Perla Massiel Arias Disla 2-12-0978
Materia: Inmunología
Grupo: 003
Trabajo: Fagocitosis e inflamación
Fecha:30/09/14
Fagocitosis
Es una función de células especializadas del sistema inmune, capaces de remover cuerpos extraños y combatir infecciones del sistema inmune como primera linea de defensa natural. En muchos organismos superiores, la fagocitosis es tanto un medio de defensa ante microorganismos invasores como de eliminación e incluso el reciclaje de tejidos muertos, además es como una forma de nutrición para las células que realizan ésta función. La fagocitosis se lleva acabo en células especializadas llamadas fagocitos, varias células en el cuerpo humano ejercen funciones fagocitarias principalmente las células blancas como:
Neutrófilos, Eosinófilos, Basófilos, Monocitos, Macrófagos
Quimiotaxis Adherencia Ingestión Digestión Excreción
QUIMIOTAXIS
La quimiotaxis se presenta como un proceso fisiológico en donde el glóbulo blanco combate las sustancias patógenas que han producido inflamación, este glóbulo se margina del flujo sanguíneo, que en estas zonas de inflamación es turbulento, luego se adhiere a la pared del vaso y transmigra a través de este para llegar a los entes patógenos para fagocitarlos. Este proceso es considerado desde los fenómenos de transporte electroquímico, flujos eléctricos y de concentración, entre otros.
ADHERENCIA
Otros receptores sobre la membrana de los leucocitos y otros fagocitos actúan como mecanismos de adherencia sobre los microorganismos, sea a productos microbianos específicos o sobre opsoninas del sistema inmune del hospedador como: Receptor de manosa. Este receptor tiene afinidad por los componentes de manosa presentes en las glucoproteínas y glucolípidos de las paredes celulares microbianos. Scavenger. Estos receptores se unen directamente a microorganismos y a moléculas de LDL modificadas. CD14. Es un ligando con preferencia específica al lipopolisacárido presente en ciertas bacterias y está asociado a un receptor tipo Toll.
INGESTIÓN
La unión a receptores de adherencia promueve señales de comunicación intracelular que resultan en la invaginación de la membrana del fagocito rodeando al receptor y su ligando patogénico. Al rodear por completo al complejo receptor: molécula, la membrana se une en sus extremos y libera al interior de la célula un fagosoma. Esto puede ocurrir en más de un punto de la membrana celular.
DIGESTIÓN
Una vez que el fagosoma está en el citoplasma comienza la desintegración del mismo, proceso que se realiza por mecanismos dependientes o independientes de Oxígeno. El primero se da tras activarse rutas metabólicas que consumen oxigeno, lo cual produce la liberación de radicales libres del oxígeno, que son tóxicos para los microorganismos. En el segundo caso es donde intervienen los lisosomas, los cuales se unen al fagosoma conformando un fagolisosoma, y liberando enzimas hidrolíticas que destruirán al antígeno.
EXCRECIÓN
En el proceso de digestión queda una vesícula que contiene desechos, o el mismo antígeno (Dado que no siempre puede ser desintegrado), por lo que esto debe estar fuera de la célula para traer futuros inconvenientes. Entonces, la forma de deshacerse de estos residuos es mediante la exocitosis (es el proceso celular por el cual las vesículas situadas en el citoplasma se fusionan con la membrana citoplasmática y liberan su contenido. Esto sucede cuando llega una señal extracelular).
La inflamación puede producir: Dolor Enrojecimiento Rigidez o pérdida de la movilidad Hinchazón Calor Cuando un tejido es dañado, por un golpe, por ejemplo, sus células liberan una sustancia llamada histamina, que produce la dilatación de los vasos sanguíneos y, por consiguiente, el aporte de grandes cantidades de sangre hacia el área afectada. Además, los tejidos inflamados liberan líquido intracelular, conocido como exudado inflamatorio, que puede acumularse infiltrando los tejidos y dificultando o imposibilitando el funcionamiento del órgano o de la región afectada.
