Definición
El sistema inmunológico es el sistema de alerta y defensa del organismo. Reconoce sustancias extrañas (aquellas que no pertenecen al cuerpo, p. ej. virus , bacterias, polen) por sus características moleculares y las elimina del individuo.
Existen dos divisiones funcionales del sistema inmunológico (natural y adquirida)
El sistema inmunológico se puede dividir en dos partes según sus funciones, y se denominan inmunidad innata o natural y inmunidad adquirida o activa.
Sistema Inmunológico innato o natural
Todos los organismos, incluso los vegetales, tienen lo que podría considerarse un sistema de defensa natural. Para las plantas sería su corteza, para perros y gatos sería su piel y para una bacteria sería la pared celular que la envuelve.
La inmunidad natural es la primera línea de defensa. No es específica, lo que significa que está diseñada para mantener más o menos todo fuera del organismo.
Y no es de adaptación, lo que significa que su eficacia no cambia por la exposición repetida a una sustancia extraña. Además de la piel, también forman parte de este sistema natural, las secreciones gástricas, las mucosas del sistema respiratorio y sustancias químicas contenidas en la saliva.
También hay ciertas células en el cuerpo llamadas fagocitos (destructores) e incluyen células llamadas monocitos y macrófagos (literalmente, “grandes comedores”).
Estas células básicamente ingerirán cualquier cosa extraña que esté a su alcance.
Un castillo medieval sería una buena analogía del sistema inmunológico natural.
Los altos muros del castillo y el foso que lo rodea están diseñados para impedir la entrada de invasores.
Actúa como la piel, las mucosas y las secreciones gástricas.
En el foso tenemos cocodrilos que, al igual que los macrófagos del cuerpo, básicamente comen cualquier cosa.
Sistema inmunológico adquirido o de adaptación o activo
Además de la inmunidad innata o natural, los perros, gatos y otros animales, incluidos los humanos, tienen un sistema inmunológico adquirido o de adaptación o activo.
La inmunidad adquirida protege al cuerpo contra invasores extraños específicos (antígenos), diseñando diferentes defensas para cada invasor en particular.
El sistema inmunológico adquirido desarrolla una memoria de los distintos agentes patógenos externos que han atacado al organismo .
En nuestra analogía con el castillo, el sistema inmunológico adquirido o activo incluiría arqueros, lanceros cañoneros y espadachines.
Cada uno utiliza diferentes armas y ataca a los invasores para los que están mejor preparados. Recuerdan la memoria de defensas anteriores y pueden mejorar la velocidad y eficiencia en la defensa del castillo.
Trabajando juntos
La inmunidad natural es la primera línea de defensa. Si éste detiene al agente extraño, no se producirá ninguna enfermedad.
Sin embargo, si la inmunidad natural falla, se activa la inmunidad adquirida. Si ésta tiene éxito, el organismo se mantiene libre de enfermedad.
La inmunidad adquirida tiene la habilidad de tener memoria y si ese agente extraño (antígeno) vuelve agredir al cuerpo, éste ya tendrá defensas para enfrentarlo (anticuerpos) generando una respuesta defensiva más rápida y efectiva destruyendo al invasor y evita que se inicie la enfermedad .
Si la inmunidad natural y adquirida fallan, se desencadena el proceso patológico que puede llevar a la muerte del individuo.
Células del sistema inmunológico
A medida que aprendamos más sobre cómo funciona el sistema inmunológico, será más simple comprender mejor a las células que lo componen. Todas las células del sistema inmunológico se originan en la médula ósea, pero maduran por diferentes vías.
Monocitos y macrófagos
Cuando maduran, los monocitos y macrófagos abandonan la médula ósea y se distribuyen por todo el organismo.
Los monocitos generalmente permanecen en el torrente sanguíneo.
Los macrófagos ingresan a los tejidos y realizan allí su función.
Como parte del sistema inmunológico natural, fagocita (come), digiere y destruye a los agentes extraños. También intervienen en la inmunidad adquirida al presentar sectores de los antígenos a otras células alertándolas de la presencia del elemento extraño.- Granulocitos
Existen varios tipos de granulocitos, y se pueden clasificar en tres principales: neutrófilos, eosinófilos y basófilos. que su función y apariencia se determina por análisis en el laboratorio.
