No hay nada más frustrante que llegar al final de un rompecabezas para descubrir que faltan algunas de las piezas. Ciertamente, hay áreas de inmunología en las que se aplica el mismo problema y, a pesar de los principales avances, hay algunas piezas del rompecabezas que todavía faltan después de muchos años. Cuando me pidieron que pensara en algunas de las preguntas que permanecen sin respuesta en la biología celular del sistema inmune, tres saltaron a la mente. Uno se refiere a la presentación del antígeno, otro linfocito T citotóxico (CTL), o asesinato natural mediado por células y el tercer mecanismo de apoptosis. Aunque aparentemente dispar, cada uno de estos se reduce a una cuestión de cómo las proteínas cruzan las membranas para alcanzar el citoplasma.
El primero es el mecanismo que se encuentra en el corazón de la ‘presentación cruzada’ [1] y permite que los antígenos extracelulares se endociten por las células dendríticas, liberadas en el citoplasma y se muestran a los linfocitos T citotóxicos a través de la vía de la clase proteasomal/MHC que opera en la presentación de antígenos intracelulares (Figura 1). Aunque ha quedado claro durante muchos años que las proteínas se liberan de los compartimentos endocíticos en el citoplasma [2], donde están expuestos a la vía proteasómica, el mecanismo y el desencadenante de este paso de transporte crítico siguen sin estar claros.
El segundo problema, que permanece muy debatido durante muchos años, se refiere a cómo y dónde la proteína perforina formadora de poros, utilizada por las células CTL y NK para destruir sus objetivos, hace o no las membranas. Una gran cantidad de investigación se ha centrado en si Perforin forma su poro, ya que llega a la membrana plasmática o se lleva primero a los endosomas. Sin embargo, un problema más nudo y mucho menos estudiado es cómo los CTL resisten la matanza por perforin mientras matan a sus objetivos. ¿Por qué la integridad de la membrana plasmática CTL no se ve comprometida durante el asesinato de células objetivo? No hay un mecanismo innato de resistencia en la membrana plasmática, ya que los CTL pueden ser objetivos. Hasta la fecha, el único mecanismo propuesto para esta resistencia es un recubrimiento protector de catepsina B (capaz de escindir perforina y hacerla no funcional) en el interior de los gránulos secretores de los cuales se libera perforina [3] (Figura 2). Sin embargo, dado que la CTL deficiente en la catepsina no se autodestruye al matar [4], está claro que este no puede ser el único mecanismo de protección en juego.
¿Qué idea tienen las personas sobre el sistema inmunológico?
Sin un sistema inmune, no tendríamos forma de combatir cosas dañinas que ingresan a nuestro cuerpo desde el exterior o los cambios dañinos que ocurren dentro de nuestro cuerpo. Las principales tareas del sistema inmunitario del cuerpo son
El sistema inmunitario puede activarse por muchas cosas diferentes que el cuerpo no reconoce como propio. Estos se llaman antígenos. Los ejemplos de antígenos incluyen las proteínas en las superficies de bacterias, hongos y virus. Cuando estos antígenos se unen a receptores especiales en las células inmunes (células del sistema inmune), se desencadenan una serie completa de procesos en el cuerpo. Una vez que el cuerpo ha entrado en contacto con un germen que causa enfermedades por primera vez, generalmente almacena información sobre el germen y cómo combatirlo. Luego, si entra en contacto con el germen nuevamente, reconoce al germen de inmediato y puede comenzar a combatirlo más rápido.
Las propias células del cuerpo también tienen proteínas en su superficie. Pero esas proteínas no suelen desencadenar el sistema inmune para combatir las células. A veces, el sistema inmune piensa erróneamente que las propias células del cuerpo son células extrañas. Luego ataca a las células sanas e inofensivas en el cuerpo. Esto se conoce como una respuesta autoinmune.
Hay dos subsistemas dentro del sistema inmune, conocido como el sistema inmune innato (no específico) y el sistema inmune adaptativo (específico). Ambos subsistemas están estrechamente vinculados y trabajan juntos cuando un germen o una sustancia dañina desencadena una respuesta inmune.
El sistema inmune innato proporciona una defensa general contra gérmenes y sustancias nocivas, por lo que también se llama sistema inmune no específico. Principalmente combate el uso de células inmunes como células asesinas naturales y fagocitos («células para comer»). El trabajo principal del sistema inmune innato es combatir sustancias y gérmenes nocivos que ingresan al cuerpo, por ejemplo, a través de la piel o el sistema digestivo.
¿Qué importancia tiene el sistema inmunológico en la actualidad?
Diariamente, estamos constantemente expuestos a microbios potencialmente dañinos de todo tipo. Nuestro sistema inmunitario, una red de etapas y vías intrincadas en el cuerpo, nos protege contra estos microbios nocivos, así como ciertas enfermedades. Reconoce a los invasores extranjeros como bacterias, virus y parásitos y toma medidas inmediatas. Los humanos poseen dos tipos de inmunidad: innato y adaptativo.