Las inflamaciones pueden ser agudas o crónicas.
Son agudas cuando presentan un período de hinchazón, dolor e incapacidad crecientes, que luego disminuyen en poco tiempo; se denominan crónicas cuando se prolongan durante meses o años, presentando períodos de mayor o menor intensidad, de acuerdo con factores como la humedad, la dieta o el estado del propio sistema inmunitario. La gravedad, la duración y las características peculiares de cada respuesta inflamatoria dependen del área afectada, de su estado previo y de la causa que la provoca.
Agentes inflamatorios Agentes vivos: bacterias, virus, parásitos, hongos. Agentes físicos: radiaciones, frío, calor, ultravioletas. Agentes químicos: venenos, toxinas. Traumatismos y cuerpos extraños.
Alteraciones vasculares: como por ejemplo las que producen isquemia. Dependiendo de las características temporales de la inflamación definimos dos tipos de respuesta, inflamación aguda e inflamación crónica Inflamación aguda En la inflamación aguda distinguimos tres puntos clave: cambios hemodinámicos, alteración de la permeabilidad vascular y modificaciones leucocitarias.
Cambios hemodinámicos en el calibre y en el flujo Después de un periodo inconstante y transitorio de vasoconstricción arteriolar, se produce vasodilatación e hiperemia activa (apertura de nuevos lechos capilares en la zona de la lesión que produce un aumento de flujo) que causa enrojecimiento y aumento de la temperatura. Después se produce un periodo de hiperemia pasiva en la que disminuye el flujo por un aumento de la permeabilidad microvascular con extravasación de líquido y aumento de la viscosidad sanguínea en los vasos de menor calibre, que es lo que se denomina éstasis (parálisis total del flujo). A medida que evoluciona el éstasis se va produciendo la orientación periférica (marginación) de los leucocitos, que se adhieren al endotelio, atraviesan la pared vascular y se dirigen al intersticio. Alteración de la permeabilidad vascular Se alteran las bases morfológicas del endotelio por acción de los mediadores químicos. Generalmente se produce en las vénulas. En condiciones normales el endotelio no permite la salida de proteínas y el intercambio se produce por pinocitosis, pero cuando se altera la permeabilidad se encuentran alteradas las uniones celulares y las cargas negativas de la membrana basal. Majno y Palade vieron aperturas entre las células que no se encontraban rotas. Esto se debe a que las sustancias de la inflamación provocan la contracción brusca de los filamentos de actina y miosina de las células endoteliales que se retraen. Después el citoesqueleto se reorganiza para mantener la contracción durante más tiempo.
Las sustancias inflamatorias deben disolver la membrana basal de estas aperturas. El foco central son las vénulas, pero si es muy intenso se alcanza a los capilares y se produce extravasación por rotura.
En los casos en los que la inflamación resulta patológica se produce necrosis de los tejidos y vasos. Bases anatómicas • Respuesta inmediata: contracción de las células endoteliales y ensanchamiento de la unión intercelular. Favorecido todo esto por sustancias como la histamina, la bradiquinina y los leucotrienos. • Respuesta tardía: reorganización del citoesqueleto (retracción endotelial) y apertura de las uniones intercelulares favorecido por sustancias como la interleuquina-1 (IL-1), interferón-γ (IFN-γ) y factor de necrosis tumoral (TNF). • Respuesta inmediata prolongada: lesión endotelial directa con necrosis y desprendimiento de las células endoteliales por exceso de agente inflamatorio en los vasos. Mediadores químicos Pueden estar presentes en el plasma y deben ser activadas para ejercer su función. También puede estar en las células donde permanecen almacenadas siendo secretadas o sintetizadas de novo en respuesta a un estímulo. Estas células son principalmente las plaquetas, los polimorfonucleares, monocitos, macrófagos y mastocitos. Estas sustancias pueden tener efectos autocrinos, paracrinos o endocrinos. Una vez liberados y activados tienen muy poca vida media debido a su efecto tóxico, la mayoría tienen efectos secundarios perjudiciales como son la destrucción de tejidos, convirtiéndose así la inflamación en una autoagresión. Aminas vasoactivas • Histamina: se encuentra en células cebadas, basófilos y plaquetas almacenada en gránulos que secretan ante agentes inflamatorios, moléculas del complemento (C3a, C5a), proteínas lisosomales, IL1, IL8.
