Teoria imunității umorale, mecanismele efectoare, exemple

imunitate umorală, cunoscut și ca răspuns imun mediat de anticorpi, este unul dintre cele mai importante mecanisme de apărare ale organismelor împotriva invaziei de către microorganisme sau toxine extracelulare.

Mai exact, imunitatea umorală se referă la imunitatea mediată de factorii sanguini, care sunt proteinele serice cunoscute sub numele de „anticorpi” care funcționează în răspunsurile la infecții și sunt produse în mod specific ca răspuns la prezența „antigenelor”..

Sistemul imunitar al unui mamifer poate fi împărțit în sistemul imunitar înnăscut și sistemul imunitar adaptativ. Sistemul imunitar înnăscut este format din diferite elemente care funcționează ca bariere fizice și chimice împotriva intrării agenților invadatori în organism..

Printre astfel de bariere se numără epiteliile și unele dintre substanțele produse de acestea; sunt implicate și unele tipuri de celule specifice, care împreună reprezintă primul sistem de apărare al corpului.

Sistemul imunitar adaptiv sau specific este puțin mai complex și „evoluat”, deoarece este declanșat ca răspuns la expunerea la agenți infecțioși sau la contactul cu anumite microorganisme, deși ambele sisteme funcționează de obicei împreună.

Se spune că este un sistem specific, deoarece apare ca răspuns la determinanți definiți și este mediat de celule foarte specializate, care au, de asemenea, capacitatea de a „aminti” și de a răspunde mai rapid și cu mai multă „forță” sau „eficiență” la expuneri repetate la același agent invadator.

Imunitatea umorală este una dintre subcategoriile imunității adaptive sau specifice, care este, de asemenea, clasificată în imunitatea celulară. Ambele tipuri de răspunsuri diferă între ele în funcție de componenta sistemului imunitar implicat..

Indice articol

• 1 Teorie
  • 1.1 Un pic de istorie
• 2 Mecanisme efectoare
  • 2.1 Fazele răspunsului imun umoral
  • 2.2 Limfocite și anticorpi
  • 2.3 Imunoglobuline
  • 2.4 Răspunsul imun umoral
• 3 Exemple
• 4 Referințe

Teorie

Teoria imunității umorale, care a fost produsul unor ani intensi de cercetare și dezbatere, propune că imunitatea este mediată de substanțele prezente în fluidele corpului sau „umorile”..

Această teorie a fost dezvoltată de mulți oameni de știință, care au studiat și descris independent mulți dintre efectorii implicați în astfel de mecanisme de răspuns..

Paul Ehrlich a fost probabil unul dintre cei mai influenți, deoarece el a fost cel care a efectuat cele mai aprofundate studii privind complementaritatea antigen-anticorp la începutul anilor 1900..

Puțină istorie

Reputatul imunolog Rudolph Virchow, în 1858, a stabilit că toate patologiile corporale se datorează defecțiunii elementelor celulare responsabile de protecție, mai degrabă decât unei „nepotriviri a umorilor solubile”..

Puțin mai mult de 25 de ani mai târziu, în 1884, Eli Metchnikoff a scos la lumină prima publicație a teoriei fagocitare, care astăzi modelează și susține principalele baze ale teoriei imunității mediate celular (imunitatea celulară)..

Mulți detractori ai lui Metchnikoff au încercat să „respingă” afirmațiile sale și în 1888 George Nuttall, efectuând o serie de experimente menite să testeze teoriile lui Metchnikoff, a observat că serul animalelor normale avea o „toxicitate naturală” împotriva anumitor microorganisme..

În acest fel, a devenit popular în lumea științifică că fluidele fără celule de la animale „sănătoase” sau „imunizate special” ar putea ucide bacteriile, astfel încât nu a fost necesar să se recurgă la teoria celulară pentru a explica imunitatea înnăscută și dobândită..

Primii care au verificat experimental existența unui răspuns imun umoral au fost Emil von Behring și Shibasaburo Kitasato la sfârșitul anilor 1800. Von Behring și Kitasato au demonstrat că răspunsurile imune declanșate de difterie și tetanos s-au datorat prezenței anticorpilor împotriva exotoxinei.

