Inmunología 1 (Soluciones)
1.- Características de la respuesta inmunitaria innata.
• Es independiente del contacto con el patógeno.
• Es inmediata.
• No es específica.
• Carece de memoria inmunológica.
2.- Características de la respuesta inmunitaria adaptativa.
• Es dependiente del contacto con el patógeno.
• Tarda entre 3 y 5 días en ser efectiva.
• Es específica contra el patógeno.
• Posee memoria inmunológica.
3.- ¿Qué es la memoria inmunológica?
Es la capacidad del sistema inmunitario de reconocer un antígeno al que ya ha sido expuesto previamente, lo que le permite desencadenar una respuesta más rápida y efectiva (respuesta secundaria).
4.- Enumere las principales células del sistema inmunitario.
• Los leucocitos son originados en la médula ósea a partir la célula progenitora hematopoyética pluripotente.
• Los granulocitos (eosinófilos, neutrófilos y basófilos) participan en la respuesta inflamatoria.
• Los monocitos migran de la sangre a los tejidos, denominándose entonces macrófagos.
• Las células dendríticas son decisivas en la activación de los linfocitos.
• Los linfocitos son fundamentales en la respuesta inmunitaria y se dividen en dos subtipos principales: B y T.
• Los linfocitos B participan en el reconocimiento de los antígenos y pueden transformarse en células plasmáticas (plasmocitos) productoras de anticuerpos.
• Los linfocitos T son capaces de reconocer y destruir los agentes infecciosos y los tejidos extraños.
5.- ¿Cuáles son las células “devoradoras” del sistema inmunitario?
En la inmunidad innata participan células fagocitarias que capturan a los patógenos por medio de pseudópodos y, posteriormente, los desintegran gracias a la acción de los lisosomas.
Los principales fagocitos son:
• Los mononucleados, como los macrófagos, que además de los patógenos eliminan células viejas alteradas y células cancerosas.
• Los polisegmentados, principalmente granulocitos neutrófilos, que presentan el núcleo “arrosariado”, como formado por varios segmentos.
6.- ¿Qué es el sistema del complemento y cuáles son las consecuencias de su activación?
• Este sistema “complementa” la acción de los anticuerpos para destruir a los patógenos y está formado por unas 25 proteínas que circulan por la sangre. Las proteínas del complemento (C1, C2, C3, etc.) se producen principalmente en el hígado y, en ausencia de antígenos, están inactivas.
• Las consecuencias de la activación del complemento son la lisis celular, la producción de mediadores proinflamatorios y la solubilización de los complejos antígeno-anticuerpo.
7.- Indique la diferencia entre órganos linfoides primarios y secundarios. ¿Qué significan las siglas MALT y GALT?
• Los órganos linfoides primarios o centrales del ser humano son la médula ósea y el timo, dado que son los lugares del desarrollo y la maduración de los linfocitos (en las aves también se incluiría la bolsa de Fabricio).
• Los órganos linfoides secundarios o periféricos son las amígdalas, los ganglios linfáticos, el bazo, etc., que, aunque no son esenciales para la generación de linfocitos, sí son importantes para su acumulación y el desarrollo de la inmunidad.
• Las siglas del enunciado hacen referencia al tejido linfoide asociado a mucosas o al del intestino delgado: MALT (mucosa-associated lymphoid tissue) y GALT (gut-associated lymphoid tissue).
8.- ¿La médula ósea es un órgano linfoide primario o secundario?
La médula ósea, el timo (y la bolsa de Fabricio en las aves) son los llamados órganos linfoides primarios o centrales.
Pero la médula ósea también se comporta como órgano linfoide secundario, puesto que desempeña un papel importante relacionado con la producción de anticuerpos durante la respuesta secundaria humoral.
Aunque los órganos secundarios típicos responden rápidamente, lo hacen durante poco tiempo, mientras que la médula ósea da una respuesta más prolongada de producción de anticuerpos, suponiendo, cuantitativamente, hasta el 80% de estos durante la respuesta secundaria.
9.- ¿Qué son las células asesinas naturales o NK (natural killer cells)?
• Las células NK derivan del mismo precursor que los linfocitos. Al igual que los restantes infocitos, los NK se identifican por la presencia de glucoproteínas de superficie especializadas.
• La función de los linfocitos asesinos naturales es destruir las células "anómalas" tales como las tumorales y las infectadas por virus sin la necesidad de una sensibilización previa (por lo que se consideran parte del sistema inmunitario innato). Una vez reconocida sus células diana, los NK vierten por exocitosis proteínas líticas, como la perforina y las granzimas, cuyos efectos citotóxicos las destruirán. Además, los linfocitos NK secretan citocinas, que estimulan una respuesta de inmunidad celular, activando las células fagocíticas y atrayendo linfocitos T.
