immunologia per pdf
TRANSCRIPT
IMMUNOLOGIA. CONCEPTES BÀSICS
En medicina, la immunitat biològica és la qualitat de tenir defenses biològiques suficients com per evitar infeccions, malalties, o altres invasions biològiques no desitjades.
IMMUNITAT
Es diu d’un organisme que té suficients defenses per a una determinada infecció.
IMMUNE
Estudi de tots els aspectes relacionats amb la immunitat biològica.
IMMUNOLOGIA
És el conjunt de mecanismes d'un organisme que el protegeixen contra les malalties per mitjà de la identificació i l'eliminació de patògens i cèl·lules tumorals.
RESPOSTA IMMUNITÀRIA
És el conjunt d’òrgans, teixits, cèl·lules i molècules que intervenen en la resposta immunitària.
SISTEMA IMMUNITARI
Tot element físic, químic o biològic que posseeix l’organisme per fer front a una invasió d’elements externs.
DEFENSES IMMUNITÀRIES
DEFENSES
FÍSIQUES
QUÍMIQUES
EXTERNES:
BIOLÒGIQUES
ÒRGANS I TEIXITS
CÈL·LULES
INTERNES:
MOLÈCULES
Epiteli digestiu
Epidermis de la pell
Secrecions: moc, saliva, cera, llàgrimes...
Flora bacteriana
Secundaris
Primaris
Estirp limfoide
Estirp mieloide
Anticossos
Sistema del Complement
Citosines
DEFENSES INTERNES. ÒRGANS I TEIXITS
1. MEDUL·LA ÒSSIA VERMELLA
2. TIM (TIMUS)
PRIMARIS SECUNDARIS
On es diferencien i/o maduren els diferents tipus de limfòcits.
Conté les cèl·lules mare de totes les sanguínies i hi maduren els limfòcits B. Als adults, es troba a l’interior dels ossos plans.
Hi maduren els limfòcits T
1
2
On interaccionen els limfòcits entre sí i amb altres cèl·lules i contacten amb els antígens.
3. SISTEMA LIMFÀTIC
Limfa: transporta enzims, proteïnes, greixos i també antígens i limfòcits
3a. Vasos limfàtics: per on circula la limfa
3b. Ganglis limfàtics: filtren la limfa
3b
3a
4. MELSA
Filtra la sang
4
5. TEIXIT LIMFÀTIC ASSOCIAT
5a. Amígdales
5b. Plaques de Peyer
5a
5b
Estirp mieloide
L'hematopoesi és el procés de producció de les cèl·lules sanguínies. Té lloc a la medul·la òssia a partir de
cèl·lules mare pluripotencials i origina dos tipus d’estirps: mieloide i limfoide.
ERITRÒCITS Glòbuls vermells, presenta a la sang. Aporten oxigen als teixits.
MEGACARIÒCITS Presents a la sang, produeixen plaquetes que taponen les ferides.
NEUTRÒFILS Fagòcits abundants a la sang.
EOSINÒFILS Fagòcits poc abundants a la sang. Essencials en infeccions agudes.
BASÒFILS Poc abundants a la sang. Alliberen histamina i heparina.
MACRÒFAGS Fagòcits presents a la sang i als teixits (HISTIÒCITS). CPA
DEFENSES INTERNES. CÈL·LULES (I)
CÈL·LULES DENDRÍTIQUES
MASTÒCITS
Fagòcits presents als teixits perifèrics. CPA
Presents al teixit connectiu. Alliberen histamina i heparina.
GR
AN
ULÒ
CIT
S M
ON
ÒC
ITS
Inclou cèl·lules que intervenen en la resposta immunitària (fagòcits, principalment) i cèl·lules amb altres
funcions (transport de gasos i coagulació)
Estirp limfoide
CITOTÒXICS (CD8) Limfòcits T activats que a la Resposta Immune Cel·lular destrueixen cèl·lules.
COL·LABORADORS (CD4) Limfòcits T activats que a la Resposta Immune Cel·lular activen Limfòcits B, potencien Macròfags, fan proliferar Limfòcits Supressors
SUPRESSORS Limfòcits T activats que aturen tant la Resposta Immune Humoral com la Cel·lular. Actualment es dubta de la seva existència.