La histamina es el gran mediador de la fase aguda, sus efectos son: • o Vasodilatación de arteriolas y vénulas. o Alteración de la permeabilidad en las vénulas. • Serotonina: almacenada en célula enterocromoafines, plaquetas y células del sistema nervioso. Su liberación se produce gracias al factor activador de plaquetas (PAF). Sus acciones son muy semejantes a las de la histamina. Metabolitos del ácido araquidónico • Prostaglandinas: PGE2, PGI2, PGD2 que producen vasodilatación, fiebre y dolor. • Tromboxanos A2 (TXA2): producen agregación plaquetaria y vasoconstricción. • Leucotrienos LTC4, LTD2 y LTE4: producen vasoconstricción, aumento de la permeabilidad y broncoespasmos. • Leucotrieno B4: que promueve adherencia leucocitaria y quimiotaxis. Modificaciones leucocitarias Los leucocitos fagocitan a los patógenos, destruyen a las bacterias y a los microorganismos, y degradan el tejido necrótico, pero también pueden prolongar la lesión tisular al liberar enzimas, mediadores químicos y RLO. Las fases de las modificaciones leucocitarias son: Marginación y adherencia a las células endoteliales Cuando el flujo de las vénulas es normal, los leucocitos se desplazan a las paredes del vaso gracias a que disminuyen las fuerzas de cizallamiento, después se adhieren al endotelio transitoriamente (rodamiento) hasta que llegan a un punto en el que se adhiere firmemente. Con el tiempo el endotelio puede quedar revestido de leucocitos (pavimentación). Emigración Los leucocitos fijados emiten unos pseudópodos a modo de palanca entre las células endoteliales, se introducen y quedan entre éstas y la membrana basal. Finalmente, liberan colagenasas para romperla y consiguen atravesarla. Moléculas de adherencia Selectinas. Inmunoglobulinas. Integrinas. Los mediadores inflamatorios activan a las selectinas, que se encuentran almacenados en gránulos de Weibel-Palade de las células endoteliales y se redistribuye rápidamente hacia la superficie celular. La adhesión firme de los leucocitos al endotelio se produce gracias al cambio conformacional de las integrinas. La transmigración y la salida de leucocitos está mediada por la PCAM-1. Conglomeración El tejido inflamado contiene un acúmulo de neutrófilos. si si seguro Quimiotaxis Se trata de la locomoción orientada según un gradiente químico hacia la zona de lesión. El aumento del calcio intracelular provoca la contracción de los filamentos de actina y miosina en una zona del citoplasma permitiendo la diapedesis leucocitaria. También existe un aumento de la adherencia y de la afinidad por el receptor de las moléculas. En la inflamación aparecen principalmente PMN y en menor cantidad monocitos.
Los leucocitos PMN predominan más al principio, pero en las fases finales predominan más los monocitos, que tienen una vida media más larga y son más resistentes al agente inflamatorio. • Sustancias quimiotácticas. • o Productos bacterianos. o Componentes del complemento. o Metabolitos del ácido araquidónico. o Componentes lisosomales. o Citoquinas. Fagocitosis Reconocimiento y fijación del agente inflamatorio: los agentes son reconocidos cuando están cubiertos de opsoninas que se unen directamente a receptores de leucocito. Englobamiento: de la partícula por medio de pseudópodos hasta que se forma un fagosoma. Mientras tanto el monocito y leucocito se desgranula. Destrucción o degradación del material fagocitado: por medio de mecanisos oxidativos, que se producen en el lisosoma o por medio de enzimas proteolíticos del fagolisosoma.
