota). HLA y enfermedad: determinados Ags o alelos del HLA podrían conferir susceptibilidad a enfermedades autoinmunes. El riesgo relativo (RR) indica cuántas veces más riesgo de padecer la enfermedad poseen los portadores del alelo respecto de los que no lo portan en un determinado grupo étnico. La utilidad de la tipificación de alelos del HLA es relativa porque muchas de las enfermedades asociadas con el HLA son multifactoriales. El efecto de los alelos HLA es de baja penetrancia. Para la mayoría de las asociaciones, los mecanismos postulados son: a) la enfermedad se debe a genes ligados dentro del complejo HLA (cercanos a un alelo del HLA que confiere susceptibilidad); b) los alelos del HLA desempeñan un papel importante en la selección tímica, en que sólo determinados alelos permitirán una deleción eficiente de clones autorreactivos; c) determinados alelos del CMH (que confieren susceptibilidad) codifican moléculas del CMH capaces de presentar péptidos propios que presentan reacción cruzada con Ags microbianos (teoría del mimetismo molecular). Ciertos epitopes virales tendrían mimetismo molecular con Ags propios, lo que podría estimular clones propios autorreactivos y destruir los tejidos del huésped luego de una infección con el microorganismo en cuestión.

Reconocimiento antigénico por LT y LB - BCR y TCR.

BCR Estructura: constituido por una Ig de superficie asociada a un heterodímero Ig?-Ig?. Los Acs (Ig) están constituidos por 4 cadenas peptídicas: 2 pesadas (H) idénticas entre sí, y 2 livianas (L), también idénticas entre sí. Se unen por puentes diS intercatenarios. Existen 2 tipos de cadenas L: kappa (?) y lambda (?), que difieren en la secuencia aminoacídica carboxiterminal.cada cadena L está formada por 2 dominios: el fragmento N-terminal constituye el dominio variable (VL), y el C-terminal, el dominio constante (CL), formándose 2 loops o bucles. En las cadenas H se establecen puentes diS intracatenarios, que conducen a la formación de dominios globulares: variable (VH) y constante (CH). Los dominios N-terminales (VL y VH) responsables del reconocimiento antigénico, presentan gran variabilidad si se comparan diferentes Igs. La papaína corta a la IgG en 3 fragmentos, 2 de los cuales denominados Fab, son idénticos entre sí. En ellos reside la capacidad de reconocimiento antigénico. El 3º fragmento, Fc, es capaz de unirse a leucocitos. La pepsina escinde el fragmento Fc en piezas < y deja el resto de la molécula intacta, denominada F(ab?)2, constituida por 2 Fab unidos por puentes diS intercatenarios. Presenta, por lo tanto, 2 sitios de reconocimiento antigénico. En el dominio VH, se hallan 3 regiones hipervariables o determinantes de complementariedad (CDR). En la conformación de los Acs, las CDR de las cadenas H y L se disponen muy próximas entre sí, definiendo así el sitio de reconocimiento antigénico o "paratope"; del Ac. Los H de C que presentan las Ig se localizan fundamentalmente en las cadenas H. El contenido en H de C varía: 2-4% para IgG, 7-14% para IgA y D, 12% para IgM y E. Los azúcares simples más frecuentes son: N-acetil-D-glucosamina/galactosamina, ácido N-acetil neuramínico, L-fucosa, D-galactosa/manosa. Son necesarios a efectos de una óptima interacción de los Acs con los RFc. IgG, E y D se encuentran como monómeros, IgM como pentámero e IgA como monómero o dímero. Las formas poliméricas requieren una "cadena J";, s! por el plasmocito. La polimerización de las Ig es importante en el reconocimiento de epitopes antigénicos expresados en forma repetitiva en la superficie de los microorganismos. La estructura polimérica le confiere a la IgM una capacidad destacada para activar la VC del complemento. Los complejos inmunes adquieren la capacidad de activar mecanismos microbicidas/microbiostáticos mediante la activación del complemento y de respuestas ¢ a través de RFc. La Ig que forma parte del BCR no lleva a cabo esas funciones, ya que se encuentra anclada en la membrana, por lo que sólo será capaz de reconocer el Ag específico. Transducción de la señal: mientras la Ig de superficie es responsable del reconocimiento antigénico, el heterodímero Ig?-Ig? lo es de 2 funciones: el transporte de la Ig a la membrana, y la transducción de la señal dada por el reconocimiento antigénico al interior del LB. Estas señales pueden modularse por moléculas asociadas por el BCR. La coagregación del BCR con las moléculas coR CD19/CD21/CD81, facilita la activación del LB. Su coagregación con el RFc?IIB o el CD22 inhibe las señales (ITIM). El entrecruzamiento del BCR lleva a la activación de los FT NF?B, NFAT y AP1, capaces de regular la transcripción de diversos genes. El complejo CD19/CD21/CD81 permite la activación del LB por << [Ag], cuando éste se encuentra opsonizado por complemento. Cuando la opsonización es por IgG, el reconocimiento del Ag favorece la coagregación del BCR con el RFc?IIB. TCR Estructura: compuesto de 2 cadenas que forman un heterodímero anclado a la membrana. Existen 2 formas posibles: una integrada por las cadenas ? y ? (más abundante en sangre periférica), y otra integrada por las cadenas ? y ? (piel y mucosas). Todas estas cadenas pertenecen a la superflia de las Ig. En el extremo N-terminal se hallan los dominios variables V? y V?. La yuxtaposición espacial de éstos determina el sitio de reconocimiento antigénico del TCR. Los dominios más próximos a la membrana se conservan (dominios constantes, C? y C?). Un < segmento, similar a la región bisagra de los Acs, representa el fragmento transmembrana del heterodímero. En éste, las cadenas ? y ? están unidas covalentemente por un par de cisteínas. En los dominios V? y V? se distinguen 3 regiones de alta variabilidad o determinantes de complementariedad: CDR1, 2 y 3. Transducción de la señal: se lleva a cabo por una molécula asociada con la unidad de reconocimiento antigénico, en este caso, el complejo CD3, quien tiene además una 2º función, la de mediar el ensamblado, transporte y estabilización del TCR en la membrana del LT. La asociación TCR-CD3 con las moléculas coR favorece la activación ¢. Los coR son CD4 y CD8, que reconocen porciones conservadas de CMH II y I respectivamente. Una vez que los LT reconocen al Ag mediante su TCR, los que puedan activarse y proliferar se diferenciarán a LT efectores, los cuales a diferencia de los LB, NO secretan el R antigénico. El complejo CD3 está formado por las cadenas ?, ?, ?, que se asocian con la ?. La unión de las moléculas del CD3 ocurre en el REG. Las 2 1º están glucosiladas; las otras no. El entrecruzamiento del TCR también finaliza en la transcripción de genes. Reconocimiento del Ag por LB y LT: los H de C, lípidos, ? y ácidos nucleicos pueden actuar como Ags. Sin embargo, no todos los Ags poseen capacidad similar para inducir la activación linfocitaria. Los epitopes pueden involucrar una secuencia lineal continua de aa (epitopes lineales o continuos) o involucrar aa presentes en localizaciones distantes en la secuencia 1º, pero cercanos en la conformación tridimensional (discontinuos o conformacionales). La inmunogenicidad de un Ag define una medida de su capacidad para inducir la activación de LT y/o B. Los haptenos representan sustancias de < PM, que pueden ser reconocidas por el BCR (por lo tanto son Ags), pero que son incapaces de inducir una respuesta inmunitaria (no son inmunógenos). Pueden adquirir inmunogenicidad al asociarse covalentemente, con una molécula transportadora o carrier de > PM. Los péptidos antigénicos presentados por las CMH constituyen epitopes lineales, que pueden no estar expuestos en la ? nativa y exponerse como consecuencia del procesamiento. Las ?, sobre todo las de PM > 4 kDa, constituyen los Ags de > inmunogenicidad. La presencia de aa aromáticos contribuye a la misma. Los polisacáridos de > PM suelen actuar también como inmunógenos. Los lípidos y ácidos nucleicos son poco inmunogénicos, pero al asociarse con ? o H de C incrementan su inmunogenicidad. Generación de diversidad: la generación de los R antigénicos se produce antes del ingreso del Ag, durante la maduración en la MO y el timo.

