Componentes celulares de la primera línea
La inmunidad innata se basa en varias poblaciones celulares, cada una con su propia especialización estricta en la lucha contra la infección. La masa principal de efectores está formada por células mieloides.
La estirpe mieloide incluye neutrófilos, monocitos y macrófagos, cuya tarea principal consiste en la captura y digestión de partículas extrañas; este proceso culmina con la destrucción (killing) intracelular. Además, los neutrófilos, junto con los eosinófilos, son capaces de destruir patógenos a distancia mediante mecanismos de destrucción extracelular.
El segundo grupo importante son las células linfoides. Aquí destacan las células asesinas naturales (células NK) y las células NKT, que se especializan en la destrucción directa por contacto de las dianas infectadas. Asimismo, en la defensa en etapas tempranas participa una población especial de células γδT.
Es interesante destacar que no solo los leucocitos clásicos poseen propiedades protectoras. Con la debida activación, las células epiteliales y otras células tisulares son capaces de adquirir muchas funciones de los elementos mieloides, llegando incluso a una capacidad plena de fagocitosis.
Factores humorales de la respuesta innata
Las células no actúan de forma aislada; son asistidas constantemente por sustancias solubles (humorales) que aseguran la comunicación y la destrucción directa de los microbios.
- Factores de las células mieloides: en primer lugar, citocinas proinflamatorias y defensinas.
- Factores del linaje linfoide: las células dendríticas plasmocitoides producen activamente interferones de tipo I, y los linfocitos B1 generan anticuerpos naturales.
- Factores tisulares y plasmáticos: el sistema del complemento desempeña un papel primordial al asegurar la citólisis (destrucción de las membranas microbianas) y la opsonización extracelular. Las proteínas de fase aguda actúan como opsoninas adicionales que también se activan durante la inflamación.
Dinámica de la reacción de defensa local
Cuando un patógeno penetra en el tejido, los primeros en encontrarse con él son los macrófagos residentes. Sin embargo, su cantidad inicial es críticamente baja para vencer la infección; este conjunto celular es suficiente exclusivamente para desencadenar la reacción inflamatoria. Una defensa local completa solo es posible gracias a un flujo masivo de nuevos leucocitos procedentes de la sangre.
La migración de las células al foco inflamatorio sigue un orden estricto:
- Neutrófilos. Actúan como los elementos más móviles y llegan primero a la zona afectada. Realizan de inmediato su elevado potencial defensivo mediante una fagocitosis intensa.
- Monocitos. Migran desde el torrente sanguíneo siguiendo el escalón de los neutrófilos. Una vez en los tejidos, se diferencian en macrófagos maduros. Sus funciones en el foco son mucho más amplias: además de la fagocitosis, regulan la inflamación, estimulan la proliferación de otras células e inician los procesos de reparación en el tejido dañado.
Paralelamente a la infiltración celular, se despliega la respuesta humoral: se activa el sistema del complemento, comienza la síntesis de proteínas de fase aguda y se liberan sustancias bactericidas.
Poblaciones linfoides especiales y virus
Los mecanismos de la inmunidad innata pueden adaptarse. Por ejemplo, ante una infección viral, los principales sensores son las células dendríticas plasmocitoides y las células asesinas naturales, lo que conduce a su rápida y potente activación.
Además de los participantes clásicos, en la primera línea de defensa se involucran activamente linfocitos específicos:
- Linfocitos B1. Sintetizan anticuerpos naturales que son poliespecíficos y poseen una baja afinidad por el antígeno. Al interactuar con el patógeno, estos anticuerpos activan la cascada del complemento, la cual atrae posteriormente nuevos fagocitos al foco.
- Células NKT. Desempeñan el papel de una fuente temprana crucial de interferón gamma (IFN-γ). Esta citocina es vital para potenciar la activación de los macrófagos.
Transición hacia la respuesta adaptativa
Absolutamente todos los factores celulares y humorales mencionados persiguen un objetivo principal: asegurar la eliminación (destrucción completa y depuración) del patógeno del organismo.
En la mayoría de las situaciones, esto es suficiente para la curación. Sin embargo, en aquellos casos en los que la primera línea de defensa no puede hacer frente a su tarea y no se produce la eliminación, el sistema pasa al siguiente nivel. Se activa la segunda línea de defensa: la respuesta inmunitaria adaptativa.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué receptores aseguran el reconocimiento de patógenos por las células de la inmunidad innata?
