respuesta inmune y reproducción

RESPUESTA INMUNE Y REPRODUCCIÓN

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INMUNOBIOLOGÍA DEL EMBARAZO

Inmunología del embarazo

Mecanismos celulares y moleculares involucrados en el mantenimiento de la unidad materno-fetal.

Embarazo

❖ Periodo que transcurre entre la implantación en el útero del cigoto al momento del parto.

❖ Desde un punto de vista genetico la madre y el feto nunca son identicos debido a que el feto hereda un grupo de genes polimorficos difrentes del padre y la madre.!

❖ SEMIALOINJERTO natural

Si el sistema inmune reconoce lo propio y destruye lo ajeno

❖ Mecanismos:!

❖ Barrera placentaria!

❖ Inmunomodulacion local

Teorías❖ Little, 1924!

❖ “No hay una característica que haga diferente a la madre y al feto para ser rechazado”!

!

❖ Billingham y Medawar, 1953!

❖ Separación anatómica entre el feto y la madre!

❖ El útero es un sitio inmunológicamente privilegiado!

❖ Los antígenos fetales se expresan escasamente!

❖ Tolerancia inmunológica

❖ Medawar se basa en que los tejidos fetales no expresan antígenos clase 1 durante el embarazo.!

❖ No hay expresión de ningún antígeno de clase II por parte de células de origen fetal y evita la iniciación de una respuesta de TCD4 ya sea efectora o cooperadora.

Experimentos

❖ En ratones demostraron que es posible inducir una respuesta de cel. T materno especificas hacia antigenos del padre provocando una perdida del embarazo.

❖ Ratones fueron tratados con un inhibidor de 2,3 dioxigenasa que es expresada por la decidua materna y que cataboliza el triptofano que es necesario para la proliferación de células T, el feto es vulnerable al ataque de cel. T y se puede provocar perdida del embarazo.

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❖ A diferencia de lo que ocurre en un transplante de órgano, la mujer sufre una serie de cambios fisiológicos previos a la implantación del blastocisto.

Eventos para que se produzca el embarazo

❖ Ovulación!

❖ Copulación!

❖ Fertilización!

❖ Estos eventos producen una serie de cambios metabólicos, hormonales y de citocinas en el aparato reproductor que lo prepara para la implantación.

❖ Muchos de los cambios son semejantes a los de una reacción de inflamación y esto impacta sobre el sistema inmune materno.!

❖ Ej. Contacto entre cel. T y CPA.!

❖ Asi el utero esta pre-condicionado a aceptar al blastocisto.

❖ Los cambios hormonales precede a la implantación y persisten durante todo el embarazo.!

❖ Las hormonas esteroideas inducidas por la ovulación son moduladoras de las CPA.

❖ Las células epiteliales uterinas y del estroma son capaces de presentar antigenos esta fx. Disminuye en la fase ovulatoria y lutea y es mas intensa en la fase proliferativa.!

❖ Los linfo. T citotoxicos se encuentran en la fase proliferativa y secretoria en todo el aparato reproductor femenino protegiendo.

❖ Pero en la fase secretoria del ciclo menstrual pierden su fx.!

❖ La regulación esta mediada por altos niveles de estradiol y progesterona que regulan la actividad citotoxica.

❖ Es importante la exposición previa al semen para un embarazo exitoso, las prostaglandinas promueven un estadio de supresión en la mucosa del tracto reproductor femenino .

Experimento

❖ Ratones se demostro que TGF-B que es componente del plasma seminal estimula la producción de GM-CSF por parte del epitelio uterino, para el reclutamiento de cel. Inflamatorias con aumento de presentar antígenos paternos por parte de cel. especializadas.

❖ Debido a las citocinas presentes en el plasma seminal se lleva a una sensibilización y lleva a un estado de baja respuesta o anergia hacia los antígenos del MHC paterno.

Mecanismos para evitar el rechazo al feto

❖ Algunos mecanismos de regulación son controlados por el embrión y otros son dirigidos por la madre.

