apunts 22 - IES Guillem Cifre de Colonya
apunts 22 - IES Guillem Cifre de Colonya
apunts 22 - IES Guillem Cifre de Colonya
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
1. Les barreres <strong>de</strong>fensives:<br />
Barreres primàries<br />
Barreres secundàries<br />
2. La immunitat<br />
<strong>22</strong><br />
IMMUNOLOGIA:<br />
EL SISTEMA<br />
IMMUNITARI<br />
3. El sistema immunitari.<br />
3.1 Els òrgans limfoi<strong>de</strong>s<br />
3.2 Les cèl.lules immunocompetents<br />
3.3 Les molècules amb acció immunitària<br />
Els antígens.<br />
Els anticossos.<br />
Mediadors immunitaris humorals: Les citocines.<br />
El sistema <strong>de</strong>l complement.<br />
4. La resposta immune i els seus mecanismes d’acció.<br />
4.1 La resposta immune inespecífica<br />
La resposta inflamatòria<br />
4.2 La resposta immune específica.<br />
La resposta primària i la resposta secundària.<br />
La resposta immune humoral.<br />
La resposta immune cel.lular.<br />
5. La immunitat natural i la immunitat adquirida<br />
5.1 Immunitat natural i immunitat adquirida<br />
5.2 Les vacunes.<br />
5.3 La seroteràpia.<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 1
2<br />
1 LES BARRERES DEFENSIVES<br />
El nostre cos està contínuament exposat a les agressions d’organismes, molècules o partícules<br />
alienes. Per això tenim diferents mecanismes per a lluitar contra aquestes invasions. Aquests<br />
mecanismes són:<br />
a) Barreres físico-químiques.<br />
b) El sistema immunitari innat.<br />
c) El sistema immunitari adquirit.<br />
1.1 LES BARRERES PRIMÀR<strong>IES</strong><br />
Els microorganismes han <strong>de</strong> travessar la pell<br />
<strong>de</strong>ls animals o bé penetrar-hi per alguns <strong>de</strong>ls<br />
orificis naturals per envair-ne el cos. La pell i<br />
totes les secrecions <strong>de</strong> les obertures o els<br />
conductes <strong>de</strong>ls animals reben el nom <strong>de</strong><br />
barreres <strong>de</strong>fensives primàries<br />
La pell <strong>de</strong>ls mamífers és una barrera mecànica<br />
gairebé infranquejable per als microorganismes<br />
gràcies al gruix i al procés <strong>de</strong> queratinització i<br />
<strong>de</strong>scamació <strong>de</strong> les capes cel . lulars més<br />
externes.<br />
D'altra banda, la secreció <strong>de</strong> les glàndules sebàcies i la suor <strong>de</strong>terminen existència d’un pH una<br />
mica àcid que resulta perjudicial per a la supervivència <strong>de</strong>ls microbis.<br />
A més, a flora bacteriana <strong>de</strong> la nostra pell impe<strong>de</strong>ix I'establiment i el <strong>de</strong>senvolupament d'altres<br />
microbis que s ’ hi dipositen. Altres animals reforcen les seves pells amb escates, plomes, pèls, etc.<br />
Les barreres <strong>de</strong>fensives <strong>de</strong> les obertures naturals <strong>de</strong>ls animals, com ara la boca, anus, les fosses<br />
nasals, les vies respiratòries, urogenitals i digestives, són les secrecions mucoses que recobreixen<br />
els epitelis. A la saliva, a la secreció lacrimal i a la secreció nasal hi ha ull enzim, el lisozim, que és<br />
capaç <strong>de</strong> <strong>de</strong>struir la capa <strong>de</strong> mureïna <strong>de</strong> la paret bacteriana; i a l'esperma es troba l'espermina, que<br />
té una acció bactericida.<br />
Les secrecions bacterici<strong>de</strong>s <strong>de</strong> l'epiteli vaginal i <strong>de</strong>ls conductes digestius, com l'estómac,<br />
contribueixen a formar un ambient <strong>de</strong>sfavorable per a la vida i proliferació <strong>de</strong>ls microorganismes.<br />
