Participantes de la respuesta inmune innata
Las reacciones defensivas de tipo innato son proporcionadas por varios grupos funcionales de células. Los efectores principales incluyen monocitos, macrófagos, células dendríticas y granulocitos (neutrófilos, eosinófilos, basófilos), así como mastocitos.
Además, desempeñan un papel importante los elementos linfoides, tales como las células asesinas naturales (células NK), células NKT, linfocitos B1 y T$\gamma\delta$. Una barrera mecánica y química directa es creada por las células auxiliares: epiteliocitos de la piel y mucosas, endoteliocitos vasculares, queratinocitos y plaquetas.
Característica y funciones de los fagocitos
El sistema de fagocitos está formado principalmente por monocitos, macrófagos y neutrófilos. Su tarea principal es la detección de patógenos y células somáticas dañadas mediante receptores de superficie, seguida de la absorción (fagocitosis) y destrucción de la diana.
El perfil funcional de los macrófagos incluye:
- Fagocitosis: captura directa y digestión del objeto.
- Bactericidad: destrucción de los microorganismos ingeridos mediante la síntesis de óxido nítrico (NO) y la generación de radicales peróxidos (el denominado estallido respiratorio).
- Actividad secretora: producción de citocinas, péptidos antimicrobianos y componentes del complemento.
- Quimiotaxis: movimiento dirigido de las células hacia el epicentro de la inflamación.
- Presentación de antígenos: procesamiento del material extraño y su presentación a los linfocitos T para desencadenar la inmunidad adaptativa.
Diferenciación tisular de los macrófagos
El sistema de fagocitos mononucleares (SFM) representa una red celular unificada. Sus precursores son los monocitos de la sangre circulante. Al abandonar el lecho vascular y penetrar en los órganos, los monocitos se transforman en macrófagos tisulares.
Dependiendo de su lugar de localización, adquieren nombres y propiedades específicas:
| Tejido / Órgano | Nombre de los macrófagos |
|---|---|
| Tejido conjuntivo | Histiocitos |
| Hígado | Células de Kupffer (células estrelladas) |
| Tejido óseo | Osteoclastos |
| Sistema nervioso central | Microglía |
| Articulaciones | Células sinoviales (tipo A) |
| Cavidades serosas y pulmones | Alveolares, pleurales, peritoneales |
Receptores y activación
Para una búsqueda eficaz de dianas, los macrófagos están equipados con diversos receptores. Los receptores Scavenger (receptores basureros) y los receptores de manosa se unen a los componentes de las paredes microbianas y de los tejidos destruidos. Los receptores de la familia Toll-like receptors (TLR) transmiten al interior de la célula la señal sobre la necesidad de producir moléculas efectoras, mientras que las integrinas aseguran un contacto estrecho con otras células.
Durante la activación del macrófago se produce un «estallido respiratorio»: la producción intensiva de especies reactivas del oxígeno (peróxido de hidrógeno, anión superóxido, radical hidroxilo, hipoclorito, oxígeno singlete). Al mismo tiempo se genera óxido nítrico, cambia la actividad de las enzimas intracelulares y se multiplican exponencialmente la fagocitosis y la secreción de citocinas.
Polarización de los macrófagos (Equilibrio M1 / M2)
Los macrófagos poseen una gran plasticidad y pueden cambiar su fenotipo bajo la acción del microentorno. Se distinguen dos estados funcionales principales:
- Macrófagos M1 (activación clásica). Son inducidos por el interferón gamma y el factor de necrosis tumoral (FNT-$\alpha$). Producen citocinas proinflamatorias (IL-1, IL-6, IL-12), especies reactivas del oxígeno y del nitrógeno. Son responsables del mantenimiento de la inflamación y de la citotoxicidad. Si su actividad es excesiva, pueden causar daño a los tejidos propios.
- Macrófagos M2 (activación alternativa). Se forman bajo la influencia de IL-4, IL-10 y el factor de crecimiento transformante beta (TGF-$\beta$). Su función principal es la supresión de la reacción inflamatoria, la estimulación de la regeneración tisular y la producción de moléculas antiinflamatorias. La actividad excesiva de la vía M2 puede provocar inmunosupresión.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué fases incluye secuencialmente el proceso de fagocitosis?
