Mecanismos de Defensa del Organismo

El cuerpo humano posee complejos sistemas de defensa para protegerse de agentes externos y patógenos. Estos mecanismos se clasifican en inespecíficos y específicos.

1. Defensas Inespecíficas: Barreras Naturales y Respuesta Inflamatoria

Objetivos de aprendizaje:

• Conocer los mecanismos de defensa orgánica, distinguiendo los inespecíficos de los específicos.
• Identificar y localizar las barreras naturales físicas y químicas como primera línea de defensa del organismo.
• Describir la respuesta inflamatoria sobre la base de una agresión a la piel, subrayando las causas de la respuesta.
• Distinguir entre inmunidad y respuesta inmunitaria.

1.1. Barreras Naturales

La queratina de la piel es una barrera prácticamente infranqueable para los microorganismos; sin embargo, una quemadura extensa, una abrasión o una herida punzante permite el paso a nuestro interior de infinidad de bacterias o esporas. Las mucosas están formadas por un epitelio más frágil que la piel, pero al estar bañadas por líquidos sintetizados en las glándulas (saliva, lágrimas, etc.) evitan la proliferación de bacterias (estos líquidos contienen antibióticos naturales). Los epitelios respiratorios presentan cilios que continuamente baten las sustancias inspiradas envueltas en moco y las devuelven a la boca, desde donde pueden ser expectoradas o ingeridas por vía digestiva. El pH ácido de nuestro contenido estomacal evitará la proliferación de bacterias (no obstante, el Helicobacter pylori puede resistir dicha acidez y es capaz de provocar úlceras gástricas o duodenales).

1.2. La Respuesta Inflamatoria

Aunque un organismo atraviese la barrera natural de la piel o mucosas, se encontrará con otra importante barrera defensiva: los agentes transportados por la sangre y linfa circulante. Cuando se produce una herida y se corta la piel, las células del área próxima a la incisión liberan histamina, procedente de mastocitos y basófilos, que provoca inflamación y flujo de sangre a la zona afectada. Los glóbulos blancos, atraídos por estas sustancias, atraviesan los capilares por diapédesis y se acumulan en la herida, enfrentándose a los microorganismos que pudiesen haber entrado. Posteriormente, se formarán coágulos de sangre y la temperatura local aumentará.

El efecto total de esta respuesta será el bloqueo de los posibles agentes infecciosos gracias a la inflamación producida. Las principales células involucradas en esta respuesta son las siguientes:

• Granulocitos o polimorfonucleares (PMN): Son los neutrófilos, eosinófilos y basófilos. Cuando estas células encuentran bacterias, emiten pseudópodos (similares a los de las amebas), construyen una vesícula o vacuola digestiva a la que los lisosomas vierten sus contenidos enzimáticos.
• Monocitos: También acuden a la inflamación local, pero una vez enfrentados a las bacterias, se transforman en macrófagos, haciéndose más grandes, con aspecto de ameba y capacidad fagocítica. Estos macrófagos pueden alojarse en el hígado, ganglios linfáticos, bazo, pulmones, etc., donde pueden atacar cualquier partícula o microorganismo que haya superado las barreras anteriores.

1.3. Respuesta Sistémica y Mediadores Químicos

La respuesta inflamatoria está acompañada por una respuesta sistémica que se caracteriza por la aparición de fiebre, aumento de la síntesis de hormonas esteroideas y síntesis de proteínas hepáticas. Ocurre como consecuencia de la acción de los macrófagos, que segregan citoquinas proinflamatorias: interleucinas (IL-1, IL-6, IL-8), los interferones y el TNF (Factor de Necrosis Tumoral).

• Citoquinas: Inducen la coagulación y el trasiego de neutrófilos y basófilos hacia la herida. En casos extremos, la proliferación de citoquinas tiene un efecto adverso, ya que puede llevar al organismo al shock séptico en una infección masiva.
• Interferones: Son producidos cuando una célula es invadida por un virus. Estas moléculas se unen a otras células y estimulan la producción de enzimas que bloquean la síntesis de ARNm viral. Además, los interferones pueden activar la lisis de células infectadas, favorecen la respuesta inmune, e interfieren en la síntesis de ADN, bloqueando la proliferación celular, entre otras funciones.