A les mucoses respiratòries, Ies partícules estranyes i els microbis que que<strong>de</strong>n atrapats en el mucus,<br />
s'eliminen amb el moviment ciliar <strong>de</strong> les cèl . lules epitelials, amb la tos i amb l’esternut.<br />
També la flora bacteriana pròpia <strong>de</strong>l tub digestiu <strong>de</strong> cada animal contribueix a impedir la proliferació<br />
<strong>de</strong> microorganismes patògens per un procés d ' antagonisme, competint pels nutrients o alliberant<br />
substàncies inhibidores.<br />
1.2 LES BARRERES SECUNDÀR<strong>IES</strong><br />
Quan els microbis aconsegueixen vèncer !es barreres abans esmenta<strong>de</strong>s i penetren a l’interior <strong>de</strong>ls<br />
animals, en aquests es posa en marxa el mecanisme <strong>de</strong> <strong>de</strong>fensa fagocítica.<br />
Entre les cèl·lules sanguínies <strong>de</strong>ls vertebrats superiors es troben diversos tipus <strong>de</strong> leucòcits mb<br />
capacitat fagocitària, com ara els monòcits i els neutròfils (ho veurem més endavant)<br />
La darrera barrera <strong>de</strong>fensiva contra l’atac <strong>de</strong>ls microorganismes és el sistema immunitari.<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau
2 LA IMMUNITAT<br />
El concepte d'immunitat fa referència al fet <strong>de</strong> ser invulnerable a una <strong>de</strong>terminada malaltia<br />
infecciosa.<br />
De fa temps se sabia que persones que havien superat amb èxit alguna infecció molt rarament tornaven<br />
a emmalaltir <strong>de</strong>l mateix mal, és a dir, eren «immunes» a aquesta malaltia. La immunologia<br />
és la ciència que s'encarrega d'estudiar tot el que està relacionat amb la immunitat a les infeccions,<br />
és a dir, el sistema immunitari.<br />
No s'ha <strong>de</strong> confondre la immunitat amb la simple resistència a les malalties, en la qual els animals<br />
no discriminen els diferents microbis i, a més, no perdura en el temps.<br />
Característiques <strong>de</strong> la immunitat<br />
Especificitat: La resposta és diferent segons el microorganisme o agent que ataca.<br />
Diversidad: Permet respondre a gran divesitat <strong>de</strong> microorganismes i agents nocius.<br />
Memòria: Provoca respostes augmenta<strong>de</strong>s i més rapi<strong>de</strong>za davant repeti<strong>de</strong>s infecions <strong>de</strong>l mateix<br />
agent.<br />
Especialització: Genera respostes òptimes <strong>de</strong> <strong>de</strong>fensa.<br />
Autolimitació: Permet respondre davant agents que es troben per primera vegada.<br />
Manca d’autoreactivitat: Impe<strong>de</strong>ix les autolesions.<br />
Classificació <strong>de</strong>ls tipus d’immunitat<br />
Immunitat congènita o heredada<br />
La que tenen algunes espècies o individus <strong>de</strong>guda a la seva pròpia naturalesa.<br />
Pot ser d’espècie, <strong>de</strong> raça o d’individu<br />
Exemples:<br />
El “moquillo” <strong>de</strong>ls cans no afecta a l’espècie humana.<br />
Les persones <strong>de</strong> raça negra són més sensibles a tuberculosis que les <strong>de</strong> raça blanca<br />
Immunitat adquirida Desenvolupada al llarg <strong>de</strong> la vida<br />
Immunitat natural Exposició acci<strong>de</strong>ntal a l’agent que causal, no <strong>de</strong>liberada.<br />
Activa Ex: Un nin adquireix immunitat front al xarampió <strong>de</strong>sprés <strong>de</strong> patir la<br />
malaltia<br />
Passiva El fetus rep protecció <strong>de</strong> la mare (a través <strong>de</strong> la placenta) i el lactant<br />
per la llet materna<br />
Immunitat artificial L’exposició a l’agent causal és <strong>de</strong>liberada.<br />
