LEUCOCITOS

En esta clase vamos a hablar sobre los leucocitos. Los leucocitos forman parte del sistema inmune, el que se incluye entre los mecanismos biológicos destinados a mantener la organización estructural y funcional de los individuos. Está genéticamente programado para la neutralización y eliminación de agentes infecciosos, células y todas aquellas moléculas extrañas, como aquellos que son los restos celulares y las células propias envejecidas, alteradas o transformadas.

El sistema inmune es, por lo tanto, esencialmente destructivo y requiere de un sofisticado mecanismo de regulación que permita responder agresivamente contra todo aquello que le es extraño y contra lo propio que está envejecido, alterado o transformado. Este es el que se conoce como concepto de inmunidad. Al tiempo que también se reconoce y se acepta, se tolera o no se destruye lo que es propio y normal, que es el concepto de tolerancia.

Por lo tanto, los leucocitos o glóbulos blancos los vamos a dividir en distintas series, como lo vimos en la clase de hematopoyesis. Por un lado, tenemos a los linfocitos, cuyas funciones son la respuesta inmune adaptativa humoral y celular, que incluyen los linfocitos B, T y las células Natural Killer o asesinas naturales. Los granulocitos, neutrófilos, eosinófilos y basófilos, cuyas funciones son las de fagocitosis y bacteriólogos. Y células del sistema fagocítico mononuclear, que incluye los macrófagos y células dendríticas, cuyas funciones son la fagocitosis y la presentación de antígenos a los linfocitos T.

Desde un punto de vista estructural, los componentes celulares del sistema inmune pueden separarse en dos compartimientos distintos y finalmente regulados, que van a diferir en su organización celular y en las estrategias que va a utilizar el organismo en la resistencia a agentes infecciosos, en la captura y presentación de antígenos, y también en la distinción entre agentes dañinos y sustancias inocuas. Por un lado, vamos a tener el compartimiento sistémico, que incluye médula ósea, vaso y ganglios linfáticos. Y el compartimiento epitelial, que incluye el tejido linfoide asociado a la piel (o de las siglas en inglés SALT) y aquel que es asociado a mucosas (en las siglas MALT), y a glándulas secretoras: glándulas lagrimales, glándulas salivales y glándulas mamarias.

Dentro de los leucocitos, sabemos que estos son, vamos a tener células y mediadores solubles del sistema inmune. Aquellos componentes que son naturales o innatos, que van a incluir dentro de lo que se denomina la inmunidad innata. Y los componentes específicos, adquiridos o adaptativos, que corresponden a la inmunidad adquirida.

Vamos a tener los distintos componentes que forman parte del sistema inmune: las células, como decíamos, los linfocitos T y linfocitos B, las células Natural Killer, células dendríticas, monocitos, macrófagos, neutrófilos, eosinófilos, basófilos, mastocitos, células epiteliales, células endoteliales, entre otras. Y los mediadores solubles: los anticuerpos, el sistema de complemento, citoquinas y quimioquinas, proteínas catiónicas y radicales libres.

En este contexto de los leucocitos como células y las proteínas del sistema inmune, este se va a definir como parte de los mecanismos biológicos destinados a mantener la organización estructural y funcional de los individuos, puesto que obviamente debe protegerlos contra los cambios o alteraciones que puedan producir algún daño tisular. Así es que el sistema inmune es esencialmente destructivo y genéticamente programado para la neutralización y eliminación de agentes infecciosos, células y moléculas extrañas, ya que pueden, como dijimos, pueden ser aquellos que son el detritus o restos celulares, productos moleculares de células propias envejecidas, alteradas o transformadas.

Esto implica que debe existir un sistema específico y sofisticado de regulación que permita responder agresivamente contra lo extraño o contra lo propio que pueda estar dañado, alterado o transformado. Pero al mismo tiempo, también reconocer y tolerar, no reconocer, aceptar y tolerar lo propio como normal, porque el sistema inmune no debe reaccionar contra todos aquellos componentes que son normales, considerados normales para el organismo, que esta es la tolerancia del sistema inmune.

Además, toda activación específica del sistema inmune va inevitablemente acompañada de un efecto secundario que muchas veces es no deseado, que va a incluir la inflamación y el daño tisular inespecífico, que es el concepto de hipersensibilidad. El sistema inmune va a reaccionar contra aquello que lo reconoce como extraño, pero eso va a tener una consecuencia y va a provocar algo en el organismo. A todos nos ha pasado cuando tenemos una infección o una inflamación: tenemos la sensación de rubor, dolor, calor, tumoración en el lugar, y realmente no es nada bueno, sino que es molesto para aquel que lo está sufriendo.

El sistema inmune está constituido por una enorme diversidad de células provistas de receptores, cuya afinidad y avidez van a resultar fundamentales para el reconocimiento y posterior eliminación de aquellas amenazas o señales de peligro, tanto externas como internas. Estas poblaciones celulares incluyen tanto aquellas que forman parte de la inmunidad innata (los macrófagos, células Natural Killer, células dendríticas) como subpoblaciones de linfocitos T y B que forman parte de la inmunidad adquirida. Estas células tienen la capacidad de reconocer, neutralizar y eliminar células, moléculas extrañas, moléculas envejecidas, como dijimos, alteradas, todo aquello que ha sido transformado.

Por lo tanto, el primer paso en el desarrollo de una respuesta inmune es siempre reconocer lo extraño o lo propio alterado, dañado, transformado, que es a través de receptores específicos que van a tener estas células en su membrana. Y obviamente, estas células son inmunocompetentes. Todas las células de nuestro organismo forman parte del sistema inmune. Y en la población, tanto de células de un individuo, pueden distinguirse dos subpoblaciones celulares estructural y funcionalmente distintas: aquellas que son denominadas células efectoras y la población linfocitaria.

Las células efectoras son las poblaciones de células de la inmunidad innata, lo que nombramos como los macrófagos, las células Natural Killer, las células dendríticas y los linfocitos T y B. Gracias a este sistema inmune, solo en ciertas ocasiones todos los procesos infecciosos son evidentes desde el punto de vista clínico, teniendo en cuenta la gran cantidad de microorganismos que nos rodea. No todo el tiempo el sistema inmune es tan evidente clínicamente. Continuamente se están sucediendo batallas, digamos, en nuestros tejidos, en nuestras mucosas, de bacterias que ingresan al organismo, pero que no son del todo tóxicas o dañinas para el organismo, pero el sistema inmune igual ataca. Eso no significa que vaya a causar una infección desde el punto de vista clínico que ya se observe en la persona que está teniendo una infección.

Lo diferente es cuando realmente ya se expresa clínicamente una infección mucho más grande. Y a veces son pequeñas e igual suceden y no hay una manifestación clínica porque obviamente decimos esto, nos estamos rodeados de microorganismos y muchas veces estas infecciones se resuelven asintomáticamente. Se ven mucho a nivel de la piel las infecciones. A nivel de la piel se ve que hay una respuesta del organismo con aparecen los granitos, cuando aparecen ese tipo de cosas, que son manifestaciones clínicas de infecciones, pero que se resuelven asintomáticamente debido a este accionar del sistema inmune.

Las células efectoras tienen la capacidad de reconocer y destruir aquello que debe ser eliminado, que forma parte de la respuesta inmune natural o innata. Estas células efectoras están provistas de receptores que van a reconocer ligandos específicos, que son los llamados patrones moleculares, que se expresan en agentes infecciosos. Por un lado, tenemos los patrones moleculares asociados a los patógenos (PAMP), que van a reconocer el lipopolisacárido de bacterias Gram negativas, el ácido lipoteicoico de bacterias Gram positivas, peptidoglicanos, ADN bacteriano rico en nucleótidos no metilados, ARN viral, ADN no viral también.

Y por otro lado, tenemos los patrones moleculares que se expresan en órganos y células propias dañadas o alteradas, que constituyen una señal de peligro, que se denominan patrones moleculares asociados al daño (DAMP). Que van a reconocer el ácido úrico, proteínas de estrés, proteínas del grupo de Hsp, ADN, ARN, cromatina, nucleosomas, proteasas, hidrolasas, galectina, tiorredoxina, ATP, radicales libres del oxígeno.

Y finalmente, vamos a tener patrones moleculares que se expresan en células envejecidas o en apoptosis (PAMP), por lo que significa en inglés "patterns associated with apoptotic cells", que vamos a tener fosfatidilserina, ácidos nucleicos, hidratos de carbono, la forma oxidada de las lipoproteínas de baja densidad.

Por lo tanto, en términos generales, los patrones moleculares propios de los agentes microbianos se van a designar por la sigla en inglés también "MAMPs" o "Microbe-Associated Molecular Patterns", que incluyen moléculas expresadas por agentes microbianos no patógenos, particularmente aquellos que forman parte de lo que es la flora comensal o saprófita, conocida como microbiota.