❖ El trofoblasto es la parte de la placenta de origen embrionario.!

❖ La decidua es el tejido derivado de la madre con fx. nutritivas, biológicas, inmunitarias y estructurales.

❖ Cel. del trofoblasto son las encargadas de comenzar la homeostasis inmunitaria.!

❖ 1. sincitiotrofoblasto: se origina por fusion de células del citotrofoblasto y participan mol. De adhesion.!

❖ Es una membrana que esta expuesta a la sangre materna.

❖ Esta membrana rodea al feto y es capaz de autorrenovarse “sitio inmunologicamente privilegiado” ya que protege al feto de mecanismos citotóxicos maternos.!

❖ Citotrofoblasto: unen la placenta a la decidua materna, parte del citrotrofoblasto migra dentro de la decidua materna y forma el citotrofoblasto extravelloso.

En la decidua se encuentra diversidad de linfocitos y células NK

❖ Los linfocitos que se encuentran en las primeras semanas de embarazo son:!

❖ Cel.NK (CD56) 80%!

❖ linfo. T CD3 10%!

❖ Macrófagos CD14 10%!

❖ Se acumulan en el sitio de la implantación!

❖ Su fx. Es dirigir respuesta Th1 o Th2 y promover crecimiento de placenta.

Células NK

❖ Son abundantes cerca del momento de la implantación y en las primeras etapas del embarazo.!

❖ Las cel. Del trofoblasto son resistentes a la lísis por las cel. NK de la de sangre periferica y de la decidua, pero si son estimuladas por IL-2 dañan al trofoblasto.

❖ Expresan receptores de inhibición KIR y KAR de activación. Las cel. Del trofoblasto expresan HLA tipo I no clásico, HLA-G. !

❖ La interacción de KIR/KAR con HLA permite el reconocimiento de cel. trofoblásticas.

Las células NK secretan GM-CSF en el primer trimestre del embarazo

❖ Importante para el crecimiento de la placenta.!

❖ ……..Linfocitos T…….!

❖ En la decidua se encuentra formando grupos cerca de las glándulas endometriales o como linfocitos intraepiteliales en epitelio glandular.

Macrófagos

❖ Se ubican en el utero, endometrio y miometrio y su concentracion esta regulada por hormonas esteroideas.!

❖ Bulmer: los macrófagos cerca del sitio de implantación alrededor de un 45% entre fase proliferativa y secretoria

Factores quimiotácticos para macrófagos

❖ 1. respuesta inflamatoria inducida por la cruza y la invasión del epitelio uterino por parte del blastocisto!

❖ 2.niveles elevados de hormonas esteroideas femeninas!

❖ 3.concentraciones elevadas de peptidos inducidos como CSF-1, GM-CSF, TNF-a e IL-6

❖ Cuando el embrión se esta por implantar en el útero se produce un estadio de inmunosupresión local ( ventana de implantación), uno de los factores que participan para lograr esta inmunosupresión es EPF ( factor temprano del embarazo). Se encuentra en el suero de la madre a las 48 horas de la fecundación.

❖ La forma de detectarlo es con la prueba de inhibición de rosetas con glóbulos de carnero.!

❖ El trofoblasto expresa moléculas para evitar el rechazo del embrión.!

❖ El trofoblasto expresa HLA-G presente en el citotrofoblasto que forma columnas de anclaje

FasL o CD95L

❖ Expresada por el trofoblasto, es una proteína proapoptotica para la muerte de linfo T que se aproximan luego de inducir la dimerización de mol Fas en su superficie y el posterior reclutamiento de los dominios de muerte FADD.!

❖ También se expresa TRAIL (Apo-2L) y actua para matar a linfocitos activados.

❖ El embarazo se correlaciona con un aumento de respuesta Th2 para disminuir una respuesta citotóxica letal.

