11.1A: Células y Órganos del Sistema Inmune

El sistema inmunitario incluye órganos linfoides primarios, tejidos linfáticos secundarios y diversas células en el sistema inmune innato y adaptativo.

Objetivos de aprendizaje

• Reconocer las células y órganos del sistema inmune y sus funciones

Puntos Clave

• Los principales órganos linfoides del sistema inmunitario son el timo y la médula ósea, y los tejidos linfáticos secundarios como el bazo, las amígdalas, los vasos linfáticos, los ganglios linfáticos, las adenoides y la piel y el hígado.
• Los leucocitos (glóbulos blancos) actúan como organismos independientes, unicelulares y son el segundo brazo del sistema inmune innato.
• Los leucocitos innatos incluyen los fagocitos (macrófagos, neutrófilos y células dendríticas), mastocitos, eosinófilos, basófilos y células asesinas naturales. Estas células identifican y eliminan patógenos y también son mediadores importantes en la activación del sistema inmune adaptativo.
• Las células del sistema inmune adaptativo son tipos especiales de leucocitos, llamados linfocitos. Las células B y T son los principales tipos de linfocitos y se derivan de células madre hematopoyéticas en la médula ósea.
• El sistema linfático es una parte del sistema circulatorio, que comprende una red de conductos llamados vasos linfáticos. El sistema linfático tiene múltiples funciones como el transporte de glóbulos blancos hacia y desde los ganglios linfáticos hacia los huesos.

Términos Clave

• linfocitos: Un linfocito es un tipo de glóbulo blanco en el sistema inmune de los vertebrados. Los tres tipos principales de linfocitos son las células T, las células B y las células asesinas naturales (NK). Las células T (células del timo) y las células B (células derivadas de la bolsa) son los principales componentes celulares de la respuesta inmune adaptativa.
• Leucocitos: Células del sistema inmune involucradas en la defensa del organismo tanto frente a enfermedades infecciosas como a materiales extraños. Existen cinco tipos diferentes y diversos de leucocitos.

Órganos del Sistema Inmune

Los principales órganos linfoides del sistema inmunitario incluyen el timo y la médula ósea, así como los tejidos linfáticos secundarios que incluyen bazo, amígdalas, vasos linfáticos, ganglios linfáticos, adenoides, piel e hígado.

El timo “educa” a las células T y proporciona un ambiente inductivo para el desarrollo de células T a partir de células progenitoras hematopoyéticas. El timo es más grande y más activo durante los periodos de desarrollo neonatal y preadolescente. Al principio de la adolescencia, el timo comienza a atrofiarse y el estroma tímico es reemplazado por tejido adiposo. Sin embargo, la linfopoyesis T residual continúa a lo largo de la vida adulta.

La médula ósea es el tejido flexible que se encuentra en el interior de los huesos. En los humanos, los glóbulos rojos se producen en las cabezas de los huesos largos. La médula ósea roja es un elemento clave del sistema linfático, siendo uno de los órganos linfoides primarios que generan linfocitos a partir de células progenitoras hematopoyéticas inmaduras. La médula ósea y el timo constituyen los tejidos linfoides primarios involucrados en la producción y selección temprana de linfocitos.

El sistema linfático es una parte del sistema circulatorio, que comprende una red de conductos llamados vasos linfáticos que transportan un líquido claro, llamado linfa, unidireccionalmente hacia el corazón. El sistema linfático tiene múltiples funciones interrelacionadas que incluyen el transporte de glóbulos blancos hacia y desde los ganglios linfáticos hacia los huesos, y el transporte de células presentadoras de antígeno (como las células dendríticas) a los ganglios linfáticos donde se estimula una respuesta inmune. El tejido linfoide se encuentra en muchos órganos, particularmente en los ganglios linfáticos.

Figura: Los ganglios linfáticos y los vasos linfáticos en seres humanos: El sistema linfático forma parte del sistema circulatorio, que comprende una red de conductos llamados vasos linfáticos que transportan un líquido claro llamado linfa.

El bazo es similar en estructura a un ganglio linfático grande y actúa principalmente como filtro sanguíneo. Sintetizan anticuerpos en su pulpa blanca y elimina las bacterias recubiertas de anticuerpos junto con las células sanguíneas recubiertas de anticuerpos por medio de la circulación sanguínea y de los ganglios linfáticos.

Las amígdalas palatinas y la amígdala nasofaríngea son tejidos linfoepiteliales localizados cerca de la orofaringe y la nasofaringe. Estos tejidos inmunocompetentes son la primera línea de defensa del sistema inmune contra patógenos extraños ingeridos o inhalados. Aún no se comprenden los papeles inmunológicos fundamentales de las amígdalas.

