Células del Sistema Inmune y Vías de Señalización

Vía del Factor Nuclear Kappa B

La vía del factor nuclear kappa B (NF-κB) se activa cuando TAK1 fosforila a IKK, una cinasa que regula la actividad del inhibidor del NF-κB (IκB). Primero, IKK fosforila a IκB-β, lo que lleva a su ubiquitinación y degradación por el proteosoma. Esto a su vez desestabiliza a IκB-α, liberando residuos de tirosina. TRAF-6 media la ubiquitinación de estos residuos, lo que también conduce a la degradación de IκB-α por el proteosoma. Una vez degradados IκB-β e IκB-α, NF-κB queda libre para translocarse al núcleo y activar la transcripción de genes diana.

Familia de Interferones

Los interferones son un grupo de citocinas con la capacidad de interferir en la replicación viral y modular la respuesta inmunitaria. También tienen un papel en la lucha contra el cáncer.

1. Interferones Tipo I

• Principales: Interferón alfa (IFN-α) e Interferón beta (IFN-β).
• Origen: Producidos por casi todas las células del cuerpo en respuesta a infecciones virales.
• Función: Ayudan a combatir virus al interferir con la replicación viral y activar el sistema inmunitario.

NOTA: Los interferones tipo I son secretados por macrófagos activados, células dendríticas y células infectadas por virus.

2. Interferón Tipo II

• Principal: Interferón gamma (IFN-γ).
• Origen: Producido principalmente por células T y células NK.
• Función: Activa macrófagos y ayuda a coordinar la respuesta inmunitaria frente a patógenos como bacterias y parásitos.

NOTA: El IFN-γ ayuda a eliminar células infectadas.

3. Interferones Tipo III

• Principal: Interferón lambda (IFN-λ).
• Origen: Producido por células T y células NK.
• Función: Protege principalmente las mucosas (como las vías respiratorias y el intestino) de infecciones virales específicas.

Clasificación de las Moléculas de Superficie Celular

Tipos Estructurales

Se clasifican según dominios proteicos compartidos:

• Superfamilia de las inmunoglobulinas
• Integrinas
• Selectinas
• Receptores de citocinas
• Lectinas

NOTA: Deben tener en común el dominio estructural.

Tipos Funcionales

Se clasifican de acuerdo a su función en la célula:

• Receptores de antígeno
• Moléculas de adhesión
• Co-receptores
• Moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad

NOTA: Activan las mismas vías de señalización o tienen funciones similares.

Human Cell Differentiation Molecules (CD)

Las moléculas de diferenciación celular humanas (CD) son un conjunto de marcadores de superficie celular utilizados para identificar y caracterizar diferentes tipos de células inmunitarias. Se nombran con el prefijo»C» seguido de un número.

Sufijos

• Los sufijos»» (positivo) y»» (negativo) se utilizan para indicar la presencia o ausencia de un marcador específico en la célula.

Inmunoglobulinas (Ig)

Las inmunoglobulinas (Ig), también conocidas como anticuerpos, son proteínas producidas por las células B que reconocen y se unen a antígenos específicos. Existen cinco isotipos principales de Ig:

• IgG: Se encuentra en la respuesta inmune a largo plazo, puede atravesar la placenta y es la Ig más abundante en el suero.
• IgA: Se encuentra en las mucosas y secreciones (leche, lágrimas) y protege contra patógenos en las superficies corporales.
• IgM: Es la primera Ig producida durante una respuesta inmune primaria y activa el sistema del complemento.
• IgD: Se encuentra en la superficie de las células B y participa en la activación de las células B.
• IgE: Participa en la respuesta alérgica y la defensa contra parásitos. Se une a mastocitos y basófilos, liberando histamina y otros mediadores inflamatorios.

Factor de Necrosis Tumoral (TNF)

El factor de necrosis tumoral (TNF) es una familia de citocinas que desempeñan un papel importante en la inflamación, la apoptosis y la homeostasis del sistema inmunitario.

Tipos de TNF

• TNF-α: Es proinflamatorio, induce la producción de otras citocinas inflamatorias y activa neutrófilos y macrófagos.
• TNF-β: Tiene efectos pleiotrópicos, favorece la diferenciación de linfocitos Th17 y participa en la memoria inmunológica.

Características de los TNF

• Son proteínas trimétricas.
• Su gen se encuentra en el brazo corto del cromosoma 6.
• Pueden inducir la secreción de otras citocinas o la apoptosis.