• Recientemente se ha descubierto una población denominada NKT, debido a que estas células presentan características de los linfocitos tanto NK como T.
10.- ¿Cuáles son las funciones de los linfocitos B? ¿Qué significa BCR?
Los linfocitos B intervienen en la respuesta inmunitaria adquirida y sus principales funciones son:
• Producir anticuerpos contra los antígenos diana apropiados, con la ayuda de los linfocitos T.
• Presentar antígenos a los linfocitos T y proporcionar señales para su activación.
• BCR significa receptor de célula B, el cual está formado por una molécula de inmunoglobulina de superficie anclada a la membrana (mediante ella el linfocito desarrolla su receptor para el antígeno).
11.- ¿Qué estados suelen considerarse en el ciclo vital del linfocito B?
Algunos autores consideran los siguientes:
• Células pre-B (médula ósea). No tienen los receptores antigénicos completamente reordenados.
• Células B inmaduras (médula ósea). No están preparadas aún para responder al antígeno.
• Células B vírgenes (ganglio linfático, bazo). Tienen los genes de las inmunoglobulinas reordenados por completo, pero no han encontrado el antígeno específico.
• Linfocitos B maduros (ganglio linfático, bazo). Han encontrado el antígeno y poseen especificidad de antígeno.
• Linfocitos B de memoria. Residen en el sistema linfoide y mantienen la memoria del encuentro con el antígeno.
12.- ¿Qué estados suelen considerarse en la maduración de los linfocitos B? ¿Viven mucho tiempo estos linfocitos?
Suelen considerarse tres:
• Células vírgenes. Cuando entran en contacto con el antígeno adecuado se estimulan para multiplicarse y transformarse en las otras clases.
• Células activadas o efectoras. Llamadas células plasmáticas y son las que producen respuestas. Presentan un retículo endoplasmático rugoso muy desarrollado y secretan gran cantidad de anticuerpos.
• Células de memoria. No producen respuesta, pero pueden estimularse más rápidamente por el antígeno para formar nuevas células (efectoras y de memoria).
• Mientras que las células vírgenes y las de memoria pueden vivir durante años, las células efectoras mueren por apoptosis en unos cuantos días, lo que facilita que la repuesta inmunitaria se autolimite en el tiempo.
13.- Linfocitos T y sus clases.
• Los linfocitos T presentan en su membrana unos receptores característicos (RCT) y son responsables de la inmunidad celular, aunque algunos participan también en la humoral. Hay dos clases:
• Linfocitos Th colaboradores (helper), que presentan en su membrana la proteína CD4. Sirven para estimular la las respuestas de otras células. Los Th1 activan a macrófagos y células T citotóxicas. Los Th2 participan en la activación de los linfocitos B (responsables de la inmunidad humoral).
• Linfocitos Tc citotóxicos, que tienen en su membrana la proteína CD8. Destruyen directamente a las células infectadas por algún patógeno.
14.- ¿Qué estados suelen considerarse en la maduración de los linfocitos T?
Suelen considerarse tres:
• Células vírgenes. Cuando entran en contacto con el antígeno adecuado, gracias a los receptores específicos que tienen en sus membranas, se estimulan para multiplicarse y transformarse en las otras clases.
• Células activadas o efectoras. Son las que producen respuestas, desarrollando la inmunidad celular, para lo cual secretan gran número de citocinas.
• Células de memoria. No producen respuesta, pero pueden estimularse más rápidamente por el antígeno para formar nuevas células (efectoras y de memoria).
Mientras que las células vírgenes y las de memoria pueden vivir durante años, las células efectoras mueren por apoptosis en unos cuantos días, lo que facilita que la repuesta inmunitaria se autolimite en el tiempo.
15.- ¿Los macrófagos y las células dendríticas actúan en la respuesta inmunitaria innata o en la adaptativa?
Tanto los macrófagos como las células dendríticas, además de actuar como fagocitos de la respuesta inmunitaria innata, son elementos indispensables para poner en marcha la respuesta inmunitaria específica contra la infección, pues también actúan como células presentadoras de antígenos, estimulando al sistema inmunitario para que lleve a cabo la respuesta inmunitaria adaptativa.
16.- ¿Qué son las moléculas del MHC y dónde se localizan?
Las moléculas del MHC son proteínas que se hallan en la cara externa de la membrana plasmática. En los seres humanos existen dos clases:
• MHC-I. Presentes en todas las células del organismo.
• MHC-II. Se hallan en ciertas células especializadas: macrófagos, células dendríticas y los linfocitos B.
Las proteínas del MHC están codificadas por una serie de genes localizados en el brazo corto del cromosoma 6, cuyo conjunto se denomina complejo principal de compatibilidad (MHC, major histocompatibility complex).