    De las Igs (BCR): el número total de especificidades de Acs presentes en un individuo se conoce como repertorio de Acs o Igs. La generación de diversidad se produce por rearreglos o reordenamientos del ADN que codifican los dominios V de las Ig, durante la maduración de los LB. Esta se incrementa aún más por el proceso de hipermutación somática que sufren luego los LB maduros activados. Las cadenas H y L de las Ig están codificadas por distintos genes. Las ¢ cuyos genes de Ig NO sufren este rearreglo (todas, salvo los LB) poseen los genes de Ig en una "configuración germinal"; mientras que los LB maduros poseen los genes de las Ig rearreglados. Este proceso se conoce como "recombinación somática";.

Rearreglos de la porción variable de VL y VH: el dominio V de la cadena L está codificado por 2 genes diferentes, VL y JL. El dominio V de la cadena H está codificado por 3 genes: VH, DH y JH. El proceso de recombinación somática sólo ocurre en fragmentos génicos que se encuentran en el mismo cromosoma y está guiado por secuencias conservadas de ADN no codificante: secuencias señales de recombinación (SSR). La unión entre los fragmentos recombinados es imprecisa. El complejo enzimático que actúa para producir la recombinación V(D)J se llama recombinasa V(D)J. Los productos de los genes RAG-1 y RAG-2 forman parte de esa recombinasa y sólo se expresan en linfocitos en desarrollo. Estas enzimas poseen actividad endonucleasa y son las responsables del corte de la cadena de ADN. Por el contrario, el resto de las enzimas que forman la recombinasa, como la ligasa IV o la ADN-PK, presentan una expresión ubicua y están involucradas en la reparación, modificación y plegado del ADN. Las enzimas de reparación del ADN incrementan aún más la diversidad, ya que son capaces de agregar o eliminar nucleótidos al azar. Los nucleótidos adicionados se llaman P y N. Como el número de nucleótidos adicionados y eliminados es al azar, se generan frecuentemente ? no funcionales. En resumen, la generación de diversidad en el repertorio de Igs se produce por: a) la existencia de distintos segmentos VH, DH, JH, VL y JL. Mientras que un LB durante su ontogenia utiliza un determinado conjunto de segmentos génicos para generar sus dominios V, otro utilizará un conjunto diferente y dará lugar a diferentes dominios VH y VL; b) la asociación de las cadenas H y L -el paratope del Ac involucra a VL y VH,cada uno de las cuales se rearregla en forma independiente-; c) la unión imprecisa de los segmentos génicos, que produce diversidad por la adición y sustracción de nucleótidos; d) la hipermutación somática, que incrementa el repertorio de Ig luego del reconocimiento antigénico.

Adición de nucleótidos P y N: las enzimas RAG reconocen las SSR, escinden una de las cadenas de ADN y dejan extremos 3?-OH libres, que reaccionan con los enlaces fosfodiéster de la otra cadena, sellan la doble cadena y generan horquillas de ADN. Estas son escindidas nuevamente por las RAG y producen < secuencias palindrómicas (nucleótidos P). Cuando la enzima TdT está presente, se adicionan nucleótidos sin templado (nucleótidos N) en los extremos de las cadenas. Luego las cadenas se asocian, los nucleótidos que no logran aparearse se eliminan por exonucleasas y se repara la doble cadena.

    Del TCR: el proceso de recombinación somática, que se produce durante el desarrollo de los LT en el timo, es similar al que se ha visto para LB en la MO, e involucra SSR y las mismas enzimas responsables del corte, reparación y modificación del ADN. El TCR también posee nucleótidos P y N adicionados, lo que incrementa la diversidad del R. Éste NO sufre hipermutación somática.

