Sistema immunitari: protecció d'atacs externs

1989/09/01 Ibarguren Olalde, Karlos Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Anatomia/Fisiologia
• Osasuna

Introducció

Fins fa poc no sabíem res dels sistemes que utilitzava el nostre cos per a defensar-nos d'atacs externs. Encara que en els últims anys la Immunologia ha avançat molt, encara queden moltes coses en l'aire.

Si analitzem en profunditat què significa aquesta defensa, de seguida ens ve a la ment una cosa: El nostre cos ha de diferenciar bé el que és seu per a poder fer front a tots els agressors que li vénen de fora.

Com compleix el nostre cos una funció tan complexa? Què ocorre en aquest sistema en cas de fallada?

En les següents línies intentarem saber més sobre tots aquests problemes. No obstant això, donada la complexitat del tema, explicarem totes les coses amb bastant simplificació.

Les diferents cèl·lules s'ajuden mútuament per a enfrontar-se a l'agressor. Thi = Limfòcit cooperatiu, (inactiu); Ts ={. suprimente; Thsr = Arbitrar. Citotòxic; B = Limfòcit B.

Dos sistemes principals

Durant l'evolució filogenètica, els animals, igual que molts altres sistemes corporals, han millorat notablement el sistema immunològic.

Per això, l'únic sistema de defensa que apareix fins a arribar als vertebrats és el denominat IMMUNITAT INESPECÍFICA.

Entre els elements més importants que intervenen en aquest sistema es troben la pell, les cèl·lules fagocítiques (macròfags i micròfags) i alguns factors humorals (lisozima, PCR, complement, interferons).

No obstant això, és un sistema que es manifesta a partir dels sistemes vertebrats que ens interessen i que es coneix com a IMMUNITAT ESPECÍFICA. Atès que en la realitat tots dos sistemes estan molt relacionats, encara que aquesta divisió és molt relativa, a l'hora d'analitzar-los ens resulta de gran valor.

Les principals diferències entre tots dos sistemes són les quatre propietats principals del sistema específic:

1. BASE CEL·LULAR: El seu funcionament es basa en limfòcits tipus “B” i “T”, un tipus de glòbul blanc present en la nostra sang. Mentre altres glòbuls blancs s'encarreguen de la immunitat inespecífica, l'únic paper dels limfòcits és la immunitat específica. Encara que dins d'ells hem distingit els de tipus “B” i “T”, és important diferenciar dins dels de tipus “T” els de tipus “T-4” i “T-8”. Mentre els primers reben el nom de “cooperadors”, els segons són “suprimadores o citotòxics”.
2. ESPECIFICITAT: Al llarg de l'evolució ontogènica, aquestes cèl·lules adquireixen RECEPTORS ESPECÍFICS (veure núm. 21 immunologia dels trasplantaments). A través d'aquests receptors cada cèl·lula adquireix la capacitat de relacionar-se específicament amb una o poques substàncies (i molt similars) presents en el mitjà. Es diu que aquesta cèl·lula i les que neixen d'ella per divisió formen un CLON.
3. LATÈNCIA: L'Antigen (qualsevol molècula que pugui provocar la reacció del nostre sistema immune i reaccionar amb els seus efectes) passa un temps concret fins que entra en el nostre cos i dóna resposta.
4. MEMÒRIA: Quan l'Antigen entra per primera vegada, la latència és de diversos dies i els primers anticossos que es formen (veure t21) són del tipus Ig-M. Quan s'entra en la segona etapa, la latència disminueix considerablement; els anticossos que entren primer són del tipus Ig-G, la seva especificitat és major i el seu número.

Aquest és l'efecte buscat amb les vacunes. Crear memòria en el sistema de defensa amb virus morts o afeblits o amb antígens específics de bacteris, de manera que quan arribi el microorganisme real la resposta sigui molt més fort, la infecció no es produirà i encara que es produeixi, serà molt més suau.

Procés de fagocitosi: La cèl·lula ingereix a l'agressor per a després poder destruir els seus enzims en els seus lisosomes.