Si las enzimas lisosómicas no son capaces de destruir el agente, éste se multiplica e induce lesión tisular y necrosis. Evolución de la respuesta inflamatoria aguda Destrucción del agente inflamatorio • Si no existe lesión tisular: Resolución. Organización del exudado. • Si existe lesión tisular: Regeneración: se sustituyen células muertas mientras que siga intacto el armazón conjuntivo. Reparación: se sustituye el tejido por tejido cicatricial. ] Persistencia del agente inflamatorio • Abscesificación. • Inflamación crónica. En caso de no resolución se drenan también las bacterias y se extiende la infección por vía linfática: linfangitis (inflamación de los vasos linfáticos) y linfadenitis (inflamación de los ganglios linfáticos). Exudado Líquido extravascular de carácter inflamatorio que presenta alta concentración de proteínas y muchos restos celulares. Su presencia indica que se ha producido una alteración significativa en la permeabilidad normal de los vasos de pequeño calibre de la zona de la lesión. Trasudado Líquido con baja cantidad de proteínas y pocos restos celulares. Es un ultrafiltrado del plasma y se debe al desequilibrio hidrostático a través del endotelio vascular siendo normal la permeabilidad.
Tipos de inflamación según el exudado Depende del sitio, del agente inflamatorio, de la intensidad y de la duración de la reacción inflamatoria. • Tipo 1: inflamación serosa: inmediata, de mínima duración. El exudado contiene pocas proteínas y pocas células. Existe poca lesión tisular. Ocurre sobre las serosas del organismo. • Tipo 2: inflamación fibrinosa: el exudado contiene mucha fibrina que se ha formado una vez que ha salido a partir del fibrinógeno. Lo más favorable es que se degrade por el sistema fibrinolítico. • Tipo 3: inflamación purulenta: producida por gérmenes productores de pus. (sustancia con alta cantidad de polimorfonucleares (PMN) muertos o vivos y gran cantidad de gérmenes, que le dan una consistencia más o menos líquida). Si aparece limitada, rodeada por procesos de reparación, se le denomina absceso y tiene poco riesgo de diseminación. Si no tiene límites definidos y difunde por los tejidos destruyéndolos, se le denomina flemón (generalmente producido por gérmenes más virulentos y productores de hialuronidasa). Si ocurre en el interio de cavidades, ya sea flemón o absceso, se le denomina empiema. Mientras que exista pus, no se ha producido la curación. Puede ocurrir que drene de forma natural o que se abra de forma espontánea.
Para evitar eso se drena de forma artificial. • Tipo 4: inflamación mucosa o mucinosa: en órganos con glándulas productoras de moco (respiratorio y digestivo) el exudado contiene moco. • Tipo 5: inflamación hemorrágica: de color rojo intenso, causada por infecciones graves o enzimas endógenas (como por ejemplo, pancreatitis necrohemorrágica). • Tipo 6: inflamación eosinofílica: exudado con muchos eosinófilos que aparece cuando el antígeno es un protozoo. • Tipo 7: inflamación monocitaria: exudado constituido por linfocitos, monocitos y células plasmáticas, sin ser una inflamación crónica. • Tipo 8: inflamación ulcerosa: en órganos con luz la inflamación se puede desprender dejando un hueco llamado úlcera, el cual se produce sobre todo en el intestino.
Inflamación crónica Se caracteriza por una duración prolongada, daño tisular reparado por tejido de cicatrización, angiogénesis, fibrinolisis e infiltrado de células como monocitos, linfocitos y células plasmáticas. Se debe a la persistencia del agente inflamatorio o a agentes inflamatorios que desde el principio producen inflamación crónica (formas primarias).