Activa (vacunació) La injecció <strong>de</strong> l’agent causal. Com les vacunes <strong>de</strong> la polio, etc.<br />
Passiva (seroteràpia) Injecció <strong>de</strong> material protector format pel sistema immune d’altres<br />
individus<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 3
4<br />
3 EL SISTEMA IMMUNITARI<br />
El conjunt <strong>de</strong> cèl · lules i <strong>de</strong> molècules implica<strong>de</strong>s en els processos d'immunització forma<br />
l'anomenat sistema immunitari.<br />
La característica més important d'aquest sistema es la capacitat <strong>de</strong> reconeixement <strong>de</strong> molècules<br />
estranyes a l'organisme, reconeixement que provoca el <strong>de</strong>senca<strong>de</strong>nament d'una sèrie <strong>de</strong> processos<br />
cel · lulars i moleculars que condueixen a la neutralització o <strong>de</strong>strucció d'aquestes<br />
molècules estranyes. El sistema immunitari té una importància extraordinària en la <strong>de</strong>fensa <strong>de</strong><br />
l'organisme davant d'infeccions microbianes i <strong>de</strong> <strong>de</strong>sordres cel . lulars patològics com ara els<br />
tumors.<br />
Totes les molècules que són capaces d'activar<br />
el sistema immunitari reben el nom d'antígens.<br />
En principi, qualsevol macromolècula aliena a<br />
l'organisme es reconeguda pel sistema<br />
immunitari, que <strong>de</strong>senca<strong>de</strong>na una resposta<br />
immunològica. Aquestes respostes po<strong>de</strong>n ser <strong>de</strong><br />
dos tipus: respostes propicia<strong>de</strong>s per cèl · lules<br />
(immunitat cel.lular) i respostes produï<strong>de</strong>s per<br />
molècules anomena<strong>de</strong>s anticossos (immunitat<br />
humoral). Els dos tipus <strong>de</strong> resposta estan<br />
relacionats amb les cèl . lules sanguínies<br />
anomena<strong>de</strong>s limfòcits. Els òrgans limfoi<strong>de</strong>s són<br />
tots aquells on els limfòcits es formen, es<br />
transformen o s'acumulen.<br />
3.1 ELS ÒRGANS LIMFOIDES<br />
Els òrgans limfòi<strong>de</strong>s primaris<br />
Són aquells on es produeix la maduració <strong>de</strong>finitiva <strong>de</strong>ls limfòcits<br />
Elements Elements <strong>de</strong> <strong>de</strong> sistema sistema immunitari:<br />
immunitari:<br />
Òrgans limfòi<strong>de</strong>s:<br />
Òrgans primaris.<br />
Òrgans secundaris.<br />
Cèl lules<br />
Línia mieloi<strong>de</strong>.<br />
Línia limfoi<strong>de</strong>.<br />
Molècules:<br />
Antígens.<br />
Anticossos.<br />
Complex principal d’histocompatibilitat.<br />
Sistema <strong>de</strong>l complement.<br />
Citocines<br />
• La medulla òssia vermella es troba en els adults a l'interior <strong>de</strong>ls ossos plans com els que<br />
formen el crani, <strong>de</strong>ls ossos curts com les costelles i <strong>de</strong> les epífisis o caps <strong>de</strong>ls ossos llargs. A<br />
la medul·la òssia vermella hi ha les cèl·lules mare, precursores <strong>de</strong>ls limfòcits. Aquestes<br />
cèl·lules mare po<strong>de</strong>n madurar a la mateixa medul·la òssia, amb la qual cosa es transformen<br />
en limfòcits B, o surten <strong>de</strong> la medul·la òssia i migren al tim, on es transformen en limfòcits T.<br />
• La bossa <strong>de</strong> Fabrici és una estructura limfoi<strong>de</strong> que es troba únicament en els ocells,<br />
associada a la cloaca. A la bossa <strong>de</strong> Fabrici maduren cèl · lules mare hematopoètiques que<br />
migren <strong>de</strong>s <strong>de</strong> la medul·la òssia vermella i es transformen en limfòcits B.<br />
