Características generales de la inmunidad innata
El sistema inmunitario proporciona dos formas principales de defensa: inespecífica y específica. La respuesta inmunitaria inespecífica representa la línea base de defensa del organismo. A diferencia de la inmunidad adaptativa, que protege contra un patógeno específico y se activa únicamente cuando la respuesta inespecífica resulta insuficiente, la inmunidad innata posee una serie de rasgos únicos:
- Alta velocidad. Los mecanismos se activan instantáneamente en las fases más tempranas de la penetración de la infección.
- Autonomía. El sistema funciona plenamente incluso en ausencia de una respuesta inmunitaria específica.
- Ausencia de memoria. La inmunidad innata no forma una «memoria a largo plazo» sobre el contacto con la infección.
- Amplio espectro de blancos. El ataque no solo se dirige contra los microorganismos en sí, sino también contra las células propias del huésped si están infectadas por el patógeno o presentan proteínas alteradas en su superficie.
Primera línea de defensa: barreras y líquidos
La respuesta inespecífica incluye mecanismos de barrera, humorales y celulares.
Mecanismos de barrera La piel normal y el epitelio intacto de las mucosas sirven como una barrera física que impide la invasión de patógenos y facilita su expulsión. El organismo limpia activamente estas barreras mediante:
- Movimiento mecánico de las paredes de los órganos: la tos, el estornudo y el vómito ayudan a expulsar rápidamente los agentes extraños.
- Escalera mucociliar: en las vías respiratorias el moco se desplaza constantemente gracias al trabajo rítmico de los cilios del epitelio respiratorio.
- Peristaltismo: asegura la limpieza regular del intestino.
- Flujo de líquidos: el flujo constante de orina estéril lava las vías urinarias, y el flujo lagrimal limpia la superficie ocular.
Mecanismos humorales Los líquidos biológicos del organismo están saturados de factores que matan a los microbios o inhiben su crecimiento:
- El sudor posee propiedades antimicrobianas propias.
- La lisozima y las poliaminas se encuentran en la sangre, el líquido lagrimal, la saliva y las secreciones intestinales.
- Los componentes del plasma sanguíneo incluyen el sistema del complemento, la proteína C reactiva (PCR) y el interferón (IFN).
- Los productos secretores del tracto gastrointestinal (jugo gástrico, enzimas pancreáticas, sales biliares) crean un entorno químicamente inaceptable para la supervivencia de los patógenos.
Respuesta celular y sistema fagocítico
En la respuesta inmunitaria inespecífica participan diversas poblaciones celulares: leucocitos polimorfonucleares (que incluyen granulocitos neutrófilos, basófilos y eosinófilos), mastocitos y células asesinas naturales (denominadas células NK).
Un lugar especial ocupa el sistema de fagocitos mononucleares (SFM). Son células ampliamente distribuidas en los tejidos y capaces de realizar fagocitosis: la captura y destrucción de patógenos, así como de células defectuosas del propio organismo.
Los nombres de los macrófagos dependen históricamente de su localización tisular:
- Hígado: células endoteliales estrelladas (células de Kupffer).
- Pulmones: macrófagos alveolares.
- Cerebro: células de la microglía.
- Glomérulos renales: mesangiocitos.
- Tejido conjuntivo y sistema linfoide: histiocitos.
- Otros tejidos: macrófagos.
Principio de reconocimiento: qué son los PAMP
La inmunidad innata es inespecífica, pero debe distinguir sin error sus tejidos sanos de los agentes extraños. Para ello, el sistema reacciona ante los patrones moleculares asociados a patógenos (pathogen-associated molecular patterns — PAMP). Son estructuras moleculares comunes a todos los patógenos (por ejemplo, moléculas específicas de la membrana celular bacteriana).
Propiedades de los PAMP:
- Especificidad de origen. Son sintetizados únicamente por microorganismos y están totalmente ausentes en las células animales. El reconocimiento de los PAMP sirve como una señal inequívoca para atacar al antígeno «extraño».
- Carácter grupal. Estas estructuras no son características de una especie concreta, sino de toda una serie de patógenos.
- Conservadurismo. Los PAMP son vitales para la propia actividad vital de la bacteria. Por esta razón, evolucionan muy lentamente y el sistema inmunitario logra «ajustar» su reconocimiento eficaz.
Nota: Si la primera línea de defensa, compuesta por macrófagos y granulocitos, es vulnerada, entra en acción la inmunidad específica (adaptativa).
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué factores humorales forman parte del sistema de inmunidad innata?
El sistema de inmunidad innata incluye factores humorales de los líquidos biológicos que destruyen o inhiben el crecimiento de los patógenos. Estos incluyen:
- Sudor: posee propiedades antimicrobianas.