Limfòcits B

La principal peculiaritat dels limfòcits és la seva capacitat anticossos. Quan es posen en contacte amb l'Antigen, alguns canvis li converteixen en CÈL·LULES PLASMÀTIQUES que poden formar anticossos. Encara que alguns antígens poden activar directament les cèl·lules de B, en la majoria dels casos la seva activació requereix l'ajuda dels limfòcits “T-4” (anomenats antígens estafes dependentes).

Les cèl·lules plasmàtiques poden formar anticossos de cinc tipus: Ig-G, Ig-M, Ig-A, Ig-E i Ig D. No obstant això, no començarem a analitzar les particularitats de cadascun.

Els anticossos tenen una estructura proteica que pot associar-se específicament a l'antigen que els ha originat. Normalment no són capaços de destruir-ho i realitzen la seva funció defensiva activant el sistema inespecífic, que és el que desfà la substància estranya (sobretot mitjançant fagocitosi).

En els últims temps s'han obtingut anticossos monoclonals mitjançant tècniques complexes, és a dir, anticossos d'estructura química pròpia que s'uniran al mateix antigen. Les seves aplicacions poden ser encara molt importants, encara que desgraciadament la majoria d'elles són ciència-ficció: a/ Purificació de certes molècules (interferons, interleucines...) b/ Diagnòstic i control de tumors i infeccions (Nota: Potser en l'últim article de Jorge Ochoa es fa referència a això). c/ Trasplantament d'òrgans, que es dirigirien contra les defenses que atacaven a l'òrgan trasplantat. d/ Control de malalties autoimmunes, dirigint-se contra les defenses causants de la malaltia. d/ Uns altres: com a marcador genètic, agronomia, etc.

Limfòcits T

Moltes immunodeficiències congènites estan acompanyades d'alteracions d'altres òrgans. En aquest cas va amb una dismorfia facial (síndrome de Di George)

Com s'ha esmentat anteriorment, existeixen dos tipus. Els de tipus “T-4” necessiten per a reaccionar que l'antigen estigui associat a un anticòs tipus HLA-II (veure t21). Per tant, normalment la presentació de l'antigen la realitza un macròfag. Els limfòcits T-4 no són capaces de destruir l'antigen, la seva acció es realitza mitjançant limfòcits B i macròfags. Els limfòcits B i macròfags provoquen els mateixos limfòcits T-4.

La peculiaritat d'aquests limfòcits T-4 és un receptor anomenat CD4 que s'associa al virus de la SIDA en la membrana cel·lular. A continuació s'introdueix a l'interior del limfòcit, on pot quedar infectat (però no malalt) durant molt de temps. Quan una altra infecció afecta a l'evolució d'aquests limfòcits T-4, el virus “desperta” i elimina els limfòcits infectats per l'infectat malalt (encara que la via no és molt coneguda, es creu que uns altres no infectats també els destrueixen). Tenint en compte la importància dels limfòcits T-4 en l'efecte dels limfòcits B, no és difícil comprendre que el sistema de defensa queda molt reduït en aquest amic.

Els limfòcits T-8 requereixen que l'antigen de reacció aparegui associat a un anticòs tipus HLA-I. La seva funció, tal com el seu nom indica, és d'una banda suprimente (posant així un cert control a la reacció immune), i per un altre, poden realitzar una acció citotòxica sense l'ajuda del sistema inespecífic.

Una vegada realitzat una anàlisi succinta del funcionament, analitzarem les patologies que es deriven de les seves alteracions. La patologia pot dividir-se en tres grups: d'una banda, en el moment en què es produeix una insuficiència del sistema immune, per un altre, en el moment en què el sistema immune es dirigeix contra ells sense reconèixer els components del nostre cos i, finalment, reacciona davant substàncies que normalment no reaccionen.

Immunodeficiències

Qualsevol patologia que alteri aquest complex sistema defensiu tindrà, sens dubte, greus conseqüències per al cos.