La începutul anilor 1900, Karl Landsteiner și alți cercetători au realizat că alte toxine și substanțe de origine non-bacteriană ar putea produce imunitate umorală..

Termenul „anticorp” a fost inventat la scurt timp ca o generalitate, pentru a se referi la acele substanțe specifice care ar putea funcționa ca antitoxine împotriva „antigenelor”..

Cuvântul antigen a fost termenul folosit pentru a defini substanțele care declanșează producerea de anticorpi umorali.

Mecanisme efectoare

Atât răspunsurile imune umorale, cât și răspunsurile imune celulare sunt mediate de un tip de celulă cunoscut sub numele de limfocite..

Principalii protagoniști ai imunității celulare sunt limfocitele T, în timp ce limfocitele B răspund la prezența antigenelor străine și devin celulele producătoare de anticorpi caracteristice imunității umorale..

Imunitatea umorală este principalul mecanism de apărare împotriva microorganismelor extracelulare și a altor toxine, în timp ce imunitatea celulară contribuie la eliminarea agenților patogeni intracelulari, care sunt „inaccesibili” la recunoașterea de către anticorpi..

Fazele răspunsului imun umoral

Pe lângă răspunsul imun celular, răspunsul umoral poate fi împărțit în trei faze: una de recunoaștere, alta de activare și alta de efect..

Faza de recunoaștere constă în legarea antigenelor la receptorii specifici ai membranei de pe suprafața celulei limfocitelor B mature..

Anticorpii funcționează ca astfel de „receptori” și sunt capabili să recunoască proteinele, polizaharidele, lipidele și alte substanțe extracelulare „străine”..

Faza de activare începe cu proliferarea limfocitelor după recunoașterea antigenelor și continuă cu diferențierea, fie în alte celule efectoare capabile să elimine antigenii, fie în celulele de memorie capabile să inducă răspunsuri mai rapide după o nouă expunere la acesta..

În timpul fazei efectoare, limfocitele care exercită funcții de eliminare a antigenului sunt cunoscute sub numele de „celule efectoare”, deși participă de obicei alte celule, care participă și la răspunsul imun înnăscut și care fagocitează și elimină agenții străini.

Limfocite și anticorpi

Anticorpii produși de limfocite sau celule B au funcția fiziologică de neutralizare și eliminare a antigenului care le-a indus formarea și sistemul imunitar umoral poate răspunde la o multitudine de antigeni diferiți..

Limfocitele B își au originea în măduva osoasă ca răspuns la un antigen definit (sunt specifice) și acest lucru are loc înainte de stimularea antigenică. Exprimarea anticorpilor specifici declanșează răspunsuri de proliferare și diferențiere a mai multor celule B care secretă anticorpi.

Cu toate acestea, în funcție de natura antigenului, este necesar un semnal suplimentar pentru diferențiere și proliferare, dat de un tip special de limfocit T numit „limfocit T helper” care secretă factori de activare pentru celulele B..

Imunoglobuline

Deoarece se găsesc în principal în fluidele sanguine, anticorpii produși de celulele B se numesc imunoglobuline. Aceste molecule de proteine ​​au două lanțuri de glicoproteine ​​grele și două ușoare legate între ele prin punți disulfurice (S-S)..

Lanțurile ușoare sunt cunoscute sub numele de "kappa" și "lambda", dar există 5 tipuri de lanțuri grele care au fost numite gamma (G), mu (M), alfa (A), delta (D) și epsilon (E).

Combinația de lanțuri ușoare și grele se încheie cu formarea imunoglobulinelor IgG, IgM, IgA, IgD și IgE. Cel mai abundent anticorp din serul de mamifere împotriva imunoglobulinei IgG (aproximativ 70%).

Fiecare lanț al unui anticorp are un capăt amino terminal și un capăt carboxil terminal. Porțiunea capabilă de legare la antigeni se află la capătul amino terminal, totuși regiunea terminală carboxil este cea care determină activitatea biologică.

Răspuns imun umoral

Regiunea carboxil terminală a anticorpilor IgG este recunoscută în mod specific de celulele fagocitare, cum ar fi neutrofilele și macrofagele, care au receptori speciali pentru aceasta..

Această recunoaștere implică contactul dintre receptor și anticorp și această unire facilitează fagocitoza și degradarea antigenelor din interiorul celulelor fagocitare..