1.4. Células Clave en la Respuesta Inflamatoria

• Plaquetas: Fragmentos de megacariocitos que taponan las redes de fibras de trombina y fibrinógeno para sellar las heridas. Liberan serotonina, que contribuye a la reacción inflamatoria.
• Mastocitos o células cebadas: Parecen estar relacionadas con los basófilos y se encuentran asociadas a los tejidos y mucosas. En su citoplasma abundan los gránulos (bolsas de sustancias enzimáticas) y, cuando se topan con un antígeno, «estallan», liberando su carga de histamina (desgranulación). Esta liberación, si no es controlada por el organismo, podría provocar los síntomas de alergia.
• Leucocitos basófilos: Su núcleo puede ser multilobulado y tienen afinidad por los colorantes básicos como la hematoxilina. No son fagocitos y también están cargados de histamina y leucotrienos que contribuyen a la reacción inflamatoria.
• Linfocitos NK (Natural Killer): Son citotóxicos, no tienen memoria de sus encuentros anteriores con los mismos antígenos y, por lo tanto, no son específicos. Son capaces de destruir células infectadas por virus y células tumorales, a las que inducen la apoptosis.
• Fagocitos: Son células que se mueven de forma ameboide (emiten pseudópodos) y poseen capacidad fagocitaria, capaces de destruir sustancias extrañas, así como células tumorales y envejecidas, a las que engloban y digieren en su citoplasma. Existen tres grupos principales:
  • Leucocitos eosinófilos: Con núcleo lobulado y abundantes granulaciones en su citoplasma, se tiñen de rojo con Eosina. Las infecciones por tenias atraen a estas células, que provocan en el parásito citotoxicidad y neurotoxicidad.
  • Leucocitos neutrófilos polimorfonucleares: Se tiñen con Giemsa, contienen gránulos azurófilos (peroxisomas) y otros cargados de lisozima. Son atraídos por los leucotrienos.
  • Monocitos: Presentan un gran núcleo y una gran cantidad de lisosomas. Se pueden encontrar en la sangre y la linfa, pudiendo escapar por diapédesis de los capilares sanguíneos y transformándose después en macrófagos.
• Macrófagos tisulares: Junto a los monocitos y polimorfonucleares, se les denominaba sistema retículo endotelial. Son atraídos quimiotácticamente e intervienen, además, en la destrucción de células envejecidas y células tumorales. Cuando los macrófagos emigran a los tejidos, pueden fijarse a ellos recibiendo distintos nombres: Histiocitos (tejido conjuntivo), Células alveolares (pulmones), Células de Kupffer (hígado), Osteoclastos (tejido óseo), Células de la Microglía (tejido nervioso), etc.

Resumen de la Respuesta Inflamatoria

En resumen, la respuesta inflamatoria se podría resumir de la siguiente manera:

1. Producción del estímulo (herida, traumatismo, infección, etc.).
2. Las células lesionadas liberan los mediadores de la inflamación:
   • Factor de estimulación de leucocitos.
   • Leucotrienos.
   • Histamina y bradiquinina.
   • Prostaglandinas E.
3. Estos mediadores causan sobre los capilares los siguientes efectos:
   • Aumento de la cantidad de leucocitos en sangre.
   • Vasodilatación.
   • Aumento de la permeabilidad capilar.
   • Activación de fagocitos.
   • Quimiotactismo de los fagocitos.
4. Consecuencias finales:
   • Presencia de un mayor número de leucocitos en la zona afectada.
   • La vasodilatación incrementa el riego sanguíneo y afluyen los elementos necesarios (leucocitos, anticuerpos, moléculas de complemento). Los fagocitos salen de los capilares por diapédesis. El fibrinógeno extravasado coagula y aísla la zona afectada.