El proceso de fagocitosis incluye tradicionalmente 8 fases secuenciales, o bien se distinguen 4 fases principales.
En la clasificación ampliada se distinguen:
- Quimiotaxis: movimiento dirigido del fagocito hacia el objeto.
- Adhesión: establecimiento de contacto físico y fijación.
- Activación de la membrana: preparación para la absorción.
- Inmersión: envolvimiento del objeto.
- Formación del fagosoma: cierre de la membrana.
- Fusión del fagosoma y el lisosoma: formación del fagolisosoma.
- Destrucción (killing) y digestión: digestión intracelular.
- Liberación de los productos de degradación: eliminación de los restos.
En la clasificación simplificada se distinguen el acercamiento, el reconocimiento con adhesión, la absorción y la destrucción.
¿Qué enzimas aseguran el desarrollo del estallido respiratorio en los fagocitos?
El desarrollo del estallido respiratorio en los fagocitos es proporcionado por enzimas que generan especies reactivas del oxígeno.
- NADPH oxidasa: cataliza la reacción de formación del anión superóxido a partir de oxígeno y la forma oxidada del cofactor NADPH.
- Superóxido dismutasa: asegura la formación de peróxido de hidrógeno a partir de dos moléculas del anión superóxido.
Estas enzimas ponen en marcha una cadena de reacciones que conducen a la formación de radicales libres e iones de oxígeno altamente reactivos, los cuales poseen una marcada actividad bactericida para destruir los microorganismos fagocitados.
¿Qué es la fagocitosis incompleta y para qué infecciones es característica?
La fagocitosis incompleta es un fenómeno en el cual los microorganismos ingeridos no son destruidos por la acción de las enzimas lisosomales, sino que sobreviven dentro del fagocito.
Este fenómeno se indica en las fuentes para las siguientes infecciones y estados:
- Leishmaniasis: el agente causal sobrevive dentro del fagocito.
- Infección meningocócica: durante una bacteriemia intensa, los neutrófilos agotan sus reservas de mieloperoxidasa, la fagocitosis se vuelve incompleta y los neutrófilos con meningococos viables en su interior se convierten en un sistema de transporte del patógeno.
- Gonorrea (Neisseria gonorrhoeae): los gonococos se ubican dentro de los leucocitos; las proteínas Por impiden la fusión del lisosoma con el fagosoma y aseguran la supervivencia de los gonococos dentro de los fagocitos.
- Clamidiasis: entre las causas de las dificultades y fracasos del tratamiento se señalan las características de la inmunidad, incluida la fagocitosis incompleta.
- Septicemia: en los leucocitos neutrófilos se observa fagocitosis incompleta y predomina el endocitobiosis.
- Tuberculosis / infecciones micobacterianas: las micobacterias sobreviven dentro de los macrófagos e impiden la fusión del fagosoma con el lisosoma.
Para recordar la polarización: M1 = «Espadas» (atacan, inflamación clásica), M2 = «Llana» (reparan los tejidos, activación alternativa).
Preguntas de clases y exámenes
¿En qué se diferencian los monocitos de los macrófagos tisulares?
Los monocitos son una forma celular inmadura circulante que se encuentra en el torrente sanguíneo. Al migrar a los tejidos, se diferencian en macrófagos tisulares residentes con una mayor capacidad de fagocitosis y secreción.
¿Qué células pertenecen a los leucocitos polimorfonucleares?
Es un sinónimo de los neutrófilos, células que se encuentran predominantemente en la sangre y son de las primeras en migrar al foco de infección bajo la influencia de quimiocinas para realizar la fagocitosis.
¿En qué consiste el estallido respiratorio?
Es un aumento brusco en la producción de especies reactivas del oxígeno (por ejemplo, peróxido de hidrógeno y anión superóxido) dentro del fagocito activado, lo cual es necesario para la digestión química del microbio capturado.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de procesamiento y presentación de antígenos por células dendríticas.
- Perfil de citoquinas: el papel detallado de TNF-α e IL-12 en la respuesta inmune.
- Características de la inmunidad antiparasitaria (papel de los eosinófilos, mastocitos y basófilos).
- Mecanismo de acción de las células asesinas naturales (células NK) en la lisis de células tumorales.
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