La población linfocitaria, este grupo incluye linfocitos T y linfocitos B, que no son células efectoras, pero luego del reconocimiento de epítopes antigénicos, adquieren una capacidad efectora de eliminación de aquello que debe ser destruido, que corresponde a la respuesta inmune inducible o adquirida. Los linfocitos están provistos de receptores. Por un lado, tenemos el receptor de la célula T (TCR) o BCR como receptor de la célula B. Estos reconocen ligandos específicos que son los denominados antígenos, distintos de los patrones moleculares reconocidos por las células de respuesta innata.

La especificidad de la respuesta inmune reside en los linfocitos T y B, y la eliminación antigénica puede hacerse directamente mediante una respuesta celular citotóxica o de manera indirecta a través de síntesis de anticuerpos específicos, que corresponde a la respuesta humoral, que reclutan y activan mecanismos accesorios de eliminación, como son la fagocitosis, la citotoxicidad, la activación del sistema de complemento.

Después de todo esto que estuvimos hablando sobre la inmunidad, vamos a tener distintos conceptos que son importantes tenerlos en cuenta. Por un lado, tenemos la inmunidad inespecífica, incluidos las células como son los macrófagos, basófilos, mastocitos, neutrófilos, eosinófilos, linfocitos, células NK. La inmunidad específica, dentro están los linfocitos. La inmunidad natural, a partir de antígenos naturales de los microorganismos. La inmunidad artificial, las vacunas.

Por otro lado, tenemos el concepto de inmunidad activa y pasiva. La activa es los anticuerpos que son producidos y que pueden perdurar por donde durante toda la vida. Y la pasiva es anticuerpos de otro individuo, no, por ejemplo, en el caso de la madre-feto o lactancia, o aquellos sueros que son administrados.

La inmunidad celular está a cargo de los linfocitos T citotóxicos, y la inmunidad humoral por los linfocitos B a través de los anticuerpos. Y por otro lado, tenemos los linfocitos T CD4 o helper, que participan en la regulación de la inmunidad.

Las células de la inmunidad innata, además de esta función efectora, también van a cumplir un rol importante, un rol accesorio o puede decirse complementario para el desarrollo de la inmunidad adquirida, puesto que están involucradas en el procesamiento y presentación de antígenos, proporcionar señales que van a ser accesorias como efectoras o en linfocitos de memoria, y la expresión de moléculas de adhesión o de "homing", que determinarán la capacidad de recirculación o tráfico celular y de ingreso a su vez a distintos órganos y tejidos específicos durante el desarrollo de la respuesta inmune.

Por lo tanto, vamos a tener esta respuesta inmune frente a un agente extraño al organismo, tanto sea exógeno como endógeno, a través de la presentación de un antígeno. Y vamos a tener una respuesta primaria, que va a ser aquella que va a estar incluida como el primer contacto con el antígeno que tiene el organismo. Estas respuestas primarias generalmente son lentas, son poco específicas, declinan con rapidez, requiere expansión clonal, requiere células efectoras y células de memoria. Cuando el antígeno desaparece, la célula efectora muere por apoptosis y permanecen las células de memoria.

Por otro lado, lo que es la respuesta secundaria del sistema inmune es debido a una segunda exposición al antígeno. Esta va a ser más rápida, va a ser más específica, más intensa y más duradera, porque el organismo ya tuvo contacto con un antígeno previamente y por lo tanto esto generó una respuesta en el organismo y quedó algo de memoria que va a actuar de manera mucho más rápida y específica contra ese antígeno específico.

Aquí simplemente tenemos lo que nombramos la diapositiva anterior: las características de la inmunidad innata y de la inmunidad adaptativa. La inmunidad innata, como decíamos, es rápida, de minutos a horas, con una especificidad baja, reconoce patrones comunes, no tiene memoria. Los componentes principales son las barreras físicas y químicas, células fagocíticas, proteínas de complemento, entre otras. Una diversidad limitada de receptores. Se desencadena por los patrones moleculares asociados a patógenos y a daños. Y es un sistema antiguo, presente en la mayoría de los organismos.

Pero la inmunidad adaptativa es lenta, lleva días o semanas, con una especificidad alta, ya que reconoce antígenos específicos. Que sí presenta memoria inmunológica. Los componentes van a ser los linfocitos T y B y los anticuerpos. Una diversidad alta de receptores. Son antígeno específicos. Y es una, dentro de lo que es la evolución, una aparecen más recientemente, generalmente a partir de los vertebrados.

Vamos a desarrollar cada uno de estos tipos de células que incluyen el sistema inmune: los leucocitos.

Los granulocitos neutrófilos. En los adultos, los neutrófilos representan aproximadamente un 65% de todos los leucocitos de la sangre. Presentan un diámetro entre 10 a 15 micras, con el núcleo segmentado de dos a cinco lóbulos, con el citoplasma que incluye cuatro tipos de gránulos. Los gránulos primarios o azurófilos, que empiezan a aparecer en la etapa de promielocito. En este van a ser escasos o en estadíos más maduros también los podemos encontrar y contienen enzimas y proteínas microbicidas, como son la peroxidasa, la lisozima, las proteínas catiónicas, otras proteínas como son la elastasa, la catepsina G y otras proteínas hidrolasas ácidas, N-acetilglucosaminidasa, catepsina B y D.

También presentan gránulos secundarios, que son más específicos, que van a aparecer en etapa juvenil o metamielocito y son numerosos en los neutrófilos maduros, que contienen lisozima, colagenasa, fosfatasa alcalina, lactoferrina y otras enzimas y proteínas. Los gránulos terciarios contienen principalmente gelatinasa. Y también presentan vesículas secretoras, que generalmente están formadas por endocitosis en etapa madura de los neutrófilos, y van a contener algunas proteínas plasmáticas.

Una vez que los neutrófilos salen de la médula ósea, permanecen en circulación aproximadamente 7 horas para luego pasar a los tejidos, donde van a permanecer vivos dos a tres días. La producción y destrucción diaria de neutrófilos es de aproximadamente 0.9 x 10^9 por kilogramo de peso. Estos neutrófilos van a mediar en infecciones bacterianas y micóticas, etiopatogenia de enfermedades inflamatorias y autoinmunes. Vamos a ver que convergen por millones en el área donde hay una infección.

Sus mecanismos de acción van a ser: presentan una actividad de fagocitosis y pinocitosis, destrucción mediante mecanismos citotóxicos, y funciones de reconocimiento quimiotáctico, motilidad y adhesión. Los leucocitos migrarán a los tejidos inflamados porque en ellos hay un daño tisular que se traduce en la liberación de componentes intracelulares y de destrucción de la matriz extracelular. Al suceder el daño tisular, esto provoca una respuesta del organismo y estos leucocitos migran hasta ese lugar.

En la liberación de componentes intracelulares y la destrucción de la matriz extracelular, vamos a ver que estos van a secretar aquellos patrones que mencionamos hace un rato. Un tejido se rompe y excreta al exterior patrones moleculares asociados al daño. A su vez, si este tejido inflamado se encuentra no solamente agredido a través de una agresión mecánica, sino también por una colonización microbiana, van a ver estos patrones moleculares asociados a los patógenos que se repiten en distintas clases de microorganismos.

El objetivo de la inflamación va a ser poder alcanzar ese territorio dañado o colonizado, que pueden acceder tanto las moléculas como las células, que van a ser capaces de combatir ese estado de agresión a la homeostasia del tejido. Y teníamos estos dos componentes de la respuesta inflamatoria: la respuesta al daño celular y tisular, y los que permiten el acceso al sitio de infección, moléculas y células.

Para que los neutrófilos lleguen a los tejidos infectados, junto con recibir la señal quimiotáctica, ellos deben unirse al endotelio para luego rodar sobre este, lo que se denomina el concepto de "rolling". Sufrir un proceso de activación adicional y luego participar de un proceso de migración transendotelial. En este proceso tienen importante participación algunas moléculas de adhesión expresadas de forma constitutiva e inducidas en las membranas de los neutrófilos y tanto de los neutrófilos como de las células endoteliales.

Estas moléculas que son expresadas en las membranas de los neutrófilos y el endotelio van a interactuar entre ellas. Van a permitir que esta célula deje de circular porque va a quedar pegada transitoriamente al endotelio. Van a permitir que se active y que permitan que aumenten los espacios intercelulares y estos leucocitos puedan alcanzar los infectados.

Dentro de las moléculas de adhesión que están presentes en el endotelio, tenemos a la familia de las selectinas, que se expresan constitutivamente en el endotelio y cuyo ligando es esencialmente el ácido siálico. Además, tenemos otras moléculas inducibles que se van a expresar en el endotelio cuando esté activado. Y estas moléculas pertenecen a las denominadas "mucin-like", que son familias estructuralmente que poseen un dominio tipo inmunoglobulina. Las más comunes son la ICAM (molécula de adhesión intercelular) y la VCAM-1 (molécula de adhesión vascular).

Estas moléculas inducibles van a interactuar con integrinas que están presentes en la superficie de los leucocitos y de las células que tienen capacidad fagocítica. Y estas integrinas están principalmente representadas por el antígeno de la función leucocitaria 1 (LFA-1), los receptores del complemento tipo 3 y 4, el antígeno que se expresa tardíamente (VLA-1).