17.- ¿Qué es un trasplante? ¿A qué se llama “injerto contra huésped”?
• Un trasplante es sustituir un órgano o tejido enfermo por otro que funcione adecuadamente.
• Injerto contra huésped hace referencia a un tipo especial de rechazo que se produce en el trasplante de un órgano que tiene sus propios linfocitos, como es la médula ósea. En este caso el órgano trasplantado puede reaccionar contra el receptor produciendo una reacción denominada injerto contra huésped, con consecuencias muy graves.
18.- Indique los tipos de trasplante y si en todos ellos hay rechazo inmunológico.
• Autotrasplante. Si el órgano o tejido trasplantado procede del mismo individuo. No hay rechazo.
• Isotrasplante. Si el donante es genéticamente idéntico al receptor. Esto ocurre entre gemelos monocigóticos. No hay rechazo.
• Alotrasplante. Cuando donante y receptor son individuos genéticamente distintos, que es el caso más frecuente. Hay rechazo, pero previamente se realizan pruebas de histocompatibilidad para paliar tal problema.
• Xenotrasplante. Si donante y receptor pertenecen a especies distintas. Hay un fuerte rechazo. Tanto en este caso como en el anterior se utilizan fármacos, como la ciclosporina, para deprimir la respuesta inmunitaria.
19.- Haga un breve comentario sobre los trasplantes de tejidos.
Los trasplantes de tejidos son bastante menos conocidos que los de órganos, pero existen muchos tipos de tejidos que también se trasplantan para curar enfermedades.
Los tejidos que se suelen trasplantar son: hueso, tendón, córneas, piel, válvulas cardíacas, segmentos vasculares (arterias y venas), cultivos celulares (condrocitos, queratinocitos o mioblastos).
Curiosamente, los trasplantes de tejidos se realizaron con anterioridad a los de órganos. Así, pues, ellos son los verdaderos precursores de los actuales trasplantes.
Las células madre y la medicina regenerativa serán posiblemente las soluciones del futuro.
20.- ¿Qué criterios se consideran en la asignación de los órganos para ser trasplantados?
Hay que tener en cuenta dos aspectos fundamentales: territoriales y clínicos.
Los criterios territoriales permiten que los órganos disponibles en una zona determinada puedan trasplantarse en las proximidades, con objeto de disminuir al máximo el tiempo de isquemia, esto es, el tiempo máximo que puede transcurrir entre la obtención del órgano y su implante en el receptor.
En los criterios clínicos hay que tener en cuenta la compatibilidad donante-receptor y la gravedad del paciente. Existe un criterio clínico que está por encima de los criterios territoriales: la “urgencia 0”. Un paciente en “urgencia 0” tiene prioridad absoluta en todo el territorio nacional.
En resumen: si no hay “urgencia 0”, los órganos se asignan respetando los criterios territoriales. El equipo de trasplante decide, dentro de su lista de espera, qué paciente es el más indicado para recibir el órgano, siguiendo los criterios clínicos: compatibilidad del grupo sanguíneo, características antropométricas, la gravedad del paciente, etc.
21.- ¿En qué consiste el trasplante de médula ósea?
El trasplante de médula ósea consiste en la infusión por vía intravenosa de médula ósea obtenida del donante, con el objetivo de sustituir a las células enfermas del paciente.
Los trasplantes de médula ósea están indicados en enfermos que padecen enfermedades congénitas o adquiridas de la médula ósea, tales como leucemias agudas o crónicas, aplasias medulares, inmunodeficiencias, etc.
Lo ideal para estos pacientes es encontrar un donante compatible entre sus familiares más directos, pero esto sólo ocurre en el 30% de los casos.
22.- ¿Por qué se produce el rechazo a los trasplantes?
El rechazo tiene lugar ante los alotrasplantes (aloinjertos) y xenotrasplantes (xenoinjertos):
• Las moléculas del MHC presentes en las células del injerto se comportan como antígenos que pueden ser reconocidos por diferentes clones de linfocitos T (específicos para los complejos formados entre un péptido extraño y una molécula del MHC propio).
• Las CPA (células presentadoras de antígenos) procesan las moléculas del MHC alogénico y las presentan como péptidos asociados a moléculas del MHC propio, que son reconocidos por linfocitos T colaboradores y citotóxicos.
• Los linfocitos T colaboradores activan a los linfocitos B, los cuales se transforman en células plasmáticas productoras de anticuerpos específicos contra los antígenos presentes en las células del tejido u órgano trasplantado.
23.- ¿Qué estrategias se aplican en la prevención del rechazo?