El reconocimiento de patógenos por las células de la inmunidad innata es llevado a cabo por receptores de reconocimiento de patrones que se unen a patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP). Se distinguen los siguientes grupos de receptores:
- Receptores de membrana: receptores tipo Toll (TLR 1–11), lectinas tipo C, receptores Scavenger («barredores») e integrinas.
- Receptores intracelulares: tipo NOD (NLR), tipo RIG (RLR) y DAI.
- Receptores solubles (secretados): pentraxinas, colectinas, componentes del sistema del complemento y ficolinas.
¿Qué citocinas proinflamatorias específicas secretan las células mieloides?
Las células mieloides (monocitos activados, macrófagos, neutrófilos y células dendríticas) secretan citocinas proinflamatorias:
- Factor de necrosis tumoral alfa (TNFα / FNT-α).
- Interleucina-1 (IL-1, incluyendo IL-1β).
- Interleucina-6 (IL-6), que posee propiedades pro- y antiinflamatorias.
- Interleucina-18 (IL-18).
- Interleucina-17 (IL-17), producida, en particular, por los neutrófilos.
¿Mediante qué mecanismos se lleva a cabo la destrucción intracelular en los fagocitos?
La destrucción intracelular en los fagocitos se realiza en los fagolisosomas mediante mecanismos dependientes e independientes de oxígeno. Los principales factores bactericidas incluyen:
- Especies reactivas del oxígeno: se forman como resultado del estallido respiratorio (superóxido, peróxido de hidrógeno, radical hidroxilo, oxígeno singlete).
- Especies reactivas del nitrógeno: óxido nítrico y sus metabolitos.
- Acidificación del medio: descenso del pH hasta 4.5–5.0 debido a la actividad de la V-ATPasa.
- Proteínas catiónicas: serprocidinas, lisozima, lactoferrina.
- Hidrolasas ácidas: mieloperoxidasa, β-glucuronidasa y otras enzimas.
- Péptidos bactericidas: defensinas α y β, catelicidinas.
¿Qué proteínas específicas pertenecen a las proteínas de fase aguda de la inflamación?
A las proteínas de fase aguda de la inflamación (reactantes de fase aguda) pertenecen proteínas específicas sintetizadas por los hepatocitos, macrófagos y otras células. Este grupo incluye:
- Proteína C reactiva (PCR): pertenece al grupo de las pentraxinas, activa la actividad citolítica de las células asesinas naturales e inhibe la agregación plaquetaria.
- Fibrinógeno: su nivel aumenta durante la respuesta inflamatoria sistémica.
- T-quinógeno: precursor de las cininas e inhibidor de las α-cisteína proteinasas.
- Apoferritina: estimula la producción de iones bactericidas de superóxido por los leucocitos.
- Pentraxinas: grupo de proteínas que incluye pentraxinas cortas y largas.
Es fácil recordar el orden de migración: Neutrófilos: Inicio (llegan primero, son rápidos), Monocitos-Macrófagos (llegan segundos, ponen orden y restauran el tejido).
Preguntas de clases y exámenes
¿Son suficientes los macrófagos tisulares para suprimir la infección?
No, la cantidad inicial de macrófagos y otras células efectoras en el lugar de penetración es suficiente solo para desencadenar la reacción. Para una defensa real se requiere la afluencia de leucocitos desde la sangre.
¿Son capaces las células epiteliales de destruir microbios?
Sí, bajo la influencia de la activación son capaces de adquirir muchas funciones protectoras características de las células mieloides, incluida la capacidad de fagocitosis.
¿Cuál es la característica de los anticuerpos de la primera línea de defensa?
Los anticuerpos naturales producidos por las células B1 son poliespecíficos y tienen baja afinidad por el antígeno. Su tarea principal es unirse al patógeno para activar el sistema del complemento.
¿Cuándo se pone en marcha la segunda línea de defensa inmunitaria?
La respuesta inmunitaria adaptativa se activa en aquellos casos en que los mecanismos de primera línea (inmunidad innata) no han podido lograr la erradicación completa del patógeno.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de destrucción intracelular y extracelular en células mieloides
- Vías de activación del sistema del complemento y proceso de opsonización extracelular
- El papel del interferón γ (IFN-γ) en la activación de los macrófagos
- Estructura y funciones de los anticuerpos naturales de baja afinidad de los linfocitos B1
- Especificidad del reconocimiento de virus por las células dendríticas plasmaci-toides
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