Barreras superficiales

Las barreras químicas también protegen contra la infección. La piel y las vías respiratorias secretan los péptidos antimicrobianos tal como el β-defensins. Las enzimas tal como lisozima y fosfolipasa A2 en la saliva, rasgones, y la leche materna son también los anti-bacterianos . Las secreciones vaginales sirven como barrera química después de la menarquía, cuando se convierten en levemente el ácido mientras que el semen contiene defensins y el cinc para matar patógeno. En el estómago, el ácido gástrico y las proteasas sirven como defensas químicas de gran alcance contra patógeno injeridos.

Dentro de los aparatos genitourinarios y gastrointestinales, del servicio comensal de la flora como barreras biológicas compitiendo con las bacterias patógenas para el alimento y el espacio y, en algunos casos, cambiando las condiciones en su ambiente, tal como pH o hierro disponible. Esto reduce la probabilidad que los patógeno podrán alcanzar suficientes números para causar enfermedad. Sin embargo, puesto que la mayoría de las bacterias de la blanco de los antibióticos non-specifically y no afectan a hongos, los antibióticos orales pueden llevar a un “crecimiento excesivo” de los hongos y causar condiciones tales como una candidiasis vaginal (infección de levadura ). Hay buena evidencia que la reintroducción de flora probiótica, tal como culturas puras de los lactobacilos encontrados normalmente en el yogur, las ayudas restablece un equilibrio sano de poblaciones microbianas en infecciones intestinales en niños y datos preliminares encouraging en estudios en la gastroenteritis bacteriana, la infección de zona urinaria inflamatoria de las enfermedades de intestino e infecciones postquirúrgicas.

Inmunidad natural

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natural del sistema inmune Los microorganismos que incorporan con éxito un organismo encontrarán las células y los mecanismos del sistema inmune natural. La respuesta natural se acciona generalmente cuando los microbios son identificados por los receptores del reconocimiento de patrón, que reconocen los componentes que se conservan entre grupos amplios de microorganismos. Las defensas inmunes naturales son no específicas, significando que estos sistemas responden a los patógeno de una manera genérica. Los síntomas de la inflamación son rojez y la hinchazón, que son causadas por la sangre creciente fluye en un tejido. La inflamación es producida por el Eicosanoids y el Cytokines que son lanzados por las células dañadas o infectadas. Eicosanoids incluye las prostaglandinas que producen la fiebre y la dilatación de los vasos sanguíneos asociados a la inflamación, y el Leukotrienes que atrae a glóbulos blancos (leucocitos) de cierto . Los cytokines comunes incluyen el Interleukins que son responsables de la comunicación entre los glóbulos blancos; Chemokines que promueve el quimiotactismo ; e interferones que tienen efectos antivirus, tales como síntesis de la proteína del cierre en la célula huesped. Los factores de crecimiento y los factores citotóxicos pueden también ser lanzados. Estos cytokines y otros productos químicos reclutan las células inmunes al sitio de la infección y promueven la cura de cualquier tejido dañado que sigue el retiro de patógeno.

Sistema de complemento

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l sistema de complemento El sistema de complemento es una cascada bioquímica que ataca las superficies de células extranjeras. Contiene sobre 20 diversas proteínas y es nombrado para que su capacidad “complemente” la matanza de patógeno por los anticuerpos . El complemento es el componente humoral importante de la inmunorespuesta natural. Muchas especies tienen sistemas de complemento, incluyendo los mamíferos non- como las plantas, los pescados, y algunos invertebrados

