Mecanismos Efectores de la Respuesta Inmune Inmunidad Humoral

Mecanismos Efectores de la Respuesta Inmune ØInmunidad Humoral ØAnticuerpos y Citokinas

Linfocitos Efectores Linfocitos T Cooperadores – Pasan Monocitos a monocitos activados – Actúan como células de memoria – Interacción con linfocitos B l Se induce el cambio de isotipo – Interaccionan con Linfocitos T Citotóxicos l Linfocitos T Citotóxicos – Eliminan células infectadas por virus – Eliminan células tumorales l Linfocitos B – Pasan a células plasmáticas para la producción de anticuerpos l

Linfocitos B Los Linfocitos B son los responsables de la respuesta humoral Ø Son activados e inducidos a pasar a células plasmáticas para que éstas produzcan anticuerpos o Inmunoglobulinas Ø A los Linfocitos B activados se les conoce como Linfocitos B efectores Ø Misión de la inmunidad humoral: Ø Ø Eliminación de agentes extracelulares Ø bacterias Ø Prevención de la expansión sistémica de los agentes intracelulares

Linfocitos B Ø Para que los Linfocitos B puedan llevar a cabo estas funciones y cumplir con la misión de la inmunidad humoral, se necesita que los Linfocitos B vírgenes o de memoria sean activados o inducidos por un antígeno determinado Ø Pueden actuar como una CPA Ø Pero solo se produce Ig. M

Cooperación Celular LT/LB q Los Linfocito Th 2 son los responsables de la activación de los Linfocitos B q Los Linfocitos T y B implicados en este tipo de respuesta han de ser específicos para el mismo antígeno q Selección clonal q El Linfocito B que no sea coestimulado por el Th 2 no logra diferenciarse a célula plasmática y producir anticuerpos q El tipo de inmunoglobulina producido depende en mucho, de ésta interacción celular

Desarrollo de los Linfocitos B

Linfocitos B l Dos poblaciones – Linfocitos B 1 No estimulados por los Linfocitos T l Activados por antígenos T independientes l Solo producen Ig. M l – Linfocitos B 2 Estimulados por los Linfocitos T cooperadores (Th 2) l Producen otros tipos de inmunoglobulinas l – Ig. G, Ig. A, Ig. E, Ig. D

LB 1 LB 2

Linfocitos B • Los Linfocitos B seleccionados se diferencian a: • Células plasmáticas • correceptores CD 19/CD 21 y CD 81 • Células de Memoria • CD 40

Antígenos T Dependientes vs T Independientes ü Antígenos T Dependiente ü Necesitan de la interacción con los Linfocitos T ü Antígenos T Independiente ü Estructuras poliméricas ü No inducen memoria ni cambio de isotipo ü Anticuerpo producido: Ig. M ü No necesitan de la interacción con los Linfocitos T ü Dos tipos : ü ü T Independiente 1: LPS con actividad policlonal T Independiente 2: polisacáridos, solo Ig. M

c a B a i r te

Inmunoglobulinas Ø Amplio grupo de proteínas presentes en los fluidos tisulares de todos los mamíferos y pueden encontrarse en forma soluble (anticuerpos) o ancladas a la membrana de los Linfocitos B y constituyen el receptor para antígenos (BCR) de estas células

Inmunoglobulinas Funciones Biológicas v Funciones Efectoras v Degranulación v Mastocitos y Eosinófilos v Activación del complemento por la vía clásica v Inflamación Neutralización v Bloqueo de receptores v Inactivación de toxinas v Fallo para el ingreso al interior de la célula v Opsonización v v Ig. A, Ig. G v Receptores para la fracción Fc Citólisis v Citólisis celular dependiente de anticuerpo (ADCC) v Ig. G, Ig. E v Inmunidad de las Mucosas (Ig. A) v

Mecanismos de Acción Anticuerpos

Respuesta Inmune Humoral Ø Acciones de las inmunoglobulinas Ø Por si mismas Bloqueo de la capacidad de adhesión de las bacterias Ø Neutralización de toxinas Ø Neutralización de virus Ø Ø Por activación de otros sistemas Funcionan como opsoninas Ø Activan al complemento por la vía clásica Ø Participan en el fenómeno de citotoxidicidad dependiente de anticuerpos (ADCC) Ø

