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Homeostasis III: la respuesta inmune

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Los linfocitos B y la
formación de anticuerpos

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Un linfocito se difrencia a célula plasmática.

Capítulo 45. Homeostasis III: la respuesta inmune

Los linfocitos B y la formación de anticuerpos

Los linfocitos B § son los protagonistas principales de la respuesta inmune § humoral e intervienen en la formación de anticuerpos §, proteínas § globulares complejas -conocidas también como inmunoglobulinas §- que presentan en su estructura combinaciones tridimensionales precisas capaces de interactuar con moléculas que el cuerpo reconoce como extrañas o no propias.

Algunos linfocitos B "patrullan" el cuerpo humano y otros son sésiles §; se aglomeran en los ganglios linfáticos, el bazo y otros tejidos linfoides, donde están expuestos a la sangre y la linfa § circulantes. Los linfocitos B son células pequeñas, redondas, que no se dividen. Insertos en su membrana y, sobresaliendo de su superficie, se encuentran los anticuerpos con especificidad para reconocer a un determinado antígeno §.

Cuando un linfocito B particular se encuentra en un órgano linfoide con el antígeno para el cual es específico, por complementariedad, los anticuerpos de su superficie interactúan con el antígeno. Esto activa al linfocito B, lo que provoca que la célula se agrande, se divida y que las células hijas -o plasmocitos- adquieran la capacidad de realizar una producción activa de anticuerpos. La proliferación de linfocitos B activados ocurre frecuentemente en los ganglios linfáticos, razón por la cual éstos se agrandan durante una infección. Las células hijas que resultan de la activación de linfocitos B se diferencian § en dos tipos, uno de los cuales es la célula plasmática §.

a) Un linfocito B activado que se diferencia a célula plasmática.

 

b) Una célula plasmática especializada en la fabricación y secreción de anticuerpos.

El segundo tipo de célula producido a partir de un linfocito B estimulado por el antígeno son las células de memoria. Estas células conservan la información para producir anticuerpos y siguen circulando por largos períodos, incluso durante la vida completa de un individuo. Así, la segunda vez que un patógeno en particular entra al cuerpo, inmediatamente puede inducirse la producción de anticuerpos en gran escala contra el invasor. Esta respuesta rápida de las células de memoria es la fuente de la inmunidad a muchas enfermedades infecciosas que ocurre después de una primera infección. Es también la base para la vacunación contra varias enfermedades.

Los anticuerpos presentes en los fluidos biológicos tienen la misma estructura que los receptores para los antígenos presentes en la superficie de los linfocitos B. Estas glucoproteínas § actúan como un adaptador biológico entre el antígeno y los elementos celulares o humorales responsables de la destrucción del agresor.

Existe una variedad de mecanismos efectores en los que participan los anticuerpos: pueden recubrir a las partículas extrañas y hacer que se aglomeren de modo tal que puedan ser capturadas por las células fagocíticas §; también pueden combinarse con el agente nocivo e interferir con el mecanismo de penetración celular de un virus § o bacteria. También pueden combinarse con otros componentes presentes en el plasma -el sistema complemento- y, así, lisar o identificar a las células extrañas. Finalmente, pueden actuar como nexo entre una célula infectada o tumoral y las células natural killer para producir la destrucción a través del mecanismo de citotoxicidad dependiente de anticuerpos.

Cada anticuerpo es una proteína compleja que está formada por cuatro cadenas polipeptídicas: dos cadenas livianas idénticas y dos cadenas pesadas idénticas

Cada una de las cuatro cadenas tiene una región constante (C) -una región común a todos los anticuerpos de su clase- y una región variable (V), que difiere de un anticuerpo a otro. Cuando las cadenas se pliegan, las secuencias variables de aminoácidos § se reúnen y forman dos regiones activas de la molécula que se unen a una región determinada del antígeno específico. Se han identificado cinco clases distintas de inmunoglobulinas (IgG, IgA, IgD, IgM e IgE) que se distinguen por las regiones constantes de sus cadenas pesadas.

Representación esquemática de una molécula de anticuerpo.

En la representación esquemática de una molécula de anticuerpo se sugiere de qué manera pueden estar plegadas las cuatro cadenas. Cada cuenta representa un aminoácido de los cuales hay más de 1.200. Las regiones variables se muestran en amarillo y las regiones constantes enrojo. Algunos segmentos de la molécula se pliegan de manera independiente, conformando los llamados dominiosUno de los hechos más intrigantes acerca de la respuesta inmune fue, durante mucho tiempo, saber que existe una enorme variedad de antígenos contra los cuales un solo individuo puede producir anticuerpos. Se estima que un ratón, por ejemplo, puede formar anticuerpos contra 10 millones de antígenos diferentes. Además, pueden formarse anticuerpos, no sólo contra los invasores naturales comunes que un organismo individual podría encontrar razonablemente durante el curso de su propia vida, y contra aquellos que sus antecesores podrían haber encontrado, sino también contra antígenos sintéticos que son químicamente distintos de cualquier sustancia que se encuentre en la naturaleza.

La interpretación actual acerca de la formación de anticuerpos se conoce como la teoría de la selección clonal.

La teoría de selección clonal de la formación de anticuerpos.

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a) Un linfocito B no estimulado, con un tipo específico de anticuerpo expuesto en su superficie, encuentra moléculas de antígeno con una estructura complementaria al sitio de unión de sus anticuerpos. b) Los antígenos se unen a los anticuerpos, poniendo en movimiento una serie de cambios dentro de la célula (activación). c) El linfocito B comienza a dividirse y diferenciarse, formando (d) células plasmáticas y células de memoria. Las células plasmáticas secretan grandes cantidades de anticuerpos circulantes todos con una especificidad idéntica a la de los anticuerpos sobre la superficie del linfocito B original. Las células de memoria que llevan los mismos anticuerpos persisten en la circulación indefinidamente; ellas secretan anticuerpos sólo después de un encuentro posterior con el mismo antígeno y de diferenciarse en células plasmáticas.

De acuerdo con esta teoría, la diferenciación § de los precursores de linfocitos B que ocurre en la médula ósea, produce una gran variedad de linfocitos B diferentes, cada uno de los cuales es capaz de sintetizar anticuerpos con una estructura tridimensional particular para el sitio de unión.

Después de encontrar un antígeno que se una a los anticuerpos que exhibe en su superficie, el linfocito B madura y se divide, dando como resultado un clon § de células plasmáticas que sintetizan anticuerpos circulantes contra ese antígeno en particular. Se producen también células de memoria, que persisten en el torrente sanguíneo después de la infección y producen anticuerpos inmediatamente después de una exposición posterior al mismo antígeno. Esta respuesta de las células de memoria es la causa de la inmunidad rápida e intensificada que sigue a la vacunación o a muchas infecciones virales. La capacidad de producir una tremenda variedad de linfocitos B, cada uno capaz de sintetizar un anticuerpo especifico, es explicada por el gran número de secuencias génicas que codifican las regiones variables de los anticuerpos, por la transposición de estas secuencias génicas en el curso de la diferenciación de los linfocitos, y por mutaciones somáticas subsiguientes.

 

Autoevaluación del capítulo 45

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