En seres humanos, esta respuesta es activada por el complemento que ata a los anticuerpos que han atado a estos microbios o el atascamiento de las proteínas de complemento a los carbohidratos en las superficies de los microbios esta señal del reconocimiento acciona una respuesta rápida de la matanza. La velocidad de la respuesta es un resultado de la amplificación de la señal que ocurre activación proteolítica de siguiente secuencial de las moléculas del complemento, que son también las proteasas después de que las proteínas de complemento aten inicialmente al microbio, ellos activa su actividad de la proteasa, que alternadamente activa otras proteasas del complemento, y así sucesivamente. Esto produce una cascada catalítica que amplifique la señal inicial por la regeneración positiva controlado. La cascada da lugar a la producción de péptidos que atraigan las células inmunes, permeabilidad vascular del aumento, y el opsonize (capa) la superficie de un patógeno, marcándolo para la destrucción. Esta deposición del complemento puede también matar las células directo interrumpiendo su membrana de plasma . La fagocitosis desarrollada como medio para la adquisición de los alimentos pero de este papel fue ampliada en fagocitos para incluir el engulfment de patógeno como mecanismo de defensa. La fagocitosis representa probablemente la más vieja forma de defensa del huésped, pues los fagocitos se han identificado en animales vertebrados e invertebrados.

Los neutrófilos y los macrófagos son los fagocitos que viajan a través del cuerpo en la búsqueda de patógeno invasores. Los neutrófilos se encuentran en la circulación sanguínea y son normalmente el tipo más abundante de fagocito, representando normalmente el 50% a el 60% de los leucocitos de circulación totales. Durante la fase aguda de inflamación, particularmente como resultado de la infección bacteriana, los neutrófilos emigran hacia el sitio de la inflamación en un quimiotactismo llamado de proceso, y son generalmente las primeras células a llegar la escena de la infección. Los macrófagos son las células versátiles que residen dentro de tejidos y producen una amplia gama de productos químicos incluyendo las enzimas, las proteínas de complemento, y los factores reguladores tales como Interleukin 1 . Los macrófagos también actúan como limpiadores, librando el cuerpo de células gastadas y la otra ruina, y como células de Antígeno-presentación que activen el sistema inmune adaptante. Los nombran para su semejanza a las dendritas neuronales que como ambos tienen muchos espina-como proyecciones, pero las células dendríticas están conectadas de ninguna manera con el sistema nervioso . Las células dendríticas sirven como acoplamiento entre los sistemas inmunes naturales y adaptantes, como ellas el actual antígeno a las células de T uno de los tipos dominantes de la célula del sistema inmune adaptante. Son lo más a menudo posible asociadas con alergia y anafilasis. Las células naturales del asesino (células NK) son los leucocitos que atacan y destruyen las células del tumor, o las células que han sido infectadas por los virus.

Inmunidad adaptante

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adaptante del sistema inmune

El sistema inmune adaptante desarrollado en vertebrados tempranos y permite una inmunorespuesta más fuerte así como memoria inmunológica, donde está " cada patógeno; remembered" por un antígeno de la firma. La inmunorespuesta adaptante es antígeno-específica y requiere el reconocimiento de los antígenos específicos del “no-uno mismo” durante una presentación de antígeno llamada de proceso. La especificidad del antígeno permite la generación de respuestas que se adapten a los patógeno específicos o a las células patógeno-infectadas. La capacidad de montar estas respuestas adaptadas es mantenida en el cuerpo por el " cells" de la memoria;. Si un patógeno infecta a cuerpo más de una vez, estas células de memoria específicas se utilizan para eliminarlo rápidamente.

