Fases temporales del desarrollo de la inmunidad adaptativa
La respuesta adaptativa no se forma al instante; su evolución se divide claramente en dos etapas sucesivas.
La fase inductiva abarca los primeros siete días desde el momento de la penetración del patógeno. En este momento, la carga de la protección la soportan los factores de la inmunidad innata. Paralelamente, en los órganos linfoides se preparan los mecanismos específicos: el antígeno se transporta y se presenta, se determina el perfil de la futura protección (se selecciona la vía dependiente de Th1, Th2 o Th17) y se forman las células efectoras. Es importante señalar que es precisamente en esta etapa donde se establece la memoria inmunológica, que persistirá incluso después de que finalice la lucha activa.
La fase productiva (efectora) se produce a medida que el conjunto de linfocitos específicos está listo. Estos asumen la carga principal de la protección del organismo y la ejecutan a través de vías humorales o celulares.
Conexión entre la inmunidad innata y la adaptativa
El inicio de las reacciones específicas es absolutamente imposible sin el trabajo previo de las células de defensa innata. El principal vínculo de conexión son las células presentadoras de antígeno, principalmente las células dendríticas y los macrófagos, apostados en los tejidos de barrera.
La cadena de transmisión de información es la siguiente:
- Captura y transporte: Las células fagocitan los patógenos y migran a través de los vasos linfáticos hacia el ganglio linfático regional más cercano.
- Procesamiento: Dentro de los gránulos, las proteínas englobadas se escinden en fragmentos peptídicos cortos.
- Presentación: Los fragmentos obtenidos se unen a moléculas de MHC-II (complejo mayor de histocompatibilidad de clase II) y se exponen en la membrana celular.
- Encuentro: En el ganglio linfático, las células presentadoras de antígeno interactúan con los linfocitos T. Este encuentro se ve facilitado por el hecho de que ambas poblaciones celulares convergen en una misma ubicación: la zona T. Al mismo tiempo, las células dendríticas llegan por vía linfática, mientras que los linfocitos T vírgenes ingresan desde la sangre (por vía hematógena).
Regla de las dos señales y proliferación celular
El encuentro con el antígeno es solo el principio. Para que un linfocito T se active, debe recibir dos señales confirmatorias.
La primera señal es proporcionada por el receptor de células T (TCR), que reconoce el complejo «antígeno + MHC». Cuenta con la ayuda de correceptores: CD4 en los linfocitos T cooperadores se une a MHC-II, y CD8 en los linfocitos T citotóxicos se une a MHC-I. Pero esta condición no es suficiente.
La segunda señal es la coestimulación. El receptor CD28 (presente de forma basal en las células T) debe unirse a las moléculas B7 (CD80 o CD86) en la superficie de la célula dendrítica. En condiciones normales, las moléculas B7 en las células de barrera son casi inexistentes. Aparecen en abundancia solo después de que la inmunidad innata reconoce los PAMP (patrones moleculares asociados a patógenos). Este es una especie de mecanismo de seguridad.
Tras recibir ambas señales, la célula T activa los genes de la interleucina-2 (IL-2) y sus receptores. Comienza la estimulación autocrina: al segregar IL-2, la célula se obliga a sí misma a dividirse activamente. La proliferación es críticamente importante, ya que inicialmente la cantidad de células de cada clon es insignificante, y para una protección fiable su reserva debe multiplicarse muchas veces.
Elección de estrategia: respuesta celular o humoral
El formato de defensa depende de dónde se encuentre exactamente el patógeno infeccioso detectado.
- La respuesta celular se desencadena contra agentes intracelulares y tiene dos subtipos:
- Variante citotóxica: si el patógeno flota directamente en el citosol, entran en combate los linfocitos T citotóxicos (CD8+). Su mecanismo efector es el citolisis directo de la célula afectada.
- Variante inflamatoria: si el patógeno se esconde dentro de fagosomas o gránulos, actúan los linfocitos T cooperadores tipo 1 (CD4+Th1). Activan los macrófagos, desencadenando inflamación y fagocitosis potenciada.
- La respuesta humoral actúa contra patógenos ubicados en el espacio extracelular. Aquí actúan como protagonistas los linfocitos T cooperadores tipo 2 (CD4+Th2) y los linfocitos B. Estos últimos se transforman en plasmocitos y comienzan a producir anticuerpos masivamente. La acción de los anticuerpos conduce a la neutralización de toxinas, la opsonización (facilitar la fagocitosis) y la lisis de los agentes extraños.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué quimiocinas y receptores específicos aseguran la migración dirigida de las células dendríticas y los linfocitos T hacia la zona T del ganglio linfático?
La migración dirigida de las células dendríticas y los linfocitos T hacia la zona T del ganglio linfático está asegurada por las quimiocinas CCL19 y CCL21, que interactúan con el receptor CCR7.
- El receptor (CCR7) se expresa en la superficie de las células dendríticas maduras y los linfocitos T recirculantes.
- Las quimiocinas (CCL19 y CCL21) son secretadas por las células endoteliales altas y las células estromales de las zonas T.
Tras la extravasación, los linfocitos T migran directamente a las zonas T según el gradiente de concentración de estas quimiocinas.
¿Qué factores de transcripción intracelulares se activan en el linfocito T tras recibir la primera y la segunda señal?
Tras recibir la primera y la segunda señal, se activan tres factores de transcripción principales en el linfocito T: NF-κB, AP-1 y NFAT.
- El factor (NF-κB) se forma como resultado de las cascadas de señalización intracelular.
- El factor (AP-1) es uno de los factores de transcripción clave para la activación.
- El factor (NFAT) es desfosforilado por la calcineurina, lo cual es un requisito indispensable para su migración al núcleo.
La activación de estos factores desencadena la expresión de genes necesarios para la proliferación y diferenciación celular.
Para no confundir los correceptores, utilice la «regla del ocho»: el producto del número CD por la clase de MHC siempre es igual a ocho. El CD4 se une al MHC-II (4 × 2 = 8) y el CD8 se une al MHC-I (8 × 1 = 8).
Preguntas de clases y exámenes
¿Qué ocurre en la fase inductiva de la respuesta inmune?
La fase inductiva dura los primeros 7 días. En este período predominan los factores de la inmunidad innata, mientras que de forma paralela se produce el transporte y presentación del antígeno, la selección de la vía de respuesta, así como la formación de células efectoras y de memoria.
¿Por qué los linfocitos T no pueden reconocer una toxina bacteriana libre?
La especificidad del receptor de células T (TCR) es tal que solo es capaz de interactuar con el antígeno si este péptido ha sido procesado e incorporado en una molécula del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) en la superficie de otra célula.
¿Para qué sirve la coestimulación durante la activación de los linfocitos?
El reconocimiento del complejo MHC-antígeno es una condición necesaria pero no suficiente. Para una activación completa y el inicio de la proliferación, el linfocito T debe recibir una segunda señal: la unión de su receptor CD28 con las moléculas B7 en la célula presentadora de antígeno.
Qué más repasar sobre el tema
- Estructura y funciones del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC-I y MHC-II)
- Mecanismos moleculares del procesamiento de antígenos
- Características de las vías de respuesta inmune dependientes de Th1, Th2 y Th17
- Regulación autocrina de la proliferación de linfocitos a través de la IL-2
- Reconocimiento de PAMP por factores de inmunidad innata
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