Además, estas integrinas van a interactuar con componentes de la matriz extracelular, como la fibronectina, que va a permitir que la migración sea adecuada hacia el territorio inflamado. Para que los neutrófilos puedan cumplir su función de fagocitar y destruir las partículas ingeridas, deben movilizarse al foco infeccioso, fagocitar y destruir el contenido.

A todo esto llegamos a lo que es el concepto de quimiotaxis. El efecto biológico de los factores quimiotácticos es lograr una migración dirigida de los neutrófilos. La respuesta leucocitaria a los factores quimiotácticos es regulada positiva y negativamente por varios estímulos, tanto fisiológicos y farmacológicos. Varias citoquinas, como por ejemplo el factor de necrosis tumoral y el interferón gamma, favorecen la quimiotaxis.

¿Cómo sucede todo esto? Como dijimos, las selectinas, que están constitutivamente expresadas en el endotelio, y las integrinas en la superficie de los neutrófilos. En este caso, cuando un territorio se daña, cuando las mismas células inmunológicas o las células del tejido sufren esa agresión, liberan citoquinas y quimioquinas. Esto es lo que van a hacer en primer lugar: modular la superficie del endotelio de forma que se comiencen a expresar los ligandos de las integrinas, que son la ICAM y la VCAM.

Las células que van en circulación tocan la superficie del endotelio, a tener uniones transitorias y estables que le permiten dejar de circular y empezar a rodar, lo que hablamos del concepto de "rolling", sobre la superficie endotelial. Van a quedar ancladas a estas interacciones ligando-receptor. Cuando ruedan, por lo tanto, van a comenzar a activarse y empiezan a expresar integrinas que tienen más afinidad por su ligando. Esto provoca que las células se sigan activando y en el endotelio comiencen a aumentar los espacios intercelulares, y el leucocito va a sufrir cambios en su citoesqueleto, que van a permitir que aumente su flexibilidad y permita atravesar los espacios intercelulares, lo que se denomina diapédesis.

La célula se activa, entra en contacto con las selectinas, las integrinas con las selectinas, empieza a rodar, sufre el cambio conformacional en su citoesqueleto. Esta activación no solo activa la célula, al neutrófilo, sino también al endotelio, y el endotelio sufre ese cambio también y permite aumentar los espacios para que el neutrófilo pueda penetrar el endotelio. Esto se denomina diapédesis.

En el gradiente de citoquinas y fibronectina en la matriz extracelular va a permitir que los leucocitos migren con movimientos ameboides hacia el lugar donde está el daño.

La fagocitosis es la internalización de partículas, microorganismos, restos celulares, y es un proceso que va a ser posible dado que la célula fagocítica va a ser capaz de reconocer ese microorganismo, por ejemplo, a través de receptores específicos en la membrana con su correspondiente ligando en la superficie del microorganismo. La célula fagocítica va a emitir unos seudópodos que van a recubrir por completo al microorganismo, lo que se denomina reconocimiento de tipo cremallera. Se va a internalizar por completo el microorganismo por endocitosis.

Una vez endocitado, se va a formar una vesícula que se denomina fagosoma, y este fagosoma contiene sustancias que son peligrosas para la célula. Hace falta que este fagosoma se fusione con lisosomas primarios, que son vesículas que contienen enzimas hidrolíticas que van a ser capaces de degradar el microorganismo internalizado. Una vez que esto sucede, se forma un fagolisosoma, donde se va a neutralizar la acción patogénica del microorganismo, se van a descomponer en pequeños fragmentos peptídicos, y luego va a suceder una exocitosis de estos restos de la digestión.

Entre los receptores que se unen a moléculas no opsonizadas y que se presentan fundamentalmente en macrófagos, se cuentan los que se denominan los receptores "scavenger", que unen varios ligandos, entre otros, proteínas modificadas, polianiones, incluye ácidos nucleicos, fosfolípidos, el lipopolisacárido de bacterias Gram negativas, el ácido lipoteicoico de bacterias Gram positivas. Por otro lado, tenemos al receptor de manosa, que une carbohidratos.

Otros receptores muy importantes en la fagocitosis son los que reconocen otras proteínas del sistema inmune que se hayan depositado previamente sobre el patógeno, y esas proteínas pueden ser inmunoglobulinas o fragmentos del sistema del complemento. Estas proteínas hacen de puente entre lo que es el patógeno y la célula fagocítica. Por lo tanto, este proceso de fagocitosis, para que lo veamos más bien en una imagen y se pueda entender, la célula, en el caso de que tenemos el fagocito, vamos a tener sus receptores y las células también, todo aquello que es extraño va a tener sus receptores, se van a unir, va a ser endocitada la bacteria, se va a formar un endosoma, el endosoma va a entrar en contacto con los lisosomas y se va a formar el fagolisosoma. La célula va a ser destruida y vamos a tener el contenido que luego va a ser excretado.

Esto es una primera etapa. Todo este proceso, cada vez que otra molécula entra en contacto, es mucho más específico y mucho más rápido. Si no solo están estas proteínas y estas sustancias que están a nivel de la membrana, tanto de las bacterias, por ejemplo, y los macrófagos o los neutrófilos, también están los que son los componentes del sistema inmune humoral, como son los anticuerpos. Los anticuerpos reconocen antígenos específicos en la superficie de las bacterias. Esto va a ayudar al proceso de fagocitosis.

Estos anticuerpos se van a unir específicamente a antígenos de la superficie de la bacteria y a su vez a un ligando específico sobre la superficie del macrófago. Se van a generar los seudópodos, se va a internalizar en el endosoma, se va a formar el fagolisosoma por unión de los lisosomas, y las moléculas van a ser destruidas, tanto por los lisosomas como ampliada la destrucción por unión específica por el anticuerpo, porque es específica para una bacteria que reconoce mucho más.

Es cuando participa el sistema de complemento. No solo tenemos la bacteria con su antígeno, su receptor que se une al macrófago o neutrófilo, los anticuerpos, sino también el sistema de complemento. El sistema de complemento se va a unir también a la superficie de las bacterias junto con el anticuerpo, y los receptores para lo que son los componentes de la bacteria y el fagocito se van a unir. Van a formar lo mismo, la misma función. Se va a formar un seudópodo, se van a internalizar, se van a unir a los lisosomas, fagolisosomas, y el sistema completo va a destruir el patógeno.

A través de todas estas uniones, se van a traducir señales que son propias de la fagocitosis. La inducción de señales en la fagocitosis se refiere a cómo los receptores de señalización en los macrófagos, como son los receptores Toll, reconocen patógenos y trasducen señales al interior del núcleo de la célula. Esta señal que viene del exterior, que es reconocida como extraña, va a activar la síntesis y secreción de citoquinas, que son esenciales para la inflamación.

En la respuesta inmune se inicia una cascada de señalización que son causas de activación transcripcional, rearreglos en el citoesqueleto y liberación de mediadores inflamatorios. El entrecruzamiento de receptores, por ejemplo, los receptores de inmunoglobulinas G por sus ligandos, resulta finalmente en la polimerización de actina y la fagocitosis. Esto es lo que nosotros veíamos antes como la célula responde por la unión de sus receptores de la célula que es considerada patógena con el macrófago, por ejemplo. Esto no es que solo simplemente se unen y el macrófago abre los seudópodos y se engulle la partícula, sino que esa formación de los seudópodos provocó una respuesta en el organismo, en el macrófago, para que sucediera, esa célula se activara y cumpliera su función de fagocitar.

Entonces, la unión de estos receptores es eso: polimeriza las fibras de actina que presenta el espacio intracelular. Está compuesto por actina, por lo vimos en otras clases, fibronectina, actina. La actina activa sus microtúbulos, esto activa la membrana celular y provoca que la célula emita los seudópodos y pueda funcionar y pueda suceder la fagocitosis.

Durante la fagocitosis, que es un proceso dependiente de energía, se produce un aumento de la oxigenación de la glucosa y de la producción de metabolitos del oxígeno, que es un fenómeno llamado estallido respiratorio. La generación de dichos metabolitos se debe a la activación de la NADPH oxidasa, que al oxidar el NADPH, reduce el oxígeno molecular a ion superóxido, el que se convierte en peróxido de hidrógeno.

Los metabolitos del oxígeno pueden actuar a través de un mecanismo dependiente o independiente de mieloperoxidasa, que es una enzima presente en estas células con alta concentración en los gránulos primarios. Los que son desgranulación de un ion al uro, como es el calcio, transforma el peróxido de hidrógeno generado por mecanismos dependientes de oxígeno y lo transforma en ácido hipocloroso, un potente oxidante y antimicrobiano. Es antibacteriano, antifúngico, antiviral, antimicoplásmico. Los radicales superóxido e hidroxilo por sí solo tienen acción microbicida.