Procesamiento y presentación antigénica a los LT

El procesamiento antigénico se refiere a un proceso que: a) se requiere para la activación T, pero no para la B; b) involucra la acción de proteasas que escinden a la ? antigénica en péptidos <; c) requiere que los péptidos generados se asocien con CMH I o II; d) requiere que los complejos CMHp se expresen en la superficie ¢; y e) ocurre en las CPA. CPA ? CPA profesionales: la mayoría de las ¢ del organismo cuentan con una maquinaria proteolítica adecuada para procesar ?, y además expresan CMH I. Por lo tanto podrán actuar como CPA y presentar péptidos antigénicos. Por el contrario, pocos tipos ¢ expresan CMH II. Las CD, LB y macrófagos pueden presentar péptidos antigénicos a través de ellas. La capacidad de presentar péptidos a través de estas CMH II las define como "CPA profesionales";. La alta expresión de CMH II y de moléculas coE confiere a las CD una capacidad única entre las CPA profesionales: la de activar LT CD4+ vírgenes o naive. CD: cumplen una función crítica en la inducción y regulación de la respuesta adaptativa. Son producidas en la MO a partir de progenitores mieloides y linfoides, en respuesta a FC y de diferenciación como el GM-CSF y el ligando de Flt3. Presentan 2 estadios: inmaduro y maduro. Las CD inmaduras tienen 2 funciones: a) capturar Ags en los tejidos periféricos y procesarlos; b) sensar las propiedades del fenómeno inflamatorio en el tejido periférico (inmunovigilancia). Esta ilustra una característica esencial de las CD que es su plasticidad: las mismas CD, enfrentadas a diferentes procesos, podrán madurar hacia perfiles diferentes, que difieren en el patrón de citocinas y quimiocinas que producirán y en cómo orientarán el curso de la respuesta inmune adaptativa hacia un perfil Th1, Th2 o, eventualmente, tolerogénico. Las CD inmaduras se ubican en los tejidos periféricos, sobre todo la piel y las mucosas. La función esencial de las CD maduras es activar a los LT naive. Las CD inmaduras endocitan el Ag en la periferia y lo procesan. Al madurar, en respuesta a la percepción de señales de infección en la periferia, presentarán los péptidos resultantes del procesamiento antigénico sobre CMH I y II, y activarán a los LT naive. En respuesta al desarrollo de procesos inflamatorios locales y al > de la expresión de moléculas de adhesión y a la producción de quimiocinas, los precursores de las CD y las propias CD circulantes son reclutadas rápidamente en el foco inflamatorio. Las CD inmaduras son capaces de capturar y procesar Ags con eficacia, pero son malas activadoras de LT naive. La baja expresión de CMH II se debe a que están secuestradas en los endosomas. Un tipo de CD inmadura es la ¢ de Langerhans. Las CD inmaduras expresan una extraordinaria actividad endocítica: Endocitosis de Ags a través de R: las CD inmaduras expresan una amplia variedad de R que participan en la internalización de Ags: RFc, SR, CR3 y 4, RLC. La internalización mediante RLC conduce a la presentación de Ags no sólo a través de CMH II sino también de clase I (presentación cruzada). También expresan el R para ?2-microglobulina (CD91), capaz de reconocer e internalizar péptidos marcados con hsp70 y/o hsp96, provenientes de ¢ necróticas o apoptóticas. Macropinocitosis: no involucra R y permite la internalización de Ags extracelulares y del MEC, a través de la proyección de seudópodos y la formación de > vesículas endocíticas. Mientras que en macrófagos y ¢ epiteliales la actividad macropinocítica debe ser inducida, en las CD se expresa en forma constitutiva. El proceso de maduración de CD se caracteriza porque: a) incrementan la expresión del R CCR7 y se dirigen a los OLS; b) disminuye su capacidad endocítica; c) incrementan la expresión de CD40, 80 y 86; d) incrementan la expresión de CMH II-péptido. La "migración basal"; (en ausencia de estímulos inflamatorios) estaría involucrada en la inducción de tolerancia periférica a Ags propios. La migración inducida por estímulos inflamatorios permite el reclutamiento de un gran número de CD maduras en los GL. Los ligandos de CCR7, CCL19 y 21, se expresan en las ¢ endoteliales linfáticas y en las HEV de las zonas T de los OLS, donde irán las CD que han iniciado la maduración. La transición de CD inmadura a CD madura puede inducirse por el reconocimiento de PMAP por TLR. También en respuesta a citocinas y otros mediadores inflamatorios, como TNF-?, IL-1? y 1?, IFN I, NO y PGE2, o por señales mediadas por contacto con otras ¢ de la inmunidad innata, como NK, NKT y LT??. Las propias T CD4+ y CD8+ pueden inducir la maduración de las CD mediante: a) interacción de CD40 (CD), con CD40L (LT CD4+ activados); b) interacciones entre Fas (CD) y FasL (T CD4+ activado); c) acción mediada por el TNF-? y el IFN-? (LT CD8+ activados). La extraordinaria capacidad de las CD maduras de actuar como CPA estaría dada por: la > carga antigénica que incorporaron como CD inmaduras, sus propiedades migratorias, la > expresión de complejos CMH II-péptido, la estabilidad de éstos en la superficie ¢, la > expresión de moléculas coE, las citocinas que producen. CD plasmocitoides: cuando hablamos de CD nos referimos a las CD mieloides identificadas por poseer CD11c+ y CD123+bajo. La CD plasmocitoides, que difieren notablemente de las mieloides, también presentan un estadio inmaduro y uno maduro; expresan CD11c- y CD123+alto. Las CDP inmaduras se ubican en la circulación y en los OLS, y no se detectan en tejidos periféricos; presentan muy escasa actividad endocítica. La expresión selectiva de TLR9 y TLR7 les permite reconocer con eficacia el ADN y el ARNsc virales respectivamente, conduciendo a la producción de IFN I. Estos se encuentran como R intracelular, dado que los virus se comportan como "parásitos"; intracelular estrictos. Luego de una estimulación viral, las CDP expresan una extraordinaria capacidad para secretar cantidades masivas de IFN I, por lo que representan la fuente ppal de IFN ?, ? y ? (tipo I) durante la infección viral aguda. Al activarse, producen cantidades moderadas de TNF-? e IL-6, pero no producen IL-1, 3, 10, 12, 15, 18, IFN? ni GM-CSF, citocinas