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UNIDAD DIDÁCTICA INMUNOLOGÍA

UNIDAD DIDÁCTICA INMUNOLOGÍA. BIOLOGÍA DE 2º BTO. Mª EUGENIA SARMENTERO VIDAL I.E.S LEON FELIPE (TORREJÓN DE ARDOZ). INMUNOLOGÍA Respuesta de los organismos a sustancias extrañas a ellos. Hay diferencias entre las especies y entre los individuos de la misma especie

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  1. UNIDAD DIDÁCTICAINMUNOLOGÍA BIOLOGÍA DE 2º BTO Mª EUGENIA SARMENTERO VIDAL I.E.S LEON FELIPE (TORREJÓN DE ARDOZ)

  2. INMUNOLOGÍARespuesta de los organismos a sustancias extrañas a ellos • Hay diferencias entre las especies y entre los individuos de la misma especie • Molecularmente cada individuo es un ser único e irrepetible. • El conjunto de estas moléculas exclusivas marca la identidad biológica y constituye el conjunto de antígenos identificadores de un individuo.

  3. SISTEMA INMUNITARIO • En invertebrados los mecanismos inmunitarios son muy simples • En aves y mamíferos están muy desarrollados • No constituye un conjunto de órganos con continuidad anatómica, pero tiene una unidad funcional

  4. ANTIGENOS: Moléculas identificadas como ajenas y capaces de desarrollar una respuesta inmunitaria específica La zona activa del antígeno se llama epítopo o determinante antigénico Pueden ser moléculas grandes: Proteínas libres o unidas a glúcidos o a lípidos; polisacáridos complejos moléculas pequeñas: haptenos. Pej penicilina, oligopéptidos y oligosacáridos Pueden ser Moléculas libres Moléculas que forman parte de estructuras celulares SISTEMA INMUNITARIO Órganos linfoides lugares donde se generan, acumulan e interaccionan las células del sistema inmunitario Células: Leucocitos ( serie mieloide y linfoide) en sangre, linfa, ganglios linfáticos, espacios intercelulares Moléculas especificas de acción inmunitaria: anticuerpos COMPONENTES

  5. Organos Linfoides

  6. Leucocitos

  7. Macrofagos

  8. Anticuerpo

  9. Antigeno Anticuerpo

  10. Anticuerpos dimeros y pentameros

  11. DEFENSAS DEL ORGANISMO EXTERNAS O PASIVAS Estructurales Mecánicas Bioquímicas Ecológicas INTERNAS Inespecíficas Especificas

  12. Defensas externas • DEFENSAS DEL ORGANISMO EXTERNAS O PASIVAS : previenen la invasión • Estructurales: Piel y mucosas • Mecánicas: Cilios de las vías respiratorias, flujo de orina, movimiento intestinal • Bioquímicas: Lisozimas de saliva, lagrimas, orina de mujer embarazada. Acidez de Ac. grasos y ac. Láctico producido por glándulas sebáceas. Acidez de los jugos gástricos • Ecológicas: Flora microbiana habitual que compite con la patógena

  13. Inflamacion • DEFENSAS INTERNAS • Inespecíficas • Inflamación Calor, enrojecimiento, dolor • Estimulo: Microorganismo, sustancia tóxica o traumatismo • Liberación de sustancias mediadoras que actúan sobre los • capilares de la zona afectada • Efectos • Aumento de leucocitos • vasodilatación • Aumento de permeabilidad: salida de anticuerpos, complemento, fibrinógeno y fagocitos (diapédesis) • Activación de fagocitos • Quimiotactismo Factor de estimulación de la leucocitosis Leucotrienos: factor quimiotáxico y de permeabilidad Histamina y bradiquinina: vasodilatadores y activación dolor Prostaglandinas: vasodilatación, activación fagocitos y dolor Componentes del complemento Productos bacterianos