Linfocitos

En cambio, el receptor antígeno-específico de la célula de B es una molécula del anticuerpo en la superficie de la célula de B, y reconoce patógeno enteros sin ninguna necesidad del antígeno que procesa . Cada linaje de la célula de B expresa un diverso anticuerpo, así que el sistema completo de receptores del antígeno de la célula de B representa todos los anticuerpos que el cuerpo puede fabricar.]] La célula de T del asesino es un subgrupo de células de T que maten las células infectadas con los virus (y otros patógeno), o es dañada de otra manera o disfuncional. Como con las células de B, cada tipo de célula de T reconoce un diverso antígeno. Se activan las células de T del asesino cuando su receptor (TCR) de la célula de T ata a este antígeno específico en un complejo con el receptor de la clase I de MHC de otra célula. Reconocimiento de este MHC: el complejo del antígeno es ayudado por un Co-receptor en la célula de T, llamada CD8 . La célula de T entonces viaja a través del cuerpo en busca de las células donde los receptores de MHC I llevan este antígeno. Cuando los contactos de una célula activados de T tales células, él lanzan los cytotoxins que la forma pores en la membrana de plasma de la célula de blanco, permitiendo que el agua y las toxinas de los iones entren. Esto hace la célula de blanco experimentar apoptosis. La matanza de la célula de T de las células huesped es particularmente importante en la prevención de la réplica de virus. La activación de la célula de T está rigurosamente controlada y requiere generalmente una señal muy fuerte de la activación de MHC/antigen, o las señales adicionales de la activación proporcionadas por el " helper" Células de T (véase abajo). Estas células no tienen ninguna actividad citotóxica y no matan las células infectadas o los patógeno claros directo. En lugar de otro controlan la inmunorespuesta ordenando otras células para realizar estas tareas.

Las células de T del ayudante expresan los receptores de la célula de T (TCR) que reconocen el antígeno limitado a las moléculas de la clase II MHC. El MHC: el complejo del antígeno también es reconocido por el co-receptor CD4 de la célula de ayudante, que recluta las moléculas dentro de la célula de T (e. Lck ) que son responsables de la activación de la célula de T. Las células de T del ayudante tienen una asociación más débil con el MHC: el complejo del antígeno que observado para las células de T del asesino, significando muchos receptores (alrededor 200-300) en la célula de T del ayudante se debe limitar por un MHC: antígeno para activar la célula de ayudante, mientras que las células de T del asesino se pueden activar por el contrato de un solo MHC: molécula del antígeno. La activación de la célula de T del ayudante también requiere una duración más larga del contrato con una célula de antígeno-presentación. La activación de una célula de T de reclinación del ayudante la hace lanzar los cytokines que influencian la actividad de muchos tipos de la célula. Las señales de Cytokine produjeron por el ayudante que las células de T realzan la función microbicida de macrófagos y la actividad de las células de T del asesino.

células de T de γδ

Linfocitos y anticuerpos de B

Sistema inmune adaptante alternativo

Memoria inmunológica

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la inmunidad (médico) Cuando las células de B y las células de T se activan y comienzan a replegar, algo de su descendiente hará células de memoria duraderas. A través del curso de la vida de un animal, estas células de memoria recordarán cada patógeno específico encontrado y pueden montar una respuesta fuerte si el patógeno se detecta otra vez. Éste es " adaptive" porque ocurre durante el curso de la vida de un individuo como adaptación a la infección con ese patógeno y prepara el sistema inmune para los desafíos futuros. La memoria inmunológica puede estar bajo la forma de memoria a corto plazo pasiva o memoria de largo plazo activa.

Memoria pasiva

Memoria e inmunización activas

Desordenes de la inmunidad humana

Inmunodeficiencias

Las inmunodeficiencias se pueden también heredar o adquirido “”.

Autoinmunidad

Los receptores del reconocimiento de patrón son proteínas usadas por casi todos los organismos para identificar las moléculas asociadas a los patógeno. Los péptidos antimicrobianos llamados los defensins son un componente evolutionarily conservado de la inmunorespuesta natural encontrada en todos los animales y plantas, y representan la forma principal de la inmunidad sistémica invertebrada .

Desemejante de animales, las plantas carecen las células fagocitarias, y la mayoría las inmunorespuestas de la planta implican las señales químicas sistémicas que se envían a través de una planta. Cuando una parte de una planta se infecta, la planta produce una respuesta extremadamente sensible localizada, por el que las células en el sitio de la infección experimenten el rápido Apoptosis para prevenir la extensión de la enfermedad a otras partes de la planta. La resistencia adquirida sistémica (SAR) es un tipo de respuesta defensiva usado por las plantas que rinda el entero resistente de la planta a un agente infeccioso particular.