• El tim, que és un òrgan una mica atrofiat en l' adult, és extremadament important per al<br />
<strong>de</strong>senvolupament <strong>de</strong>ls limfòcits T. Algunes cèl · lules mare hematopoètiques <strong>de</strong> la medul·la òssia<br />
migren al tim, on es transformen en limfòcits T. Aquests, al mateix tim, que<strong>de</strong>n sotmesos a una<br />
intensa selecció que provoca que el 95 % sigui eliminat, i el 5 % restant migra als òrgans<br />
limfoi<strong>de</strong>s secundaris, on acaben <strong>de</strong> transformar-se en limfòcits T.<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau
Els òrgans limfòi<strong>de</strong>s secundaris<br />
Són els òrgans limfòi<strong>de</strong>s secundaris, perquè és on els limfòcits exerceixen la seva funció<br />
reaccionant contra antígens específics..<br />
• La melsa és un òrgan d'uns 200 grams <strong>de</strong> pes en l'espècie humana i que s'encarrega <strong>de</strong><br />
filtrar la sang, ja que aquí s'eliminen eritròcits i leucòcits <strong>de</strong>fectuosos. A més, a la melsa hi ha<br />
zones riques en limfòcits B i zones riques en limfòcits T separa<strong>de</strong>s. Aquests limfòcits<br />
responen molt bé davant <strong>de</strong> la presència d'antígens estranys a la sang.<br />
• Els ganglis limfàtics fan una funció similar a la <strong>de</strong> la melsa, ja que s ' encarreguen <strong>de</strong> filtrar<br />
la limfa gràcies a l'acció <strong>de</strong> cèl·lules macrofagocitàries que hi ha a l'interior. En l'espècie<br />
humana, els ganglis limfàtics ten<strong>de</strong>ixen a concentrar-se en els capil · lars limfàtics <strong>de</strong>ls<br />
engonals, les aixelles, la zona cervical i la subclavicular. Quan s'inflama és indici <strong>de</strong><br />
l'existència d'una infecció microbiana i <strong>de</strong> l'acció <strong>de</strong> l'aparell immunològic.<br />
• Teixit limfoi<strong>de</strong> associat a la mucosa. Es localitza a les mucoses. Format per nòduls<br />
limfoi<strong>de</strong>s difusos . Protegeix <strong>de</strong>ls agents patògens que utilitzen les mucoses com a via<br />
d’entrada. El trobam especialment a la mucosa intestinal, bronquis i aparell urogenital.<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 5
3.2 LES CEL.LULES IMMUNOCOMPETENTS<br />
Totes les cèl.lules que participen el la resposta immune <strong>de</strong>riven <strong>de</strong> cèl·lules mare pluripotencials,<br />
<strong>de</strong> les quals s’originen dues línies cel.lulars:<br />
Línia mieoloi<strong>de</strong><br />
Leucòcits granulòcits: tots ells són fagòcits. Trobam:<br />
6<br />
Neutròfils polimorfonucleats, Es tenyeixen amb colorants neutres. Tenen nucli polilobulat. Són<br />
<strong>de</strong> vida curta (2 o 3 dies). Fagociten restes cel.lulars i bacteris productors <strong>de</strong> pus. Intervenen en la<br />
resposta inflamatòria aguda.<br />
Eosinòfils. Es tenyeixen amb colorants àcids (com eosina). Tenen nucli bilobulat. Quan<br />
s’estimulen lliberen grànuls que actuen contra dianes grans no fagocitables com cucs<br />
endoparàsits i en al·lèrgies.<br />
Basòfils i mastòcits. Es tenyeixen amb colorant bàsics (com hematoxilina). El nucli és<br />
polilobulat. Els mastòcits o cèl·lules ceba<strong>de</strong>s són basòfils no circulants, <strong>de</strong>l teixits conjuntiu.<br />
Alliberen histamina i serotonina que és eficaç contra els paràsits. Provoquen manifestacions<br />
d’al·lèrgies.<br />
Monòcits i macròfags.<br />
Els monòcits són cèl·lules grosses, amb nucli esfèric. Maduren a la medul·la òssia, passen a la<br />
