citoquinas fagocitos inflamacion

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE SANTIAGO
(UTESA)

FACULTAD DE MEDICINA

PUBLICADO POR: RAMÓN M. BAEZ   1-12-7221

INTEGRANTES:

ARINSSON DANIEL MATEO    1-12-0177

EDINSON JAVIER FLORES       1-09-0264

WESLEY A. GUZMAN                2-10-2178

SHAUSEL CAPELLAN               1-11-0106

RENANDE PIERRE                     2-11-0314

MELVIN ROSA                            1-11-1901

CARMEN ROSA UREÑA            2-10-1862

GERSON DARIEL                        2-11-1492

ESTEPHANY SANCHEZ             2-10-2867

CITOQUINAS

Las citoquinas (citosinas) son un grupo de proteínas de bajo peso molecular que actúan mediando interacciones complejas entre células de linfoides, células inflamatorias y células hematopoyéticas.

Sus funciones son unas muy variadas, pero se pueden clasificar en unas pocas categorías: Diferenciación y maduración  de células del sistema inmunitario, Comunicación entre células del sistema inmunitario. En algunos casos, ejercen funciones efectoras directas.

PROPIEDADES GENERALES DE LAS CITOQUINAS 

Las citoquinas son un grupo de proteínas secretadas de bajo peso molecular (por lo general menos de 30 KDa), producidas durante las respuestas inmunes naturales especifica.  Se unen a receptores específicos de la membrana de las células donde van a ejercer su función, iniciando una cascada de transducción intracelular de señal que altera el patrón de expresión genética, de modo que esas células diana producen una determinada respuesta biológica.

Las citoquinas son secretadas por varias células implicadas en la respuesta inmune como respuesta a un estímulo, y actúan sobre las células diana que expresan en su membrana receptores específicos para una cito quina dada. La unión de una citoquina a su receptor de membrana transmite una señal hacia el interior celular que conduce a cambios en la activación y expresión de genes.

Aunque existen muchos tipos de células productoras de citoquinas, dentro del sistema inmune natural, los macrófagos son las células más comprometidas en la síntesis de cito quinas, mientras que en el sistema inmune específico son las células T colaboradoras (TH) ya que sus cito quinas son esenciales para que se produzca la respuesta inmune, una vez activadas por el contacto con las correspondientes CPA (células presentadoras de antígeno).

Se unen a receptores específicos de la membrana de las células donde van a ejercer su función, iniciando una cascada de transducción intracelular de señal que altera el patrón de expresión génica, de modo que esas células diana producen una determinada respuesta biológica.

Las citoquinas son producidas por múltiples tipos celulares, principalmente del sistema inmune. Dentro del sistema inmune natural, los macrófagos son de las células más productoras de cito quinas, mientras que en el sistema específico lo son las células T colaboradoras.

La producción de las cito quinas suele ser breve, limitada al lapso de tiempo que dura el estímulo. En muchos casos ellos se debe a que los correspondientes ARNm tienen una corta vida media, que a su vez depende de que las zonas 3’ no traducibles son ricas en A y U.

Considerando las diversas citoquinas, estas pueden exhibir una o varias de las siguientes cualidades:

·             Plitropia, múltiples efectos al actuar sobre diferentes celulas.

·             Redundancia, varias citoquina pueden ejercer el mismo efectos.

·   Sinergismo, dos o mas citoquina producen un efecto que se potencia     mutuamente.

·             Antagonismo, inhibición o bloqueo mutuo de sus efectos.

Las citoquinas ejercen su función al unirse a receptores específicos para cada citoquina en la superficie de la célula en la que ejercen el efecto, La afinidad de cada receptor hacia su citoquina correspondiente suele ser bastante alta.

Utilizando la analogía de lo que ocurre con las hormonas del sistema endocrino, las acción de las citoquinas se puede clasificarse.

·         tipo autocrino 

·         tipo paracrino

·         tipo endocrino (en pocas ocasiones)

Las citoquinas controlan el sistema inmune de varias maneras, que podemos agrupar de la siguiente manera:

·         Regulando (activando o inhibiendo) la activación, proliferación y diferenciación de varios tipos de células;

·         Regulando la secreción de anticuerpos y de otras citoquinas

PRINCIPALES TIPOS DE RESPUESTA MEDIATIZADOS POR LA ACCIÓN DE LAS CITOQUINAS:

1.    activación de los mecanismos de inmunidad natural:

2.    activación de los macrófagos y otros fagocitos.

3.    activación de las células NK.

4.    activación de los eosinófilos.

5.    inducción de las proteínas de fase aguda en el hígado.