Inmunología del tumor

La respuesta principal del sistema inmune a los tumores es destruir las células anormales usar las células de T del asesino, a veces con la ayuda de las células de T del ayudante. Los antígenos del tumor se presentan en las moléculas de la clase I de MHC de una manera similar a los antígenos virales. Esto permite que las células de T del asesino reconozcan la célula del tumor como anormal. Las células de NK también matan las células con tumores de una manera similar, especialmente si las células del tumor tienen pocas moléculas de la clase I de MHC en su superficie que normal; esto es un fenómeno común con los tumores. Los anticuerpos son generados a veces contra las células del tumor teniendo en cuenta su destrucción por el sistema de complemento . Las células del tumor tienen a menudo un número reducido de moléculas de la clase I de MHC en su superficie, así evitan la detección por las células de T del asesino. Además, la tolerancia inmunológica puede convertirse contra los antígenos del tumor, así que el sistema inmune ataca no más las células del tumor. cuando las células del tumor envían los cytokines que atraen los macrófagos que entonces generan cytokines y los factores de crecimiento que consolidan el desarrollo del tumor. Además, una combinación de hipoxia en el tumor y un cytokine producidos por los macrófagos induce a las células del tumor que disminuyan la producción de una proteína que bloquee la metástasis y de tal modo la extensión de las ayudas de células cancerosas.

Regulación fisiológica

El sistema inmune es realzado por el sueño y el resto, y deteriorado por la tensión.

La dieta puede afectar al sistema inmune; por ejemplo, los vehículos frescos de las frutas y los alimentos ricos en los ácidos grasos de cierto pueden fomentar un sistema inmune sano. Asimismo, la desnutrición fetal puede causar una debilitación de por vida del sistema inmune. En la medicina tradicional, algunas hierbas se creen para estimular el sistema inmune, tal como Echinacea, regaliz, Ginseng, astrágalo, sabio, ajo, baya del saúco, Shitake y setas de Lingzhi, e Hisopo, así como la miel . Los estudios han sugerido que tales hierbas pueden estimular de hecho el sistema inmune, aunque su modo de acción sea complejo y difícil de caracterizar.

Manipulación en medicina

Las drogas antiinflamatorias son de uso frecuente controlar los efectos de la inflamación. El Glucocorticoids es el más de gran alcance de estas drogas; sin embargo, estas drogas pueden tener muchos efectos secundarios indeseables ( e., obesidad central, hiperglucemia, osteoporosis ) y su uso debe estar rigurosamente controlado. Por lo tanto, dosis más bajas de drogas antiinflamatorias son de uso frecuente conjuntamente con el las drogas inmunosupresivas citotóxicas de o tal como Methotrexate o Azathioprine . Las drogas citotóxicas inhiben la inmunorespuesta matando las células de división tales como células de T activadas. Sin embargo, la matanza es indistinta y otros órganos y tipos de la célula son afectados, que causa efectos secundarios tóxicos.

Drogas más grandes (>500 DA ) pueden provocar una inmunorespuesta de neutralización, particularmente si las drogas se administran en varias ocasiones, o en dosis más grandes. Esto limita la eficacia de las drogas basadas en péptidos más grandes y las proteínas (que son típicamente más grandes de 6000 DA). En algunos casos, la droga sí mismo no es inmunogenética, sino se puede co-administrar con un compuesto inmunogenético, al igual que a veces la caja para el Taxol . Los métodos de cómputo se han desarrollado para predecir la inmunogeneticidad de los péptidos y de las proteínas, que son particularmente útiles en el diseño de los anticuerpos terapéuticos, determinando la virulencia probable de mutaciones en partículas virales de la capa, y la validación de los tratamientos péptido-basados propuestos de la droga. Las técnicas tempranas confiaron principalmente en la observación que los aminoácidos hidrofílicos están sobrerepresentados en regiones del epitopo que los aminoácidos hidrofóbicos ; sin embargo, más recientes desarrollos confían en técnicas del aprendizaje de máquina usar las bases de datos de epitopos sabidos existentes, generalmente en las proteínas bienes estudiado del virus, como un entrenamiento determinado. Una base de datos público accesible se ha establecido para la catalogación de epitopos de los patógeno sabidos para ser reconocible por las células de B. El campo emergente de la bioinformática - los estudios basados de la inmunogeneticidad se refieren como immunoinformatics del .