Por otro lado, tenemos mecanismos que son independientes del oxígeno. Estos mecanismos funcionan en ausencia de metabolitos del oxígeno, situación que se presenta en un ambiente anaeróbico. En los mecanismos no oxidativos participan proteínas y enzimas presentes en los gránulos citoplasmáticos de los fagocitos. Entre otros componentes de estos mecanismos también se destacan lo que es la lisozima, que es una enzima catiónica que destruye peptidoglicano de la pared celular, principalmente bacterias Gram positivas. La proteína bactericida permeabilizante (BPI), que es una proteína catiónica que permeabiliza las membranas bacterianas. La catepsina G, una serina proteasa con actividad sobre bacterias Gram negativas. Y las defensinas, que son péptidos ricos en arginina y cisteína, que participan, que tienen actividad microbicida sobre bacterias Gram positivas, Gram negativas, hongos y algunos virus.

Una vez muertas las bacterias en el interior de los fagolisosomas, son degradadas por hidrolasas ácidas que, por la generación de ácido láctico durante la glucólisis, encuentran su pH óptimo para actuar.

Otro de los granulocitos es el granulocito eosinófilo, que presenta un tamaño de 10 a 15 micras, un núcleo generalmente bilobulado, fuerte presencia de gránulos citoplasmáticos. Corresponde al 1 al 4% del total de leucocitos circulantes, 99% en tejidos. Y después de un breve paso, aproximadamente 30 minutos en la sangre, participa en infecciones por helmintos y asociadas a eosinofilia inducida, en general por la interleucina 5, que está producida por los linfocitos T helper tipo 2. Inducen activación y degranulación por interacción con la IgE que recubre al parásito y la interacción del complemento C3b a través del receptor del complemento CR1.

Tienen una notable capacidad citotóxica con mecanismos mediados por enzimas y productos contenidos en los gránulos. Los eosinófilos presentan dos tipos de gránulos citoplasmáticos: los gránulos primarios, que contienen proteína básica mayor, proteína catiónica eosinófila, peroxidasa eosinófila, neurotoxina derivada de eosinófilo, la proteína de los cristales de Charcot-Leyden (galectina 10) y los relacionados con reacciones inflamatorias y algunas citoquinas. También gránulos secundarios, principalmente por arilsulfatasa, histamina y las peroxidasas que nombramos antes.

También secretan mediadores derivados de la acción enzimática sobre lípidos de membrana y presentes en cuerpos lipídicos. Y también secretan citoquinas proinflamatorias. Al igual que todos los leucocitos, los eosinófilos expresan una gran cantidad de receptores de membrana que le permiten interactuar con el entorno extracelular. Estos incluyen receptores necesarios para la locomoción, la activación, el crecimiento, la liberación de mediadores. La mayoría de los receptores se comparten en cierta medida con otros leucocitos, pero algunos tienen un grado de especificidad en términos de nivel de expresión y función.

Algo muy característico de los eosinófilos tisulares es que expresan un patrón diferente de receptores en comparación con los eosinófilos sanguíneos, lo que es coherente con un fenotipo más activado. Entre los receptores de superficie tenemos el CCR3, el receptor de la interleucina 5, el Siglec-8 (similar a las inmunoglobulinas), el receptor hormonal tipo 1 de la mucina, receptor del factor estimulante de colonias granulocito-monocíticas, los receptores para inmunoglobulina E y para IgA, los receptores para reconocimiento de patrones que permitan reconocer células asociadas a patógenos, y receptores activados por proteasas PAR-1 y PAR-2.

En condiciones normales, la mayoría de los eosinófilos circulantes se establecen en superficies mucosas, especialmente a nivel del tracto gastrointestinal, desde el esófago hasta el colon. Pueden permanecer en los tejidos por varios días, en un promedio de unos seis, aunque esto no se ha establecido con mucha claridad. Puede ser que sean más la adhesión inicial de los eosinófilos al endotelio está mediada por el ligando de P-selectina CD1032, que se une a la P-selectina expresada en la célula endotelial activada. Menos claros son los roles de los ligandos de E-selectina y L-selectina en el eosinófilo, aunque sí son expresados.

En los subsecuentes pasos de "rolling", lo mismo que sucede con el neutrófilo, sucede un rodamiento de la célula sobre el endotelio. Va a haber una, lo mismo, la célula se va a activar, va a haber una diapédesis, y son importantes una serie de integrinas en la superficie del eosinófilo, tales como son el LFA-1, Mac-1, y la VLA-4 (que es un antígeno muy grande), la integrina α4β7, que es otra muy común también, o también se denomina LPAM-1, las que permiten unirse al endotelio a través de moléculas de adhesión vascular. Todas estas integrinas, con esos nombres, permiten la unión de la célula a la superficie vascular, al endotelio.

En la fase de migración transendotelial, son importantes la participación de moléculas endoteliales como la molécula de adhesión plaquetaria endotelial (PECAM), la ICAM, como decíamos, y la VCAM. El aumento de eosinófilos en sangre, como en sitios extravasales, se da característicamente en infecciones por gusanos helmintos. Los eosinófilos pueden adherirse a la superficie de estos parásitos y liberar sustancias nocivas a través de citotoxicidad transmitida por células con dependencia de anticuerpos. También pueden unirse y atacar mediante elementos de complemento como el C3b y a través del receptor CD11b. Participan en estas infecciones parasitarias, infecciones fúngicas, también alergias.

Por ejemplo, muchas veces infecciones fúngicas con resultado de alergias, no solo en las alergias, como ejemplo, la alergia pulmonar por Aspergillus y la sinusitis fúngica. Un mecanismo fungicida que utilizan los neutrófilos es la formación de trampas extracelulares de ADN y participa también la inmunidad innata en las infecciones virales, sobre todo en la eosinofilia tisular.

Los basófilos. Estos basófilos deben su nombre, igual que los eosinófilos, por su tendencia a teñirse fuertemente con colorantes usados en la clínica, estando en este caso asociados a tinción básica, dado el contenido ácido de sus gránulos. Su aspecto cuando teníamos las células en el frotis con May-Grünwald-Giemsa es, por lo tanto, muy característico, con la presencia de notorios gránulos citoplasmáticos de aspecto violáceo oscuro rodeando un núcleo aparentemente bilobulado o trilobulado, no se sabe con exactitud porque como los cubren toda la superficie, muchas veces no se ven.

En el recuento sanguíneo, constituyen el leucocito menos frecuente, de 0.05 a 1% de los leucocitos de la sangre. Por ultraestructura, los basófilos humanos tienen un diámetro esférico de 5 a 7 micras. Presentan el núcleo segmentado o no, con una marcada condensación de la cromatina nuclear. Y contiene gránulos citoplasmáticos rodeados, redondeados por una membrana, que contiene una subestructura de partículas densas, una matriz menos densa y en algunos gránulos, cristales de Charcot-Leyden. Una pequeña población de gránulos pequeños y uniformes se localiza característicamente cerca del núcleo. Y el citoplasma de los basófilos humanos maduros también contiene partículas de glucógeno, mitocondrias, ribosomas libres y pequeñas vesículas unidas a la membrana. Los cuerpos lipídicos están raramente presentes. También se pueden observar otras organelas, muchas veces poco visibles.

También sus característicos gránulos citoplasmáticos ya están presentes desde su etapa de promielocitos basófilos, pasando por mielocito y metamielocito. Los basófilos contienen dos tipos de gránulos: los primarios y secundarios. Los gránulos primarios, que son azurófilos, consisten en lisosomas con hidrolasas ácidas, bactericidas, lactasa ácida, arilsulfatasa, beta-galactosidasa, beta-glucuronidasa, lisozima, mieloperoxidasa. Los secundarios específicos contienen sustancias vasoactivas dilatadoras como histamina y heparán sulfato, el anticoagulante heparina, y prostaglandinas y leucotrienos, los cuales tienen efecto vasoconstrictor.

Este contenido explica su marcado rol en la respuesta inmune innata y su intervención en cuadros de hipersensibilidad, como la rinitis alérgica. Los basófilos pueden ser activados por la unión de la IgE a sus receptores de alta afinidad, como por estímulos independientes de la IgE, como péptidos bacterianos, digoxigenina, adenosina, nucleótidos extracelulares, así como varios tipos de citoquinas.

Al igual que los eosinófilos, los basófilos pueden ser atraídos a zonas de inflamación y sufrir extravasación, procesos que van a estar mediados por la sobreexpresión de receptores de membrana. También presentan receptores para la interleucina 9, 5, 3, 33 y 18, y son sensibles al factor estimulante de colonias granulocito-monocíticas. El receptor más estudiado de los basófilos es el receptor Fc de la IgE de alta afinidad. Este receptor es activado cuando se une a la región Fc de una IgE que se encuentra unida al antígeno, al que a su vez se une una segunda IgE.

Los basófilos expresan el receptor de IgE de alta afinidad, que se une a la región Fc de la inmunoglobulina E secretada en respuesta a infecciones parasitarias y alérgenos. La unión de la IgE con el receptor de IgE en la superficie del basófilo provoca la degranulación del basófilo y la liberación de mediadores inflamatorios. La degranulación inmediata libera mediadores inflamatorios como la histamina, un vasodilatador que promueve el flujo sanguíneo de los tejidos. Las secreciones posteriores incluyen citoquinas, quimioquinas y leucotrienos recién sintetizados, como el leucotrieno C4, que son mediadores lipídicos de la inflamación.