6.    Activación y proliferación de células B, hasta su diferenciación a células plasmáticas secretoras de anticuerpos.

7.    Intervención en la respuesta celular específica.

8.    Intervención en la reacción de inflamación, tanto aguda como crónica.

9.    Control de los procesos hematopoyéticos de la médula ósea.

10.                     Inducción de la curación de las heridas.

RECEPTORES DE CITOQUINAS

Hay diversos tipos de receptores de membrana para citoquinas, pero se pueden agrupar en cinco familias:

·       Familia de receptores de citoquinas de la superfamilia de las inmunoglobulinas.

·       Familia de clase I de receptores de citoquinas (familia de receptores de hematopoyéticas).

·       Familia de clase II de receptores de citoquinas (familia de receptores de interferones).

·                Familia de receptores de TNF.

·       Familia de receptores de quimioquinas.

La mayor parte de los receptores de citoquinas del sistema inmune pertenecen a la familia de clase I (de receptores de hematopoyéticas). Todos sus miembros tienen en común poseer una proteína anclada a membrana, con un dominio extracelular.

LA MAYOR PARTE DE LOS RECEPTORES DE CLASE I POSEEN DOS PROTEÍNAS DE MEMBRANA

Cadena a, que es la subunidad específica de la citoquina, sin capacidad de enviar señales al citoplasma.
Cadena b, una subunidad transductora de señal, que a menudo no es específica de citoquina, sino que es compartida por receptores de otras citoquinas.

La subunidad transductora de señal se necesita para formar el receptor de alta afinidad, y para transducir la señal al interior. Ello se logra porque tras la unión, se fosforilan ciertas tirosinas de la larga cola citoplásmica de la cadena transductora de señal.

Redundancia: por separado, las tres citoquinas citadas, al tener sendos receptores que tienen el mismo tipo de cadena b, provocan los mismos efectos biológicos: proliferación de eosinófilos y desgranulación de basófilos.
Antagonismo: las tres citoquinas compiten entre sí por la unión de un número limitado de cadenas b con las a específicas de cada receptor.

TRANSDUCCIÓN DE SEÑAL

Recientemente se han producido avances importantes en el desentrañamiento de la ruta que conduce desde la unión de la citoquina con el receptor de la célula diana hasta la activación de la transcripción de los genes cuyos productos son responsables de los efectos de dichas citoquinas. He aquí un modelo general que se puede aplicar a muchos receptores de las clases I y II:

1.    La citoquina provoca la dimerización de las dos subunidades del receptor (cadenas a y b), lo que coloca cercanas a sus respectivas colas citoplásmicas.

2.    Una serie de proteín-quinasas de la familia de JAK (quinasas Jano) se unen a las colas agrupadas de las subunidades del receptor, con lo que se esas quinasas se activan.

3.    Las JAK se autofosforilan.

4.    Las JAK fosforilan a su vez determinadas tirosinas de las colas del receptor.

5.    Las JAK fosforilan a las STAT unidas a las colas del receptor.

ANTAGONISTAS DE CITOQUINAS

La actividad biológica de las citoquinas está regulada fisiológicamente por dos tipos de antagonistas:

v los que provocan el bloqueo del receptor al unirse a éste:

6. 