que sí son producidas por las CDM. FlT3 ligando constituye el ppal FC y diferenciación de las CDP. Después de abandonar la MO, pasan a la circulación para migrar a través de las HEV a las áreas T de los OLS, al tejido linfoide asociado con las mucosas y a la ZM del bazo. Este circuito difiere del de las CDM, que ingresan en los OLS por los vasos linfáticos aferentes. Las propiedades migratorias de las CDP dependen de la expresión de L-selectina y del CCR7. Interactúan así con los ligandos de L-selectina, expresados sobre las HEV y con las quimiocinas CCL19 y 21, de las HEV y las ¢ estromales de las áreas T. Luego de activarse y producir cantidades masivas de IFN I, tanto en la circulación como en el OLS, maduran y se reduce su capacidad de secretar IFN. Activan a las NK, inducen la maduración de CDM y estimulan la funcionalidad de las ¢ B. Podrían madurar por 2 vías: a) mediada por IFN I y TNF-?, producidos por ellas mismas, han mostrado favorecer la producción de IFN? e IL-10 en LT CD4+ y promover su diferenciación en Th1; b) dependiente de la presencia de IL-3, producida por eosinófilos, basófilos y mastocitos, en respuesta a estímulos como los aportados por una infección parasitaria. Favorece la producción de IL-4, 5, y 10 en LT CD4+ y promueve su diferenciación a Th2. Vías de presentación antigénica: son 2, exógena (endocítica) y endógena (biosintética). La endógena ocurre en el citosol y es mediada por una enzima multicatalítica, el proteosoma, responsable de la degradación de ? presentes en el citosol. Genera péptidos para ser presentados por CMH I a LT CD8+ citotóxicos. La exógena ocurre en los endosomas y es mediada por proteasas que degradan a las ? de este compartimiento. Genera péptidos para ser presentados por CMH II a LT CD4+. Vía endógena o biosintética: todas las ? se s! en el citosol. Las destinadas a la membrana se translocan al REG. Aquí, deben plegarse antes de ser llevadas a la superficie. Los péptidos presentados por CMH I provienen de la degradación de ? presentes en el citosol. Deben incluirse tanto las provenientes de patógenos que se replican en el citosol, como las propias de éste. Las ¢ tumorales expresan genes mutados u oncogenes cuyos productos proteicos también serán procesados por esta vía, y por lo tanto podrán ser presentados por CMH I. La degradación de ? en el citosol la lleva a cabo el proteosoma o proteasa multicatalítica. Antes de su catabolismo, deben ser modificadas mediante la unión de una o más copias del polipéptido ubicuitina. Estas ? modificadas son reconocidas por el proteosoma, lo que facilita su degradación. Los péptidos generados en el citosol se translocan al REG. Participan los transportadores dependientes de ATP, denominados TAP. Se trata de un heterodímero TAP1/TAP2 presente en la membrana del REG. La ausencia de las TAP se acompaña por la falta de expresión de CMH I. Las CMH I que fueron s! y translocadas se encuentran en la luz del REG en un estado parcialmente plegado. Se requiere la unión a un péptido a fin de estabilizarlas y permitir su transporte a la membrana. Los péptidos translocados dentro del REG se unirán a las CMH I adheridas al TAP. Cuando la cadena ? de la CMH I se s!, se une temporalmente a una chaperona denominada calnexina, que la mantiene parcialmente plegada. Al unirse con la ?2-mg, se forma el heterodímero ?:?2 que se disocia de la calnexina y se asocia con un complejo de ? (calreticulina, tapasina, etc.). Se libera y, convenientemente plegada, deja el REG para ser transportada hacia la membrana. Una vez ensamblada la CMH I junto al péptido, el trímero migra a través del Golgi a la superficie. La migración es inhibida por la brefeldina A, que no bloquea la vía exógena y resulta útil en estudios dirigidos a identificar qué vía utiliza un Ag particular. Los péptidos transportados por TAP, que no se unen a CMH I, vuelven al citosol por transporte dependiente de ATP, pero independiente de TAP. Las CMH II están en el REG asociadas con la "cadena invariante";, que bloquea el sitio de unión al péptido. La presentación antigénica a través de la vía biosintética requiere la expresión coordinada de un grupo de genes que codifican la cadena pesada de las CMH I, las ? LMP-2 y 7 involucradas en la degradación proteasómica, y los genes TAP-1 y 2. Ambos son inducibles por IFN?. Ciertos virus han desarrollado mecanismos que les permite inhibir la vía endógena (CMV, HIV, herpes virus, adenovirus). Vía exógena o endocítica: macromoléculas como nutrientes, FC o Ags extraños son endocitadas a través de mecanismos dependientes e independientes de R. Las vesículas endocíticas iniciales se fusionan, acidifican su contenido y modifican su composición enzimática. Dentro de los endosomas y lisosomas, las ? extrañas deben degradarse a péptidos < para poder unirse a las CMH II; esto gracias a proteasas que se activan a medida que el pH <, e incluyen a las catepsinas B, D y L. Es utilizada para presentar Ags provenientes de microorganismos extracelulares y para algunos virus envueltos, que ingresan en el citoplasma luego de transitar por el endosoma. Muchas ? de membrana, propias o codificadas por patógenos intracelulares, también usarán esta vía. Un complejo sistema de endosomas media el transporte de las CMH II y permite la unión de los péptidos antigénicos a ellas. Los endosomas están formados por vacuolas y túbulos, y sirven como estaciones intermedias para recuperar y reciclar a los R de membrana, a través de los "endosomas tempranos";. Poseen un pH moderadamente ácido, que favorece la separación de los R de sus ligandos. Ya disociados, son colectados en > vacuolas. Los R son segregados hacia túbulos laterales que permiten su reciclado hacia la membrana. Las vacuolas se disocian de los túbulos y se desplazan al centro de la ¢. La activación ¢ estimula la formación de los complejos CMH II-péptido. Estos cambios generan los cuerpos multivesiculares y multilaminares, que constituyen los "endosomas tardíos";, responsables de acumular la carga endosomal para el transporte al lisosoma. Los lisosomas representan el destino final para el material internalizado por endocitosis.