PARADIGMA: Th1 / Th2

Inmunobiología de la reproducción

Fertilización   Cigoto   Embriogénesis  

Gastrulación  Organogénesis  

Proces

os  medi

ados  po

r  

factore

s  de  cre

cimien

to,  

hormo

nas,  cit

ocinas,  

segund

os  mens

ajeros.

❖ En los mamíferos, el embrión recibe sus alimentos a través de la placenta, que es de tipo hemocoriónica.!

❖ Dado la estructura de la placenta, el sistema inmune de la madre podría reconocerla y destruirla, por contener antígenos extraños de origen paterno

Mujer  

Recibe  trasplante    de  piel

Hombre

Reacción  inflamatoria

Rechazo  

Fecundada  

Mismo  hombre  

Hijo  con  50%  de  antígenos  

constitutivos  del  padre

Embarazo  exitoso

Recibe  trasplante  de  piel

Hijo  

Reacción  inflamatoria  

Rechazo  

Mecanismo de aceptación del feto

Medawar:  !

• Utero  como  sitio  inmunoprivilegiado

Beer  et  al.  !

•Trofoblastos  placentarios  carentes  de  MCH  I  y  II

Xu  et  al.    • DAF,  CD46,  y  crry  • Reguladoras  del  sistema  del  

complemento

Ashkar  y  Croy  • Celulas  NK  • IFN-­‐γ • Mantenimiento  del  

funcionamiento  de  la  decidua  

Sacks,  Sangent  y  Redman  • Cambios  en  la  inmunidad  innata  

materna  • Monocitos

HLA-­‐G

HLA  de  clase  I  clásico

In-­‐vitro

Células  que  lo  presentan  no  son  atacadas  por  células  

citotóxicas  ni  por  complemento

Células NK

Factores  secretados  por  la  placenta,  

inminorreguladores  del  Tr,  

Actúan  modificando  el  patrón  de  fosforilación  

Inducido  por  la  estimulación  del  Tr

Estos  receptores  se  vuelven  hiporreactivos  

❖ Durante el embarazo no se observa agresión de la placenta por células NK!

❖ Ello se debe a que el receptor (proteína R80k) se encuentra unido a IgG.!

❖ No está comprobado que la IgG sea de tipo asimétrico, de ser así, actuaría como protector de antigenos paternos.

Balance de los perfiles Th 1/ Th 2

❖ Whegmann y col. :!

❖ Propusieron que la respuesta Th 1 se encuentra suprimida y se encuentra acompañada de de una expresión de citocinas Th 2 en los tejidos placentarios.!

❖ La placenta produce IL-4 que promueve la diferenciación hacia Th2.

Anticuerpos asimetricos ❖ Descubiertos por Voislin: !

❖ Oligosácario high manosa capaz de fijar la covalina, en el fragmento fd de la cadena H!

❖ El oligosacárido lo hace asimétrico. !

❖ Bell y Billington: la mayoría de los anticuerpos autoantígeno paternos son isotipo IgG1 no fijadoresdel complemento.!

❖ Anticuerpos IgG asimétricos no pueden poner en marcha la formación de antígenos precipitantes, fijación del complemnto, entre otros.

Importancia en el embarazo

❖ En el embarazo se encuentran aumentados, asegurando la tolerancia inmuniotaria.

10-­‐20  %  !

• Porción  de  anticuerpos  asimétricos  

• Antígenos  solubles

60-­‐70%  !

• Porción  de  anticuerpos  asimétricos  

• Antígeno  partículado

IL-6, reguladora de anticuerpos asimétricos

❖ En el suero de mujeres multíparas se demostró que: ! !

❖ El 60% de moléculas de IgG eran asimétricas.!

❖ El 80% era específica para antígenos del padre.!

❖ Mediante inmunoblotting se identificó a IL-6 como la molécula que aumentaba la síntesis de IgG asimétrico.!

❖ Dicha interleucina, en el embarazo es secretada principalmente por la placenta .

❖ En casos de mujeres con Abortos recurrentes espontáneos (ARE), se identificó un incremento significativo de IL-6,el cual no se correlacionó con un aumento de Anticuerpos asimétricos.