La prevención de los rechazos se basa en que la compatibilidad entre los tejidos del donante y del receptor sea la máxima posible. Para minimizar los efectos del rechazo pueden utilizarse distintos métodos, por ejemplo:
• La inducción de tolerancia mediante el pretratamiento con transfusiones de sangre con leucocitos alogénicos.
• La inmunosupresión del receptor por medio de inmunosupresores inespecíficos, como laciclosporina, que inhibe la acción de los linfocitos T mediante el bloqueo de la síntesis de citoquinas, o los esteroides, que inhiben la acción de los macrófagos activados. También se pueden utilizar anticuerpos monoclonales específicos para linfocitos colaboradores.
24.- ¿En qué consiste la inmunogenicidad? ¿Qué tipos de moléculas son inmunogénicas?
• Inmunogenicidad. Es la capacidad de inducir una respuesta inmune específica, humoral y (o) celular. En este sentido, antígeno e inmunógeno son términos sinónimos.
• Las más inmunogénicas son las proteínas. Los glúcidos de elevada masa molecular presentan menor inmunogenicidad. Los lípidos y los ácidos nucleicos son inmunogénicos cuando van unidos a proteínas o a glúcidos.
Lo anterior es válido en la respuesta inmune humoral, pero en la celular sólo las proteínas son inmunogénicas.
25.- ¿Qué son antígenos? ¿En qué consiste la antigenicidad?
• Se definen como antígenos aquellas sustancias capaces de inducir una respuesta inmune específica.
• Antigenicidad es la capacidad de combinarse con anticuerpos y (o) con receptores de células T (TCR).
26.- ¿Qué son los superantígenos?
Los superantígenos son unos potentes activadores policlonales de células T que expresan secuencias comunes en sus receptores.
La activación es independiente de la especificidad hacia una combinación particular de Ag procesado-MHC. La consecuencia es que los linfocitos T se activan sin haber reconocido el antígeno procesado y presentado en el surco de MHC-II de las células presentadoras, resultando que numerosos clones de dichos linfocitos segregan grandes niveles de citocinas (citoquinas), lo que puede llevar a situaciones de extrema gravedad.
Actúan como superantígenos las toxinas de ciertas bacterias.
27.- Aclare la diferencia entre epítopo (epitopo) y hapteno.
• Epítopo o determinante antigénico es el sitio de la macromolécula reconocible por un anticuerpo o un TCR (receptor de célula T) específicos.
Por consiguiente, los epítopos (o epitopos) se pueden definir como las regiones inmunológicamente activas de un antígeno.
Debe tenerse en cuenta que, en ocasiones, el antígeno macromolecular es multivalente, esto es, posee varios epítopos distintos, designándose como "dominantes" a los que son reconocidos con mayor frecuencia por los anticuerpos.
• Hapteno es un grupo químico definido, de pequeño tamaño, que por sí mismo es incapaz de desencadenar una respuesta inmune, pero que unido covalentemente a una molécula portadora se comporta como inmunógeno.
28.- Interprete el siguiente esquema.
Se trata de una molécula de inmunoglobulina o anticuerpo, cuya estructura está formada por dos cadenas ligeras (L) y dos pesadas (H), unidas por enlaces covalentes (disulfuro).
La cadena L tiene dos dominios: uno constante (CL) y otro variable (VL).
La cadena H tiene un dominio variable (VH) y tres dominios constantes (CH1, CH2, CH3).
En los extremos de la “Y” se observa que hay sendos lugares de unión al antígeno, determinados por los dominios variables de ambas cadenas, lo cual da especificidad a cada inmunoglobulina.
29.- Aclare la diferencia entre epitopo (epítopo) y paratopo.
• Los epitopos se pueden definir como las regiones inmunológicamente activas de un antígeno.
• El paratopo es el lugar específico de unión del anticuerpo al epitopo de su antígeno correspondiente.
30.- Respuestas de anticuerpos primarias y secundarias.
Cuando un antígeno se inyecta por primera vez a un animal tiene lugar la respuesta primaria (R1). Si el mismo antígeno se administra de nuevo semanas más tarde aparece la respuesta secundaria (R2). Tales respuestas difieren cualitativa y cuantitativamente.
En la R1 se forma mayoritariamente IgM y, en la fase final de la misma, IgG (anticuerpo específico del mismo antígeno). En la R2 se forma predominantemente anticuerpo de clase IgG, que, además, presenta mayor afinidad por el antígeno que los anticuerpos formados en la R1.
La R2 se caracteriza por ser más rápida que R1 y por generar un nivel máximo de anticuerpo mayor (que va disminuyendo a un nivel basal más elevado que en R1), lo cual demuestra la adquisición de memoria.
Lo anterior pone de manifiesto las tres características esenciales de la respuesta inmunitaria adaptativa: especificidad, memoria e intensidad variable (mayor rapidez y eficacia en la R2 que en la R1).