CÈL·LULES DE MEMÒRIA Limfòcits T activats que continuen presents al teixit limfàtic.
CÈL·LULES PLASMÀTIQUES Limfòcits B activats responsables de la Resposta Immune Humoral. Produeixen Anticossos.
DEFENSES INTERNES. CÈL·LULES (II)
CÈL·LULES DE MEMÒRIA
CÈL·LULES NK
Limfòcits B activats que continuen presents a la sang.
A la Resposta Immune Cel·lular destrueixen cèl·lules.
LIM
FÒC
ITS
T LI
MFÒ
CIT
S B
Inclou exclusivament cèl·lules que intervenen en la resposta immunitària sense capacitat fagocítica.
DEFENSES INTERNES. MOLÈCULES (I)
Actualment s’han descoberts unes 30 proteïnes que intervenen en aquest procés. Algunes són de membrana, la majoria plasmàtiques. Afavoreixen la inflamació, la fagocitosi, l’activació dels macròfags i la lisi cel·lular.
Produïdes principalment per macròfags i Limfòcits T. Regulen la resposta immunitària i la inflamació. Les més importants són els interferons, les limfocines i les quimosines.
Els produeixen els Limfòcits B i les cèl·lules plasmàtiques (Limfòcits B activats) i reaccionen amb els antígens, que provoquen la seva aparició, per neutralitzar-los i destruir-los. Químicament són glicoproteïnes de conformació globular presents a la sang, la limfa, el líquid intersticial i a la superfície d’algunes cèl·lules, per aquest motiu també es coneixen com a immunoglobulines (Ig).
SISTEMA DEL COMPLEMENT
CITOSINES
ANTICOSSOS O IMMUNOGLOBULINES
DEFENSES INTERNES. MOLÈCULES (I)
Estructura d’un anticòs
La seva peculiar estructura consta de 4 cadenes polipeptídiques estabilitzades per ponts disulfur i amb glúcids units a algun dels seus aminoàcids.
2 cadenes H (pesants) iguals entre elles i de mida gran (més de 400 aminoàcids) 2 cadenes L (lleugeres) d’uns 200 aminoàcids i també idèntiques entre elles.
Regió variable que constitueix el lloc d'unió a l'antigen, també anomenat paràtop, i es pot unir a mínim a dues molècules d'un mateix antigen.
Regió constant, integrada per la tija i una porció de les dues branques.
glúcids
MECANISMES DE DEFENSA
INESPECÍFICS ESPECÍFICS
BARRERES NATURALS
Pell, mucoses, secrecions
RESPOSTA IMMUNITÀRIA INESPECÍFICA
Inflamació Fagocitosi Citòlisi
RESPOSTA IMMUNITÀRIA
ESPECÍFICA
Cel·lular Humoral
INNATS ADQUIRITS
Natural Artificial
RESPOSTA IMMUNITÀRIA INESPECÍFICA
Si per alguna circumstància les barreres naturals són traspassades, els mecanismes de defensa interns inicien la resposta immunitària. De manera general, els primers mecanismes que s’activen són els innats i constitueixen la Resposta Immunitària Inespecífica (RII) que inclou tres processos –inflamació, fagocitosi i citòlisi- que es desenvolupen en el punt on s’ha produït la invasió o a en aquell en el que s’acumulen els agents patògens. La RII pot donar lloc o no a la Resposta Immunitària Específica (RIE) segons la intensitat de la infecció.
INFLAMACIÓ, FAGOCITOSI I CITÒLISI
MASTÒCITS Residents als teixits. Alliberen substàncies vasodilatadores, afavoreixen l'arribada d'anticossos i atreuen als fagòcits.
HISTIÒCITS i C. DENDRÍTIQUES Residents als teixits. Inicien la fagocitosi.
BASÒFILS Provinents de la sang, incrementen l'efecte crida.
NEUTRÒFILS Provinents de la sang, són els primers fagòcits en arribar.
