Sistema immunitari innat

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Article principal: Sistema immunitari

El sistema immunitari innat és el conjunt de cèl·lules i mecanismes que defensen un hoste de les infeccions per part d'altres organismes, de manera no específica. Això significa que les cèl·lules del sistema innat reconeixen i responen a patògens d'una manera genèrica, però a diferència del sistema immunitari adaptatiu, no confereix una immunitat permanent o protectora a l'hoste.[1] El sistema immunitari innat ofereix una defensa immediata contra les infeccions, i es troba en totes les classes de vida vegetal i animal.

Funcions[modifica | modifica el codi]

Es creu que el sistema immunitari innat és una estratègia de defensa evolutivament antiga, i és el sistema immunitari dominant en les plantes, fongs, insectes i organismes pluricel·lulars primitius (vegeu Altres formes d'immunitat innata).[2]

Les funcions principals del sistema immunitari innat dels vertebrats inclouen:

  • Reclutar cèl·lules immunitàries als llocs d'infecció i inflamació, per mitjà de la producció de factors químics, incloent-hi mediadors químics especialitzats, denominats citocines.
  • Activació de la cascada del complement per a identificar bacteris, activar cèl·lules i promoure la neteja de cèl·lules mortes o complexos d'anticossos.
  • La identificació i eliminació de substàncies alienes presents als òrgans, teixits, la sang i la limfa, per mitjà de glòbuls blancs especialitzats.
  • L'activació del sistema immunitari adaptatiu per mitjà d'un procés conegut com a presentació d'antigen.

Inflamació[modifica | modifica el codi]

Article principal: Inflamació

La inflamació és una de les primeres respostes del sistema immunitari a una infecció o irritació. La inflamació és estimulada per factors químics alliberats per cèl·lules lesionades i serveix per a establir una barrera física contra l'escampament de la infecció, així com per a afavorir la curació dels teixits lesionats un cop s'han eliminat els patògens.[3]

Els factor químics produïts durant la inflamació (histamina, bradicinina, serotonina, leucotriens i prostaglandines) sensibilitzen els receptors del dolor, provoquen una vasodilatació dels vasos sanguinis, i atrauen els fagòcits, especialment els neutròfils.[3] Aleshores, els neutròfils engeguen altres components del sistema immunitari alliberant factors que criden altres leucòcits i limfòcits.

La resposta inflamatòria es caracteritza pels següents cinc símptomes:

  • envermelliment (rubor)
  • calor (calor)
  • tumefacció (tumor)
  • dolor (dolor)
  • possible disfunció dels òrgans o teixits implicats (functio laesa)

Sistema del complement[modifica | modifica el codi]

Article principal: Sistema del complement

El sistema del complement és una cascada bioquímica del sistema immunitari que ajuda, o "complementa", la capacitat dels anticossos d'eliminar patògens o marcar-los per destrucció per altres cèl·lules. Aquesta cascada es compon de moltes proteïnes plasmàtiques, sintetitzades al fetge principalment per hepatòcits. Les proteïnes col·laboren per a:

  • activar el reclutament de cèl·lules inflamatòries
  • marcar patògens per destrucció per altres cèl·lules per mitjà de l'opsonització, o cobriment, de la superfície del patogen
  • atacar la membrana plasmàtica d'una cèl·lula infectada, resultant en la citòlisi de la cèl·lula i provocant la mort del patogen
  • netejar el cos de complexos antigen-anticòs neutralitzats

Es poden trobar elements de la cascada del complement en moltes espècies evolutivament més antigues que els mamífers, incloent-hi les plantes, els rèptils, els peixos i algunes espècies d'invertebrats.[4]

Cèl·lules de la resposta immunitària innata[modifica | modifica el codi]

Article principal: Leucòcit
Imatge al microscopi electrònic de rastreig de sang humana circulant normalment. Es poden veure glòbuls vermells, diversos glòbuls blancs en forma de botó incloent-hi limfòcits, un monòcit, un neutròfil i moltes plaquetes petites en forma de disc.