v los que inhiben la acción de la citoquina al unirse a ésta. Como ejemplo de bloqueador de receptor tenemos el antagonista del receptor de IL-1 (IL-1Ra), que bloquea la unión de IL-1a o IL-1b. La rotura enzimática de la porción extracelular libera un fragmento soluble que retiene su capacidad de unirse a la citoquina. El mejor caracterizado es el sIL-2R (versión soluble del receptor de la interleuquina 2), que se libera durante la activación crónica de los linfocitos T, y que corresponde a los 192 aminoácidos N-terminales de la subunidad a. Este sIL-2R se puede unir a la IL-2, impidiendo su interacción con el auténtico receptor de membrana, con lo que esto supone un control sobre el exceso de activación de los linfocitos T. FAGOCITOSIS Es un tipo de endocitosis  por el cual algunas células   rodean con su membrana plasmática partículas sólidas y la introducen al interior celular.  Esto se produce gracias a seudópodos  Actualmente se tiende a  considerar como inmunidad mediada por células cualquier respuesta contra microorganismos o tumores en la que los anticuerpos juegan un papel secundario. Pero resulta difícil poner puertas al campo porque en la inmunidad humoral especifica hay que activar células al principio de dicha respuesta, en algunas respuestas los anticuerpos  sirven como puentes entre células, además cualquier respuesta celular va acompañada de anticuerpos. CLASIFICACION DE LA INMUNIDAD MEDICA 1.    Reacciones dependientes del fagocito del  sistema natural ·       fagocitosis ·       producción de citoquinas 2.    El papel central de las células TH en la determinación del tipo de mecanismo efector puesto en marcha. 3.    La citototoxidad directa  que conduce a la lisis de la célula  diana enferma  es realizada por varios tipos  celulares como:  Dentro del sistema específico (linfocitos T ,citoliticos en su fase efectora ) ,  dentro del sistema natural (células agresoras naturales (NK)  y macrófagos).células T CD4+que median  reacciones de hipersensibilidad de tipo retardado, que en su estado e se denominan TDTH. INMUNIDAD MEDIATIZADAS POR CELULAS FAGOCITICAS  La actuación de estas células la podemos dividir a efectos pedagógicos, en varias fases: ·       Quimiotaxis. ·       Unión del microorganismo al fagocito. ·        Desencadenamiento de la captación del microorganismo. ·       fagocitosis y mecanismo matadores. Quimiotaxis: es la atracción de los fagocitos del sistema  de inmunidad natural hacia el foco de infección se puede deber a  varios factores:     por sustancia de origen  directamente microbiano: tal como es el caso de cortos péptidos derivados de los  extremos  amino-terminales  de proteínas bacteriales.   ciertos componentes microbianos como (las endotoxinas de bacterias Gram- negativa) activan la ruta  alternativa del complemento, que libera los péptidos C3a y C5aque son muy quimiotácticos sobre fagocitos.  INTERRACCION DEL MICROORGANISMO AL FAGOCITO Esta fase es muy importante, ya que de su éxito depende la ocurrencia de la internalización ulterior y el desencadenamiento de los mecanismos matadores. Ocurre una unión inespecífica entre (bacteria y fagocito) esta se realiza por interacción entre moléculas del microorganismo y receptores del leucocito.                                   Moléculas bacteriana Receptor del fagocito Lectinas Oligosacáridos de superficie Oligosacáridos de superficie Lectinas B-glucanos CR3 Y LFA-1 Liquido A (endotoxina) CR3 Y LFA-1 INFLAMACIÓN La inflamación es la respuesta, del sistema inmunológico de un organismo, al daño causado a sus células y tejidos vascularizados por patógenos bacterianos y por cualquier otro agresor de naturaleza biológica, química, física o mecánica. Aunque dolorosa, la inflamación es, normalmente, una respuesta reparadora; un proceso que implica un enorme gasto de energía metabólica. En ocasiones, transcurre hacia una situación crónica que suele dar lugar a una enfermedad degenerativa como artritis, arteriosclerosis o, incluso, cáncer. La inflamación puede ser aguda, por ejemplo en respuesta al daño tisular, o crónica, con consecuencias patológicas como artritis y la emaciación vinculada con determinados cánceres  La reacción inflamatoria aguda combate las primeras fases de una infección y pone en marcha procesos que llevan a la reparación del tejido dañado. Las características básicas de una reacción inflamatoria localizada fueron descritas por primera vez por los romanos hace casi 2 000 años: tumefacción (del latín tumor), enrojecimiento (rubor), calor y dolor. En el siglo II dc el médico Galeno añadió otra característica de la inflamación, la pérdida de la función (functio laesa). Minutos después de la lesión tisular aumenta el diámetro de los vasos sanguíneos (vasodilatación), de lo que resulta un incremento del volumen sanguíneo en la zona.  