  14. Defensas Internas • DEFENSAS INTERNAS • Inespecíficas • Inflamación • Leucocitos actividad fagocítica y Desgranulación: Fagocitos y Neutrofilos Se forman en la medula ósea Movimiento ameboide De la serie mieloide • ACCIONES DE LOS FAGOCITOS • Activados por los mediadores de la inflamación • Mas fácil si hay opsonización • Emisión de seudópodos, formación de fagolisosoma,liberación de restos • Desgranulación (eosinófilos) • Liberación de Histamina como mediador de inflamación • Liberación de sustancias pirógenas que provocan fiebre

  15. Defensas Internas • DEFENSAS INTERNAS • Inespecíficas • Inflamación • Leucocitos • El complemento Proteínas que Complementan y potencian la acción de los anticuerpos • De rápida acción una vez activado • Son mediadores de la inflamación • Opsonización de células extrañas • Lisis de células extrañas

  16. Defensas Internas • DEFENSAS INTERNAS • Inespecíficas • Inflamación • Leucocitos • El complemento • Interferón“interfiere” en la replicación de los virus Sintetizado en células infectadas por virus Activa la síntesis de proteínas antivíricas AVP Activa células capaces de reconocer células infectadas, células NK Activan macrófagos Activan linfocitos B para la síntesis de anticuerpos Activan síntesis de anticuerpos y linfoquinas (Moléculas reguladoras)

  17. Defensas internas especificas • DEFENSAS INTERNAS Específicas • Acción de los Linfocitos Se dirigen a un tipo concreto de antígenos Se acumulan formando una memoria inmunitaria • TIPOS DE LINFOCITOS • LINFOCITOS B: INMUNIDAD HUMORAL • ü   Se originan en la medula ósea •  Sintetizan anticuerpos específicos que se difunden por los líquidos celulares LINFOCITOS T: INMUNIDAD CELULAR • Se originan en el Timo • Ocasionan la muerte celular LINFOCITOS no B – no T • Ocasionan la muerte celular inespecífica

  18. Mecanismo Inmunidad Especifica MECANISMO DE INMUNIDAD ESPECIFICA • Identificación del antígeno extraño: Acoplamiento espacial de moléculas •  Mediante anticuerpos de la membrana de linfocitos B • Mediante receptores de antígenos en linfocitos T (TCR) •  Reconocimiento Directo •  Reconocimiento Indirecto: Mediante células presentadoras de antígenos" que han digerido y sitúan los antígenos en la superficie celular • Activación de linfocitos que se dividen activamente una vez que han reconocido al antígeno • Respuesta inmunitaria • Linfocito B Células plasmáticas Producción de anticuerpos (Inmunidad Humoral) • Linfocitos T Destrucción de células diana (portadoras de antígenos) (Inmunidad Celular)

  19. Respuesta Inmunitaria especifica

  20. INMUNIDAD HUMORAL INMUNIDAD HUMORAL A cargo de linfocitos B LINFOCITOS B son células inmunocompetentes Capaces de sintetizar moléculas especificas contra los antígenos, anticuerpos Se generan en la médula ósea Síntesis muy variada de anticuerpos Genéticamente diferentes por reordenamiento genético Fragmentos de ADN de cromosomas 2, 14 y 22 presentan reagrupamiento de fragmentos

  21. Anticuerpos ANTICUERPOS (Inmunoglobulinas, Gammaglobulinas) Estructura: Proteína + Glúcido 2 cadenas pesadas, 2 cadenas ligeras Unión por puentes disulfuros Región constante: Zona de unión a las membranas. Extremo ácido de la cadena Región variable:Extremo amino de las cadenas.Se llama “paratopo” y es la zona que se une de manera especifica con el determinante antigénico o epítopo Puede ser monómero, dímero o pentámero Tipos de anticuerpos:IgG, IgA, IgM, IgD, IgE

  22. Funciones anticuerpos • Funciones: • Reacción antigeno-anticuerpo • Neutralización de toxinas • Precipitación de antígenos solubles • Aglutinación de antígenos celulares • Opsonización • Activación del complemento ANTICUERPOS