Vías de Apoptosis

Vía de la Caspasa 8

1. Dos moléculas de caspasa 8 se unen para formar un dímero activo.
2. La caspasa 8 activa a la caspasa 3.
3. La caspasa 3 activa la apoptosis en el núcleo.

Vía de la Caspasa 10

1. Dos moléculas de caspasa 10 se unen para formar un dímero activo.
2. La caspasa 10 activa a la caspasa 6.
3. La caspasa 6 induce la liberación del citocromo c de la mitocondria.
4. El citocromo c activa a la caspasa 3.
5. La caspasa 3 activa la apoptosis en el núcleo.

Activación de RIP1

1. El TNF se une a su receptor, TNFR1 o TNFR2.
2. TNFR1 o TNFR2 reclutan a la proteína adaptadora TRADD.
3. TRADD recluta a RIP1 (proteína de interacción con el receptor 1).
4. RIP1 se une a TRAF2 (factor asociado al receptor de TNF 2), una ubiquitina ligasa.
5. TRAF2 activa a TAB1 (proteína de unión a TAK1) y TAB2.
6. TAB1 y TAB2 activan a TAK1 (cinasa 1 asociada al receptor de TGF-β).
7. TAK1 activa vías de señalización posteriores, como NF-κB y MAPK.

Vía del Receptor de Interleucina 17 (IL-17)

1. Los ligandos IL-17A e IL-17F se unen a los receptores IL-17RA e IL-17RC.
2. La unión del ligando al receptor activa la proteína adaptadora Act1.
3. Act1, a través de su dominio SEFIR, activa TRAF6.
4. TRAF6 activa la vía NF-κB, que induce la producción de citocinas proinflamatorias en neutrófilos.
5. Alternativamente, Act1 puede activar TRAF5, que a su vez activa TRAF2.
6. TRAF2 activa vías de señalización adicionales, como MAPK, que regulan la respuesta inmune en linfocitos.

Quimiocinas

Las quimiocinas son una familia de pequeñas proteínas que actúan como quimioatrayentes, dirigiendo la migración de los leucocitos a lo largo de un gradiente de concentración hacia el sitio de la inflamación o infección.

Factor de Supervivencia

Los factores de supervivencia son un grupo de moléculas que promueven la supervivencia celular al inhibir la apoptosis. En las células del sistema inmunitario, el factor de supervivencia más conocido es Bcl-2. La activación de la vía de señalización NF-κB puede inducir la expresión de Bcl-2, promoviendo así la supervivencia celular.

Neutrófilos

• Células esféricas de 12 a 15 μm de diámetro.
• Núcleo segmentado en 3 a 5 lóbulos.
• Producción diaria en adultos: 1 x 10¹¹ células.
• Vida media: 5 días en suero, 1 a 2 días en tejidos.
• Función: Fagocitosis de microorganismos opsonizados y productos de células necróticas.

Gránulos de los Neutrófilos

• Primarios/Azurófilos: Contienen mieloperoxidasa, hidrolasas ácidas, defensinas y catelicidinas.
• Secundarios/Específicos: Contienen colagenasa tipo IV, gelatinasa, fosfolipasa A2, activadores del complemento, lisozimas y lactoferrina.
• Terciarios: Contienen fosfatasas y metaloproteinasas.

Macrófagos y Monocitos

• Células esféricas de 10 a 15 μm de diámetro.
• Núcleo en forma de riñón.
• Citoplasma finamente granular.
• Vida media: 1 a 7 días (monocitos), 2 semanas (macrófagos).
• Función: Fagocitosis, presentación de antígenos, células centinela.

Características de los Macrófagos

• Eferocitosis: Eliminación de células muertas.
• Citoplasma: Contiene lisosomas, vacuolas fagocíticas y filamentos del citoesqueleto.
• Membrana: Expresa MHC II (complejo mayor de histocompatibilidad tipo II) para la presentación de antígenos.

Subpoblaciones de Macrófagos

• M1/Clásicos: Activación clásica (proinflamatoria), eliminación de microorganismos.
• M2/Alternativos: Activación alternativa (antiinflamatoria), reparación de tejidos, fibrosis.

Mastocitos

• Células esféricas mononucleadas de 8 a 20 μm de diámetro.
• Núcleo circular u oval.
• Citoplasma lleno de gránulos.
• Vida media: 2 a 3 días.
• Función: Participan en la respuesta inflamatoria y alérgica.