La célula fundamental es el monocito, que contiene abudantes lisosomas que degradan mejor a los neutrófilos. Son más activos sintetizando y liberando sustancias al exterior. Inflamación crónica granulomatosa Es un tipo específico de reacción inflamatoria crónica, que se caracteriza por la acumulación de macrófagos modificados (células epitelioides) y que está iniciada por diversos agentes infecciosos y no infecciosos. Para la formación de granulomas es necesaria la presencia de productos irritantes no digeribles, de una reacción inmunitaria mediada por células T frente al agente irritante o de ambos. El monocito evoluciona a macrófago, que es más activo y tiene gránulos más potentes, citoplasma más amplio y con mayor capacidad de división. El macrófago se activa por respuesta a un estímulo y se convierte en una célula más grande, con un citoplasma más amplio, más retículo endoplásmico rugoso, más mitocondrias y un núcleo alargado (célula epitelioide)
. El macrófago es sensible a agentes inflamatorios que son irritantes y difíciles de degradar, pero que son inertes. • Granuloma: es una zona local de la inflamación granulomatosa, que consiste en la acumulación microscópica de macrófagos transformados en células epitelioides, rodeadas de un collar de leucocitos mononucleares, principalmente linfocitos y en ocasiones células plasmáticas. Los granulomas más evolucionados aparecen rodeados de fibroblastos. Con frecuencia las células epitelioides se fusionan y forman células gigantes en la periferia de los granulomas. Están constituidas por una masa de citoplasma que contiene veinte o más núcleos dispersos por el mismo (células gigantes de tipo cuerpo extraño), si se disponen en la periferia se denominan células gigantes tipo Langhans y si son centrales, con citoplasma vacuolado, se denominan células gigantes de tipo Touton. Estas células pueden tener inclusiones citoplasmáticas denominadas cuerpos conchoides o de Schaumann.
Tipos de granuloma. • Por cuerpo extraño. • o Endógeno: moco, queratina, colesterol, ácido graso, ácido úrico... o Exógeno: frecuentemente debido al uso de prótesis, material quirúrgico, sílice, berilio... • Inmunitario: tuberculosis, sífilis, vasculitis, sarcoidosis, lepra... El granuloma puede ir asociado a: • Necrosis. • o Caseosa: producida por micobacterias. o Abscesificada: en la enfermedad por arañazo de gato, infecciones por bartonella... • Fibrosis: que limita perfectamente el granuloma como ocurre en la sarcoidosis. • Linfocitos y células plasmáticas: rodeándolo. • Otros granulomas: no individuales, sino fusionados (tuberculosis o brucelosis). Cuando existe mucha fibrosis se diferencia perfectamente el granuloma y se denomina sarcoidosis: enfermedad que afecta principalmente al pulmón, ganglios linfáticos, piel, conjuntiva, riñón... Otras veces se puede formar un espacio con gas, también pueden aparecer cristales de ácido úrico, que se depositan formando ese granuloma (gota). Y en la tuberculosis el granuloma se caracteriza por necrosis caseosa central sin inclusiones y sin fibrosis, lo que lo diferencia de la sarcoidosis.
TRATAMIENTO PARA LAS INFLAMACIONES: El tipo de tratamiento que se debe aplicar ante una inflamación también está supeditado a las características de la zona afectada y a las causas que la hayan provocado. Las pequeñas heridas deben lavarse con agua y jabón, y mantenerse limpias mediante el uso de antisépticos y vendajes o apósitos estériles, para evitar una posible infección y la consiguiente inflamación que se puede producir. La aspirina y el paracetamol pueden reducir la mayoría de las inflamaciones y aliviar el dolor. Cuando la inflamación está causada por una infección bacteriana, como en el caso de una amigdalitis, es necesario un tratamiento con antibióticos. En el caso de producirse esguinces o estiramientos musculares, el dolor y la inflamación puede aliviarse mediante la aplicación de unas compresas frías acompañadas de reposo, y de la completa inmovilización del área afectada. Algunas inflamaciones pueden resultar peligrosas si afectan órganos vitales, como las vías respiratorias, por ejemplo, en los ataques de asma, debiendo ser tratadas con corticosteroides. Para los eccemas, así como para tratar otras inflamaciones crónicas de la piel, suelen administrarse corticosteroides en aplicación tópica.
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