sang i llavors als teixits per a transformar-se en macròfags. Així doncs els monòcits són<br />
circulants i els macròfags tissulars.<br />
Les seves funcions són diferents, <strong>de</strong>pèn <strong>de</strong>ls teixits on estan, i tots plegats formen el Sistema<br />
Mononuclear Fagocític (SMF).<br />
Entre les seves propietats: Tenen capacitat d’adherència, quiotaxis, fogocitosis, bacteriolisi,<br />
secretora i d’interactuar amb els limfòcits com a cèl·lules presentadores d’antígens (ho veurem més<br />
endavant)<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau
Línia limfoi<strong>de</strong><br />
Els limfòcits<br />
Els Iimfòcits (20 o 30% <strong>de</strong>l total <strong>de</strong>ls glòbuls blancs) són cèl · lules que es troben a la sang i a la limfa,<br />
tenen el nucli gran i arrodonit i poc citoplasma. S'anomenen cèl · lules immunocompetents per-què són<br />
la base <strong>de</strong>ls dos tipus d'immunitat, la humoral i la cel·lular.<br />
Els limfòcits produïts per les cèl·lules mare hematopoètiques maduren en el tim o en la mateixa<br />
medul · la òssia. Hi ha dos tipus <strong>de</strong> limfòcits: els limfòcits B i els limfòcits T<br />
• Els limfòcits B<br />
- Es formen a la medul · la òssia <strong>de</strong>ls mamífers i a la bossa <strong>de</strong> Fabrici <strong>de</strong>ls ocells.<br />
- Són els responsables <strong>de</strong> l' anomenada immunitat humoral. Aquests limfòcits, a la superfície<br />
externa <strong>de</strong> la membrana plasmàtica, tenen proteïnes (anticossos <strong>de</strong> superfície) que són<br />
capaces <strong>de</strong> reaccionar amb antígens específics <strong>de</strong> microorganismes<br />
- Els limfòcits B, quan s'activen a partir <strong>de</strong>l contacte amb un antigen, es converteixen en<br />
cèl . lules plasmàtiques, una mica més grans i amb un reticle endoplasmàtic <strong>de</strong>senvolupat,<br />
que s'encarreguen <strong>de</strong> produir anticossos lliures específics<br />
- Es formen també limfòcits B <strong>de</strong> memòria, que guar<strong>de</strong>n la capacitat <strong>de</strong> formar els anticossos<br />
específics per a un antigen, per si es torna a produir un segon contacte amb l’antigen.<br />
• Els limfòcits T<br />
- Maduren al tim i no són capaços <strong>de</strong> produir anticossos lliures. No obstant això, a la superfície<br />
<strong>de</strong> la membrana disposen d'uns receptors capaços <strong>de</strong> reconèixer antígens <strong>de</strong> la superfície<br />
externa d'altres cèl · lules.<br />
- Els receptors <strong>de</strong> les cèl · lules T són macromolècules constituï<strong>de</strong>s per dues ca<strong>de</strong>nes proteiques<br />
uni<strong>de</strong>s <strong>de</strong> manera no covalent a proteïnes <strong>de</strong> superfície <strong>de</strong> la membrana plasmàtica (complex<br />
CD3).<br />
- Els receptors <strong>de</strong>ls limfòcits T tan sols tenen un lloc <strong>de</strong> reconeixement d'antigens. Les proteïnes<br />
<strong>de</strong>l complex CD3 són importants, ja que transmeten a l'interior <strong>de</strong>l limfàcit T la informació <strong>de</strong> la<br />
interacció <strong>de</strong>ls antigens als receptors T.<br />
- Els limfòcits T són els que intervenen en la immunitat <strong>de</strong> tipus cel . lular.<br />
Els limfòcits T po<strong>de</strong>n produir diferents tipus <strong>de</strong> resposta immunitària, <strong>de</strong>penent <strong>de</strong>ls tres tipus <strong>de</strong><br />
limfòcits T:<br />
- Els limfòcits citotòxics <strong>de</strong>strueixen les cel.lules infecta<strong>de</strong>s per virus abans que aquests hi<br />