Inmunoglobulinas y su Función Su función principal es unirse en forma específica a un determinado antígeno y así facilitar su eliminación Ø La zona de interacción con el antígeno se encuentra en su región variable Ø Afinidad Ø Ø La fuerza de la interacción Ag-Ac Ø Suma de todas las fuerzas tanto de atracción como de repulsión Ø Avidez – Intensidad de la fuerza de unión de la interacción Ag -Ac

Afinidad de la Inmunoglobulina

Estructura de las Inmunoglobulinas o o o Cada molécula de anticuerpo esta formada por cuatro cadenas polipeptídicas iguales dos a dos y unidas por puentes disulfuro Dos cadenas pesadas unidas entre si y dos cadenas ligeras unidas a las cadenas pesadas Cada cadena tiene una región constante y otra variable (con regiones hipervariables) y al menos, dos subregiones o dominios Región Fx o región flexible Proteasas o Fab: capacidad de interaccionar con el antígeno o Fc: funciones efectoras asociadas al isotipo del anticuerpo

Anticuerpos Estructura Molecular v Región constante (isotipo) v Controla la función efectora concreta v Tipos de inmunoglobulinas (A, G, E, M, D) v Porción variable e hipervarible (idiotipo) v Responsable de la relación con el antígeno v Anticuerpos, con la misma especificidad por el antígeno, pero de diferente isotipo, pueden tener una respuesta diferente

Anticuerpos l Isotipo – Tipo de cadena pesada de la inmunoglobulina – Ig. A, Ig. G, Ig. M, Ig. E, Ig. D l Idiotipo – Porción variable / hipervariable – Afinidad con el antígeno

Dominios Actividad biológica

Inmunoglobulinas

Inmunoglobulinas Ø Se conocen 5 clases o isotipos de cadenas pesadas: Ø Ig. M, Ig. G, Ig. A, Ig. D, Ig. E Ø Dos de cadenas livianas: Ø Kappa y Lamda Ø Ig. G puede tener 4 sub clases: Ø 1, 2 , 3, 4 Ø La Ig. A puede tener dos subclases: Ø 1 y 2

Inmunoglobulinas Ig. G Ig. M

Cambio de Isotipo Ø Ø Ø Permite que los Linfocitos B diseñados, inicialmente para la producción de Ig. M, puedan producir otros tipos de Inmunoglobulinas Tiene lugar en las células efectoras Está regulada por los Linfocitos Th 1 y Th 2 Por lo tanto, estos linfocitos, regulan la producción de anticuerpos por parte de los LB (Th 2) así como su isotipo (Th 1 y Th 2) lo que determina en última instancia, la función efectora de dicho anticuerpo Esta regulación se ejerce por dos mecanismos: Ø A través de receptores CD 40 y CD 40 L Ø Producción de factores solubles (citoquinas)

Cambio de Isotipo Ø Cambio en la clase de Inmunoglobulina que el LB activado induce en una célula plasmática Ø Cambia el isotipo, pero el idiotipo se conserva Ø Se conserva la especificidad antigénica y se varía la actividad biológica del anticuerpo

Inmunoglobulinas Conc suero Vida media Fijac Comp Placenta Mucosas Alergias Estruc Ig. G 13. 5 21 1 a 3+ + - - Mono Ig. M 1. 5 10 3+ - - - Pentá mero Ig. A 3. 55 6 - - + - Dímero Ig. D 0. 03 3 - - Mono Ig. E 0. 00005 2 - - - + mono

Ig. G Fijación de Complemento Ø Ig. G 1 Ø 2+ Ø Atraviesa placenta y es una Opsonina Ø Ig. G 2 Ø 1+ Ø Ig. G 3 Ø 3+ Ø Atraviesa placenta y es una Opsonina Ø Ig. G 4 Ø Negativo Ø Atraviesa placenta