Características de los Mastocitos

• Ubicación: Tejidos conectivos, cerca de vasos sanguíneos y nervios.
• Degranulación: Liberación de mediadores inflamatorios.
  • Lenta: Liberación gradual de mediadores, menos inflamación.
  • Explosiva: Liberación rápida y masiva de mediadores, reacción alérgica grave.
• Citoplasma: Contiene gránulos con mediadores inflamatorios preformados (histamina) y sintetizados de novo (ácido araquidónico).
• Membrana: Expresa receptores para IgE (FcεRI, FcεRII) y receptores para productos microbianos.

Clasificación de los Mastocitos

• Por ubicación: Mastocitos del tejido conectivo, mastocitos de las mucosas.
• Por contenido de gránulos: Mastocitos con triptasa y quimasa, mastocitos con histamina.

Basófilos

• Células esféricas de 10 μm de diámetro.
• Núcleo lobulado cubierto por gránulos.
• Representan el 1% de los leucocitos.
• Vida media: 2 a 3 días.
• Función: No está completamente dilucidada, pero se cree que participan en la modulación del sistema inmunitario.

Gránulos de los Basófilos

• Primarios/Azurófilos: Contienen hidrolasas ácidas.
• Secundarios/Específicos: Contienen heparina, histamina, heparan sulfato, leucotrienos, IL-4 e IL-13.

Eosinófilos

• Células esféricas de 12 a 17 μm de diámetro.
• Núcleo bilobulado.
• Expresan FcεRII en su superficie.
• Vida media: 8 a 18 horas.
• Función: Destrucción de parásitos (protozoos y helmintos).

Gránulos de los Eosinófilos

• Primarios/Azurófilos: Contienen hidrolasas ácidas.
• Secundarios/Específicos: Contienen proteína básica mayor, peroxidasas, proteína catiónica y neurotoxina derivada del eosinófilo.

NOTA: Los eosinófilos pueden tener una vida media corta en suero, pero son residentes en diversos tejidos.

Células Dendríticas (DC)

• Células con proyecciones membranosas largas.
• Se encuentran en tejidos linfáticos, epitelios, mucosas y parénquima de órganos.
• Vida media: 2 a 3 días.
• Función: Captura de antígenos y presentación a linfocitos T vírgenes.

Subpoblaciones de Células Dendríticas

• DC clásicas: Capturan antígenos proteicos y los presentan a linfocitos T.
  • cDC1: Activan linfocitos T CD8+.
  • cDC2: Activan linfocitos T CD4+.
• DC plasmacitoides: Producen interferón tipo I en respuesta a infecciones virales.
• DC derivadas de monocitos: Se diferencian de monocitos reclutados en sitios de inflamación.
• DC foliculares: Residen en los folículos linfoides y participan en la activación de linfocitos B.

Células de Langerhans

• Tipo de célula dendrítica presente en la epidermis.
• Comparten funciones con las DC, pero su desarrollo está relacionado con los macrófagos.
• Presentan gránulos de Birbeck en forma de raqueta.

Linfocitos

Linfocitos B

• Producen anticuerpos.
• Maduran en la médula ósea.
• Expresan el receptor de células B (BCR) como receptor principal, así como CD19, CD20 y CD21.

Subpoblaciones de Linfocitos B

• Linfocitos B foliculares: Residen en los folículos linfoides y participan en la respuesta inmune humoral T dependiente.
• Linfocitos B de la zona marginal: Se encuentran en el borde de los folículos linfoides y producen anticuerpos contra antígenos transportados por la sangre.
• Linfocitos B-1: Residen en las mucosas y producen anticuerpos naturales, principalmente IgM.

Estados de Activación de los Linfocitos B

• Pequeños: Linfocitos B vírgenes o de memoria en reposo.
• Medianos: Linfocitos B activados que aún no se han diferenciado completamente.
• Grandes: Células plasmáticas que secretan grandes cantidades de anticuerpos.

Subpoblaciones de Linfocitos T

• Th1: Activan la respuesta inmune celular contra patógenos intracelulares.
• Th2: Activan la respuesta inmune humoral contra patógenos extracelulares, como parásitos.
• Th9: Promueven la respuesta inmune contra tumores y parásitos.
• Th17: Participan en la respuesta inmune contra bacterias extracelulares y hongos.
• Th22: Contribuyen a la inflamación y la reparación de tejidos, especialmente en la piel.
• Tfh (ayudadores foliculares): Ayudan a la activación y diferenciación de los linfocitos B en los folículos linfoides.
• Treg (reguladores): Suprimen la respuesta inmune y mantienen la tolerancia inmunológica.