Tots els glòbuls blancs són coneguts com a leucòcits. Els leucòcits es diferencien de la resta de cèl·lules del cos què no estan estretament relacionats amb un determinat òrgan o teixit; així doncs, funcionen de manera similar a organismes unicel·lulars independents. Els leucòcits són capaços de moure's lliurement i interaccionar amb i capturar residus cel·lulars, partícules alienes o microorganismes invasors. A diferència de gran part de la resta de cèl·lules del cos, la majoria de leucòcits de la immunitat innata no poden dividir-se o reproduir-se per si sols, sinó que són el producte de cèl·lules mare hematopoètiques presents a la medul·la òssia.[1]

Els leucòcits innats inclouen les cèl·lules NK, els mastòcits, els eosinòfils, els basòfils i els fagòcits, que inclouen els macròfags, els neutròfils i les cèl·lules dendrítiques, i funcionen dins del sistema immunitari identificant i eliminant patògens que podrien causar infeccions.[2]

Mastòcits[modifica | modifica el codi]

Article principal: Mastòcit

Els mastòcits són un tipus de cèl·lula de la immunitat innata que resideixen als teixits connectius i les membranes mucoses, i estan íntimament associats amb la defensa contra els patògens i la curació de lesions, però sovint també estan associats a les al·lèrgies i l'anafilaxi.[3] Quan són activats, els mastòcits alliberen ràpidament grànuls característics, rics en histamina i heparina, juntament amb diversos mediadors hormonals i quimioquines (citocines quimiotàctiques) al medi. La histamina dilata els vasos sanguinis, provocant els senyals característics de la inflamació, i recluta neutròfils i macròfags.[3]

Fagòcits[modifica | modifica el codi]

Article principal: Fagocitosi

La paraula "fagòcit" significa literalment "cèl·lula menjadora". Es tracta de cèl·lules immunitàries que fagociten, és a dir, absorbeixen patògens o partícules. Per a absorbir una partícula o un patogen, un fagòcit estén parts de la seva membrana plasmàtica, envoltant la partícula amb la membrana fins que la partícula queda embolcallada (és a dir, la partícula es troba dins el fagòcit). Un cop dins la cèl·lula, el patogen invasor queda atrapat dins d'un endosoma, que es fusiona amb un lisosoma.[2] El lisosoma conté enzims i àcids que maten i digereixen la partícula o organisme. Generalment, els fagòcits patrullen el cos a la recerca de patògens, però també poden reaccionar a un grup de senyalrs moleculars altament especialitzats produïts per altres cèl·lules, anomenades citocines. Els fagòcits del sistema immunitari inclouen els macròfags, els neutròfils i les cèl·lules dendrítiques.

La fagocitosi de les cèl·lules pròpies de l'hoste és un fet habitual com a part del desenvolupament i manteniment regulars dels teixits. Quan moren cèl·lules de l'hoste, o bé per inducció interna per mitjà de processos concernint la mort cel·lular programada (coneguda també com a apoptosi), o bé a causa de lesions cel·lulars degudes a una infecció bacteriana o vírica, els fagòcits s'encarreguen d'eliminar-les.[1] Com que contribueix a eliminar les cèl·lules mortes i permetre el creixement i desenvolupament de noves cèl·lules sanes, la fagocitosi és una part important del procés de curació després d'una lesió tissular.

Un macròfag

Macròfags[modifica | modifica el codi]

Els macròfags (en grec, "grans menjadors") són grans leucòcits fagòcits, que són capaços de sortir del sistema vascular travessant la membrana cel·lulars dels capil·lars i accedint a les àrees entre les cèl·lules a la recerca de patògens invasors. Als teixits, els macròfags òrgan-específics es diferencien dels fagòcits presents a la sang, anomenats monòcits. Els macròfags són els fagòcits més eficients, i poden fagocitar quantitats substancials de bacteris o altres cèl·lules microbis.[2] La unió de molècules bacterianes a receptors de la superfície d'un macròfag l'incita a absorbir i destruir el bacteri per mitjà d'un "esclat oxidatiu" que provoca l'alliberament d'espècie reactives de l'oxigen. Els patògens també fan que el macròfag produeixi quimiocines, cosa que atrau altres cèl·lules al punt d'infecció.[2]

Neutròfils[modifica | modifica el codi]

Un neutròfil

Els neutròfils, juntament amb dos altres tipus de cèl·lula, els eosinòfils i els basòfils (vegeu més avall) són coneguts com a granulòcits, degut a la presència de grànuls al seu citoplasma; o com a cèl·lules polimorfonuclears (PMNs), a causa del seu característic nucli lobulat. Els grànuls neutròfils contenen un conjunt de substàncies químiques que maten els bacteris i els fongs o n'inhibeixen el creixement. De manera similars als macròfags, els neutròfils ataquen els patògens per mitjà d'un esclat oxidatiu. Els productes principals de l'esclat oxidatiu dels neutròfils són potents agents oxidants com ara el peròxid d'hidrogen, radicals lliures d'oxigen i hipoclorit. Els neutròfils són el tipus més abundant de fagòcit, representant normalment entre el 50% i el 60% del total de leucòcits circulants, i són habitualment les primeres cèl·lules a arribar al lloc d'infecció.[3] La medul·la òssia d'un adult sa normal produeix més de cent mil milions de neutròfils cada dia, i més de deu vegades aquesta quantitat quan hi ha una inflamació aguda.[3]