Los basófilos desempeñan un papel fundamental en la respuesta inmunitaria de tipo 2 en las infecciones por ectoparásitos, como garrapatas y helmintos. También se cree que son una fuente importante de interleucina 4 y 13, que son importantes impulsores de la diferenciación de los linfocitos T helper y macrófagos. Las respuestas de tipo 2 mediadas por los basófilos contribuyen a la eliminación de parásitos.

Dada su relación ontogénica, estructural y funcional a los monocitos y macrófagos, se les agrupa en el denominado sistema fagocítico mononuclear, antes llamado sistema retículo endotelial. Vamos a tener a las células dendríticas, que por su origen común, aunque no son principalmente fagocíticas, las células del sistema fagocítico mononuclear presentan un amplio espectro de funciones, como son la remoción de células muertas, senescentes, extrañas y alteradas, regulación de la función de otras células, procesamiento y presentación de antígenos, participación en reacciones inflamatorias, destrucción de microorganismos y destrucción de células neoplásicas.

Los monocitos presentan un diámetro de 12 a 15 micras y representan entre un 4 a un 10% de los leucocitos sanguíneos. En su citoplasma tienen gránulos azurófilos o primarios que contienen hidrolasas ácidas que, junto con los mecanismos oxidativos, participan en la destrucción de las partículas fagocitadas. Después de salir de la médula ósea, los monocitos circulan aproximadamente unas 8 horas, al igual que los neutrófilos en la sangre. Se reconocen esos dos compartimientos: el circulante y marginal. Luego pasan a los tejidos y se transforman en macrófagos.

En relación a los monocitos, los macrófagos son más grandes y presentan mayor capacidad fagocítica y microbicida. Pueden permanecer vivos entre algunos meses y años. Se encuentran en muchos órganos, destacando su presencia en hígado (que son las denominadas células de Kupffer), en riñón, en pulmón (macrófagos alveolares e intersticiales), en las serosas (en el peritoneo y en la pleura), vaso, ganglios linfáticos, cerebro, aparato reproductor, hueso (los osteoclastos), en el intestino, también se encuentran en la leche materna.

Las moléculas de adhesión celular (CAMs) participan en las uniones célula-célula y célula-matriz en los monocitos y macrófagos, entre otras moléculas de adhesión. Se han descrito las moléculas LFA-1, Mac-1, entre otras, que son de la familia de las integrinas, y las moléculas CD2 e ICAM de la superficie de la familia de las inmunoglobulinas, como las inmunoglobulinas de superficie.

Los macrófagos pueden ser residentes, fijos en tejidos, o pueden estar libres. Entre los primeros destacan los macrófagos intestinales, macrófagos del hígado, macrófagos cerebrales, peritoneales, de los órganos reproductivos, del hueso, del tejido conjuntivo, macrófagos renales. Los macrófagos libres están situados en órganos linfoides secundarios: macrófagos de los sinus esplénicos, de los senos medulares de los ganglios linfáticos. Allí atrapan material extraño y lo fagocitan.

Los macrófagos tienen una vida media mucho más larga que la de los neutrófilos en los tejidos, pudiendo ser meses, incluso años. Una subpoblación de monocitos y macrófagos expresa en superficie moléculas del complejo de mayor histocompatibilidad tipo 2, que participan en la presentación de antígeno a los linfocitos T helper. Por otra parte, sintetizan y secretan citoquinas como interferón gamma y alfa, interferón alfa y beta, interleucina 1, factor de necrosis tumoral.

Van a tener una función con acción microbicida mediante fagocitosis y destrucción contra bacterias, hongos y parásitos. Intervienen en la etiopatogenia de enfermedades inflamatorias o autoinmunes, producción de citoquinas y quimioquinas que orientan la reacción inflamatoria local, dando lugar a efectos inflamatorios sistémicos. Y según el estímulo, se diferenciarán en diferentes perfiles funcionales, como es la función inflamatoria y la función de reconstrucción de tejidos.

Los macrófagos son células que, por su plasticidad funcional, participan en la modulación de la respuesta inmune adaptativa, ejecutando varias funciones como son el reconocimiento, fagocitosis, procesamiento, presentación antigénica y liberación de quimioquinas.

Citoquinas que definirán cuál será el destino de activación y de otras poblaciones celulares como la depósitos T.

Dentro de los mecanismos de activación de los macrófagos se han definido dos grandes vías de activación que dependen del tipo de estímulo que reconozca la célula. Por un lado, se se encuentra la activación clásica o M1, la cual promueve la liberación de mediadores proinflamatorios que contribuyen a la polarización de linfocitos T helper 0, eh, que es un fenotipo de la TH1 involucrado en el control de patógenos intracelulares.

En en contraste, ha sido descrita también una activación alternativa o M2, que induce la liberación de mediadores inmunoreguladores que polarizan la respuesta de los linfocitos T hacia un fenotipo de T helper 2, involucrado en el control de patógenos extracelulares.

Las células dendríticas residen en la periferia y actúan como centinelas del sistema inmune, monitoreando el microambiente tisular periférico y durando antígenos en el contexto de receptores de eh de los receptores PAM. Debido a su capacidad migratoria única, las células dendríticas pueden transportar antígenos desde la periferia o los órganos linfoides secundarios, donde luego de su maduración procesarán y presentarán fragmentos antigénicos, estimulando la activación y diferenciación de linfocitos T antígeno específico.

Injuria tisular, infecciones y otros factores que alteran la estasis tisular periférica proporcionarán señales de peligro que conducen a la producción local de citoquinas proinflamatorias y movilización de las células dendríticas a los órganos linfoides secundarios. En estos órganos va a haber síntesis y secreción concomitante de inquina 12, que va a estimular la diferenciación de linfocitos T helper. Dosis bajas de lipopolisacáridos de bacterias gram-negativa favorecen el desarrollo de una respuesta T helper, mientras que la exposición a altos niveles de LPS la suprime.

Junto a monocitos, macrófagos y linfocitos B, las células dendríticas forman la subpoblación de células presentadoras de antígeno profesionales. Sin embargo, las células dendríticas presentan mayor capacidad y eficiencia en el inicio y en la modulación de la respuesta inmune. Morfológicamente, se caracterizan por la presencia de prolongaciones alargadas que salen del cuerpo celular.

La activación de linfocitos NK le otorga la capacidad de sintetizar múltiples citoquinas, entre las que se destacan el interferón gamma, el factor de necrosis tumoral alfa, el factor estimulante de colonias granulocíticas-macrocíticas y la interleuquina 3. Las citoquinas secretadas por los linfocitos NK inducen la activación de otros linajes celulares del sistema inmune y permite la erradicación de agentes tóxicos, infecciosos y de células tumorales.

Además, los linfocitos NK son capaces de responder a citoquinas como la interleuquina 2 y 12 y o factor necrosis tumoral, gracias a la expresión de receptores para estas moléculas en su superficie. Las células NK presentan aproximadamente representan aproximadamente entre el 5 al 20% de los linfocitos sanguíneos. Y estas células inmaduras expresan altas cantidades de CD56, carecen de CD166 y tienen baja capacidad citolítica, mientras que las células NK maduras en sangre expresan bajas cantidades de CD56 y altos niveles de CD16 y median una potente actividad lítica.

Las células NK están presentes en la pulpa roja del vaso y se encuentran con baja frecuencia en otros órganos linfoides y en la médula ósea. El los receptores que mencionamos recién, por ejemplo, eh, la presencia en una célula del receptor CD16 significa que es una Natural Killer activado.

Estos linfocitos son capaces, los linfocitos NK son capaces de inducir la citólisis de una célula mediante la liberación de los gránulos. Los componentes comunes de los gránulos son las perforinas, que son proteínas que en presencia de granzimas polimerizan formando poros calcio dependientes sobre la membrana de la célula diana, desestabilizando el equilibrio osmótico y produciendo la lisis osmótica de la célula. Las granzimas son cino-proteasas que permiten que las perforinas induzcan la muerte de la célula diana.

Los linfocitos NK presentan ciertas características que la diferencian de otras, cómo son los eh, características de inhibición y de activación. De inhibición contra células que no deben ser atacadas, como son las las células normales. Las células normales sanas expresan suficientes moléculas de complejo de histocompatibilidad mayor de clase uno como para inducir una señal de inhibición fuerte en las células NK. Por lo tanto, esta células no las van a atacar, porque si fueran reconocidas como eh, extrañas, e, estas células las atacarían de una, y no sucede así con las células normales.

Por otro lado, también presentan una inhibición reducida. Que, por ejemplo, las células tumorales son infectadas por virus, a menudo disminuyen la cantidad de moléculas del MHC1 y de este modo no son capaces de enviar una señal de inhibición potente, por lo que las células NK las atacarán y las eliminarán. Y una activación fuerte. Las células infectadas o formadas a menudo se incrementan la expresión de moléculas que son reconocidas por los receptores de activación de las células NK como ligandos activadores. Así, las células NK reciben una señal de activación mucho más fuerte que contrarresta la señal de inhibición y permite la iniciación del ataque.