La inmunidad innata es una defensa de primera línea de los patógenos que intentan ingresar a nuestros cuerpos, logrados a través de barreras protectoras. Estas barreras incluyen:
- Piel que mantiene fuera la mayoría de los patógenos
- Moco que atrapa a los patógenos
- Ácido estomacal que destruye los patógenos
- Enzimas en nuestro sudor y lágrimas que ayudan a crear compuestos antibacterianos
- Células del sistema inmune que atacan todas las células extrañas que ingresan al cuerpo
La inmunidad adaptativa o adquirida es un sistema que aprende a reconocer un patógeno. Está regulado por células y órganos en nuestro cuerpo como el bazo, el timo, la médula ósea y los ganglios linfáticos. Cuando una sustancia extraña entra en el cuerpo, estas células y órganos crean anticuerpos y conducen a la multiplicación de células inmunes (incluidos diferentes tipos de glóbulos blancos) que son específicos de esa sustancia dañina y ataque y lo destruyen. Nuestro sistema inmunitario luego se adapta al recordar la sustancia extraña para que si vuelve a entrar, estos anticuerpos y células sean aún más eficientes y rápidamente la destruyen.
¿Qué es el sistema inmunológico y su importancia para los seres humanos y como conservarlo?
Como cualquier fuerza de lucha, el Sistema Inmune del Ejército marcha sobre su estómago. Los guerreros del sistema inmunitario saludable necesitan una buena alimentación regular. Los científicos han reconocido durante mucho tiempo que las personas que viven en la pobreza y están desnutridas son más vulnerables a las enfermedades infecciosas. Por ejemplo, los investigadores no saben si algún factor dietético particular, como los alimentos procesados o la ingesta de azúcar simple, habrá afectado negativamente la función inmune. Todavía hay relativamente pocos estudios de los efectos de la nutrición en el sistema inmune de los humanos.
Existe cierta evidencia de que varias deficiencias de micronutrientes, por ejemplo, deficiencias de zinc, selenio, hierro, cobre, ácido fólico y vitaminas A, B6, C y E, alteran las respuestas inmunes en animales, medida en el tubo de ensayo. Sin embargo, el impacto de estos cambios en el sistema inmune en la salud de los animales es menos claro, y el efecto de deficiencias similares en la respuesta inmune humana aún no se ha evaluado.
¿Entonces que puedes hacer? Si sospecha que su dieta no le proporciona todas sus necesidades de micronutrientes, tal vez, por ejemplo, no le gustan las verduras, tomar un suplemento diario de multivitamina y mineral puede traer otros beneficios para la salud, más allá de cualquier efecto posiblemente beneficioso en el sistema inmune. Tomar megadosis de una sola vitamina no. Más no es necesariamente mejor.
Entra en una tienda, y encontrarás botellas de píldoras y preparaciones herbales que afirman que «apoyan la inmunidad» o que de otra manera aumentar la salud de su sistema inmunológico. Aunque se ha encontrado que algunas preparaciones alteran algunos componentes de la función inmune, hasta ahora no hay evidencia de que realmente refuerzan la inmunidad hasta el punto en que está mejor protegido contra la infección y la enfermedad. Demostrar si una hierba, o cualquier sustancia, para el caso, puede mejorar la inmunidad es, hasta ahora, una materia muy complicada. Los científicos no saben, por ejemplo, si una hierba que parece elevar los niveles de anticuerpos en la sangre en realidad está haciendo algo beneficioso para la inmunidad general.
La medicina moderna ha llegado a apreciar la relación estrechamente vinculada de la mente y el cuerpo. Una amplia variedad de enfermedades, que incluyen malestar estomacal, colmenas e incluso enfermedades cardíacas, están relacionadas con los efectos del estrés emocional. A pesar de los desafíos, los científicos están estudiando activamente la relación entre el estrés y la función inmune.
¿Cómo está formulado el sistema inmunológico?
Cuando el cuerpo siente sustancias extrañas (llamadas antígenos), el sistema inmunitario funciona para reconocer los antígenos y deshacerse de ellas.
Los linfocitos B se activan para hacer anticuerpos (también llamados inmunoglobulinas). Estas proteínas se bloquean en antígenos específicos. Después de que se hacen, los anticuerpos generalmente permanecen en nuestros cuerpos en caso de que tengamos que luchar contra el mismo germen nuevamente. Es por eso que alguien que se enferma con una enfermedad, como la varicela, generalmente no volverá a enfermarse de ella.
Así es como las inmunizaciones (vacunas) evitan algunas enfermedades. Una inmunización introduce el cuerpo en un antígeno de una manera que no enferma a alguien. Pero permite que el cuerpo haga anticuerpos que protegerán a la persona del ataque futuro por parte del germen.