Bios! de CMH II: se produce en el citosol y luego se las transloca al REG. En la luz, se encuentran los polipéptidos que la ¢ s! y fueron translocados allí, también los péptidos antigénicos generados en el citosol y transportados por TAP. La cadena invariante se une al heterodímero ?? de clase II y forma trímeros impidiendo la unión de los péptidos. Durante el ensamblado de este trímero en el REG, sus componentes están asociados con la calnexina. Una vez formado, el nonámero se separa de la calnexina y es transportado del REG al compartimiento endocítico. Una 2º función de la cadena invariante es la de dirigir el transporte adecuado de las CMH II hasta el compartimiento endosómico. El complejo permanece 2-4 hs allí. Las proteasas de los endosomas desmantelan los nonámeros en 3 dímeros ?? y generan el péptido derivado de la cadena invariante (degradada por catepsinas): CLIP. Este permanece unido a las CMH II hasta la interacción con otra CMH II codificada por HLA-DM (pH endosómico <) que conduce a la disociación de CLIP. Luego de su unión al péptido, la CMH II puede ser transportada hasta la membrana. Se han definido 2 compartimientos: CIIV, formado por las vesículas encargadas del transporte de las CMH II desde el compartimiento endocítico tardío hasta la membrana; y MIIC, asociado con las etapas tardías de la vía endocítica y con los endosomas tardíos, donde se produciría el desplazamiento de CLIP y su reemplazo por el péptido.

Interacción de ambas vías: el fenómeno de "presentación cruzada"; puede involucrar 2 mecanismos: a) la ? internalizada accede al citosol, donde es procesada por el proteosoma y translocada al REG por un mecanismo dependiente de TAP; b) las ? antigénicas internalizadas por la vía endocítica son degradadas por proteasas lisosómicas y los péptidos resultantes se unen a CMH I que reciclan desde la membrana por la vía endocítica. Tercera vía: es mediada por moléculas CD1. Su función es presentar glucolípidos derivados de micobacterias y péptidos hidrófobos, actividad que no media ninguna otra CMH. Estos compuestos son reconocidos por LT (TCR ?? y ??) y NKT. CD1b presenta Ags lipídicos de micobacterias, como ácido micólico, lipoarabidomananos y glucosa monomicolato. CD1c es capaz de presentar lipoarabidomananos; CD1d es reconocido por linfocitos intraepiteliales del intestino. Una vez ensambladas en el REG, CD1b y CD1d son transportadas hacia la membrana. Ya allí, CD1b es internalizada a través de vesículas de clatrina. CD1 posee en su cola citoplasmática la secuencia tirosina-X-X-residuo hidrófobo, que le permite interactuar con ? adaptadoras y llegar a través del endosoma temprano a los lisosomas donde se carga el Ag lipídico. Luego, CD1b es transportado a la membrana donde podrá presentarlo. CD1c posee también una cola citoplasmática similar a CD1b, sin embargo, una vez internalizada queda retenida en los endosomas tempranos y sólo una < fracción alcanza los lisosomas. CD1d tiene un comportamiento similar a CD1c. CD1a carece de la tirosina en su cola, por lo que su tráfico se restringe a los endosomas que reciclan desde la membrana.