Maduran en la médula ósea, luego migran a la sangre y también ingresan a los tejidos. También son fagocitos y forman parte de la inmunidad natural. - Linfocitos: Nacen en la médula ósea. A medida que evolucionan, son “educados”.
Algunos de ellos van al timo y allí maduran. Éstas se denominan “linfocitos T”: “T” significa “timo”.
Los demás linfocitos maduran en lugares diferentes. En el pollo, la bolsa de Fabricio y por eso se llaman “linfocitos B“. En las aves, la bolsa es un trozo de intestino modificado. La bolsa de Fabricio es el principal sitio de diferenciación y diversificación de los linfocitos B en las aves.
En los mamíferos a médula ósea es el sitio de origen y primera etapa de diferenciación de los linfocitos B.
Los precursores de los linfocitos B se diferencian a partir de células madre hematopoyéticas.
Una vez que dejan la médula ósea, los linfocitos B inmaduros migran a los órganos linfáticos secundarios, como los ganglios linfáticos y el bazo.
En estos órganos, los linfocitos B son sometidos a un proceso de selección y diversificación adicional de sus receptores.
Esto asegura que sólo los linfocitos B funcionales y autotolerantes puedan entrar en la circulación y formar parte del sistema inmunitario.
Una vez formados, tanto los linfocitos B como los T se movilizan hasta donde deben cumplir su función inmunológica.
Suelen acumularse en los ganglios linfáticos y el bazo .
La respuesta inmune
¿Qué son los antígenos?
Los antígenos son estructuras moleculares en la superficie de bacterias, virus y pólenes.
Son reconocidos por el organismo como “extraños” y lo estimulan a defenderse contra ellos. Los antígenos tienen varios tamaños y formas.
También tienen una especificidad. Es decir, todos los tipos de bacterias, virus u otras sustancias extrañas (por ejemplo, polen) no tendrán antígenos iguales o casi idénticos.
Un virus generalmente tiene varios tipos diferentes de antígenos en su superficie. Lo mismo ocurre con las bacterias, parásitos, pólenes, etc.
Entrenamiento de linfocitos y reconocimiento de antígenos
Cada linfocito, ya sea B o T, es entrenado para identificar un antígeno en particular que tiene una determinada forma y tamaño.
Los linfocitos B y T maduros utilizan receptores de antígenos en su superficie para reconocer antígenos.
El antígeno y el receptor encajan como una cerradura y una llave.
Algunos linfocitos solo tendrán receptores para un determinado antígeno (llamémoslo A1) en un parvovirus. Otros linfocitos sólo tendrán receptores para un hipotético antígeno A2 del parvovirus.
El organismo puede reconocer muchos antígenos diferentes en un agente patológico y responder a cada uno de ellos. Otra población de linfocitos tiene receptores para antígenos específicos por ej. para la bacteria Salmonella .
Otros sólo reconocen un determinado antígeno en el polen de gramíneas. Cuando lo piensas, esto es realmente sorprendente. Hay literalmente millones de antígenos en el mundo y los mamíferos producen diferentes linfocitos que reconocen cada antígeno.
Las células del cuerpo del animal también contienen antígenos. A las células B y T se les enseña a ignorarlas y considerarlas como “propias”., cuando no existe este reconocimiento por distintos factores se desencadenan las enfermedades autoinmune. Por ej: Anemia Hemólitica Autoinmune
Los distintos tipos de sangre en las personas: A, B, AB y O son el resultado de diferentes antígenos en los glóbulos rojos.
Las personas con sangre tipo A tienen antígenos ‘A’ en sus glóbulos rojos; las personas con sangre tipo B tienen antígenos ‘B’.
Los linfocitos B y T de personas con tipo de sangre A no ven el ‘antígeno A’ como extraño, pero las células T y B de una persona con tipo de sangre B sí lo harían.
La respuesta de los linfocitos B, los anticuerpos y la inmunidad humoral
Cuando el receptor de un linfocito B reconoce y se adhiere al antígeno para el que fue “diseñado” (de nuevo, usaremos el hipotético A1), es una señal para que el linfocito B empiece a generar una defensa.