❖ Las mujeres con ARE tratadas con inmunoterapia con linfocitos paternos antes del embarazo, aumentaron los valores séricos de IgG asimétrica.!

❖ Los niveles séricos de IL-6 e IL-6R de mujeres con ARE son mayores que los observados en mujeres con ARE tratadas con inmunoterapia.

Modulación de la respuesta humoral

❖ Aumento en la producción de IgG asimétrica, es un fenómeno general no restringido a solo a los aloantígenos de origen paterno y finaliza en el momento ene que la placenta es expulsada.

INMUNOPATOLOGÍA DE LOS ARE

Introducción

❖ ARE: Abortos Recurrentes Espontáneos!

❖ >2 abortos consecutivos!

❖ No existen causas genéticas, anatómicas y/o hormonales!

❖ 31% de embarazos se pierden de manera inexplicable!

❖ 2% de las mujeres entre la 4a y 12a SDG

Sitios potenciales❖ Propio feto: Feto expresa moléculas de CMH paternas!

❖ Circulación fetoplacentaria: Ausencia de conexiones vasculares!

❖ Prevención del ingreso de LT efectores

Sitios potenciales❖ Trofoblasto: Interfase

fetoplacentaria!

❖ NK < IL-2, Mø!

❖ Citocinas: TNF-alfa!

❖ Anticuerpos!

❖ Vasculatura materna: Generación de hemorragias y necrosis

Evasión RI

❖ Separación anatómica entre madre y feto!

❖ Inmadurez antigénica del feto!

❖ Tolerancia inmunitaria: Frente a Ag paternos

Respuesta Inmune y Citocinas

❖ Leucocitos:!

❖ 10%: Fase proliferativa!

❖ 20%: Previo a implantación!

❖ 30%: Etapas tempranas del embarazo

Decidua basal:!

!Mø!NK!LB!LT

Respuesta Inmune y Citocinas

Mantenimiento:!• Th2 y citocinas!• Factor Estimulante de

Colonia de Granulocitos y Monocitos (GM-CSF)!

• Factor Estimulante de Colonia Tipo I (CSF-I)!

!Crecimiento y supervivencia fetoplacentarios

Hipótesis:!!

• Th1: Reabsorción fetal!• NK: Activadas por IFN-

gamma!• LAK: NK activadas por

IL-2

Th2

❖ Trofoblasto: Fuente principal de IL-4 e IL-10!

❖ Th3: !

❖ Productoras de TGF-beta2: Tolerancia a nivel de mucosas y por LT-gamma/delta

Linfocitos Granulares Endometriales❖ Abundantes en la decidua:

80% en fase secretoria!

❖ Consideradas subpoblaciones NK (CD16- CD56bright)!

❖ Producción GM-CSF: Promotora del crecimiento y controladora de la invasión del trofoblasto

Función citotóxica inhibida:!!

CD94 (NK) - HLA-G, HLA-E, HLA-C (citotrofoblasto

exravelloso)

Quimiocinas

❖ Producidas por el estroma endometrial y con efectos variados, según la fase del ciclo menstrual!

!

❖ IL-8: En la fase proliferativa > neovascularización y crecimiento endometrial!

❖ MCP-1!

❖ RANTES

Sistema EndocrinoPROGESTERONA

Secretada por el cuerpo lúteo (posterior a la ovulación)

Endometrio: Proliferativa > Secretora y se prepara para la recepción del óvulo

Células precursoras: Perfil Th2

Decidua: Inhibe producción IL-8: quimioatrayente para neutrófilos

Sangre periférica:

LT-gamma/delta: Expresan receptores para progesterona

Producción PIBF (Factor Bloqueante Inducido por

Progesterona

Inhibe la actividad citotóxica NK

Citocinas

❖ IL-4, IL-6, LIF (Factor Inhibidor de Leucemias) y M-CSF!