Ontogenia - Generación del repertorio B y T

Los LB y T se originan en la MO a partir de un precursor común, denominado stem cell o ¢ madre pluripotente hematopoyética (CMPH); éstas tienen la capacidad de autorrenovarse y de generar distintos tipos ¢. Aparecen en el saco vitelino alrededor de la 3º semana. A medida que el feto se desarrolla, migran al hígado. Recién al 4º mes de vida fetal la MO representa el sitio donde mayoritariamente ocurre la hematopoyesis. En los adultos, la mayoría de las CMPH se encuentran en la MO. Sin embargo, tienen la capacidad de migrar hacia la circulación en < cantidades. A partir de ellas se generan los progenitores mieloide común (dará lugar a las ¢ de estirpe mieloide), y linfoide (dará lugar a los LB y T). La señalización a través de un R presente en la membrana de los fosfolípidos, denominado Notch1, induciría la diferenciación hacia el linaje T, mientras que su ausencia o inhibición favorecería la diferenciación B. Notch2 sería indispensable para la generación de los BZM. Durante la maduración de los LB y T en MO y timo, se produce el rearreglo de los genes que codifican los R antigénicos. Si no se completa de manera exitosa, el linfocito muere por apoptosis. Los linfocitos que logren generar un R antigénico y expresarlo en la membrana pueden avanzar a la siguiente etapa. El R se evalúa en función de su capacidad de reconocer Ags propios presentes en el OLP (inducción de tolerancia central). La especificidad y la avidez del R por esos Ags determinan el camino que seguirá el linfocito: sobrevivir y continuar madurando, o morir por apoptosis. Ontogenia B: el desarrollo de las ¢ B depende de la presencia de ¢ estromales en la MO, ya que no sólo actúan como sostén, sino que s! FC que estimulan su diferenciación y proliferación, como IL-7, SCF y SDF-1. Los distintos estadios del desarrollo se distinguen por la expresión de las cadenas pesadas (H) y livianas (L) de las Ig, y por la expresión de determinadas ? en su superficie. En el 1º estadio conocido como pro-B, los linfocitos poseen una capacidad limitada de autorrenovarse. Se produce el rearreglo del gen que codifica la cadena H de las Ig: 1) se asocian los fragmentos DH-JH (pro-B temprano) en ambos cromosomas; 2) se produce la unión de un fragmento VH al DH-JH previamente rearreglado. Esta unión se intenta en un cromosoma y si no es exitosa, se intenta en el 2º (exclusión alélica). La ausencia de rearreglos exitosos de la cadena H conduce a la apoptosis del LB. En el estadio pre-B se genera el pre-BCR. Requiere el ensamblado de la cadena H reordenada con una L sustituta. Una vez en la membrana, ambas cadenas se asocian con el heterodímero Ig?Ig? para formar el pre-BCR. Este transduce señales de supervivencia. Los linfocitos pre-B inician una etapa de proliferación hasta que comienza el reordenamiento de los genes que codifican la cadena L. Vuelven a expresarse los genes RAG-1 y RAG-2. Los rearreglos de la porción variable de la cadena L también están gobernados por la exclusión alélica e involucran la asociación de fragmentos VL y JL. La recombinasa 1º intentará un rearreglo productivo de la cadena L? en un cromosoma y en caso de no lograrlo, intentará en el alelo del otro. Si no son exitosos, comenzarán los rearreglos de la cadena L?. Luego, la cadena L s! se combina con la cadena H?. Se produce así la IgM que, expresada en la membrana junto con el heterodímero Ig?Ig?, constituye el BCR característico del estadio B inmaduro. Una vez que alcanza este estadio, las ¢ se evalúan en función de su capacidad de reconocer Ags propios presentes en el ambiente de la MO: Inducción de tolerancia central B: los LB inmaduros que NO reciben señales a través de su BCR salen de la MO para continuar su maduración. Se induce la disminución en la expresión de las ? RAG y el cese de los reordenamientos. Los LB inmaduros que perciben una señal intensa a través del BCR producen un entrelazamiento extensivo de éste y mueren por apoptosis en la MO. Los que en la MO entrecrucen levemente su BCR, por ejemplo, luego de reconocer moléculas solubles, se inactivan y entran en un estado irreversible de no respuesta (anergia). Estos linfocitos autorreactivos, si bien emigran de la MO, no son capaces de activarse y mueren pronto. Sólo un < % logra salir hacia el bazo y se denominan LB transicionales (BTr 1 y 2). Conviven con otras poblaciones de LB ya maduros: B2, B1 y BZM. Los BTr1 provienen de los LB inmaduros y se los puede encontrar en la vaina linfoide periarteriolar (PALP); sufren un proceso de selección negativa si reciben señales de moléculas propias. Los que sobreviven en el bazo dan lugar a los BTr2, que se ubican en los folículos esplénicos. Una vez que alcanzan su maduración, coexpresan BCR de clase IgM e IgD. El factor activador de LB (BAFF) pertenece a la flia del TNF y es producido en forma constitutiva por monocitos, macrófagos, CD y LT activados. Se une a los LB y es clave en la inducción de tolerancia y mantenimiento de la homeostasis; parece indispensable para la transición BTr1? BTr2? LB maduro. Ontogenia T: el timo está desarrollado por completo al nacer, y la producción de LT alcanza su pico máximo antes de la pubertad. Luego comienza a involucionar y la producción de LT disminuye. Se postula que una vez generado el repertorio T, puede mantenerse por proliferación de LT maduros en la periferia. En los individuos jóvenes el timo contiene un gran número de precursores en una red de ¢ estromales que genera el microambiente adecuado para la maduración T; numerosos macrófagos y CD importantes en la selección negativa. Los distintos estadios se distinguen por la expresión de las cadenas del TCR y de ? en su superficie. Los precursores T poseen una capacidad reducida de autorrenovarse. Ingresan desde la sangre a través del endotelio de vénulas poscapilares. La interacción con las ¢ de la estroma induce su proliferación. Estos timocitos comienzan a expresar marcadores T, como CD2, pero se denominan doble negativos (DN) por no expresar CD4 ni CD8. Constituyen el 5% del total de LT del timo. Existen también en el timo poblaciones de LT maduros que tampoco expresan estos coR: LT que expresan TCR?? y ¢ NKT. DN transita por 4 etapas, caracterizadas por la ausencia o presencia de CD44 y CD25. CD44 participaría en el homing de los precursores T al timo, y CD25 forma parte del R para IL-2. Si bien los DN darán > lugar a LT??, también pueden generar LT??. La decisión sobre el linaje se toma en DN3. Los rearreglos de las cadenas ?, ? y ? comienzan en forma simultánea. Un reordenamiento exitoso de ? y ? detiene el reordenamiento de ? y permite la expresión de un TCR??. Sin embargo, la mayoría de los timocitos rearreglan con éxito la ? y maduran hacia el linaje T??: se reordenan los fragmentos DB y JB en ambos cromosomas; se asocia un fragmento V? al D?-J?. Existe exclusión alélica. El reordenamiento exitoso se visualiza con la expresión en la membrana de la cadena ?, junto con una cadena ? sustituta y el complejo CD3, constituyendo el llamado preTCR. Cesa el reordenamiento de la cadena ? y disminuye la expresión de CD25. La expresión en la membrana del preTCR induce la expresión de CD4 y CD8, por lo que entran en el estadio doble positivo (DP); constituyen el 80% del total de LT del timo. Durante la división ¢, los genes RAG1 y RAG2 están reprimidos, por lo tanto, la cadena ? no se rearregla. Al finalizar, los RAG se transcriben nuevamente y encada una de las ¢ hijas, que poseen ya las ? rearregladas, comienza un rearreglo independiente de las ?. Una vez que se logra un rearreglo productivo de esa cadena, se expresa en la membrana junto con la ? y el CD3, y constituyen el TCR. Los linfocitos continúan siendo inmaduros y expresan niveles bajos del TCR. Inducción de tolerancia central T: los mecanismos de control operan analizando la especificidad del R antigénico generado. Desempeñan un papel crítico las interacciones establecidas entre los TCR de los timocitos y los complejos péptido propio-CMH propia expresados por ¢ epiteliales, macrófagos y CD del timo. Las ¢ epiteliales tímicas (CET) actúan como sostén y pueden producir FC y mediadores quimiotácticos, como IL-7, SCF, SDR-1? y TECK (retiene a los timocitos). A consecuencia de la migración intratímica que realizan los timocitos durante su maduración, los procesos de selección positiva y negativa se llevan a cabo por interacción de los timocitos con diferentes tipos ¢. Mientras DN y DP se ubican en el área cortical, las ¢ SP (CD4 o CD8) lo hacen en la región medular. Distintas quimiocinas, así como ? de la MEC, guían la trayectoria de los timocitos a medida que maduran. Las CET corticales serían las responsables de la selección positiva, mientras que las CD, macrófagos y CET medulares serían responsables de la selección negativa. Selección positiva: El 1º control que sufre el TCR generado se relaciona con su capacidad de interactuar con las CMH propias. La mayoría de los LT inmaduros poseen TCR incapaces de reconocer péptidos en el marco de las CMH propias, o capaces de reconocerlos pero con << afinidad, por lo que no serían útiles para montar una respuesta inmune. Ellas no continúan su desarrollo y mueren en el timo (death by neglect). Cerca del 96% de los timocitos mueren de esta forma.cada uno de los timocitos capaces de interactuar con las CMHp del individuo recibirá señales a través de su TCR que, según la afinidad, podrá llevarlos a sobrevivir y diferenciarse o morir por apoptosis. Cuando la señal se interpreta como apropiada, el timocito sobrevive. Los GC endógenos, producidos por la estroma tímica, intervendrían tanto en la inducción de apoptosis como en la selección positiva. La sensibilidad de los timocitos a estos GC es máxima en DP. Ejercen una presión proapoptótica sobre los timocitos; los cuales deben recibir una señal que no sea excesivamente alta pero que se halle sobre el umbral por ellos determinado. La selección positiva determina la funcionalidad del LT: CD4+ o CD8+. Si la señal se genera por interacción con CMH I, se favorece la supervivencia de los que expresen CD8+. Si es por interacción con CMH II, sobrevivirán los CD4+. No todas las ¢ seleccionadas positivamente alcanzan la madurez. Selección negativa: cuando los timocitos reconocen a través de sus TCR CMHp propios con > afinidad, mueren por apoptosis. Previene que emigren del timo ¢ potencialmente peligrosas ya que podrían activarse en la periferia y generar respuestas autoinmunes. Sin embargo, es posible que LT autorreactivos sobrevivan a la selección negativa y logren culminar su maduración por no encontrar a la ? propia que son capaces de reconocer en el ambiente tímico. Estos deben ser controlados en la periferia. Una vez que los timocitos maduran y superan los controles del timo, emigran como LT maduros. En los OLS, los que reconozcan péptidos antigénicos presentados por CD podrán activarse, proliferar y diferenciarse a LT efectores o de memoria. Las ¢ del microambiente tímico son capaces de presentar numerosas ? propias. Las CD y los macrófagos internalizan autoAgs exógenos en forma muy eficiente y son excelentes CPA de la sangre. Por ellos se las propone como responsables de la inducción de tolerancia hacia autoAgs hematopoyéticos. Las CET medulares son capaces de presentar una inmensa variedad de autoAgs presentes en otros tejidos, como insulina, Tg o la MBP. Se las propuso como responsables de la inducción de tolerancia hacia Ags presentes en tejidos periféricos.