El linfocito B produce moléculas llamadas anticuerpos, que son pequeñas proteínas que combaten patologías.
Las células B que producen anticuerpos también se denominan “células plasmáticas“.
A los anticuerpos a veces se les llama “inmunoglobulinas”. Los anticuerpos tienen áreas receptoras que se unirán a los antígenos A1. Estos receptores se denominan “sitios de unión a antígenos”.
Hay dos sitios de unión a antígeno en cada anticuerpo . El antígeno y el anticuerpo unidos se denominan “complejo inmunitario”.
El lugar de unión al antígeno no son 100% específicos. Esto significa que aunque el anticuerpo se produjo en respuesta a un antígeno, en este caso el Antígeno 1, también puede unirse con otros antígenos, por ejemplo, el Antígeno 2.
Puedes ver cómo puede suceder esto si alguna vez has armado un rompecabezas. Por lo general, puedes encontrar varias piezas que encajan perfectamente, pero solo hay una pieza que realmente encaja.
Los receptores de antígenos a veces pueden unirse con antígenos que encajan muy bien, en lugar del antígeno para el que fueron diseñados. Cuando esto ocurre, se denomina “reacción cruzada”.
Las reacciones cruzadas pueden ser un problema al realizar pruebas de laboratorio. Digamos que se está analizando la sangre de un animal para ver si tiene anticuerpos contra nuestro hipotético A1.
Digamos también que los anticuerpos contra un antígeno que llamaremos B1 (que proviene de un organismo completamente diferente) también se unirán al antígeno A1.
Si la sangre de nuestro animal tiene anticuerpos contra A1, la prueba será positiva. Pero, si la sangre no contiene anticuerpos contra A1, pero sí anticuerpos contra B1, la prueba también resultará positiva. Pero en este caso es falsamente positivo.
En el organismo, la unión del antígeno con el anticuerpo puede resultar en:
Neutralizar una toxina si el antígeno estaba en una toxina- Desactivar un virus si el antígeno estaba en un virus
- Activar una serie de proteínas que destruyen células llamadas “complemento”; El anticuerpo y el complemento juntos pueden lisar (romper) las bacterias y eliminarlas.
- Hacer que el antígeno (y aquello a lo que está adherido) sea más atractivo para los fagocitos. Esto se llama opsonización. El anticuerpo unido al antígeno es como la mostaza en un hot dog: los fagocitos lo comerán con más gusto.
La respuesta de las células T y la inmunidad mediada por células
Cuando los receptores de una linfocito T se unen a un antígeno, la activa. Algunos linfocitos T se unirán al invasor extraño que porta el antígeno y lo destruirán.
Otros linfocitos T se activarán y producirán sustancias llamadas linfokinas. Estos son mensajeros químicos para los macrófagos y otros fagocitos, llamándolos a “entrar y comer”.
Memoria
Ya sea que la respuesta del cuerpo sea principalmente humoral (a través de anticuerpos) o mediada por linfocitos T y B se convierten en “células de memoria“.
Estas células recuerdan su exposición a los antígenos específicos que se encontraban en la sustancia extraña. Este es el mecanismo por el cual la vacunación ayuda a proteger al cuerpo de las enfermedades.
Si un perro, por ejemplo, recibe una vacuna combinada que contiene moquillo, hepatitis y parvovirus, se producirán 3 grupos diferentes de células de memoria: un grupo recordará los antígenos del moquillo, otro recordará los antígenos de la hepatitis y el tercer grupo recordará el parvovirus.
Estas memoria inmunológica permite al organismo a responder mucho más rápido y con una respuesta más amplia, si alguna vez se exponen nuevamente al antígeno del que tienen memoria.
Por ejemplo, si el perro anterior fue vacunado contra el moquillo y luego, 3-4 semanas después, vacunado contra el moquillo, la respuesta del cuerpo a la segunda vacunación será mayor y mucho más rápida que después de la primera vacuna.
Esta respuesta más rápida y superior se denomina científicamente ” respuesta secundaria ” o ” respuesta anamnésica “. Esta respuesta más eficiente se debe a las células de memoria.
Estas células no se producen instantáneamente. El período de tiempo entre la exposición al antígeno (ya sea mediante vacunación o infección) y la creación de células de memoria es generalmente de 2 a 3 semanas.
