Tema 3. Estructura y función del sistema inmune.

Q. C. Klintsy Julieta Torres Hernández.

El sistema inmune son todos los órganos, células y proteínas encargadas de reconocer y defendernos de todos aquellos microorganismos (virus, bacterias, hongos, parásitos) que son ajenos y que podrían causar enfermedad en el caso de que pudieran crecer o proliferar en nuestro organismo. También son las encargadas de reconocer tejidos ajenos a nuestro organismo, como en el caso de los transplantes, que son rechazados de manera natural. Cuando el sistema inmunológico no funciona de manera adecuada, puede causar enfermedad, como en algunos casos de artritis, en el cual el sistema inmune reconoce como extraño a nuestras articulaciones (ejemplo, las rodillas) y comienza a tratar de destruirlo, causando la enfermedad.

Los microorganismos pueden causar infección al entrar al cuerpo de muchas formas, al respirar, al comer, cuando nos lastimamos, con picaduras de insectos, etc. Es por esto que el sistema inmune se encuentra distribuido en todo el cuerpo, y las células del sistema inmune recorren todo el cuerpo buscando microorganismos o proteínas de éstos microorganismos.

Propiedades del sistema inmune.

Existen dos tipos de respuestas inmunes a microorganismos: a) respuesta inmune natural, son aquellas que no distinguen entre un microorganismo y otro, y que involucra su eliminación mediante células como los macrófagos que se encargan de ingerirlos; b) respuesta inmune adquirida, la cual es específica para cada microorganismo, y se desarrollan después de haber estado en contacto con el microorganismo; ejemplo de esta respuesta son los anticuerpos anti-VIH producidos meses después de que una persona se ha infectado.

El sistema inmune tiene memoria, es decir, cuando un microorganismo ingresa a nuestro cuerpo y es reconocido por las células del sistema inmune, éstas logran sobrevivir meses o años, lo que permite que si el mismo microorganismo entra nuevamente al cuerpo, estas células lo reconocerán rápidamente y tratarán de eliminarlo.

Componentes del sistema inmune.

1. Órganos. Los órganos (Ver Figura 1) son todas aquellas partes de nuestro cuerpo que tienen una función y características específicas, como el corazón o los riñones. El sistema inmune posee varios órganos que son usados para desarrollar su función de defensa del cuerpo. Se encuentran localizados en diversas partes y son.

a. Médula Ósea. Se encuentra en los huesos, y es la encargada de producir las células jóvenes o inmaduras del sistema inmune.

b. Timo. Se encuentra localizado en la parte superior central en el pecho, detrás del esternón. Los linfocitos T son producidos por la médula ósea, pero viajan al timo para madurar en él. Este órgano madura a los linfocitos en células T CD4+ o células T CD8+.

c. Bazo. Se encuentra detrás del estómago, del tamaño de un puño y que se encarga de recolectar proteínas extrañas de la sangre. También se encarga de recolectar y eliminar a las células rojas desgastadas.

d. Ganglios linfáticos. Estructuras pequeñas de tamaño variable (0.1-1 cm), en donde son recolectados todas las sustancias o microorganismos extraños, para que puedan ser reconocidos por el sistema inmune. En los ganglios se encuentran principalmente las células T CD4+ y células T CD8+. Los ganglios se encuentran distribuidos en todo el cuerpo, pero existe un mayor número de ellos en pulmones, garganta, intestinos e ingles, ya que son los sitios con mayor contacto con microorganismos en el aire y alimentos.

e. Sistema linfático. Es una red de vasos parecidos a los vasos sanguíneos, pero que se encargan de transportas células del sistema inmune o proteínas de microorganismos a los ganglios linfáticos y al bazo.

2. Células.

a. Monocitos/Macrófagos. Células del sistema inmune encargados de ingerir a microorganismos que logran entrar al cuerpo. También se encargan de transportar proteínas de microorganismos a los ganglios linfáticos, para que puedan ser reconocidos por los linfocitos y activar el sistema inmune. Cuando se encuentran en sangre reciben el nombre de monocitos, y cuando se encuentran en tejidos como el hígado, los riñones, los músculos, etc. Reciben el nombre de macrófagos.

b. Linfocitos. Los linfocitos son las células encargadas de reconocer a los microorganismos y a las proteínas extrañas. Tienen varias funciones: a) la capacidad de multiplicarse cuando reconocen a una proteína extraña o a un microorganismo, b) la capacidad de destruir al microorganismo o a las células que se infectaron con un microorganismo, c) también tienen la capacidad de producir proteínas (por ejemplo, anticuerpos), capaces de unirse a los microorganismos para que sean destruidos por el sistema inmune. Existen dos clases principales de linfocitos. Los linfocitos B y los linfocitos T. Además, hay dos tipos de linfocitos T que se distinguen por su capacidad de reconocer a distintos microorganismos. Ver figura 2.

i. Linfocitos B. Son células encargadas de producir anticuerpos en respuesta a las infecciones con microorganismos. Cuando estas células reconocen un microorganismo, se convierten en células productoras de anticuerpos, llamadas células plasmáticas. Estos anticuerpos son liberados y circulan libremente en la sangre para reconocer proteínas extrañas.

ii. Linfocitos T CD4+. Son las células encargadas encargados de reconocer proteínas de microorganismos, Principalmente bacterias, que fueron ingeridos y degradados por macrófagos. Estas proteínas son colocadas en la superficie de estos macrófagos y son reconocidas por los linfocitos T CD4+. Su función es multiplicarse y producir proteínas del sistema inmune (citocinas) para que el resto de las células se enteren de que existe una infección.

iii. Linfocitos T CD8+. Son células encargadas de reconocer proteínas de microorganismos (principalmente virus), células extrañas (transplantes) y tumores (cáncer). Reconocen proteínas extrañas de casi cualquier tipo de célula, que se encuentren en la superficie. Su función principal es destruir a todas estas células extrañas o infectadas con virus, mediante la producción de enzimas que forman poros en la superficie de las células (perforinas).

3. Proteínas. Existen muchos tipos de proteínas involucradas en las respuestas inmunes, sin embargo las más importantes son:

a. Anticuerpos. Son proteínas que son producidas por los linfocitos B como respuesta al reconocimiento de microorganismos y que tienen la propiedad de unirse a los mismos microorganismos o a las proteínas de estos microorganismos. Además son específicos, por ejemplo, una persona que tiene una infección por un virus de la hepatitis, los anticuerpos producidos se unirán únicamente a estos virus, pero no se unirán a ningún otro virus. Muchas de las vacunas que se usan actualmente están diseñadas para inducir la producción de anticuerpos en las personas en quienes las reciben. Cuando los anticuerpos se unen a los microorganismos, favorecen que los macrófagos los ingieran para eliminarlos, y en muchos casos, al unirse, neutralizan a los microorganismos.

b. Citocinas. Son proteínas producidas por los linfocitos como respuesta a la infección por microorganismos, y su función principal es establecer comunicación entre las células. Cada citocina es producida en respuesta a un tipo de microorganismo, por ejemplo, cuando existe una infección por virus como el de la hepatitis B, se producen grandes cantidades de una proteína llamada Interferón, y de esta forma, las células que detectan la presencia de interferón, se enteran de la presencia de un virus en el cuerpo. Existen muchos tipos de citocinas (ejemplo: interleucinas, quimiocinas, etc) y poseen muchas otras funciones.

GLOSARIO

- CD. Son las siglas en inglés de las palabras Cluster of Diferentation, y se refiere a la clasificación de células por la presencia o ausencia de ciertas proteínas, las cuales se encuentran enumeradas desde el CD1, CD2, CD3, CD4, etc.
- Células T CD4+. Células del sistema inmune que tienen a la proteína CD4.
- Células T CD8+. Células del sistema inmune que tienen a la proteína CD8.

REFERENCIAS.
- Jenaway C.A., Travers P, Walport M, Shlomchik M. Immunobiology 5. 2001. Garland Publishing.