Fenotípicamente, los linfocitos NK se caracterizan por expresarse CD56, CD16 en ausencia de CD3 y sin ser granulocito. En función de la expresión de los principales antígenos de diferenciación o CD que presenten los linfocitos NK, se distinguen dos grandes poblaciones: los linfocitos NK CD56, CD166 positivos, que constituyen el 90% de los linfocitos NK en sangre periférica y tienen una gran actividad citotóxica, pero producen pocas citoquinas. Y los linfocitos NK CD56, C1 negativos, se concentran en algunos tejidos y son poco abundantes en sangre periférica. Tienen baja actividad citotóxica, pero producen grandes cantidades de citoquinas. Su función es reguladora del sistema inmunitario y de memoria.

Estos e linfocitos NK son linfocitos, como dijimos, no expresan MHC1, 2, 3, no reordenan genes de TCR, no son células T, no expresan BCR, no son células B, no reordenan genes de inmunoglobulinas porque no son células eh, células B. Son un tercer tipo de células del linaje linfoide, separado de lo que son las células NK. Las Natural Killer no, su definición es más funcional que fenotípica y no hay un marcador universal para su identificación.

Los linfocitos comprenden una población altamente heterogénea de células leucocitarias, tanto en las funciones que realizan como en las moléculas que presentan, e incluso en e en su capacidad de reconocimiento. A diferencia de las células fagocíticas, que son capaces de responder a estímulos variados como los antígenos y de defendernos contra una variedad de microorganismos, los linfocitos son células leucocitarias altamente específicas. Cada linfocito presenta en su membrana un único tipo de receptor específico, el cual es capaz de interaccionar con solo un antígeno. Dado que tenemos entre eh 10 a la 10, 10 a la 12 linfocitos diferentes, el repertorio de reconocimiento de antígenos es muy amplio y son capaces de responder prácticamente a cualquier patógeno o sustancia extraña que que penetra el organismo.

Además, tiene un alto índice de renovación diario. Aunque el número de linfocitos específicos frente a un antígeno determinado es escaso, para solucionar este problema el sistema inmune debe adaptarse a los estímulos. Cuando entra un antígeno, solo los linfocitos que lo reconocen y se activan proliferan. Tras la división celular, las células hijas son iguales a la célula progenitora, constituyendo un clon linfocitario. Cada clon de linfocitos presenta el mismo receptor específico en su membrana que que su célula progenitora y, por lo tanto, todas las células de ese clon serán capaces de reconocerlo y eliminarlo.

Una vez estimulados, los linfocitos se diferencian a las células efectoras. Un linfocito B se convertirá en una célula plasmática secretora de anticuerpos, un linfocito T helper en una célula secretora de citoquinas, un linfocito T citotóxico en la célula con capacidad citolítica y el linfocito T regulador en célula con capacidad supresora. También puede generarse células de memoria, que permitirán al sistema inmune recordar contactos previos con un antígeno específico y responder de forma más rápida y contundente a sucesivas exposiciones al mismo antígeno. Esta característica del sistema inmune, la memoria inmunológica, es la que permite utilizar vacunas como medio profiláctico para evitar enfermedades infecciosas.

La inmunidad eh humoral cuenta con unas moléculas presentes en la sangre y en las secreciones mucosas que reciben el nombre de anticuerpos, producidas por las células denominadas linfocitos B o también células B. Los anticuerpos reconocen los antígenos microbianos, neutralizan la infecciosidad del microorganismo y los marcan para su eliminación por diversos mecanismos efectores. La inmunidad humoral es el principal mecanismo de defensa contra los microbios extracelulares y sus toxinas, debido a que los anticuerpos secretados pueden unirse a ellos y contribuir a su destrucción.

Los propios anticuerpos están especializados y pueden activar mecanismos distintos para combatir microbios eh mediante mecanismos efectores. Por ejemplo, diferentes clases de anticuerpos favorecen la ingestión de microorganismos por las células del anfitrión o fagocitosis, mientras que otras se fijan a ellos y desencadenan la liberación celular de mediadores de la inflamación. Y otros son transportados activamente hacia la superficie de mucosas y a través de la placenta para proporcionar unas defensas frente a microbios ingeridos o inhalados y eh contra infecciones en recién nacidos, respectivamente.

La inmunidad celular queda a cargo de los linfocitos T, también llamados células T. Los microbios intracelulares, como son los virus y algunas bacterias, sobreviven y proliferan en el interior de los fagocitos y de otras células del anfitrión, donde los anticuerpos circulantes no los tienen a su alcance. La defensa contra estas infecciones corresponde a la inmunidad celular, que fomenta la destrucción de los microorganismos residentes en los fagocitos o eliminación de las células infectadas para suprimir los reservorios de infección. Algunos linfocitos T también contribuyen a erradicar a los microbios extracelulares, reclutando leucocitos que destruyen estos microorganismos patógenos y ayudando a los linfocitos B a producir anticuerpos eficaces.

Los linfocitos se diferencian en tres líneas de células reactivas: los linfocitos T, que participan en la respuesta inmune celular; los linfocitos B, encargados de la respuesta inmune humoral; las células NK o Natural Killer, o los linfocitos grandes granulares, que destruyen a las células infectadas. Los linfocitos T, a su vez, se dividen en dos subgrupos de linfocitos T: aquellos que son cooperadores CD4 positivos, linfocitos T citotóxicos CD8 positivos. Los linfocitos B se transforman en células plasmáticas, que a su vez son las productoras de anticuerpos.

Los linfocitos se originan en la médula ósea y derivan de la célula madre hematopoyética CD34+. La maduración de los linfocitos B se realiza en el hígado fetal antes del nacimiento y después en la médula ósea. Los T maduran en el timo. En estos órganos, los linfocitos son seleccionados mediante un riguroso escrutinio, por el que de las células generadas inicialmente, solo una minoría, 50% de B y un 10% de T aproximadamente, el resto muere por apoptosis.

En ambos linfocitos, la maduración estimulada principalmente por la citoquina interleuquina 7 sigue una secuencia que incluye la aparición y desaparición de una serie de proteínas de membrana. Los linfocitos T y B se originan a partir de un progenitor linfoide común, derivado de la diferenciación de la célula madre hematopoyética en la médula ósea. Sin embargo, los B se desarrollan en la médula ósea y los T en el timo.

Ambos linfocitos presentan un tamaño y morfología muy similares, siendo células redondeadas con poco citoplasma y escasos gránulos, lo que hace necesario utilizar técnicas especiales para diferenciarlos, como por ejemplo, el estudio de los marcadores de membrana. Los linfocitos B son las únicas células capaces de producir anticuerpos, reconocen antígenos solubles extracelulares y de la superficie celular, y se diferencian en células plasmáticas secretoras de anticuerpos, por lo que actúan como mediadores de la inmunidad humoral. Corresponden a un 10% de los linfocitos en la médula ósea eh y sangre periférica, y un 50% de las células del vaso y el el intestino.

Encontramos dos tipos: los linfocitos B1 y los linfocitos B2. Y en esta, en esta tabla podemos observar los distintos marcadores de superficie de los linfocitos B.

Los linfocitos B son células que se originan muy temprano en la ontogenia, se localizan preferentemente en peritoneo y pleura y presentan diferencias en marcadores y capacidad funcional. Los como son los linfocitos B mayoritarios o B2. Existe un gran debate sobre sobre si ambos se originan de un progenitor linfoide común o si los B1 proceden de una célula progenitora diferente con alta capacidad de autorrenovación. Las células B1 producen anticuerpos de especificidad amplia y no dirigida contra las estructuras de superficie de los patógenos, son de tipo IgM, en respuesta sobre todo a carbohidratos, y no requieren de la ayuda de linfocitos T para producir anticuerpos, son T-independientes. Por lo que se cree que participan en la primera línea de defensa contra infecciones, defendiendo sobre todo las cavidades peritoneal y pleural del organismo, de forma semejante como lo hacen las células T en el epitelio y en el pulmón.

Originalmente fueron descritas como células B que presentan un marcador característico del linfocito T, que es el CD5, que se utiliza para estudiar la expansión tumoral de células B1 CD5 positivas en la leucemia linfocítica crónica. En base a la expresión de este marcador, se subdividen a su vez en B1a y B1b.

Los linfocitos B2 son linfocitos convencionales que se originan y maduran en médula ósea. Su receptor es el BCR (receptor de célula B), que es una inmunoglobulina de membrana que será capaz de reconocer antígenos tanto solubles como de la superficie de estructuras como los virus, bacterias y parásitos, y requiere generalmente la colaboración de linfocitos T para convertirse en células efectoras. Además del anticuerpo, los linfocitos B expresan otras moléculas diferenciales de los linfocitos T, como son los marcadores CD19, CD20 y CD21. Además, dependiendo de su estado de reposo, activación o grado de maduración, los linfocitos B se diferencian también por la expresión diferencial de moléculas de membrana.