Spre deosebire de IgG, celelalte clase de imunoglobuline nu se găsesc în secreții și țesuturi. Cu toate acestea, acestea sunt la fel de utile în obținerea răspunsului imun..

Imunoglobulinele IgM (10% din imunoglobulinele serice) sunt activatori puternici ai sistemului complementar, de aceea funcționează în liza antigenelor și cresc rezistența.

Imunoglobulinele IgA (20% din imunoglobulinele serice) sunt produse în țesuturile limfoide și sunt procesate și transportate către mucoasa pulmonară și tractul gastro-intestinal. Acestea acționează în neutralizarea virușilor și a altor antigene care intră prin suprafețele mucoasei..

IgD este legată de limfocitele B și funcționează ca un receptor antigen, în timp ce IgE (cunoscut sub numele de anticorp alergic) este legat de suprafața mastocitelor și a bazofilelor prin receptori specifici. Ambele imunoglobuline sunt în concentrație foarte scăzută în ser.

Exemple

Anticorpii produși de principalii efectori ai răspunsului imun umoral (limfocite B) au capacitatea de a „induce” sau „activa” diferite mecanisme de răspuns împotriva diferitelor tipuri de amenințări..

De exemplu, imunoglobulinele IgG sunt activatori ai ceea ce este cunoscut sub numele de „cascada complementului”, care acționează pentru a neutraliza particulele virale, prevenind astfel legarea lor de celulele gazdă..

În timpul sarcinii, mama transferă anticorpi către făt prin celulele trofoblastice ale placentei, care au receptori cu afinitate mare pentru capătul carboxil al imunoglobulinelor precum IgG.

Răspunsul umoral la bacteriile care au „capsule” compuse din polizaharide este mediat de imunoglobulina M, care favorizează fagocitoza acestor microorganisme.

Un alt exemplu important de imunitate umorală este răspunsul sistemic la paraziți, unde IgE „direcționează” distrugerea lor prin celulele eozinofile..

Referințe

1. Abbas, A., Lichtman, A. și Pober, J. (1999). Imunologie celulară și moleculară (Ed. A 3-a). Madrid: McGraw-Hill.
2. Carroll, M. C. și Isenman, D. E. (2012). Reglarea imunității umorale prin complement. Imunitate, 37(2), 199-207.
3. Kindt, T., Goldsby, R. și Osborne, B. (2007). Imunologia lui Kuby (Ed. A 6-a). México D.F.: McGraw-Hill Interamericana de España.
4. Klein, T. (2007). Răspunsul imunitar dobândit. În xPharm: Referința de farmacologie cuprinzătoare (pp. 1-5).
5. Lishner, H. și DiGeorge, A. (1969). Rolul timusului în imunitatea umorală. Lanceta, Două, 1044-1049.
6. Medzhitov, R. și Janeway, C. (2000). Imunitate înnăscută. The New England Journal of Medicine, 338-344.
7. Merlo, L. M. F. și Mandik-Nayak, L. (2013). Imunitate adaptivă: celule B și anticorpi. În Imunoterapia împotriva cancerului: suprimarea imună și creșterea tumorilor: ediția a doua (pp. 25-40).
8. Silverstein, A. M. (1979). Istoria imunologiei. Imunitatea celulară versus imunitatea umorală: factorii determinanți și consecințele unei bătălii epice din secolul al XIX-lea. Imunologie celulară, 48(1), 208-221.
9. Steinman, R. M. (2008). Legarea imunității înnăscute de adaptive prin celulele dendritice. În Imunitate înnăscută la infecția pulmonară (pp. 101-113).
10. Tan, T. T. și Coussens, L. M. (2007). Imunitate umorală, inflamație și cancer. Opinia curentă în imunologie, 19(2), 209-216.
11. Twigg, H. L. (2005). Apărare imună umorală (anticorpi): Progrese recente. Proceedings of the American Thoracic Society, Două(5), 417-421.
12. Wherry, E. J. și Masopust, D. (2016). Imunitate adaptivă: neutralizarea, eliminarea și amintirea pentru data viitoare. În Patogenia virală: de la elementele de bază la biologia sistemelor: ediția a treia (pp. 57-69).