Mecanismo de Acción
Las células de memoria “preparan” el cuerpo en caso de una exposición posterior al antígeno. Todos hemos oído hablar de “cebar la bomba”. Una bomba sin cebar requerirá muchos golpes de la manija de la bomba antes de que produzca agua.
Sin embargo, una bomba cebada puede producir una gran cantidad de agua en el primer golpe. Un sistema inmunológico “preparado” reaccionará más rápidamente, como una bomba lista.
Las células que tienen memoria inmunológica creadas contra algunas enfermedades viven mucho tiempo, mientras que las de otras enfermedades pueden tener una vida relativamente más corta.
Dado que las células de memoria no viven para siempre, en algunos casos necesitamos revacunar a un animal para producir una nueva generación de este tipo de células.
Para algunas enfermedades esto es cada año, para otras 3 años o más. Cuando hablamos de duración de la inmunidad (el tiempo que un animal está protegido), en realidad estamos hablando de cuánto tiempo vive una cantidad suficiente de células con memoria inmunológica y cuánto tiempo permanecen los anticuerpos para que el animal siga protegido.
Dos formas de adquirir inmunidad (activa y pasiva)
Hay dos formas principales en que un animal puede adquirir inmunidad:
Inmunidad Activa
Cuando las personas o los animales están expuestos a un microorganismo que causa una enfermedad por medios naturales o por vacunación, los antígenos del organismo interactúan con las células del sistema inmunológico del animal.
Las células B producen anticuerpos para destruir el agente extraño. Las células T se activan y también ayudan a eliminarlo.
Cuando un individuo tiene un sistema inmunológico que lo protegerá eficazmente contra un microorganismo que produce una enfermedad, se dice que tiene inmunidad contra ese agresor Cuando el propio sistema inmunológico de un animal proporciona esa protección, se denomina “inmunidad activa”.
Inmunidad Pasiva
Cuando un animal recibe los mecanismos de defensa de otro animal (anticuerpos y/o linfocitos), en lugar de desarrollar su propio sistema de defensa, lo llamamos “inmunidad pasiva”.
Ejemplos de inmunidad pasiva incluyen los anticuerpos que recibe el feto a través de la placenta, los anticuerpos que el recién nacido recibe de su madre a través del calostro , los antídotos para tratar las mordeduras de serpiente y los trasplantes de médula ósea que ayudan a reemplazar los linfocitos.
Una desventaja de la inmunidad pasiva es que el cuerpo del animal no tiene la capacidad de reponerla (excepto en el caso de un trasplante de médula ósea). Como los anticuerpos que recibió el animal se degradan con el envejecimiento natural o se consumen destruyendo microorganismos que causan enfermedades, el cuerpo del animal no puede reemplazarlos.
Sin embargo, en el caso de la inmunidad activa, se producen más anticuerpos cada vez que el sistema inmunológico vuelve a entrar en contacto con el mismo organismo. La inmunidad activa se perpetúa a sí misma. La inmunidad pasiva no lo es.
Anomalías del sistema inmunológico
El sistema inmunológico no siempre funciona correctamente. A veces reacciona ante algo en forma incorrecta (autoinmunidad), otras veces reacciona demasiado (hipersensibilidad) y, a veces, simplemente no reacciona en absoluto (inmunosupresión e inmunodeficiencia).
Autoinmunidad
En la autoinmunidad, el sistema inmunológico reconoce por error una parte del cuerpo como extraña y comienza a atacarla. Tanto las células T como las células B pueden estar involucradas en la autoinmunidad.
¿Qué causa la autoinmunidad?
La genética puede desempeñar un papel en el desarrollo de algunos tipos de autoinmunidad. Una enfermedad autoinmune llamada lupus eritematoso sistémico (a menudo denominada simplemente “lupus”) es más común en los Ovejeros alemanes que en muchas otras razas.- Ciertos medicamentos pueden alterar la apariencia molecular de las células. Algunos medicamentos se adhieren a los glóbulos rojos, haciendo que las células parezcan “extrañas”. Luego, el cuerpo ataca a los glóbulos rojos provocando anemia hemolítica autoinmune.