Los ganglios linfáticos se distribuyen ampliamente por todas las áreas del cuerpo, incluyendo la axila y el estómago, y están unidos por vasos linfáticos. Los ganglios linfáticos son guarniciones de B, T y otras células inmunes. Los ganglios linfáticos actúan como filtros o trampas para partículas extrañas y son importantes en el correcto funcionamiento del sistema inmune. Están apretados con los glóbulos blancos, llamados linfocitos y macrófagos.

La piel es una de las partes más importantes del cuerpo porque interactúa con el medio ambiente, y es la primera línea de defensa de factores externos, actuando como barrera anatómica frente a patógenos y daños entre el ambiente interno y externo en defensa corporal. Las células de Langerhans en la piel son parte del sistema inmune adaptativo.

El hígado tiene una amplia gama de funciones, incluidos los efectos inmunológicos: el sistema reticuloendotelial del hígado contiene muchas células inmunológicamente activas, actuando como un “tamiz” para los antígenos transportados a él a través del sistema portal.

Células del Sistema Inmune

Los leucocitos (glóbulos blancos) son células del sistema inmunitario involucradas en la defensa del cuerpo contra enfermedades infecciosas y materiales extraños. Existen cinco tipos diferentes de leucocitos, todos producidos y derivados de una célula multipotente en la médula ósea conocida como célula madre hematopoyética. Los leucocitos innatos incluyen los fagocitos, mastocitos, eosinófilos, basófilos y células asesinas naturales. Estas células identifican y eliminan patógenos y son mediadores importantes en la activación del sistema inmune adaptativo.

Los neutrófilos y macrófagos son fagocitos que viajan por todo el cuerpo en busca de patógenos invasores. Los neutrófilos se encuentran normalmente en el torrente sanguíneo y son el tipo de fagocito más abundante. Durante la fase aguda de la inflamación los neutrófilos migran hacia el sitio de la inflamación y suelen ser las primeras células en llegar a la escena de la infección. Los macrófagos residen dentro de los tejidos y producen una amplia gama de productos químicos. También actúan como carroñeros, librando al cuerpo de células gastadas y otros desechos, y como células presentadoras de antígeno que activan el sistema inmune adaptativo. Las células dendríticas son fagocitos en tejidos que están en contacto con el ambiente externo, y se localizan principalmente en la piel, nariz, pulmones, estómago e intestinos. Estas células sirven como enlace entre los tejidos corporales y los sistemas inmunes innato y adaptativo, ya que presentan antígeno a las células T, uno de los tipos celulares clave del sistema inmune adaptativo.

Figura: Un fagocito en acción: Neutrófilos que engullan bacterias del ántrax. Tomado con un microscopio electrónico de barrido Leo 1550. La barra de escala es de 5 micrómetros.

Los mastocitos residen en tejidos conectivos y membranas mucosas, y regulan la respuesta inflamatoria. Se asocian con mayor frecuencia con alergia y anafilaxia.

Los basófilos y eosinófilos están relacionados con los neutrófilos. Secretan mediadores químicos que intervienen en la defensa contra los parásitos, y juegan un papel en las reacciones alérgicas, como el asma.

Los linfocitos citolíticos naturales son leucocitos que atacan y destruyen las células tumorales, o las células que han sido infectadas por virus.

Las células del sistema inmune adaptativo son tipos especiales de leucocitos, llamados linfocitos. Las células B y T son los principales tipos de linfocitos y se derivan de células madre hematopoyéticas en la médula ósea.

Figura: Glóbulos: Glóbulos rojos, varios glóbulos blancos incluyendo linfocitos, un monocito, un neutrófilo y muchas plaquetas pequeñas en forma de disco.

Las células T reconocen una diana “no propia”, como un patógeno, solo después de que los antígenos hayan sido procesados y presentados en combinación con un receptor “propio”, llamado molécula del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC). Hay dos subtipos principales de células T: la célula T asesina, que mata a las células que están infectadas con virus (y otros patógenos) o que de otra manera están dañadas o disfuncionales, y la célula T auxiliar, que regula las respuestas inmunitarias tanto innatas como adaptativas y ayuda a determinar qué respuestas inmunitarias produce el cuerpo a un patógeno en particular. Estas células no tienen actividad citotóxica y no matan a las células infectadas ni eliminan patógenos directamente. Un tercer subtipo menor son las células γ T que reconocen antígenos intactos no unidos a los receptores MHC.

Por el contrario, el receptor específico de antígeno de células B es una molécula de anticuerpo en la superficie de las células B, que reconoce patógenos completos sin necesidad de procesamiento de antígenos. Cada linaje de células B expresa un anticuerpo diferente, por lo que el conjunto completo de receptores de antígeno de células B representa todos los anticuerpos que el cuerpo puede fabricar.