❖ Promueven en el trofoblasto la liberación de GCh (Gonadotrofina Coriónica)

CITOCINA ORIGEN

IL-4, IL-6 y LIF LT

M-CSFCD16- CD56bright

(estroma y endometrio)

IDO

Indolamina Dioxigenasa

Expresada por el trofoblasto, Mø y algunos tumores

Cataboliza el triptofano

Ausencia de este aa deriva en la pérdida de actividad de LT: protegiendo a la placenta del ataque citotóxico materno

Respuesta Humoral

Anticuerpos bloqueantes!!

• NO citotóxicos (vs linfocitotóxicos)!

• IgG1 e IgG4: NO fijadores de C!

• Respuesta Th2 inducida en el embarazo

Anticuerpos antimoléculas HLA paternas!

!• Citotóxicos!• 10 - 60% en suero de

mujeres con embarazo a término

Tipos de ARE

Autoinmune

Ab antifosfolípidos

• Cardiolipina!• Glicerol!• Inositol!• Ác. Fosfatídico!

• Etanolamina*!• Serina*!*Anclaje placenta al útero y diferenciación del sincitiotrofoblasto

Abortos recurrentes, fallas en fertilizaciones in vitro, endometriosis, lesiones

Ab anticomponentes nulceares

• DNA cadena simple!• DNA cadena doble!• Polinucleótidos!• Histonas

- IgG e IgA: Inflamación alrededor del embrión

Dx: ANA (Ab Antinucleares). Antecedentes de

Enfermedades autoinmunes (LES, Artritis Reumatoide,

Crohn)

Ab antiespermatozoides • Serina!• Etanolamina

Asociados a presencia de Ab antifosfolípidos

Dx: Perlas magnéticas con anticuerpos

antiespermatozoides o Citometría de flujo

Tx para ARE Autoinmunes❖ Aspirina: antiagregante!

❖ Heparina!

❖ Glucocorticoides!

❖ Inmunoglobulina (IgG) IV:!

❖ Disminuir actividad citotóxica NK y estimular TCD8+!

❖ 10% éxito vs grupo control!

!

❖ - No existen estudios multicéntricos internacionales ni protocolos estandarizados -

Tipos de ARE

No Autoinmune

NO presentan Sx antifosfolipídico No generan actividad bloquean a pesar de embarazos previos

Tx Inmunización con leucocitos paternos

Estimulación del SI materno para generar respuesta adecuada hacia antígenos semialogénicos fetales

• Activación TCD8+ que expresarán receptor para progesterona y secretarán factor inhibidor de NK!

!• Generación de citocitnas Th2 y Th3 (TGF-beta,

IL-10 e IL-4)

INMUNORREGULACIÓN DEL TESTÍCULO

Mecanismos de privilegio inmunitario

Barrera Hematotesticular

Pubertad: Antígenos altamente inmunogénicos en el compartimiento adluminal del túbulo seminífero

Desarrollo de Barrera Hematotesticular

Formada por uniones especializadas en las células de Sertoli: Impiden el paso de macromoléculas a la luz del tubo

seminífero

Endotelio capilares testiculares es contínuo con uniones en hendidura:

forman canales permeables!- Pase de IgG y otras proteínas

Mecanismos de privilegio inmunitario

Rete testis y conductos eferentes

Permeables a • Ig!• Ciertos antígenos espermáticos

NO existe una verdadera barrera Liberación de pequeñas dosis de Ag espermático desensibilizará el SI

Induce el reclutamiento de LT supresores o reguladores

Mecanismos de privilegio inmunitario

Expresión CMH CPA

Baja o nula en células germinalesMø: No poseen moléculas coestimuladoras: CD80 (B7-1) y CD86 (B7-2) - ligandos para

CD28

LB y LT Menos citocinas proinflamatorias que los peritoneales

Predominio de: LT CD8+ supresores y NK

Propiomelanocortina (POMC) y prostaglandinas que inhiben función

linfocitaria

Factores locales: Células de Leydig: ACTH, alfa-MSH, beta-endorfina y metencefalina

¡Gracias!