Inmunidad mediada por LT

Los LT naive se extravasan en los OLS (GL, bazo y tejido linfático asociado a mucosas) a fin de encontrar el Ag. Esto depende de la interacción de la L-selectina, expresada por todos los linfocitos naive, con las sialomucinas GlyCam-1 y CD34 de las HEV de los GLs, y MadCAM-1, de las HEV de las placas de Peyer y los tejidos linfoides mucosos. Una vez que han ingresado en el área T interactúan con las CD a fin de sensar en su superficie, la presencia de péptidos antigénicos presentados por CMH. Si reconocen éstos de modo adecuado, se activan, expanden y diferencian a LT efectores (T CD8+ citotóxicos, Th1 y Th2). Los péptidos antigénicos que se multiplican en el citosol son acarreados a la superficie de la CPA por CMH I y presentados a LT CD8+, los que se activan a ¢ T CD8+ citotóxicas. Los que se multiplican en el compartimiento vesicular o provienen de microorganismos endocitados son acarreados a la superficie de las CPA por CMH II y presentados a LT CD4+. La activación de los LT CD4+ puede conducir a 2 perfiles: Th1 y Th2. Los Th1 median el enfrentamiento con patógenos intravesiculares o endocitados al compartimiento vacuolar e inducen la activación del macrófago. Los Th2 conducen el enfrentamiento con patógenos extracelulares. Colaboran con los LB y les permiten montar una respuesta humoral efectiva. Si los LT vírgenes no encuentran el Ag, retornan a la circulación a través de los linfáticos eferentes y el conducto torácico. Son ¢ de vida media larga y pueden vivir años sin reconocer su Ag. Por el contrario, los LT efectores son ¢ de vida media corta y, erradicado el proceso infeccioso, mueren por apoptosis. Generación de ¢ T efectoras: la respuesta adaptativa NO se inicia en el foco de infección sino en los OLS. Se concentra allí el Ag llevado por una CD que lo capturó en la periferia, o traído directamente por la linfa. Las CD poseen > capacidad para interactuar con LT vírgenes, merced a interacciones entre las moléculas de adhesión, de naturaleza inespecífica. Participan LFA-1, ICAM-3 y CD2, en el linfocito, e ICAM-1 y 2, LFA-3 y DC-SIGN expresadas en la CD. El objeto de las interacciones es lograr la asociación transitoria de la CPA y el LT, a fin de que éste sense a través de su TCR y sobre la CPA, péptidos antigénicos presentados por CMH I o II. Sin embargo, en la mayoría de las ocasiones el reconocimiento no existe y el LT se libera de la CD a fin de contactar con otras CD. Analizando la zona de contacto entre el LT y la CPA (CD), las moléculas interactuantes se distribuyen en anillos concéntricos. Los TCR y los péptidos antigénicos asociados con las CMH ocupan el área central, mientras que las moléculas de adhesión ocupan el área periférica; se definen así los clusters supramoleculares de activación centrales (c-SMAC) y periféricos (p-SMAC). Estos se forman después de que se ha iniciado la señalización a través del complejo TCR-CD3. Esta organización supramolecular constituye la sinapsis inmunitaria. Su formación potenciaría las señales de activación inducidas a través del TCR, al concentrar las ? intracelular que participan en la señalización. También podría imponer un límite al tiempo durante el cual las vías se mantienen activas, ya que la agregación extensiva de los TCR, propia del c-SMAC, favorecería la disminución (down regulation) de los TCR. La activación del LT y su expansión clonal requieren la percepción de 2 señales diferentes: señal 1, dada por el reconocimiento del péptido antigénico presentado por las CMH a través del TCR. Involucra el reconocimiento de sitios no polimórficos de las CMH II y I por parte de los coR CD4 y CD8; señal 2, dadas por moléculas coE expresadas en la CD, que interactúan con sus ligandos, expresados en el LT. En ausencia de señal 2, la ¢ T no sólo no se activará, sino que entrará en un estado de anergia, que podrá conducir a su apoptosis. Aún cuando la evada, no podrá activarse en respuesta a contactos futuros convenientes. Durante el reconocimiento antigénico CD4 o CD8 se unen a sitios invariantes (no polimórficos) de las CMH II y I. Estas interacciones son necesarias para que los LT CD4+ o CD8+ se activen de manera adecuada. Las ppales moléculas coE expresadas por las CPA son: B7.1 (CD80) y B7.2 (CD86); ambas son reconocidas por el LT a través de la molécula CD28, expresada en forma constitutiva por éste. Su entrecruzamiento, inducido por CD80/86, provee una potente señal coE a los LT activados a través de su TCR. Ello le permite al LT producir IL-2, responsable de la expansión clonal. El R de IL-2 se compone de 3 cadenas ?, ? y ?. La ¢ T activada (señal 1+2) también s! la cadena ? del R de IL-2 (CD25), lo que permite generar en su superficie el R de alta afinidad, que media una respuesta proliferativa frente a < [IL-2]. De este modo, el clon activado se expande y genera una progenie de 1000-10000 ¢ en un período de 5 días.cada miembro del clon expresará un TCR idéntico al expresado por la ¢ madre. La activación de CD28 también estimula la s! de la ? antiapoptótica Bcl-XL en el LT, promoviendo la supervivencia de las ¢ que integran el clon expandido. CTLA-4 presenta una homología del 30% con CD28. Su expresión es inducida luego de activado el LT. Interactúa con CD80/86 pero no produce la activación del LT, sino la inducción de una poderosa señal inhibitoria. Desplaza a CD28 ya que presenta una afinidad 20 veces mayor por CD80/86. Al activarse, los LT expresan CD40 y las CPA, CD40L. La interacción entre ambos media la transducción de señales estimulatorias en el LT e induce en la CPA un > de CD80/86. Los LT activados, pero no los naive, expresan FasL, y su interacción con Fas conduce a la activación de las caspasas 8 y 3, lo que dispara la apoptosis. La expansión linfocitaria requiere la presencia del Ag. Por lo tanto, la eliminación del Ag asociado con la resolución de la infección, redundará en el cese de la expansión clonal. Generación de T CD4+ efectoras: Th1 y Th2. Al activarse, los LT se diferencian a ¢ efectoras capaces de mediar acciones microbiostáticas/microbicidas. La decisión del tipo al cual se van a diferenciar ocurre durante la expansión clonal. Th1 y Th2 se definen como tales en función del patrón de citocinas que producen. Las Th1 producen IL-2 e IFN?; también TNF-? y ?. Las Th2 producen IL-4, 5, 6, 9, 10 y 13. Ambas poblaciones pueden producir IL-3 y GM-CSF. La generación de respuestas Th1 y Th2 suele ser mutuamente excluyente, consecuencia de la acción inhibitoria que ejercen el IFN? sobre respuestas Th2, y las IL-4 y 10 sobre respuestas Th1. Las Th1 median el desarrollo de una respuesta inflamatoria en los tejidos periféricos, cuya ¢ efectora ppal es el macrófago activado (inducida por IFN?). En los tejidos infectados, el macrófago percibirá además otros estímulos a través de RRP. La activación del macrófago es esencial en la respuesta contra patógenos