- Al igual que con ciertos medicamentos mencionados anteriormente, en algunos casos, los complejos antígeno-anticuerpo pueden adherirse a las células y causar el mismo tipo de fenómeno: el cuerpo ataca las células porque parecen extrañas.
En algunos casos, una gran inflamación puede acompañar a la muerte de estas células. Se cree que este tipo de reacción autoinmune contribuye a la artritis reumatoide. - Los errores en la “educación” de las células T y B pueden hacer que sean incapaces de distinguir lo “extraño” de lo “propio”.
Muchos investigadores están explorando los diversos aspectos de la autoinmunidad y cómo puede diferir entre especies de animales. En el futuro, esperamos comprender mejor esta afección y cómo podemos prevenirla y tratarla.
Las enfermedades autoinmunes se clasifican en dos tipos: aquellas en las que los anticuerpos se dirigen a un determinado órgano y aquellas en las que se ven afectadas múltiples áreas del cuerpo.
Espectro de enfermedades autoinmunes en perros
Diabetes juvenil- Pénfigo vulgar
- Miastenia gravis (una afección de los nervios)
- Anemia hemolítica autoinmune
- Artritis reumatoide
- Polimiositis (una afección de los músculos)
- Lupus eritematoso sistémico (LES)
Hipersensibilidad
Un sistema inmunológico hipersensible es aquel que reacciona exageradamente a un estímulo.
Además de las células T y B, durante una respuesta inmune también se pueden activar otras células. Estas células producen sustancias químicas como las histaminas que pueden afectar múltiples partes del cuerpo.
En la hipersensibilidad, el cuerpo produce demasiados anticuerpos, el tipo incorrecto de anticuerpos, una gran cantidad de complejos antígeno-anticuerpo o anticuerpos contra proteínas que no son realmente extrañas.
Además, se puede activar una cantidad excesiva de células para producir histamina y otras sustancias químicas.
Hay cuatro tipos principales de hipersensibilidad .
Inmunosupresión e inmunodeficiencia
Ciertos medicamentos y organismos que causan enfermedades pueden inhibir el sistema inmunológico. Para el trasplante de órganos y en algunos casos de enfermedades autoinmunes, se requiere suprimirlo y se utilizan diferentes medicamentos para lograr ese objetivo.
En algunas infecciones por parásitos como la malaria, la triquinosis y la leishmaniasis , el organismo puede suprimir el sistema inmunológico a través de diversos mecanismos, permitiendo que el agente patógeno crezca y se multiplique dentro de una persona o animal.
La inmunodeficiencia puede ocurrir como resultado de un defecto genético en diferentes razas de perros y gatos. Algunas infecciones virales (p. ej., el virus de la inmunodeficiencia felina y el parvovirus canino) también pueden causar inmunodeficiencia.
Los recién nacidos que no recibieron cantidades adecuadas de calostro son inmunodeficientes y corren un gran peligro de contraer una infección grave u otro tipo de enfermedades.
La mala nutrición, como las deficiencias de vitamina A, vitamina E y selenio, y la restricción de proteínas o calorías pueden provocar la supresión del sistema inmunológico.
Resumen
El sistema inmunológico es un increíble mecanismo de defensa que protege al cuerpo de muchos tipos de agentes causantes de enfermedades, incluidas bacterias, virus, toxinas y parásitos.
La inmunidad innata o natural, incluida la piel, es la primera línea de defensa, no es específica y brinda protección contra muchos agentes extraños.
La inmunidad adquirida es mucho más específica, reacciona a moléculas únicas llamadas antígenos y utiliza anticuerpos e inmunidad mediada por células para eliminar del organismo agentes patógenos.
Este tipo de inmunidad puede “recordar” encuentros previos con una sustancia extraña y reaccionar más rápido y en mayor grado con exposiciones posteriores.
Un cuerpo puede adquirir inmunidad mediante la transferencia de otro animal (inmunidad pasiva) o mediante su propia exposición y reacción a una sustancia extraña (inmunidad activa).
A veces, el sistema inmunológico puede funcionar mal y atacar a su propio cuerpo (autoinmunidad), reaccionar de forma exagerada (hipersensibilidad) o reaccionar de manera insuficiente (inmunodeficiencia o supresión).
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