FISIOPATOLOGÍA El proceso inflamatorio representa una reacción tisular imprevista ante una agresión, que incluye: decisiones de puesta en marcha o de cese, basadas en la integración de secuencias moleculares incitadas por el daño tisular causado por la penetración de microbios o por la presencia de material extraño exógeno o endógeno; reclutamiento, instrucción y envío de células; eliminación de microbios, cuerpos extraños y de células infectadas y/o dañadas; creación de barreras para evitar las metástasis microbianas, y la reparación del tejido lesionado por la agresión o por la respuesta del huésped. Lo que Celso definió como «rubor, calor, dolor y tumor» sigue siendo un problema intelectual de primer orden en el terreno de la transducción de señales y de la comunicación intercelular, en los sistemas biológicos, La inflamación es, ante todo, una respuesta a favor de la supervivencia, tal como queda reflejado por el elevado riesgo de infecciones graves en individuos con deficiencias genéticas de los componentes principales del proceso inflamatorio; por ejemplo, la incapacidad para movilizar leucocitos al foco lesionado en los déficit de adhesión leucocitaria puede conducir a la muerte por infección; la incapacidad de producir diferentes componentes del sistema del complemento sérico predispone a infecciones meningocócicas, o la incompetencia de la maquinaria NADPH oxidasa leucocítica, que incapacita al fagocito para producir especies reactivas de oxígeno bactericidas, conlleva la enfermedad granulomatosa crónica. Por ello, el objetivo médico de inhibir la inflamación se acompaña, paradójicamente, por un esfuerzo de comparable importancia para lograr inducir inflamación de manera  eficaz en, al menos, dos situaciones. En primer lugar,  causar y mantener inflamación se encuentran entre las funciones esenciales de los adyuvantes en las vacunas; y en segundo, provocar inflamación es uno de los objetivos primarios de la inmunología tumoral, en inmunización terapéutica y en  inmuno estimulación inespecífica, como cuando se instila bacilo de Calmette-Guérin en una vejiga urinaria para prevenir la recurrencia tumoral. «La evolución no previno que la cirugía sería una técnica aséptica. Así, el organismo reacciona al trauma como si la emergencia fuera una infección, y hasta que se demuestre lo contrario». La secuencia inflamatoria suele ejemplificarse con un sencillo experimento: descubrir uno de nuestros antebrazos y colocarlo en supinación sobre una superficie de apoyo. Poner las yemas de los tres dedos medios de la otra mano sobre el antebrazo desnudo, a la altura de la muñeca y arrastrarlos hacia la flexura del brazo mientras mantenemos una fuerte presión. Tras, más o menos, quince segundos aparecerá un bajorrelieve enrojecido en la piel «agredida» de nuestro antebrazo, que desaparecerá transcurrida una hora.  RESPUESTA CELULAR A LA AGRECION Cualquier agresión local a un organismo desencadena respuestas en tres niveles de la organización: celular, tisular y orgánico .La respuesta celular es individual y aislada, y tiene por objetivos  defender su acervo génico y mantener la conformación nativa de sus proteínas. Para sobrevivir, los organismos deben enfrentarse con los efectos adversos del estrés genotóxico o agresiones que, constantemente, amenazan la integridad y función de sus genes y que pueden afectar a los axones o a las regiones no codificantes como los promotores. Tales ataques provienen de agentes ambientales como las radiaciones y los xeno bióticos, y también endógenos: productos metabólicos de las células propias que causan lesiones diversas en el ADN. En este contexto, la exposición repetida a la radiación ultravioleta provoca a corto plazo inflamación cutánea —eritemas y quemaduras solares— y, a la larga, cáncer de piel. También la inflamación crónica mantenida por la presencia bacteriana —Helicobacter pylori— en la úlcera gástrica se ha asociado al desarrollo de cáncer gástrico. En el ámbito de la inflamación aguda tienen mayor interés las lesiones inducidas, en las regiones promotoras de los  genes, por diferentes especies reactivas de oxígeno liberadas por las células fagocíticas activadas.  bajo peso molecular de la familia de las citocinas mencionadas antes. Las citocinas son secretadas por glóbulos blancos y varias otras células del cuerpo en respuesta a estímulos, y tienen papeles importantes en la regulación del desarrollo y el comportamiento de las células efectoras inmunitarias. Las quimiocinas son un subconjunto importante de citocinas cuya característica distintiva es su capacidad de actuar como quimioatrayentes (agentes que hacen que las células se desplacen hacia los sitios en que esos agentes se encuentran en mayores concentraciones). Sin embargo, no todos los quimioatrayentes son quimiocinas. LA EXTRAVASACIÓN LEUCOCITARIA ES UN PROCESO ALTAMENTE REGULADO El proceso estrechamente regulado de la extravasación es el responsable de que los leucocitos migren del torrente sanguíneo a los sitios de infección. Conforme se desarrolla una respuesta inflamatoria, diversas citocinas y otros mediadores inflamatorios actúan en el endotelio de los vasos sanguíneos locales, induciendo una mayor expresión de moléculas de adhesión celular (CAM, del inglés cell adhesion molecules). Se dice entonces que el epitelio afectado se inflama o activa. Dado que suelen ser neutrófineutrófilos el primer tipo celular en unirse al endotelio inflamado y extravasarse a los tejidos, la exposición aquí se concentrará en su ingreso, teniendo presente que otros leucocitos utilizan mecanismos similares. La extravasación impone al neutrófi lo desafíos formidables. Primero, debe reconocer el endotelio inflamado; debe adherirse fuertemente de modo que no sea barrido por el flujo de sangre; y mientras se aferra a la pared del vaso, debe penetrar la capa endotelial y acceder al tejido subyacente. La extravasación de neutrófi los puede dividirse en cuatro pasos: a) rodamiento, b) activación por estímulo quimioatrayente, c) detención y adhesión y d) migración transendotelial. .