Cèl·lules dendrítiques[modifica | modifica el codi]

Les cèl·lules dendrítiques (DC) són fagòcits presents en teixits que estan en contacte amb el medi exterior, principalment la pell (on sovint reben el nom de cèl·lules de Langhernans) i les mucositats internes del nas, els pulmons, l'estómac i l'intestí.[1] Deuen el seu nom a la seva semblança amb les dendrites neuronals, però les cèl·lules dendrítiques no estan relacionades amb el sistema nerviós. Les cèl·lules dendrítiques tenen una gran importància en el procés de presentació d'antigen, i serveixen d'enllaç entre els sistemes immunitaris adaptatiu i l'innat.

Un eosinòfil

Basòfils i eosinòfils[modifica | modifica el codi]

Articles principals: Basòfil i Eosinòfil

Els basòfils i els eosinòfils són cèl·lules relacionades amb els neutròfils (vegeu més amunt). Quan són activats per la trobada amb un patogen, els basòfils alliberen histamina. Són importants en la defensa contra els paràsits i tenen un paper a les reaccions al·lèrgiques (com ara l'asma).[2] Quan són activats, els eosinòfils secreten una varietat de proteïnes i radicals lliures molt tòxics que són molt eficients per matar bacteris i paràsits, però també són els responsables dels danys tissulars que tenen lloc durant les reaccions al·lèrgiques. Per tant, l'activació dels eosinòfils i l'alliberament de toxines per part seva estan altament regulats per a evitar la destrucció errònia de teixits.[3]

Cèl·lules NK[modifica | modifica el codi]

Article principal: Cèl·lula NK

Les cèl·lules NK (natural killers) són un component del sistema immunitari innat que ataquen les cèl·lules pròpies infectades per microbis, però no ataquen directament els microbis invasors. Per exemple, les cèl·lules NK ataquen i destrueixen cèl·lules tumorals o cèl·lules infectades per virus per mitjà d'un procés conegut com a "propi mancant". Aquest terme descriu cèl·lules amb un nivell baix d'un marcador de superfície cel·lular anomenat MHC i (complex d'histocompatibilitat principal), una situació que pot produir-se durant infeccions víriques de les cèl·lules.[4] Se les anomenà natural killers, o "matadores naturals", per la noció inicial que no els cal ser activades per matar cèl·lules que són "pròpies mancants".

Limfòcits T γδ[modifica | modifica el codi]

Article principal: Limfòcit T gamma/delta

Com altres subconjunts "no convencionals" de limfòcits T que presenten receptors dels limfòcits T (TCRs) invariants, com ara les cèl·lules NK CD1d-restringides, els limfòcits T γδ T tenen característiques que els situen al límit entre la immunitat innata i l'adaptativa. D'una banda, els limfòcits T γδ poden ser considerats un component de la immunitat innata pel fet que rearrangen gens del TCRs per a produir una diversitat d'unions i desenvolupar un fenotip de memòria. Tanmateix, els diversos subconjunts també poden ser considerats part del sistema immunitari innat quan els receptors TCR o NK restringits poden ser utilitzats com a receptor de reconeixement de patrons. Per exemple, segons aquest paradigma, grans nombres de limfòcits Vγ9/Vδ2 T responen en qüestió d'hores a molècules comunes produïdes pels microbis, i limfòcits T Vδ1 intraepitelials altament restringides responen a les cèl·lules epitelials estressades.

Vegeu també[modifica | modifica el codi]

Referències[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Sistema immunitari innat
  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Alberts, Bruce; Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, i Peter Walters. Molecular Biology of the Cell; Fourth Edition. Nova York i Londres: Garland Science, 2002. ISBN 0-8153-3218-1. 
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 Janeway, Charles; Paul Travers, Mark Walport, i Mark Shlomchik. Immunobiology; Fifth Edition. Nova York i Londres: Garland Science, 2001. ISBN 0-8153-4101-6. .
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 Stvrtinová, Viera; Ján Jakubovský i Ivan Hulín. Inflammation and Fever de Pathophysiology: Principles of Disease. Computing Centre, Slovak Academy of Sciences: Academic Electronic Press, 1995. 
  4. 4,0 4,1 Janeway CA, Jr. i cols.. Immunobiology.. 6ena ed.. Garland Science, 2005. ISBN 0-443-07310-4.