presentes en su compartimiento vacuolar. Favorecen también el desarrollo de respuestas T CD8+ citotóxicas y la activación de ¢ NK a través de IL-2 e IFN?. La función central de las Th2 es colaborar con los LB en los OLS a fin de permitirles montar una producción efectiva de Acs de isotipos IgG, A y E. Por lo tanto, cumplen un papel ppal en la inmunidad frente a bacterias y parásitos extracelulares. Si bien los Acs restringen su campo de acción al espacio extracelular, en éste pueden neutralizar a los virus producidos por las ¢ infectadas y controlar la expansión del proceso infeccioso. En los tejidos periféricos tienen capacidad de secretar citocinas activadoras de eosinófilos y mastocitos. Los LT, al activarse, pierden la expresión de L-selectina, por lo que una vez que emigren no reingresarán en los OLS. Th1 y 2 se reclutan en forma selectiva, de acuerdo con la naturaleza del proceso infeccioso en curso. Th1 (pero no Th2) expresan CCR5 y CXCR3, que unen quimiocinas inflamatorias, producidas por ¢ endoteliales, epiteliales y leucocitos. Se caracterizan por expresar > [] de ligandos de E y P-selectinas. Los LT al activarse pierden la expresión del CCR7, R que reconoce quimiocinas producidas en el área T de los OLS. Los LT colaboradores expresan CXCR5, que reconoce CXCL13, producida en los folículos linfoides, traccionándolos. Las Th2 incrementan la expresión de CCR3, R para eotaxina (CCL11). La producción de eotaxina en los tejidos es estimulada por citocinas del perfil Th2. Se expresa en eosinófilos y mastocitos; participa en el reclutamiento de eosinófilos en las mucosas de las vías aéreas y el tubo digestivo, asociado con respuestas antiparasitarias y alergia. Los LT efectores, tanto Th1 como Th2, deberán reconocer en la periferia nuevamente el mismo CMHp que reconocieron originalmente en el OLS. Pero al activarse en la periferia ya no requieren la percepción de señales coE. Ello explica que los LT CD4+ puedan activarse por macrófagos y LB, y eventualmente por ¢ parenquimatosas que expresen CMH II. Las IL-12, 18, 23 y 27 son las encargadas de orientar la diferenciación hacia Th1. La IL-12 es producida por macrófagos y CD activadas, y ejerce sus efectos a través del R de alta afinidad expresado en LT activados. Las Th2 pierden la expresión de su R. También estimula la proliferación de LT CD4+; actúa además como FC para las NK. El R de IL-12 señaliza a través de la vía JAK/STAT e involucra a STAT1, 3 y 4. La IL-18 incrementa en los T CD4+ la s! de IFN?. La IL-23 es secretada por CD activadas y estimula la producción de IFN? y la expansión clonal. La IL-27 comparte las actividades mediadas por IL-12. El IFN? es también producido por NK, LT CD8+ y LT??, y es el ppal activador de los macrófagos. La IL-4 producida por las NKT es quien induce la diferenciación a Th2. Las NKT son LT ya que expresan un TCR, pero expresan también marcadores propios de las NK, como CD161. Su TCR NO interactúa con péptidos presentados sino que reconoce glucolípidos presentados por CD1d. Se encuentran en sangre periférica, en OLS y en otros órganos como el hígado. Según el modo en el cual se activen pueden producir citocinas asociadas a Th1 (IFN? y TNF) o a Th2 (IL-4 y 13). Activación de LT CD8+ citotóxicos: requiere de 2 señales: reconocimiento antigénico por el TCR y percepción de señales coE. El tenor de coestimulación requerido es > que el de un LT CD4+ virgen. A través de su interacción con T CD4+ específicas para el Ag, la CD incrementa la expresión de moléculas coE. En consecuencia, la T CD4+ expresa más CD40L, que interactúa con CD40 en la CD y se incrementa la expresión de CD80/86. Aún cuando la coestimulación resulte suficiente, se requiere la colaboración de las T CD4+ para generar y mantener las CD8+ de memoria. Las T CD8+ desempeñan un papel central en la inmunidad antiviral y participan en la respuesta inmune contra ciertas bacterias y parásitos intracelulares. La inmunidad conferida por las T CD8+ se ejerce: destruyendo ¢ infectadas (citotoxicidad) y produciendo un amplio grupo de citocinas y quimiocinas. Citotoxicidad: la activación, expansión clonal y diferenciación a T ci.totóxicos se completa 5 días luego de encontrar el Ag. Durante este período, las T CD8+ s! granzimas y perforinas. Los LT CD8+ efectores abandonan el OLS y se dirigen a los tejidos inflamados, en busca de ¢ infectadas por el patógeno que dio lugar a su activación. Los LT citotóxicos contactan con las ¢ del tejido, infectadas o no, a través de interacciones no específicas. Participan LFA-1, ICAM-1 y 2. Esta interacción es transitoria, a menos que el LT reconozca el péptido antigénico presentado por CMH I. En ese caso, se produce un cambio en la afinidad de LFA-1 por su ligando, que tiene como consecuencia la estabilización de la unión entre el LT citotóxico y la ¢ diana. Pueden destruir a las diana: mediante la liberación de granzimas y perforinas, o a través del sistema FasL/Fas. Una vez que descargó el contenido de sus gránulos sobre la membrana de la diana, se separa de ésta y puede volver a reconocer y matar otras ¢ infectadas. Las ¢ pueden morir de 2 maneras: el daño inducido por agentes químicos o físicos, como el calor excesivo, la falta de O2 o el daño de la membrana ¢ mediado por el CAM (complemento), provoca la desintegración o necrosis ¢, que conduce a la liberación del contenido intracelular a la MEC. Esto suele originar consecuencias perjudiciales para el tejido normal y promover reacciones inflamatorias. La otra forma es la apoptosis donde, en condiciones fisiológicas, ciertas ¢ del organismo están programadas para morir. La vía extrínseca es disparada por R, como el Fas que expresan dominio de muerte. La vía intrínseca es inducida por agentes capaces de alterar la permeabilidad de las membranas mitocondriales, lo que conduce a la liberación al citosol de agentes proapoptóticos, como el citocromo C. Independientemente de la vía, las ¢ que transitan este proceso expresarán en la cara externa de su membrana fosfatidilserina, que es reconocida por macrófagos, CD y otras ¢. Ello conduce a la fagocitosis de las ¢ apoptóticas. Los mecanismos citotóxicos conducen a la apoptosis de la diana y no a su necrosis. Los LT CD8+ efectores no requieren señal 2 (como sí los naive) para activarse. Les permite destruir ¢ parenquimatosas infectadas, que no expresan moléculas coE. Los LT CD8+ producen IFN? y TNF-?. El IFN? actúa directamente inhibiendo la replicación viral e incrementando la expresión de CMH I, facilitando el reconocimiento del péptido. Cumple un papel crucial en la activación de macrófagos y en la promoción de diferenciación a Th1.

UBA + MEDICINA + 2010 + INMUNOLOGÍA + Inmunologia + Humana + - + Resumen + MICROBIOLOGÍA

Compartilo en

Datos del Artículo

Resúmenes

Fecha: 01/04/2010 10:44

Puntuar:Registrate!

Autor: Anónimo

Cantidad de Artículos: No Disponible

Puntaje: