Molt breu resum d'immunologia

Sistema immune innat (general o inespecífic)

El sistema immunitari innat està format per defenses contra la infecció que es poden activar immediatament un cop entren patògens. El sistema immunitari innat està essencialment format per barreres que tenen com a objectiu mantenir els virus, bacteris, paràsits i altres partícules estranyes fora del cos o limitar la seva capacitat de propagació i moviment a tot el cos.

El sistema immunitari innat inclou:

• Barreres físiques, com ara la pell, el tracte gastrointestinal, les vies respiratòries, la nasofaringe, cilis, pestanyes i altres pèls corporals.
• Mecanismes de defensa, com ara secrecions, mucoses, bilis, àcid gàstric, saliva, llàgrimes i suors.
• Respostes immunes generals: inflamació, complement i respostes cel·lulars no específiques. La resposta inflamatòria aporta activament les cèl·lules immunes al lloc d'una infecció augmentant el flux sanguini a la zona. El complement és una resposta immune que marca els patògens per a la destrucció i fa forats a la membrana cel·lular del patogen.

 El sistema immunitari innat és sempre general i inespecífic, el que significa que qualsevol cosa que s'identifiqui com a estranya és un objectiu per a la resposta immune innata.

Cèl·lules del sistema immune innat

Hi ha molts tipus de glòbuls blancs o leucòcits que treballen per defensar i protegir el cos humà. Per patrullar tot el cos, els leucòcits viatgen a través del sistema circulatori.

Les cèl·lules següents són leucòcits del sistema immune innat:

• Fagòcits o cèl·lules fagocítiques: el fagòcit significa "cèl·lula que menja". Els fagòcits circulen per tot el cos, buscant amenaces potencials, com bacteris i virus, per enganyar-los i destruir-los. Podeu pensar en els fagòcits patrullen com a guàrdies de seguretat.

• Macròfags: els macròfags, generalment abreujats com "Mφ", són cèl·lules fagocítiques eficients que poden sortir del sistema circulatori movent-se per les parets dels vasos capil·lars. La capacitat de sortir fora del sistema circulatori (anomenada diapèdesi) és important, ja que permet als macròfags caçar patògens amb menys límits. Els macròfags també poden alliberar citoquines per a senyalitzar i reclutar altres cèl·lules a una zona amb patògens. Els macròfags poden ser cèl·lules presentadores d’antígens o CPA (veure resposta específica).

• Mastòcits: es troben en membranes mucoses i teixits connectius, i són importants per a la curació de la ferida i la defensa contra patògens a través de la resposta inflamatòria. Quan s'activen, alliberen citoquines i grànuls que contenen molècules químiques, per crear una cascada inflamatòria. Els mediadors, com la histamina, fan que els vasos sanguinis es dilatin, augmentin el flux sanguini i el tràfic de cèl·lules a la zona d'infecció. Les citoquines alliberades durant aquest procés actuen com un servei de missatgeria, alertant a altres cèl·lules immunitàries, com els neutròfils i els macròfags, per fer el pas cap a la zona d'infecció o estar alerta per les amenaces que circulen.

• Neutròfils: els neutròfils són cèl·lules fagocítiques que també es classifiquen com a granulòcits perquè contenen grànuls en el seu citoplasma. Aquests grànuls són molt tòxics per a bacteris i fongs, i fan que deixin de proliferar o morir quan hi contacten. La medul·la òssia d'un adult saludable mitjà fa aproximadament 100 mil milions de neutròfils nous per dia. Els neutròfils solen ser les primeres cèl·lules que arriben al lloc d'una infecció perquè n’hi ha molts en circulació en un moment determinat.

• Eosinòfils: els eosinòfils són granulòcits destinats a paràsits multicel·lulars. Els eosinòfils segreguen una gamma de proteïnes altament tòxiques i radicals lliures que maten bacteris i paràsits. L'ús de proteïnes tòxiques i radicals lliures també provoca danys en els teixits durant les reaccions al·lèrgiques, de manera que l'activació i l’alliberació de toxines per part dels eosinòfils estan molt regulades per evitar qualsevol dany innecessari al teixit.Tot i que els eosinòfils només representen el 1-6% dels glòbuls blancs, es troben en molts llocs, incloent el timus, el tracte gastrointestinal inferior, els ovaris, l'úter, la melsa i els nòduls limfàtics.

• Basòfils: els basòfils també són granulòcits que ataquen paràsits multicel·lulars. Els basòfils alliberen histamina, igual que els mastòcits. L'ús de la histamina fa que els basòfils i els mastòcits siguin claus en la resposta al·lèrgica.

• Cèl·lules assassines naturals (NK): No ataquen els patògens directament. Les cèl·lules assassines naturals destrueixen les cèl·lules hostes infectades per evitar la propagació d'una infecció. Les cèl·lules hoste infectades avisen mitjançant l'expressió de receptors específics i la presentació d'antígens.

•  Cèl·lules dendrítiques: les cèl·lules dendrítiques són cèl·lules presentadores d’antígens que es troben en els teixits i que poden contactar amb ambients externs a través de la pell, el revestiment intern de la mucosa del nas, els pulmons, l'estómac i els intestins. Atès que les cèl·lules dendrítiques es troben en teixits on es pot donar la infecció inicial, poden identificar amenaces i actuar com a missatgers per a la resta del sistema immunitari mitjançant la presentació d'antígens. Les cèl·lules dendrítiques també actuen com a pont entre el sistema immune innat i el sistema immune adaptatiu.

A més de cèl·lules, trobem proteïnes com:

• El sistema de complement està format per una varietat de proteïnes que circulen per la sang. Quan s'activen, aquestes proteïnes s'uneixen per iniciar la cascada del complement, que inicia els passos següents:

       Opsonització: és un procés en el qual les partícules estranyes es marquen amb proteïnes per ser fagocitades, per tant, s’amplifica la fagocitosi.

       Quimiotàxia: la quimiotàxia és l'atracció i el moviment dels macròfags per un senyal químic. La quimiotàxia utilitza citocines i quimiocines per atraure macròfags i neutròfils

       al  lloc de la infecció, assegurant que els patògens de la zona es destrueixin. Així es millora la probabilitat que es destrueixin les amenaces i es tracta la infecció.

        Lisi cel·lular: la lisi és la ruptura o la destrucció de la membrana d'una cèl·lula. Les proteïnes del sistema de complement punxen les membranes de les cèl·lules estranyes,   

       destruint la integritat del patogen. La destrucció de la membrana de cèl·lules estranyes o patògens debilita la seva capacitat de proliferació, i ajuda a evitar la propagació de la

       infecció.

El sistema immune innat treballa per combatre els patògens abans d’iniciar una infecció activa. En alguns casos, la resposta immune innata no és suficient, i el sistema immune innat treballa amb el sistema immunitari adaptatiu per reduir la gravetat de la infecció i combatre qualsevol invasor addicional, mentre que el sistema immunitari adaptatiu està ocupat destruint la infecció inicial.

Sistema immune adaptatiu (adquirit o específic)

El sistema immunitari adaptatiu, també anomenat immunitat adquirida, utilitza antígens específics per muntar estratègicament una resposta immune. A diferència del sistema immunitari innat, que ataca només en funció de la identificació d'amenaces generals, la immunitat adaptativa s'activa per l'exposició als patògens i utilitza una memòria immunològica per conèixer l'amenaça i millorar la resposta immune. La resposta immune adaptativa és molt més lenta per respondre a amenaces i infeccions que la resposta immune innata, que està preparada i preparada per lluitar en tot moment.

Cèl·lules del sistema immune adaptatiu (adquirit)

A diferència del sistema immune innat, el sistema immune adaptatiu es basa en menys tipus de cèl·lules per dur a terme les seves tasques:

Cèl·lules B i cèl·lules T

Tant les cèl·lules B com les cèl·lules T són limfòcits que es deriven de tipus específics de cèl·lules mare, anomenades cèl·lules mare hematopoètiques multipotents, de la medul·la òssia. Després de produir-se a la medul·la òssia, necessiten madurar i activar-se. Cada tipus de cèl·lula segueix diferents camins fins a arribar a formes finals i madures.

Cèl·lules B

 Després de la formació i la maduració de la medul·la òssia (Bone marrow), les cèl·lules B es mouen pel sistema limfàtic per circular per tot el cos. En el sistema limfàtic, si les cèl·lules B troben un antigen, s’inicia el procés de maduració de la cèl·lula B. Les cèl·lules B presenten milions de receptors específics d'antígens de superfície que són inherents a l'ADN de l'organisme. Per exemple, les cèl·lules B expressen anticossos a la seva superfície cel·lular, (anticossos lligats a membranes).

 Quan un LB troba un antigen que encaixa amb la seva membrana, de seguida es divideix i forma LB de memòria o LB activats anomenats també cèl·lules plasmàtiques. Els anticossos poden unir-se als antígens directament. Els LB de memòria expressen els mateixos anticossos de membrana que la cèl·lula que els ha originat. Les cèl·lules plasmàtiques secreten anticossos.

Cèl·lules T

Un cop formades a la medul·la òssia, les cèl·lules progenitores de T migren al timus (d'aquí el nom) per madurar i convertir-se en cèl·lules T. Al timus, les cèl·lules T en desenvolupament comencen a expressar receptors de cèl·lules T ,els T cell receptors o TCRs i altres receptors, com els  CD4 i CD8. Totes les cèl·lules T expressen receptors ja sigui CD4 o CD8, però no tots dos. Així doncs, algunes cèl·lules T expressaran CD4 i altres expressaran CD8.

A diferència dels anticossos, que poden unir-se als antígens directament, els receptors de cèl·lules T només poden reconèixer antígens que estan lligats a determinades molècules receptores, anomenades Histocompatibility Complex Major o HCM. Hi ha la classe 1 (MHCI) i Classe 2 (MHCII). Aquestes molècules MHC són receptors de superfície units a membranes en cèl·lules que presenten antígens, com les èl·lules dendrítiques i macròfags. Els CD4 i els CD8 tenen un paper en el reconeixement i l'activaci de les cel·lules T mitjançant un enllaç a MHCI o MHCII. Perquè hi hagi una resposta immune adequada les cèl·lules T madures només han de reconèixer antígens estranys combinats amb molècules MHC . Cal que les cèl·lules pròpies estiguin protegides de l’autoatac i per això hi ha processos per assegurar-ho.

            Tenim tres tipus de LT: 

Les cèl·lules T helper (Th) expressen CD4 i ajuden amb l'activació de LB i altres cèl·lules immunes.

Les cèl·lules T citotòxiques (Tc ) expressen CD8 i són responsables de l'eliminació de patògens i de les cèl·lules hostes infectades.

Les cèl·lules T supressores (regulatory) expressen CD4 i un altre receptor, anomenat CD25. Les cèl·lules reguladores de T ajuden a distingir les molècules d’un mateix i de fora i, en fer-ho, redueixen el risc de patir malalties autoimmunes.

Finalment com funciona aquesta resposta específica?

La resposta al reconeixement específic dels antígens (bàsicament, proteïnes) de l’agent infecciós fa que es posin en marx  les cèl·lules (limfòcits T i B, resposta cel·lular) i substàncies químiques, sobretot els anticossos (resposta humoral) produïts pels limfòcits B, que han reconegut l’antigen, al qual s’uneixen d’una manera molt específica.

L'antigen serà presentat per una cèl·lula presentadora d’antígens (CPA) , un macròfag per exemple, que s’unirà als LT helper els quals en unir-s’hi, s’activaran i alliberaran citoquines. Aquestes activaran els limfòcits B que esdevindran cèl·lules plasmàtiques les quals secretaran anticossos i també es formaran clons d’aquests LB de memòria.