  23. Linfocitos B LINFOCITOS B • La estimulación por la presencia del antígeno induce una selección clonal • Formación de clones de una variedad de linfocitos formadores de un anticuerpo •  Dos posibles transformaciones posteriores: • ­    Transformación en célulasplasmáticas productoras de anticuerpos • ­    Forman memoria inmunológica. Células de memoria MEMORIA INMUNOLÓGICA  A cargo de los linfocitos B de memoria $           Activación rápida en la siguiente infección $           Inmunidad de duración variable $           Fundamento del proceso de vacunación

  24. Memoria inmunológica y respuestas

  25. Inmunidad celular INMUNIDAD CELULAR Linfocitos T y Linfocitos no B- no T • Destrucción de células identificadas como extrañas. (Trasplantes) • Destrucción de células tumorales • Destrucción de células infectadas por virus o por bacterias La inmunidad celular no produce anticuerpos Los linfocitos T no reconocen antígenos libres • Inmunidad mediada por  Linfocitos T Se diferencian en el Timo • Hay dos tipos: • T4 (Prot CD4) • TH Cooperadores: Estimulan a otros linfocitos • TD Estimulan macrofagos • T8 (Prot CD8) • TC Citotóxicos: Destruyen células diana • TS Supresores: Evitan respuesta excesiva • Identifican de una manera simultánea: Autoantígeno + antígeno

  26. Autoantigenos AUTOANTÍGENO: Proteína codificada por el COMPLEJO PRINCIPAL DE HISTOCOMPATIBILIDAD (MHC) Región del genoma situada en el cromosoma 6 Autoantígeno Clase I Cualquier célula nucleada T8 Autoantígeno  Clase II Célula Presentadora (macrófago) T4

  27. Modo accion linfocitos T Modo de Acción Liberación de Interleucinas Los TS disminuyen la respuesta del sistema inmunitario

  28. Funciones linfocitos T FUNCIONES DE LOS LINFOCITOS T CITOTOXICIDADPerforinas CITOTOXICIDAD: Linf T8c LISIS CELULAR Endonucleasas  REGULACIÓN Linf T4H Cooperadores Activan REGULACIÓN Linf T8S Supresores Inactivan

  29. Tolerancia inmune TOLERANCIA INMUNE Capacidad del sistema inmunitario para reconocer los antígenos propios y no rechazarlos. Imprescindible para evitar la autodestrucción Primera selección positiva: En el proceso de diferenciación de las células T, en el Timo, son seleccionadas SOLO aquellas capaces de reconocer al autoantígeno propio  Segunda selección negativa son eliminados aquellos linfocitos que se unen a autoantigenos + antígenos propios  Un mecanismo similar se realizaría en la maduración de los linfocitos B, para no producir anticuerpos que interaccionen con los antígenos propios

  30. Tipos de inmunidad TIPOS DE INMUNIDAD • INMUNIDAD NATURAL: Obtenida por procesos naturales • Inmunidad natural pasiva: transferencia de anticuerpos de la madre al hijo por la placenta y la leche • Inmunidad natural activa: Después de superar una enfermedad infecciosa • INMUNIDAD ARTIFICIAL: Estimulación del sistema inmunitario mediante técnicas médicas: PROCESOS DE INMUNIZACIÓN • INMUNIZACION PASIVA: Introducción en el organismo de anticuerpos sintetizados por otro individuo • üSueros de anticuerpos específicos • üGammaglobulinas mezclas de distintos anticuerpos • INMUNIZACION ACTIVA. VACUNACION: Inoculación de antígenos para que el organismo sintetice los anticuerpos específicos • TIPOS • Atenuadas: Contienen microorganismos vivos pero atenuados Polio, sarampión, rubéola • Inactivadas: Contienen microorganismos muertos Rabia, tifus, tosferina, difteria • Acelulares: Contienen partes o productos de los microorganismos Tétanos (toxinas) Hepatitis B y Meningitis meningocócica Protección inmediata Duración limitada

  31. Alteracion del sistema inmunitario ALTERACIONES DEL SISTEMA INMUNITARIO • DEFICIENCIAS: Acción inmunitaria insuficiente • 2)      HIPERSENSIBILIDAD: Acción inmunitaria excesiva •  3)      ENFERMEDADES AUTOINMUNITARIAS: Incapacidad de reconocimiento de antígenos propios