El tamaño y diversidad del repertorio linfocitario aumenta la probabilidad de que el sistema inmune reconozca un determinado antígeno, desencadenando la activación y proliferación o expansión clonal de los linfocitos antígeno específicos, que solo después de proliferar se diferenciarán en linfocitos efectores. De manera que la respuesta linfocitaria será siempre clonal.

Todas las moléculas de anticuerpos comparten las mismas características y estructuras básicas, pero muestran una variabilidad importante en las regiones que se unen a los antígenos. El anticuerpo tiene una estructura básica simétrica, compuesta por cuatro cadenas: dos cadenas pesadas idénticas, dos cadenas ligeras idénticas. Las cadenas ligeras pueden ser kappa o lambda, pero nunca las cadenas nunca las cadenas mezcladas. Pesan aproximadamente unos 25 K Dalton. Las cadenas pesadas pesan 50 K Dalton y determinan los distintos isotipos de inmunoglobulinas: G, A, M, D y E.

Tanto las cadenas ligeras como las pesadas contienen una serie de unidades homólogas que se repiten, cada una de unos 110 aminoácidos de longitud, y que se pliegan de forma independiente a una estructura globular denominada dominio Ig. Las cadenas pesadas y ligeras se encuentran unidas covalentemente gracias a puentes disulfuro. De los cinco aminoácidos, existe una región bisagra que permite la movilidad y permite abrirse o cerrarse más a los brazos de la de a los brazos de IgE. La zona que se une al antígeno es la zona Fab y la que se une a la célula es la zona Fc.

Tanto las cadenas pesadas como las cadenas ligeras constan de regiones variables amino-terminales que participan en el reconocimiento de antígeno y regiones constantes carboxy-terminales. Las regiones C, estas regiones de las cadenas pesadas, son las que median las funciones efectoras. Luego del reconocimiento de antígenos solubles o antígenos presentados en la membrana de células dendríticas foliculares, los linfocitos inician una serie ordenada de eventos de activación, proliferación y diferenciación para generar células plasmáticas secretoras de anticuerpos y linfocitos B de memoria.

El desarrollo y maduración de los linfocitos B ocurre en varias etapas. La primera ocurre en médula ósea, donde se diferencian de un progenitor linfoide. Esta primera etapa, como es absolutamente ajena a la presencia de antígeno, se denomina fase antígeno-dependiente, en la cual el progenitor se diferencia en linfocito B maduro. De la médula ósea salen aproximadamente unos 5 millones de células B maduras por día y van a órganos linfoides secundarios: ganglios linfáticos, vaso y los tejidos linfoides asociados a mucosas. Y es en estos órganos donde va a suceder su activación, en caso de que llegue el antígeno al cual fue dirigido.

Este proceso solo va a suceder en aproximadamente el 10% de los posibles linfocitos B activados, y el otro 90% de las células B maduras van a morir por apoptosis. Estas células que se van a activar por presencia del antígeno al que están dirigidas, sabemos que lo van a hacer en su mayoría por cooperación con un linfocito T. Esta cooperación induce la activación y el paso final en la activación va a tomar dos caminos: uno es la diferenciación en células plasmáticas sintetizadoras de inmunoglobulinas o anticuerpos, y otra ruta va que puedan elegir en convertirse en linfocitos B de memoria, células que van a tener una vida media más larga de meses o incluso años, que van a estar en la circulación por si acaso hay una infección posterior por el mismo patógeno. Por sucesivas infecciones por el mismo patógeno, estos linfocitos B de memoria van a responder más rápido y eficientemente.

El precursor linfoide empieza el camino a través de la proteína CD44 de su superficie, que interactúa con ácido hialurónico de las células del estroma de la médula ósea. También otras investigaciones han involucrado aquí un contacto de adhesión con las proteínas Bla o las BCAM1. En cualquiera de los casos, estos contactos de proteínas de membrana del precursor con la célula de estroma induce la primera fase o el primer estadio de diferenciación, que se denominan células pro-tempranas. Estas células se caracterizan por expresar en su superficie un receptor nuevo que no existía en la etapa anterior, que se llama pre-B-receptor, de qué, pues, de una citoquina llamada factor de célula de célula hematopoyética o stem cell factor, que ese factor de la célula madre, citoquina que tiene a su vez dos formas: una soluble y una anclada a la membrana del estroma óseo. En cualquiera de los dos casos, esta interacción entre este factor de la stem cell y el pre-B-receptor induce la activación de este celular y, por consiguiente, el nuevo estadio de diferenciación se llama célula pro-tardía.

Esta célula, a diferencia de la anterior, se caracteriza porque expresa en su superficie el receptor para interleuquina 7 y, además, en estas dos fases está sucediendo en el interior de las células el reordenamiento de las cadenas de inmunoglobulinas, en especial de la IgM, pero de momento no expresa ninguna proteína. Por eso, si este reordenamiento es exitoso, pasaríamos a la siguiente fase, que es la llamada pre-B. Esta célula se caracteriza en que expresa inmunoglobulina en la superficie, pero no es una inmunoglobulina completa, es solo una cadena pesada. Por eso el receptor no se llama BCR, sino pre-BCR. De modo que si sobre estas células pre-B se sucede un reordenamiento exitoso de la cadena ligera y hay interleuquina 7 producida por las células del estroma que actúan sobre su receptor, se va a inducir la siguiente fase, la del linfocito B inmaduro. Ya es una célula casi activa, casi casi activa, pero que expresa en su superficie BCR de tipo IgM con la cadena pesada IgM. Es en esta etapa de célula B inmadura donde se va a producir la selección, la eliminación de las células B que podrían ser autorreactivas y que hicieran daño al propio organismo. Si la célula pasa a esta fase, va a pasar a expresar IgM e IgD. Con estos dos isotipos, ya el linfocito B está preparado para enfrentarse a patógenos.

Las inmunoglobulinas existen en dos formas, pero no tenemos dos genes que van a formar las inmunoglobulinas de membrana y las de y las inmunoglobulinas solubles. No tenemos un único gen con una serie de exones e intrones que van a e producir este tipo de inmunoglobulinas en el desarrollo. De modo que si los exones finales, que son los que codifican para la porción transmembrana y la porción intracelular, se conservan a lo largo del procesamiento del ARN, finalmente vamos a tener una inmunoglobulina que va a estar anclada a la membrana del linfocito B.

Como dijimos, estas inmunoglobulinas pueden estar en la superficie celular, que aquellas que son unidas a la membrana y sirven de señal a las células B sobre la presencia de un antígeno en el entorno. Siempre este tipo de inmunoglobulinas son monoméricas, pero cuando se activan las células B, secretan, se diferencian y eh, se forman células plasmáticas que van a secretar inmunoglobulinas solubles. Algunas de estas inmunoglobulinas pueden tener forma pentamérica, como la IgM, o algunas pueden secretarse como dímeros, como la IgA. Otras células activadas se diferencian en células de memoria, manteniendo su inmunoglobulina de superficie.

Esta es la estructura básica del BCR, el receptor de la célula B. Esta es la forma de membrana con sus cadenas pesadas en rojo, como se observa en la imagen, y sus cadenas ligeras en negro, con los dos dominios de tipo inmunoglobulina con plegamiento, unido por un enlace disulfuro. También hay enlaces disulfuro entre las dos cadenas pesadas y entre cada pareja pesada-ligera. Esta proteína, en su forma, es una proteína inútil desde el punto de vista de la activación, apenas tiene aminoácidos en el citoplasma. Esto le hace una proteína que no va a ser capaz de señalizar a la célula que tiene que activarse.

De modo que cuando esta inmunoglobulina está en membrana, se tiene que acompañar de dos complejos que son dos heterodímeros que se denominan CD79. Son los co-receptores, al costado, cada uno consta de dos cadenas que son de la familia de las inmunoglobulinas, tienen el mismo plegamiento, están unidos entre sí por un puente disulfuro, pero tienen la característica de tener una gran cola citoplasmática. En esta cola hay unas estructuras que se denominan ITAMs (ImmunoTyrosine Activation Motifs de activación de inmuno tirosinas). Y si nos vamos a la secuencia a ver el detalle de los ITAMs, vemos que tiene una tirosina en algún punto de la secuencia intracelular que se observa en la línea azul. No presenta una tirosina al principio. A esa tirosina hay cualquier aminoácido y en la posición anterior tiene que haber bien una valina o una isoleucina, lo que se observa en la imagen de color rosa ahí. Y posterior a la tirosina hay dos aminoácidos cualquiera y a continuación siempre una leucina. Por lo que tanto para que un motivo sea fosforilado y activable de la proteína, no vale cualquier tirosina en cualquier posición, tiene que ser en ese motivo.

El receptor reconocería al antígeno y cómo se enteraría el CD79 de que el antígeno fue reconocido, pues esto provoca un cambio conformacional que sería identificado por las proteínas adyacentes. Se observa en la imagen cómo es la ultraestructura del receptor con las proteínas de activación.

