Funcionamiento del Sistema Inmunitario y Procesos de División Celular
Sistema Inmunitario: Innato y Adaptativo
El sistema inmunitario de los vertebrados se organiza en diferentes niveles de respuesta para garantizar la protección del organismo:
- Sistema inmune innato: Es la primera línea de defensa en vertebrados.
- Sistema inmune adaptativo: Encargado de la producción específica de anticuerpos.
- Sistema inmune del complemento: Sistema en vertebrados que no se compone exclusivamente de tipos celulares, sino de proteínas plasmáticas.
- Células fagocíticas: Las tres principales células del sistema inmune con capacidad de fagocitosis son el monocito, el macrófago y el neutrófilo.
- Células del sistema adaptativo: Se divide principalmente en linfocitos T y linfocitos B.
Estructura y Fases de la Respuesta Inmune
La conformación química de los anticuerpos está definida por la unión de 4 cadenas proteicas, las cuales se mantienen unidas mediante puentes disulfuro.
La respuesta inmune se desarrolla en 3 fases principales:
- Reconocimiento.
- Eliminación (segunda etapa).
- Memoria.
La célula dendrítica actúa como el enlace fundamental entre el sistema inmune adaptativo y el sistema inmune innato.
Células Especializadas del Sistema Inmune
- Monocitos: Se transforman en macrófagos y células dendríticas al responder a diferentes estímulos fisiológicos.
- Neutrófilos: Representan el 50-60% de los leucocitos humanos. Realizan la NETosis y su presencia ayuda a diagnosticar la fase de inflamación del tejido.
- Mastocitos: Secretan histamina, provocando inflamación y reacciones alérgicas.
- Células NK (Natural Killer): Disparan moléculas para eliminar células tumorales o infectadas por virus.
- Células dendríticas: Encargadas de presentar el antígeno para activar el sistema inmune adaptativo.
- Macrófagos: Fagocitan patógenos completos para eliminarlos del sistema; patrullan los tejidos constantemente.
- Eosinófilos: Liberan toxinas para eliminar patógenos, aunque pueden dañar tejido sano. Su exceso es un indicador diagnóstico.
- Células T: Células del sistema adaptativo que interactúan con el sistema innato para obtener información del antígeno. Incluyen los helpers o colaboradores, conocidos como CD4 y CD8.
- Células B: Responsables de la producción de anticuerpos.
Características del Sistema Inmune Adaptativo
Es la fracción de nuestras defensas que aprende a reconocer microbios, recuerda infecciones pasadas y ataca de forma específica. Aunque tarda en activarse tras la primera infección, las respuestas posteriores son rápidas. Sus células principales son los linfocitos B y T. Cuando el cuerpo reconoce un antígeno, estas células se multiplican, generando respuestas de tipo hormonal, celular y de memoria inmunológica (base de las vacunas). Sus fallos pueden derivar en alergias, enfermedades autoinmunes o infecciones recurrentes.
Procesos de Inflamación
La inflamación es una respuesta protectora compuesta por células, mediadores químicos y el sistema vascular. Presenta 5 signos cardinales: pérdida de función, dolor, enrojecimiento, hinchazón y aumento de la temperatura.
Fases y Tipos de Inflamación
- Inflamación Aguda: Se caracteriza por la activación de neutrófilos y el aumento del calibre de los vasos sanguíneos. Es local, de severidad ligera y dura de 1 a 3 días.
- Inflamación Crónica: Se activan los macrófagos y aparecen células mononucleares. Es de alcance regional, severidad moderada y dura de 3 a 7 días. En casos como la caries, se manifiesta este tipo de inflamación.
- Reparación: Fase difusa y severa que dura de 1 a 4 semanas. Se sintetiza colágeno, aparecen fibroblastos, plaquetas y tejido de granulación.
Durante la inflamación aguda, se activan factores específicos para la necrosis y la transmisión del dolor. Cabe destacar que, mientras el proceso general tiene 3 fases, el proceso inflamatorio digestivo consta de 4 fases.
División Celular
La división celular es el proceso mediante el cual las células se reproducen y mantienen el organismo. Se divide en dos etapas principales: interfase y mitosis.
Ciclo Celular e Interfase
- G1: La célula aumenta de tamaño y prepara sus mecanismos (23 pares de cromosomas).
- S (Síntesis): Se duplica el material genético (46 pares de cromosomas).
- G2: Fase de revisión para asegurar que no existan errores genéticos.
- G0: Estado fuera del ciclo de división. Aquí permanecen células viejas, infectadas o precancerosas, y es donde ocurre la apoptosis programada.
Mitosis y Citocinesis
La mitosis ocurre en todas las células excepto en los gametos (que realizan meiosis). Sus fases son:
- Profase: Fase más larga. Se rompe el núcleo, la cromatina se enrolla en cromosomas y se forma el huso mitótico (red de microtúbulos y centríolos).
- Metafase: Los cromosomas se unen al citoesqueleto mediante el cinetocoro y se alinean en la placa ecuatorial.
- Anafase: Fase más corta. Los microtúbulos separan los cromosomas hacia polos opuestos.
- Telofase: Se forman nuevos núcleos y la cromatina se reconstituye.
Finalmente, la citocinesis divide el citoplasma para dar origen a las células hijas. El proceso cuenta con puntos de control críticos: de G1 a S, de G2 a Profase y de Metafase a Anafase. 