  32. Deficiencia inmunitaria ALTERACIONES DEL SISTEMA INMUNITARIO • DEFICIENCIAS: Acción inmunitaria insuficiente • a)      Inmunodeficiencia congénita. Puede afectar a defensas inespecíficas o específicas • b)      Inmunodeficiencia adquirida SIDA

  33. Hipersensibilidad ALTERACIONES DEL SISTEMA INMUNITARIO • DEFICIENCIAS: Acción inmunitaria insuficiente • 2)      HIPERSENSIBILIDAD: Acción inmunitaria excesiva • a)      De tipo I: Reacción alérgica. El antigeno se llama alergeno • b)      De tipo II: Citotóxica. Los antígenos están situados en células propias. Enfermedades autoinmunitarias • c)      De tipo III: Los antígenos están libres. Los macrófagos no destruyen los complejos antigeno-anticuerpo. Respuesta inflamatoria. Enfermedades autoinmunitarias (lupus, artritis) • d)      De tipo IV: Retardada. El antigeno provoca el desarrollo de un clon especifico de Linf TD En una segunda exposición se activan los macrófagos responsables de los procesos de inflamación. Dermatitis de contacto

  34. Hipersensibilidad Tipo I ALTERACIONES DEL SISTEMA INMUNITARIO 2)      HIPERSENSIBILIDAD: Acción inmunitaria excesiva a)      De tipo I: Reacción alérgica El antigeno se llama alergeno

  35. Hipersensibilidad Tipo II ALTERACIONES DEL SISTEMA INMUNITARIO 2)      HIPERSENSIBILIDAD: Acción inmunitaria excesiva a)      De tipo I: Reacción alérgica b)      De tipo II: Citotóxica. Los antígenos están situados en células. Enfermedades autoinmunitarias

  36. Hipersensibilidad Tipo III ALTERACIONES DEL SISTEMA INMUNITARIO 2)      HIPERSENSIBILIDAD: Acción inmunitaria excesiva a)      De tipo I: Reacción alérgica b)      De tipo II: Citotóxica. Los antígenos están situados en células. Enfermedades auto inmunitarias c)      De tipo III: Los antígenos están libres. Los macrófagos no destruyen los complejos antigeno-anticuerpo. Enfermedades auto inmunitarias (lupus, artritis)

  37. Hipersensibilidad Tipo IV ALTERACIONES DEL SISTEMA INMUNITARIO 2)      HIPERSENSIBILIDAD: Acción inmunitaria excesiva a)      De tipo I: Reacción alérgica b)      De tipo II: Citotóxica. Los antígenos están situados en células. Enfermedades autoinmunitarias c)      De tipo III: Mediada por complejos. Los antígenos están libres. Los macrófagos no destruyen los complejos antigeno-anticuerpo. Enfermedades autoinmunitarias (lupus, artritis) d)      De tipo IV: Retardada. El antigeno provoca el desarrollo de un clon especifico de Linf TD En una segunda exposición se activan los macrófagos responsables de los procesos de inflamación. Dermatitis de contacto

  38. Enfermedades autoinmunes ALTERACIONES DEL SISTEMA INMUNITARIO • DEFICIENCIAS: Acción inmunitaria insuficiente • 2)      HIPERSENSIBILIDAD: Acción inmunitaria excesiva •  3)      ENFERMEDADES AUTOINMUNITARIAS: Incapacidad de reconocimiento de antígenos propios y se realiza un proceso de autodestrucción(Lupus eritematoso, artritis reumatoide, esclerosis múltiple) • Causas: • . Cambios en los autoantígenos • . Aparición de antígenos semejantes a los autoantígenos • Algunas enfermedades autoinmunes son producidas por procesos de hipersensibilidad