- Lisozima y poliaminas: se encuentran en la sangre, el líquido lagrimal, la saliva y las secreciones intestinales.
- Componentes del plasma sanguíneo: el sistema del complemento y la proteína C reactiva.
- Interferón.
- Productos secretores del tracto gastrointestinal: jugo gástrico, enzimas pancreáticas y sales biliares.
¿Qué receptores de las células de la inmunidad innata reconocen los PAMP?
Los patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP) son reconocidos por receptores de reconocimiento de patrones (PRR). Estos se dividen en los siguientes grupos:
- Receptores secretados: circulan en los líquidos biológicos (sangre, linfa).
- Receptores de membrana: TLR (receptores de tipo Toll) y CLR (receptores de tipo C-lectina), ubicados en el plasmalema y en las membranas endosómicas.
- Receptores citosólicos: sensores intracelulares que incluyen NOD1 y NOD2 (reconocen peptidoglicanos bacterianos), RIG-I y MDA5 (sensores de ácidos nucleicos virales), DAI e inflamasomas.
- Receptores basureros (Scavenger): receptores que reconocen componentes lipídicos de las bacterias.
¿Cuáles son las principales diferencias entre la inmunidad innata y la adaptativa?
Las principales diferencias radican en la especificidad, la velocidad de reacción y los mecanismos de reconocimiento.
| Característica | Inmunidad innata | Inmunidad adaptativa |
|---|---|---|
| Objeto de reconocimiento | Estructuras moleculares conservadas | Epítopos antigénicos |
| Discriminación entre lo propio y lo extraño | Perfecta, desarrollada en la filogenia | Imperfecta, se forma en la ontogenia |
| Necesidad de coestimulación | No | Presente |
| Tiempo de realización del efecto | Inmediato | Requiere tiempo |
| Formación de genes de receptores | Determinados genéticamente | Se forman durante el proceso de diferenciación celular |
| Distribución en las células | Todas las células de la población expresan los mismos receptores | Clonal |
| Células portadoras de receptores | Cualquier célula nucleada | Solo linfocitos B y T |
¿Qué poblaciones de leucocitos participan en la respuesta celular de la inmunidad innata?
En la respuesta celular de la inmunidad innata participan varias poblaciones principales de leucocitos. Estas incluyen:
- Leucocitos polimorfonucleares: granulocitos neutrófilos, basófilos y eosinófilos.
- Fagocitos mononucleares: monocitos sanguíneos y macrófagos tisulares (histiocitos, células de Kupffer, macrófagos alveolares, células de la microglía, mesangiocitos).
- Mastocitos (labrocitos): participan en la liberación de mediadores inflamatorios y en la quimiotaxis.
- Células asesinas naturales (células NK): grandes linfocitos granulares que destruyen células infectadas y tumorales.
¿Cuáles son las funciones de las células asesinas naturales (células NK) en la respuesta inmunitaria inespecífica?
Las células asesinas naturales (células NK) proporcionan una respuesta rápida frente a antígenos extraños y desempeñan dos funciones principales:
- Función citotóxica: destrucción de células tumorales, protozoos y células infectadas por virus y bacterias. La lisis se realiza mediante un mecanismo dependiente de perforinas: las perforinas forman poros en la membrana de la célula diana a través de los cuales penetran las granzimas, que desencadenan la apoptosis.
- Función reguladora: coordinación de la respuesta inmunitaria innata mediante la producción de citocinas, en particular interferón gamma (IFN-γ).
Preguntas de clases y exámenes
¿Qué sucede si la inmunidad innata no puede combatir la infección?
Si la primera línea de defensa (macrófagos y granulocitos) es violada, el organismo desencadena una respuesta inmunitaria específica (adaptativa) dirigida a destruir un patógeno concreto.
¿Por qué el sistema inmunitario reconoce los PAMP y las bacterias no se deshacen de ellos?
Estas estructuras moleculares son de importancia crítica para la supervivencia de los propios microorganismos. Evolucionan con extremada lentitud, por lo que la inmunidad logra configurar su reconocimiento sin errores.
¿Se encuentran estructuras PAMP en células humanas sanas?
No, estas imágenes moleculares son sintetizadas exclusivamente por microorganismos y están totalmente ausentes en las células animales. Su aparición es una señal para atacar el antígeno «extraño».
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos del transportador mucociliar de las vías respiratorias
- El papel del sistema del complemento y de la proteína C reactiva en el plasma sanguíneo
- Funciones de las células asesinas naturales (células NK) y de los mastocitos
- Interacción de los leucocitos polimorfonucleares con los patógenos
- El proceso de fagocitosis en el sistema de los fagocitos mononucleares
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