Les immunodeficiències poden ser de dos tipus: congènites o adquirides. Entre les primeres hi ha molts tipus en funció del grau d'alteració. El segon més conegut és la SIDA, però no es poden oblidar els que es produeixen en tractaments oncològics i trasnplantes.

Encara que la clínica variarà en funció del grau d'alteració, sens dubte la més destacable de totes les manifestacions serà l'àrea d'infeccions.

Per això, si l'alteració és en cèl·lules de B, predominen les infeccions respiratòries: H. influenzae, Pneumococ, Estreptococ, Meningococ, Estafilococ, etc... Si l'alteració es produeix en cèl·lules “T”, les infeccions es deuen a virus (Herpes, varicel·la, citomegalovirus...), fongs (candidiasis) i protozous com Neumocystis carinii.

A més, les neoplàsies són més freqüents en aquestes persones que en la població normal, i sorprenentment malalties amb base d'autoimmune.

A causa de la importància dels limfòcits T4 en l'activació d'altres cèl·lules, l'escassetat d'aquests limfòcits en la SIDA afecta de manera important al sistema defensiu.

Malalties autoimmunes

Podem definir la malaltia autoimmune com la patologia que s'introdueix quan el sistema defensiu comença a actuar contra un o diversos òrgans del nostre cos.

No és clar quines són les causes d'aquest fet, però en algunes malalties s'ha observat que existeix una relació clara entre la malaltia i els anticossos autoimmunes en sang.

Aquests anticossos poden anar contra un òrgan concret o contra un conjunt d'òrgans, amb una clínica molt diferent. Entre els primers grups es poden citar la miastènia greu, la diabetis juvenil i altres similars. En el segon es poden citar l'artritis reumatoide, la malaltia de Sjgen o el lupus eritematós sistèmic.

Malalties al·lèrgiques

A principis d'aquest segle comencem a conèixer què són els anticossos. Encara que inicialment es considerava que la seva única funció era la protecció, en 1902 RICHET i PORTIER treballaven amb anemones marines, van trobar que la segona immunització dels gossos per verí podia ser la causa de lesions greus. Aquest efecte va ser denominat ANAFILAXIA (del grec ana = en contra, filaxia = protecció).

Des de llavors s'han descrit molts fenòmens similars, però en tots ells no participen anticossos. En 1906 VON PIRQUET els va unir sota el nom d'AL·LÈRGIES (Del grec: reaccions anòmales).

Entre tots els tipus, per la seva importància en la clínica, explicarem el fonament de la HIPERSENSIBILITAT IMMEDIATA.

En 1923 COCA va prendre la paraula ATOPIA per a expressar la tendència prèvia d'aquests individus a la hipersensibilitat immediata davant les diferents substàncies del seu entorn.

Si la reacció normal davant atacs externs és la introducció d'anticossos del tipus Ig-M (resposta primària) o del tipus Ig-G (resposta secundària), aquests amics creen els del tipus Ig-E i a més davant antígens que no generen resposta en altres persones (pols, pol·len, penicil·lina, ...).

Aquestes Ig-E s'ancoren en la membrana dels mastòcits (cèl·lules del sistema inespecífic). Aquest pas es denomina SENSIBILITZACIÓ.

En la segona fase, quan aquest amic es posa en contacte amb la substància que ha realitzat la sensibilització, alliberarà a diversos intermediaris químics que el mastòcit té en el seu interior, culpables de tota la clínica.

Les conseqüències varien segons per on entra l'Antigen. Així els al·lergògens respiratoris (pol·len, espores, àcars, etc.) donaran símptomes de l'aparell respiratori (principalment asma), fàrmacs administrats amb vena com el xoc anafilàctic, etc.

Com dèiem al principi, encara que la Immunologia és una ciència molt nova, veient a tothom que està treballant, no hi ha dubte que dins de pocs anys s'aconseguiran importants descobriments i descobriments.

A pesar que la seva aplicació es beneficiarà d'una gran quantitat de medicina, tindrà una gran influència en moltes altres ciències.