Manipulación por los patógeno

Una estrategia de la evasión usada por varios patógeno para evitar el sistema inmune natural es réplica intracelular (también llamada el la patogenesia intracelular del ). Aquí, un patógeno pasa a mayoría de su ciclo vital dentro de las células huesped, donde se blinda de contacto directo con las células inmunes, los anticuerpos y el complemento. Algunos ejemplos de patógeno intracelulares incluyen los virus, las salmonelas de la bacteria de la intoxicación alimentaria y los parásitos eucarióticos que causan la malaria (falciparum del Plasmodium) y la leishmaniasis ( Leishmania spp. Otras bacterias, tales como tuberculosis de la micobacteria, viven dentro de una cápsula protectora que prevenga la lisis por el complemento. Muchos patógeno secretan los compuestos que disminuyen o dirigen mal la inmunorespuesta del anfitrión. Otras bacterias generan las proteínas superficiales que atan a los anticuerpos, haciéndolos ineficaces; los ejemplos incluyen el estreptococo (proteína G), estafilococo áureo (proteína A), y Peptostreptococcus Magnus (proteína L).

Los mecanismos usados por los virus para evadir el sistema inmune adaptante son más complicados. El acercamiento más simple es cambiar rápido los epitopos no esenciales (aminoácidos y/o azúcares) en la superficie del invasor, mientras que mantiene epitopos esenciales encubiertos. El VIH, por ejemplo, transforma regularmente las proteínas en su sobre viral que son esenciales para la entrada en su célula de blanco del anfitrión. Estos cambios frecuentes en antígenos pueden explicar las faltas de las vacunas dirigidas en estas proteínas. Enmascarar los antígenos con las moléculas del anfitrión es otra estrategia común para evitar la detección al lado del sistema inmune. En el VIH, el sobre que cubre el viron se forma de la membrana exterior de la célula huesped; tal " uno mismo-cloaked" los virus hacen difícil para que el sistema inmune los identifique como " non-self".

Historia de la inmunología

considera también: Historia la inmunología La inmunología es una ciencia que examina la estructura y la función del sistema inmune. Origina de la medicina y de los estudios tempranos en las causas de la inmunidad a la enfermedad. La mención lo más temprano posible sabida de la inmunidad estaba durante la plaga de Atenas en el 430 A. El Thucydides observó a esa gente que se había recuperado de un combate anterior de la enfermedad podría cuidar al enfermo sin la contratación de la enfermedad una segunda vez. Esta observación de la inmunidad adquirida fue explotada más adelante por el Louis Pasteur en su desarrollo de la vacunación y la suya propuso la teoría de germen de la enfermedad . La teoría de Pasteur estaba en la oposición directa a las teorías contemporáneas de la enfermedad, tales como la teoría del miasma. No era hasta que 1891 de s de Koch Roberto 'impermeabiliza, para el cual le concedieron un Premio Nobel Del en 1905, que los microorganismos fueron confirmados como la causa de la enfermedad infecciosa . Los virus fueron confirmados como patógeno humanos en 1901, con el descubrimiento del virus de la fiebre amarilla por el Walter Reed .

La inmunología hizo un gran avance hacia el final del siglo XIX, con progresos rápidos, en el estudio de la inmunidad humoral y de la inmunidad celular . Particularmente importante era el trabajo Paul Ehrlich, que propuso la teoría de la cadena lateral para explicar la especificidad de la reacción del antígeno-anticuerpo; sus contribuciones a la comprensión de la inmunidad humoral fueron reconocidas por la concesión de un Premio Nobel En 1908, que fue concedido en común al fundador de la inmunología celular, Elie Metchnikoff .

Ver también

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