MACRÒFAGS Provinents de la sang, incrementen la fagocitosi i donat el cas presenten antígens als limfòcits.
MEGACARIÒCITS
CÈL·LULES NK
Residents a la sang, donat el cas produeixen plaquetes.
Provinents de la sang, destrueixen patògens i cèl·lules infectades de manera inespecífica.
SISTEMA DEL COMPLEMENT Originen els CAM per via alternativa i destrueixen patògens. També activen inflamació, i faciliten la fagocitosi per opsonització.
INFLAMACIÓ, FAGOCITOSI I CITÒLISI
RESPOSTA IMMUNITÀRIA ESPECÍFICA (I)
La RIE inclou, de fet, dos conjunts de respostes -cel·lular i humoral- segons intervenguin només cèl·lules o,a més, es produeixin anticossos. En qualsevol cas, la seva especificitat provoca que cada tipus d’antigen té una resposta pròpia i personalitzada i, en la majoria de casos, l’organisme queda immunitzat per aquest mateix antigen durant un període de temps variable (de dies a permanent).
RESPOSTA IMMUNITÀRIA ESPECÍFICA CEL·LULAR
MACRÒFAGS Fagociten antígens i els presenten als Limfòcits T4 a través dels seus MHC-II
LIMFÒCITS T4 Uneixen els seus TCR als MHC-II dels macròfags, alliberant limfocines i provocant la proliferació de Limfòcits T8.
LIMFÒCITS T8 Uneixen els seus TCR als MHC-I de cèl·lules infectades destruint-les
LIMFÒCITS SUPRESSORS Donat el cas, interfereixen als Limfòcits T4 per tal d'aturar la resposta immunitària cel·lular.
CÈL·LULES DE MEMÒRIA Són Limfòcits T8 que resten a la sang durant un cert temps per, donat el cas, reactivar la resposta ràpidament.
TCR T Cell Receptor
MHC-II Major Histocompatibility
Complex de classe II
Macròfag Limfòcit T C4
Fagocitosi
Fagosoma Vesícules exocítiques
Digestió
Partícules digerides
RESPOSTA IMMUNITÀRIA ESPECÍFICA CEL·LULAR
Limfocines
Citotoxines
RESPOSTA IMMUNITÀRIA ESPECÍFICA CEL·LULAR
Cèl·lula infectada
Limfòcit T C8
RESPOSTA IMMUNITÀRIA ESPECÍFICA HUMORAL
MACRÒFAGS Fagociten antígens , els presenten als Limfòcits T4 a través dels seus MHC-II i posteriorment també fagociten complexos antigen-anticòs.
LIMFÒCITS T4 Al unir-se als macròfags (MHC-II/TCR) s'activen a LIMFÒCITS T4-H2.
LIMFÒCITS B Internalitzen l'antigen, per endocitosi, el presenten als Limfòcits T4-H2 i es transformen en CÈL·LULES PLASMÀTIQUES i CÈL·LULES DE MEMÒRIA.
CÈL·LULES PLASMÀTIQUES Alliberen anticossos específics.
ANTICOSSOS Principalment, IgM en la fase de Limfòcit B o IgG en la fase de Cèl·lula Plasmàtica. S'uneixen específicament a l'antigen. També activen la via clàssica del Sistema del Complement.
RESPOSTA IMMUNITÀRIA ESPECÍFICA (II)
CÈL·LULES DE MEMÒRIA Són Limfòcits B que resten a la sang durant un cert temps per, donat el cas, reactivar la resposta ràpidament.
SISTEMA DEL COMPLEMENT Originen els CAM per via alternativa i destrueixen patògens. També activen inflamació, i faciliten la fagocitosi per opsonització.
Limfòcit T CD4
Limfòcit T CD8
Limfòcit B
Cèl·lula plasmàtica Anticossos
Limfocines
Limfocines
Macròfag
Tipus de anticossos
En eucariotes vertebrats, als mamífers hi podem trobar 5 tipus diferents d’immunoglobulines (Ig) , algunes d’elles també presents a aus, rèptils, amfibis o peixos , amb diferències a les Cadenes H i en el número de subunitats que les formen.