  39. Trasplantes TRASPLANTES Transferencia de tejidos o células vivas de un donante a un receptor con el objetivo de mantener la integridad funcional del tejido trasplantado dentro del receptor • Órganos que se trasplantan:Riñón, corazón, hígado, páncreas, cornea, medula ósea, piel •  Las tasas se supervivencia mejoran gracias a: • La disponibilidad de nuevos inmunodepresores mas selectivos • El perfeccionamiento de las pruebas de tipificación de histocompatibilidad • El perfeccionamiento de las técnicas quirúrgicas • Mejor selección de pacientes • Intervención en etapas iniciales de la enfermedad • Detección precoz y precisa del rechazo • Mejor comprensión del proceso de rechazo

  40. Clasificación de trasplantes Clasificación de los trasplantes: Se clasifican según el sitio del trasplante y según la relación genética entre donante y receptor Trasplante ortotrópico: el órgano es transferido a un sitio del receptor anatómicamente normal Trasplante heterotrópico: el órgano es transferido a un espacio anatómicamente anormal Autotrasplante: transferencia de tejido desde una localización a otra del mismo individuo Isotrasplante: entre gemelos idénticos Alotrasplante: entre miembros genéticamente diferentes de la misma especie Xenotrasplante: trasplantes entre diferentes especies

  41. Rechazo y tratamiento Rechazo inmunológico Antes de realizar el trasplante hay que verificar la histocompatibilidad entre donante y receptor Destrucción del tejido poco después del trasplante por respuesta inespecífica, por ataque humoral y ataque de los linfocitos TC El rechazo puede ser una respuesta rápida o retardada El rechazo lo provocan los auto antígenos de las células del órgano implantado. Los autoantígenos son glucoproteinas específicas de cada individuo codificadas por una región del genoma que se denomina COMPLEJO PRINCIPAL DE HISTOCOMPATIBILIDAD (MHC) Hay 3 loci para los autoantígenos de la clase I y otros tres loci para los de la clase II, Cada loci puede estar ocupado por múltiples alelos , en general codominantes, portanto las posibilidades de autoantígenos es muy amplia. El conjunto de antígenos de histocompatibilidad humana se llaman SISTEMA HLA y constituyen junto con los antígenos de los grupos sanguíneos los antígenos mas importantes a controlar en los procesos de trasplantes Tratamiento del rechazo: Tratamiento con inmunodepresores que actúan sobre los macrófagos Tratamiento con ciclosporina que bloquea los receptores de las interleucinas Tratamiento con anticuerpos selectivos

  42. Trasfusiones GRUPOS SANGUÍNEOS: A, B, AB, O En 1900 Karl Landsteiner descubrió las causas de las crisis en las trasfusiones El factor Rh es un sistema de grupos sanguíneos basado en la presencia o ausencia de una proteína D en la superficie de los glóbulos rojos Rh+ Si tienen la proteína DRh- No tienen la proteína D

  43. BIBLIOGRAFÍA • SANZ ESTEBAN;M; SERRANO BARRERO,S;TORRALBA REDONDO,B.: “Biología 2º Bto”. Proyecto Exedra. Ed. Oxford, 2003 • ALBERTS, B; BRAY, D.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K., y WATSON,J.D.: "Biología molecular de la célula". Omega, Barcelona, 1986 • AVERS, C.J.: "Biología celular". Grupo Editorial Iberoamérica, México, 1991. • DARNELL,J.; LODISH, H., y BALTIMORE, D.: "Biología celular y molecular". 2.ª ed. Omega, Barcelona, 1993. • GAVILONDO-COWLEY, J. V.: "Anticuerpos monoclonales de segunda generación". Investigación y ciencia 169: 72-79, 1990 • SCHALCHLI,L.: “El Sistema Inmunitario” Revista Mundo Científico nº 238 • LECLERC,C.: “Vacunas como tratamiento” Revista Mundo Científico nº 247 • LUKE A. J. O’NEILL.: “EL SISTEMA INMUNITARIO DE ALERTA PRECOZ” Revista Investigación y Ciencia, marzo 2005 Para la elaboración de imágenes • SANZ ESTEBAN;M; SERRANO BARRERO,S;TORRALBA REDONDO,B.: “Biología 2º Bto”. Proyecto Exedra. Ed. Oxford, 2003

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