Además, el linfocito B tiene un co-receptor que lo integran tres proteínas no asociadas: la CD21, CD19 y CD80. Este receptor va a darle al linfocito B una segunda señal de activación y lo que haría a través de la interacción con proteínas del complemento y lo haría a través de proteínas del complemento con eh el CD21.

¿Cómo sucedería la activación de los linfocitos B? Pues tiene que haber una primera interacción del receptor de la célula B con el antígeno. Esto da la primera señal y una segunda señal, bien recibida a través del co-receptor complemento, o bien recibida desde un linfocito T cooperador mediante citoquinas, eh, citoquinas solubles. Vamos a ver en detalle este proceso cómo se se va a producir este reconocimiento.

Un receptor de la célula B y el antígeno, y un BCR tiene, como hemos dicho, dos puntos de reconocimiento del antígeno. Un antígeno tiene distintos puntos de unión al receptor. Es de un patógeno con múltiples sitios antigénicos. El reconocimiento de un BCR con el antígeno no da una señal completa para que la señal sea completa, tiene que haber al menos dos BCR implicados. Entre los dos BCR se produce este puente físico que se denomina entrecruzamiento de receptores, y es la primera, primera señal necesaria para que se active el linfocito B.

La segunda señal se va a recibir por una citoquina. Esto va a iniciar un proceso de fosfo-fosfo, es decir, grupos fosfato que se añaden y se quitan de las proteínas. Esta activación fosfo-fosfo eh concluiría con la activación de la fosfolipasa C. La fosfolipasa C reconoce lípidos de membrana y los digiere a diacilglicerol e inositol trifosfato. Vamos a seguir la ruta de los dos. El diacilglicerol es un activador directo de la proteína quinasa C, por el eh, pero el otro mediador, el inositol trifosfato, se une a canales que van a abrir la entrada del calcio, tanto desde el exterior como desde el retículo al citoplasma. Va a aumentar el calcio citoplasmático.

La presencia del calcio citoplasmático activa una colección de enzimas, como la calcineurina. Y ahora ya con la calcineurina activada, que es la consecuencia del inositol trifosfato, y la proteína C quinasa activada, que es la consecuencia del diacilglicerol, se inicia una segunda ronda de fosfo-fosfo-fosforilación de fosforilación eh de proteínas. E, esto va a concluir en la activación de los llamados factores nucleares de transcripción, proteínas eh, que una vez activadas se van a van a traslocar al núcleo, van a entrar al núcleo de la célula, se van a unir a promotores de determinados genes y van a inducir y activar la transcripción de genes, de modo que se va a producir de un modo masivo inmunoglobulinas.

En el caso del linfocito B, funcionan así todos los linfocitos B? No. Estos linfocitos B que dependen de una señal T, que son los llamados T-dependientes, que son la mayoría (95%). Hay un pequeño grupo de linfocitos B que no necesitan la participación de linfocito T y se le llama T-independientes. El propio antígeno es capaz de dar la segunda señal de activación. Y esto es cuando este antígeno tiene lipopolisacárido o dextranos, hace que la célula B reciba las dos señales sin mediar ningún linfocito T.

En la sangre periférica, los linfocitos T representan entre un 65 y 70% del total de linfocitos circulantes, antes los linfocitos B un 15 a un 20, y los NK de 5 a 10%. Recordamos que CD45 es una proteína de expresión pan-leucocitaria, ya que la expresan todos los leucocitos y con actividad fosfatasa que interviene en los procesos de activación de los linfocitos T y B. Sin embargo, los linfocitos tienen más densidad de CD45 en su superficie que los monocitos y granulocitos. Este hecho será clave para su identificación en sangre. CD45 tiene varias isoformas proteicas según el procesamiento de ARN mensajero y la inclusión/exclusión de diferentes intrones.

Los linfocitos T requieren del timo para su maduración. El marcador de linaje es el CD3. Todos los linfocitos van a tener en su superficie el marcador CD3. Las proteínas CD3 acompañan siempre al receptor, al TCR (receptor de la célula T). Según el receptor específico TCR (del inglés T Cell Receptor), eh, se clasifican en dos tipos: los linfocitos T alfa-beta, la mayoría, son son la mayoría de los linfocitos T (mayor al 95%), también se denominan T2. Y los linfocitos gamma-delta T1, que corresponden a menos del 5% de todos los linfocitos. Estas subpoblaciones linfocitarias presentan un TCR estructural y funcionalmente distintos.

Vamos a encontrar también, aparte de estos marcadores, isoformas del CD45 que van a determinar el grado de activación, eh, como son los linfocitos CD45RA (vírgenes) o CD45R0 (que son memoria). Los linfocitos T expresan también CD2 y CD3, marcadores para diferenciarlos del linfocito B. También tenemos el CD4 y CD8, CD8 que permiten diferenciar subtipos de linfocitos. Otros marcadores también podemos encontrarlos que van a depender del subtipo y el el estado de activación. Y tenemos e dentro de lo que son los linfocitos T alfa-beta o los T2, tres subpoblaciones: que son los CD, los T CD4 positivos, los T CD8 positivos, y eh, los NK.

El TCR, el receptor de la célula T, es un heterodímero, heterodímero glucoproteico de membrana que incluye dos subunidades estructuralmente funcionalmente distintas y no con uniones no covalentes entre sí. Ocupando una posición central se encuentra un heterodímero alfa-beta o bien gamma-delta, que constituye la unidad conocida como receptor fragmento antigénico unido a la molécula presentadora de antígenos en la membrana de la célula presentadora. La estructura del TCR incluye además un complejo accesorio CD3, responsable de transporte y expresión del TCR en la membrana y de la transducción de señales de activación luego del reconocimiento específico del complejo antígeno-molécula presentadora.

Por eso lo tenemos así en las células T. T1 y T2. Dentro de los linfocitos T alfa-beta, según el marcador, lo vamos a diferenciar en linfocitos T CD8 positivos, que reconocen fragmentos peptídicos unidos a las moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad clase 1. Los linfocitos T CD4 positivos, que corresponden a dos tercios de todas las células linfoides, que reconocen antígenos peptídicos unidos a moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad clase 2. Los linfocitos NKT, corresponden a linfocitos T alfa-beta que presentan moléculas o marcadores propios de las células NK. Y los linfocitos eh, asociados a la mucosa, variantes, variantes T asociados a la mucosa, y residen en hígado e intestino, y reconocen intermediarios metabólicos de riboflavina o ácido fólico unidos a moléculas presentadoras MR1, que son moléculas del complejo mayor relacionado, moléculas relacionadas al complejo mayor de histocompatibilidad.

Un. Existen además linfocitos T CD4 positivos, CD8 positivos, que son doble positivos, y linfocitos doble negativos, que no expresan ni CD4 ni CD8, pero son los mínimos. Según la función que realizan, se van a diferenciar en linfocitos T helper, linfocitos T citotóxicos y linfocitos T reguladores.

Dentro de los linfocitos T CD4 positivos, vamos a encontrar varios subtipos: los cooperadores. El T0 es un linfocito T helper que nunca se ha activado. Los TH1 secretan interleuquina 1, factor de necrosis tumoral alfa, interferón gamma. Este tipo de linfocitos T cooperan con macrófagos y activan a otros linfocitos. Los TH2 secretan interleuquina 4, 5, 10, 13 y factor e de crecimiento de colonias beta. Su función es la de cooperar con los linfocitos B. Y están los TH17, que sintetizan interleuquina 17, que es importante frente a bacterias extracelulares. Y los linfocitos T CD4 positivos reguladores, células T reguladoras o Treg, que pueden ser centrales (originadas en el timo) o periféricas (que expresan CD4 y CD25). Y las TH3, están fundamentalmente mucosas, secretan e proteínas reguladoras, que son otros tipos de e células T reguladoras.

Dentro de los linfocitos T CD8 positivos, vamos a encontrar al menos dos tipos funcionales: las T citotóxicas, que son las más abundantes, y las T reguladoras, antiguamente llamadas supresoras.

Hablamos mucho sobre las citoquinas, pero ¿qué son las citoquinas? Las citoquinas son mediadores esenciales en la respuesta inmune innata y adaptativa. Son un grupo de moléculas de bajo peso molecular que regulan la respuesta inmune. Son secretadas por los leucocitos y las células epiteliales y células parenquimatosas. Actúan sobre receptores celulares generando distintas respuestas: como proinflamatorias, antiinflamatorias, eh, también son factores de crecimiento que promueven el crecimiento de diversos tipos celulares y pueden ser quimioquinas que regulan el tráfico leucocitario, como estuvimos viendo en los procesos de transporte de las células a través de los tejidos. Y tenemos un gran número de interleuquinas.

Aquí vemos simplemente lo que es la diferencia entre lo que es el receptor de la célula B y el receptor de la célula T. El receptor que presenta el TCR con los CD3 y el CD79 para que sea funcional el receptor de la célula B. Y simplemente para terminar, mostramos los distintos tipos celulares que median la inmunidad innata y la inmunidad adaptativa.