Aunque los anticuerpos pueden reconocer un antígeno y bloquearlo, no pueden destruirlo sin ayuda. Ese es el trabajo de las células T. Destruyen antígenos etiquetados por anticuerpos o células que están infectadas o de alguna manera cambiados. (Algunas células T en realidad se llaman «células asesinas»). Las células T también ayudan a señalar otras células (como los fagocitos) para que hagan su trabajo.
- Neutralizar toxinas (sustancias venenosas o dañinas) producidas por diferentes organismos
- Active un grupo de proteínas llamado complemento que forman parte del sistema inmune. El complemento ayuda a matar bacterias, virus o células infectadas.
Estas células especializadas y partes del sistema inmune ofrecen la protección del cuerpo contra la enfermedad. Esta protección se llama inmunidad.
¿Cómo está conformado o formado el sistema inmunológico?
El sistema inmunitario es como una fuerza policial. Patrulla en todas partes, y si encuentra una perturbación, requiere respaldo. De esta manera, es diferente de otros sistemas, ya que debe ser capaz de reaccionar en cualquier parte del cuerpo. El sistema inmune proporciona dos niveles de defensa: inmunidad innata y adaptativa. Esta discusión comenzará con una breve descripción de los órganos y tejidos asociados con el sistema inmune y luego se centrará en las células que proporcionan inmunidad innata y adaptativa.
Los órganos y tejidos importantes para el funcionamiento adecuado del sistema inmune incluyen el timo y la médula ósea, los ganglios linfáticos y los vasos, el bazo y la piel.
Si el sistema inmunitario es una fuerza policial, la médula ósea es la academia de policía porque aquí es donde se crean los diferentes tipos de células del sistema inmunitario. Todas las células del sistema inmune se crean en la médula ósea a partir de un tipo común de célula inicial, llamada célula madre. Estas células madre luego se desarrollan en tipos de células específicas, incluidos los glóbulos rojos, las plaquetas (importantes para la coagulación de la sangre) y los glóbulos blancos (importante para las respuestas inmunes). El proceso de generación y diferenciación de células ocurre todos los días mientras vivamos. Como resultado, de la misma manera que los glóbulos rojos en nuestra sangre se reponen después de una lesión o donación de sangre, nuestras células del sistema inmunitario se reponen constantemente.
Algunas de las células madre se convertirán en un tipo de célula del sistema inmune llamada linfocito. Dos tipos de linfocitos comprenden el sistema inmune adaptativo: células B y células T. Las células B maduran en la médula ósea (de ahí el nombre de «célula B»). Las células que eventualmente se convierten en células T viajan desde la médula ósea hasta el timo a través de nuestro torrente sanguíneo donde maduran (de ahí el nombre de «células T»). El timo se encuentra justo sobre el corazón detrás del esternón, o esternón.
¿Cómo está formado el sistema inmunológico Wikipedia?
La teoría de la red inmune proporciona un marco teórico que explica el funcionamiento del sistema inmune adquirido, basado en interacciones entre idiotipos (características moleculares únicas de un clonotipo, es decir, el conjunto único de determinantes antigénicos de la porción variable de un anticuerpo) y ‘anti-anti-anti-anti-‘ Idiotypes (receptores de antígeno que reaccionan con el idiotipo como si fuera un antígeno extraño). Esta teoría, que se basa en la hipótesis de selección clonal existente y desde 1974 ha sido desarrollada principalmente por Niels Jerne y Geoffrey W. Hoffmann, se considera relevante para la comprensión de la patogénesis del VIH y la búsqueda de una vacuna contra el VIH.
Uno de los desarrollos más interesantes en la ciencia biomédica durante las últimas décadas ha sido la aclaración de mecanismos que median la inmunidad innata. Un conjunto de mecanismos inmunes innatos es humoral, como la activación del complemento. Otro conjunto comprende receptores de reconocimiento de patrones, como receptores tipo toll, que inducen la producción de interferones y otras citocinas aumentando la resistencia de las células como los monocitos a las infecciones. [26] Las citocinas producidas durante las respuestas inmunes innatas se encuentran entre los activadores de respuestas inmunes adaptativas. [26] Los anticuerpos ejercen efectos aditivos o sinérgicos con mecanismos de inmunidad innata. Los clústeres de HBS inestables-3, una importante proteína integral de glóbulos rojos; [27] los anticuerpos reconocen estos grupos y aceleran su eliminación por las células fagocíticas. Las proteínas de banda 3 agrupadas con anticuerpos unidos activan el complemento, y el complemento Fragmentos C3 son opsoninas reconocidas por el receptor del complemento CR1 en células fagocíticas. [28]
Un estudio de población ha demostrado que el efecto protector del rasgo de células falciformes contra la malaria falciparum implica el aumento de las respuestas inmunes adquiridas e innatas al parásito de la malaria, que ilustra la transición esperada de la inmunidad innata a la adquirida. [29]
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