Inmunología: Inflamación

INFLAMACIÓN

Definición.- Es un componente importante de la inmunidad, ya que es la respuesta de los tejidos vivos frente a una agresión, cuyo objetivo es localizar, aislar y destruir al agente agresor y a reparar el daño tisular. En ciertas circunstancias se prolonga indebidamente, produciendo daño tisular, que puede derivar en muerte. Clínicamente la inflamación se manifiesta con: rubor, calor, edema y dolor. Como consecuencia de la vasodilatación y el incremento de la permeabilidad y factores que aseguran la defensa a nivel local.

MECANISMOS DE LA INFLAMACIÓN

•   Reconocimiento de lo extraño y de las alteraciones:

Las moléculas de reconocimiento inducen “señales de alarmas” en el lugar de agresión: 1. Activación y degranulación de los mastocitos: con esto se liberan histamina y kininas, luego factores de coagulación, leucotrienos y prostaglandinas 2. Activación del sistema de complemento: generan factores que atraen y activan Mᴓs, NKs para producir TNFα  3. Producción de citoquinas y quimioquinas: encargados de atraer PMNs, Mons y Ls.

• Ahora las células del endotelio vascular de los capilares cercanos a la infección:

Por medio de moléculas adherentes que interactúan con moléculas receptoras facilitan la adhesión y paso de los leucocitos del torrente sanguíneo a los tejidos.

Los primeros en pasar son los leucocitos, luego PMNs, Mos y luego los Ls. Controlada la infección mueren los PMNs, se desactivan los Mas y las células endoteliales, los Mos remueven restos celulares y microbianos y se activan los fibroblastos para reparación de los tejidos.

El proceso de inflamación tiene un complemento:

-          Local: actúan sistemas de complemento, coagulación y kininas, y otros componentes que producen vasodilatación e impermeabilidad capilar, para facilitar el paso de células o moléculas.

-          Sistémico: fiebre, leucocitosis y producción de proteínas en la fase aguda de inflamación.

 Células que participan en el proceso inflamatorio

Son los PMNs y Mos son responsables de la fagocitosis.

Son los Mas, Bas, Eos, células del endotelio vascular, Ls, fibroblastos y plaquetas.

1.-  Basófilos y Mastocitos: provienen de la medula ósea.

Los Bas se encuentran en la sangre y viven unos cuantos días y los Mas en los tejidos y pueden durar años.

Morfología

Los Bas, son polimorfonucleares de 12 um, en su citoplasma presentan gránulos redondeados; se tiñen de color  púrpura, esta coloración se debe a la heparina que constituye el 30 % del material que integran los gránulos. El resto está formado por histamina y enzimas.

Receptores

Lectinas: reconocen lipopolisacáridos de bacterias y parásitos; otros son de alta afinidad para la IgE de tipo FcR1. Las moléculas que se unen a estos receptores inician procesos de degranulación.

Los Mas en su degranulación liberan mediadores primarios o prefabricados como la histamina, proteasas y TNF.

Los Mas participan en la cicatrización y reparación de tejidos por su incremento en el callo de formación ósea, heridas en cicatrización, queloides y lugares en los que se aplicado vacunas.

2.- Eosinófilos

Origen y distribución:Son polimorfonucleares multifuncionales  que representan del 1 al 3% del total de leucocitos circulantes.

Se originan en células CD34+ de la médula ósea por de las IL-3, IL-5 y el GM,-CSF.

Morfología

Núcleo bilobulado y su citoplasma rico en gránulos que se tiñen de rojo, con colorantes utilizados en hematología.

En su membrana expresan receptores de baja afinidad para la IgE y de alta afinidad, para la IgA, IgG4 y para varios factores de complemento y diferentes moléculas de adherencia que le permiten ponerse en contacto con los endotelios y con otras células. En su citoplasma contiene 2 poblaciones de gránulos unos pequeños similares a los PMNs y otros intracitoplasmáticos de mayor tamaño, con la presencia en su centro de un cristal integrada por la proteína básica mayor, MBP, DE 11 Km. 

En la matriz encontramos otras  proteínas importantes como:

Neurotoxina (EDN): Actúa sobre fibras nerviosas mielinizadas y responsable del daño nervioso periférico.

Peroxidasa de los eosinófilos (EPO): Cumple Una función antiparasitaria, al inducir la producción de metabolitos del O₂ una vez que sale de la célula por degranulación externa.

Proteína catiónica de los eosinófilos (ECP): tóxica para el estado larvario de parásitos.

 Funciones

Participan en el desarrollo de las glándulas mamarias durante la pubertad.

Interviene en la defensa contra infecciones parasitarias.

Presenta a los Ls Ags de virus y algunos parásitos para inducir la respuesta inmune.

La activación de Eos por citoquinas, Igs y factores del complemento, según sus funciones se pueden agrupar en:

•  Factores de crecimiento de Eos.