Citokinas Ø Las células utilizan dos forma de comunicación ØContacto directo mediante las distintas moléculas de membrana ØPor la producción de Citocinas, Citokinas o Citoquinas Ø Son producidas en los primeros instantes de la activación celular y sirven para alertar a las diferentes células que poseen receptores para citokinas que hay una respuesta inmune en marcha

Citokinas

Citocinas Actúan como las Hormonas del Sistema inmune Ø Linfocinas, monocinas, quimiocinas, interleucinas, interferones Ø De acción local y producidas por monocitos y Linfocitos T Ø Características: Ø Ø Tienen bajo peso molecular Ø Son producidas de novo y tienen una vida media muy corta Ø Solo son capaces de estimular células que posean receptores para ellas Ø Son sintetizadas por las células del Sistema Inmune

Citokinas Ø Funciones: ØRegular la duración y la amplitud de la respuesta inmune Activadoras Ø Represoras Ø ØReclutar y enviar células a la zona en conflicto (quimiotaxis)

Citocinas Clasificación Ø Factores de Crecimiento hematopoyético Ø i. L 2 -7, i. L 9, Epo, GM-CSF y G-CSF Ø Ø Ø Receptores de Interferón Receptores de factores de crecimiento transformante Receptores del Factor de Necrosis Tisular Receptor de Inmunoglobulinas Receptores de Quimiocinas Ø i. L 8 Ø Atraen selectivamente a los leucocitos

Citocinas Ø Regulan la acción del Sistema Inmune Ø Inician la acción Ø Cuando se acaba el estimulo detienen la acción del Sistema Inmune Ø Cooperan como mensajeros en el tipo de reacción que se debe efectuar Ø Cooperan como mensajeros en el tipo de anticuerpo que se debe producir

Características de las citokinas Citokina Célula Productora Efectos IL-1 Macrófagos Inflamatorio y hematopoyético IL-2 Linfocitos T Activa células Tc y NK IL-3 Linfocitos T Promueve el crecimiento de las células mieloides IL-4 Células Th Promueve el cambio hacia Ig. E IL-5 Células Th Promueve el cambio a Ig. A IL-6 Fibroblastos Factor de crecimiento para células B IL-7 Células del estroma Factor de crecimiento de los linfocitos IL-8 Macrófagos Regula la localización de los linfocitos y la infiltración de los PMN

Citokinas

Interferones l Son citokinas producidas por algunas células, que sirven como un mensaje químico y que pone en alerta a células adyacentes sobre la presencia de un virus permitiendo que la célula realice acciones antivirales

Interferones Tipo de Interferón Célula Productora Estímulo Inductor Efectos Interferón Alfa Leucocitos Virus o RNA de doble banda Interferón Beta Fibroblastos Virus o RNA de doble banda Inhiben la proliferación celular y el crecimiento tumoral Interferón Gamma (inmune) Leucocitos Antígenos o mitógenos Incrementan la fagocitosis por macrófagos, la producción de IL-1 y la activación de las células NK

Enfermedades relacionadas a sobreproducción de citokinas Ø Choque séptico bacteriano Ø Caída en la presión sanguínea Ø Fiebre Ø Coagulación intravascular diseminada (CID) Ø Causa Ø Sobreproducción de IL-1 y TNF-alfa por parte de los macrófagos estimulados por el LPS bacteriano Ø Superantígenos Ø Toxinas bacterianas que sobre estimulan a los LTh

Citokinas producidas Th 0, Th 1 y Th 2 Th 0 Th 1 Th 2 Interferón gamma FNT alfa y beta IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-10 Interferón Gamma FNT alfa y beta IL-2, IL-3 FNT alfa IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10

Atributos de las Citokinas Activa Linf B Pleiotropía Th produce IL-4 Prolif de Timocitos Prolif de Mastocitos Redundancia Th produce IL-2, IL-4, IL-5 Sinergia Th produce IL-4 + IL-5 Antagonismo Th produce IL-4 Th produce IFN gamma Prolif de Linfoc B Se induce el cambio de isotipo hacia Ig. E Activa cambio de isotipo hacia Ig. E Bloquea cambio de isotipo Hacia Ig. E