Presents ja als peixos, estan constituïdes per 5 monòmers (pentàmeres) units pels extrems de les seves respectives cadenes H oposats als que conformen els paràtops. Són les primeres que es formen com a resposta immunitària. Es troben lliures a la sang i altres fluids corporals i adherides a la superfície dels Limfòcits B. Són eficaces contra virus i bacteris i activen la fagocitosi i el Sistema del Complement. Caracteritzen els grups sanguinis.
IgM
També són ja presents als peixos. Són monòmeres i es troben a la superfície dels Limfòcits B. També activen la fagocitosi i el Sistema del Complement.
IgD
Sorgeixen als amfibis. Són monòmeres lliures sintetitzades per les cèl·lules plasmàtiques a partir de IgM i IgD i poden arribar, en mamífers, a representar el 80% del total d’anticossos circulants. Es sintetitzen en gran quantitats quan es produeix una reinfecció. A alguns grups de mamífers, travessen la placenta i doten d’immunitat passiva a l’embrió. Eficients contra virus, bacteris i fongs a més d’activar, com la IgM i la IgD, la fagocitosi i el Sistema del Complement.
IgG
Semblen exclusives d’aus i mamífers i poden ser monòmeres o dímeres. Característiques al MALT i a secrecions com les vaginals, la saliva, les llàgrimes... Actuen sobre patògens inhalats o ingerits. També són derivades de les IgM i IgD. No activen el Sistema del Complement.
IgA
Només localitzades, per ara, als mamífers són monòmeres lliures presents en concentració molt baixa als teixits. Com les IgG i IgA són derivades de les IgM i IgD. Tampoc no activen, com la IgA, el Sistema del Complement. Relacionades amb processos al·lèrgics.
IgE
Antígens
Tota substància aliena a l'organisme, capaç de desencadenar una resposta immune, és un antigen. Són fonamentalment proteïnes, però tots ells es caracteritzen per desencadenar la formació d'anticossos.
La regió immunològicament activa d'un antigen s'anomena determinant antigènic o epítop.
Determinants antigènics
proteïnes
virus polisacàrids
bacteris
Reacció antigen-anticòs (I)
És de fet la reacció immune, i en ella el determinant antigènic d'un antigen s'acobla amb la porció variable d'un anticòs. És una reacció totalment específica, el resultat és la formació de complexos antigen-anticòs que posteriorment són fagocitats.
Formen complexos tridimensionals molt grans que deixen de ser solubles i precipiten.
TIPUS DE REACCIÓ ANTIGEN-ANTICÒS
PRECIPITACIÓ AGLUTINACIÓ
Es formen agregats cel·lulars gràcies a la unió dels anticossos (aglutinines) i els antígens (aglutinògens) de la superfície de la cèl·lula.
Antígens solubles
anticossos
Reacció antigen-anticòs (II)
Les opsonines són anticossos que es fixen a la superfície dels microorganismes facilitant la seva localització pels fagòcits.
Els anticossos es comporten com antitoxines, eliminant els efectes negatius dels antígens.
Antígens
Anticossos
Els anticossos protegeixen la cè·lula
TIPUS DE REACCIÓ ANTIGEN-ANTICÒS
NEUTRALITZACIÓ OPSONITZACIÓ
Els antígens s’uneixen als anticossos i no afecten la cèl·lula
Microorganisme patogen
Anticossos
Opsonització
Fagocitosi
Via clàssica del sistema de complement
La via clàssica de complement s'activa davant complexos antigen-anticòs situats a la superfície dels microorganismes, pel que requereix una resposta immune específica prèvia.
Antígens
Anticossos
Lisi cel·lular
Complexe d’atac a la membrana (CAM)
Via alternativa del sistema de complement
És un mecanismes típic d'immunitat innata que es posa en marxa davant la simple presència de molècules microbianes. Tant en la via clàssica com en l'alternativa, la finalitat és la lisi cel·lular.
Complexe d’atac a la membrana (CAM)
Lisi cel·lular
Microorganismes Antígens
Anticossos