• Factores que participan en  la fibrosis y cicatrización de heridas.

• Citoquinas inmunoreguladoras.

• Citoquinas pro-inflamatorias.

• Quimioquinas, RANTES, MIP-1, exotoxina.

3.-    Macrófagos

Luego de varias horas de iniciado el proceso inflamatorio y después de la llegada de los PMNs, se hacen presentes en el lugar de agresión.

 4.-    Plaquetas

Se originan en la médula ósea a partir de los megacariocitos. Poseen tres tipos de gránulos secretores:

o Alfa: Se almacena el factor plaquetario 4 (PF4)

o Densos: contienen calcio serotonina, ADP, ATP

o Lisosomales: Son fundamentales en los mecanismos de coagulación intra y extravasculares que hacen parte de la respuesta inflamatoria.

5.-    Linfocitos

Son células responsables de la respuesta inmune específica. Participan activamente por medio de las moléculas que ellos producen como anticuerpos y citoquinas.

6.-    Fibroblastos

Participan en la fase de resolución de la inflamación y en la cicatrización de heridas además induce la producción de IL-6 que en el hígado se genere la proteína específica de fase aguda de la inflamación

Mediadores de la inflamación

Moléculas producidas por células del sistema inmune y otras por activación de sistemas enzimáticos.

1. Primarios: Están pre-sintetizados en las células y son rápidamente secretados cuando se inicia un proceso inflamatorio.
2. Secundarios: Se generan después de la transcripción y traducción en pocas horas.

Mediadores primarios de origen celular

• Derivados de los PMNs: Su degranulación se da por estímulos físicos, químicos u hormonales.
• Derivados de mastocitos y basófilos: La degranulación es inducida por mecanismos inmunológicos y por factores físicos y químicos.
• Histamina: Uno de los mediadores de inflación más rápido, actúa segundos después de su liberación. Su vida media es de menos de un minuto. Es liberada por: Bas, Mas, plaquetas y células parietales del estómago.Su liberación se da en dos etapas:

1. La degranulación del Mas libera un complejo de heparina-histamina
2. La histamina se disocia de la heparina

Funciones biológicas: Inicia el proceso inflamatorio y estimula la proliferación de varias células que participan en la embriogénesis, hematopoyesis y cicatrización de heridas.

• Receptor H1: A nivel del SNC controla los ciclos del sueño y le homeostasis endocrina y en parte la memoria. En la periferia a nivel de músculos lisos y vasos genera vasodilatación, contracción de músculos lisos, hipotensión y cefalea.
• Receptor H2: Esta en la mucosa gástrica, musculatura lisa y corazón, incrementa la secreción de gastrina y produce taquicardia.
• Receptor H3: Junto el re receptor H2 produce prurito y regula la liberación de neurotransmisores del SNC y periférico.
• Receptor H4: Participa en la maduración de la línea mieloide.
• Serotonina: Generada por las Mas en otras especies pero en los humanos se encuentra en las plaquetas.
• Proteoglicanos: Los más importantes son los sulfatos de heparan, entre los cuales está la heparina la cual tiene efecto antiinflamatorio. En el hígado estimula la producción de histaminasa.
• Eotaxina: Atrae a los eosinófilos al sitio de inflamación.
• Otras quimioquinas: Atraen a los sitios requeridos los diferentes leucocitos. Entre las más importantes están: Factor quimiotáctico y activador de los neutrófilos.

Mediadores secundarios de origen celular

• Producidos por macrófagos y linfocitos: Se producen en la fase aguda de la inflamación.
• Factor de necrosis tumoral: Se incrementa a los 90 minutos de haberse iniciado el proceso inflamatorio. Incrementa el endotelio vascular, la producción de quimioquinas y la expresión de moléculas de adherencia.
• Interleuquina 1: Actúa sobre células del centro termorregulador en el hipotálamo anterior y en el hígado coadyuva con otras citoquinas en la síntesis de las llamadas proteínas de fase aguda de la inflamación.
• Interleuquina 12: Activadores de las NKs e inductora de la formación de LsT ayudadores.
• Interleuquina 17: Induce la producción de otras citoquinas proinflamatorias, quimioquinas y metaloproteínas, las cuales reclutan PMNs y Mas en la zona inflamada, incrementando el daño tisular.
• Factor activador de las plaquetas: Produce edema, contracción del músculo liso y puede inducir para cardiaco e hipotensión sistémica.
• Eicosanoides: Se generan en los lípidos de las membranas de varias células.
• Prostanglandinas: Secretadas de novo por estimulación de traumas y la presencia de varias citoquinas.
• Leucotrienos: Producidas por la 5-lipoxigenasa. Los Lct D4 y E4 son constrictores de las fibras musculares lisas.
• Lipoxinas: Tienen acción antiinflamatoria, su carencia es responsable de la fibrosis quística entre otras