proliferin a l'interior.<br />
- Els limfòcits T col . laboradors (“helper”) s'encarreguen d'activar els limfòcits B per mitjà <strong>de</strong><br />
la secreció d'unes molècules anomena<strong>de</strong>s interleucines. L'acció <strong>de</strong>ls limfòcits col . laboradors<br />
no acaba aquí, ja que també són capaços d'activar els macròfags sanguinis i fer-los<br />
augmentar la capacitat <strong>de</strong> fagocitosi, acció que exerceixen gràcies a la secreció d'una altra<br />
interleucina que s'anomena interferó.<br />
- Cèl . lules supressores, inhibeix l'activitat <strong>de</strong> les cèl · lules col . laboradores i indirectament<br />
provoca que s'aturi la producció d'anticossos.<br />
• Cèl.lules assassines (o cel . lules NK, <strong>de</strong> l'anglès natural killer).<br />
Aquestes cèl . lules, que normalment circulen per la sang <strong>de</strong>ls vertebrats, s'encarreguen <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>struir <strong>de</strong>terminats tipus <strong>de</strong> cèl . lules canceroses o cel.lules infecta<strong>de</strong>s per virus, però sempre<br />
d'una manera molt poc específica. Fins ara, es <strong>de</strong>sconeix la manera corn aquestes cèl . lules<br />
discriminen entre cèl . lules normals i anormals <strong>de</strong> l'organisme<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 7
3.3 LES MOLÈCULES AMB ACCIÓ IMMUNITÀRIA<br />
ELS ANTÍGENS<br />
Antígen és qualsevol substància que sigui capaç <strong>de</strong> <strong>de</strong>senca<strong>de</strong>nar una resposta immunitària.<br />
Generalment, els antigens són:<br />
8<br />
- Macromolècules que pertanyen a<br />
microorganismes i, per tant, molt estranyes<br />
a l'organisme que produeix la resposta<br />
immunitària.<br />
- Però també po<strong>de</strong>n actuar com a antigens<br />
molècules d'un altre individu <strong>de</strong> la mateixa<br />
espècie, com les mucoproteïnes <strong>de</strong>l<br />
sistema ABO sanguini humà,<br />
- Molècules <strong>de</strong>l mateix animal, en què falla el<br />
sistema immunitari i es torna contra un<br />
mateix, en el fenomen anomenat<br />
autoimmunitat (ho veurem més endavant)<br />
Moltes macromolècules po<strong>de</strong>n actuar com a antígens, com gairebé totes les proteïnes, molts<br />
polisacàrids i lípids complexos que es troben sobre la paret cel·lular bacteriana o càpsules<br />
víriques, o bé són alliberats per microorganismes <strong>de</strong> manera dissolta en el medi intern <strong>de</strong><br />
l'animal. Moltes molècules que no són immunògenes adquireixen aquesta propietat quan es<br />
combinen amb proteïnes.<br />
Els antígens són macromolècules que po<strong>de</strong>n tenir a la seva superfície un o més fragments que po<strong>de</strong>n<br />
ser reconguts pels anticossos. Aquestes regions són els epitops o <strong>de</strong>terminant antigenic. Hi ha una<br />
complementarietat entre els epitops <strong>de</strong>l antígens i els paratops <strong>de</strong>ls anticossos.<br />
Els antígens es diferencien <strong>de</strong>ls anomenats haptens en el fet que aquests són petites molècules<br />
que tenen capacitat per unir-se a anticossos específics, però que per si sols no són immunògens,<br />
és a dir, no estimulen ni la producció d'anticossos ni la <strong>de</strong> cèl · lules immunocompetents.<br />
Tanmateix, els haptens po<strong>de</strong>n adquirir propietats antigèniques quan s'uneixen a molècules<br />
anomena<strong>de</strong>s transportadores, generalment proteïnes.<br />
ELS ANTICOSSOS<br />
Teoria Teoria Teoria <strong>de</strong> <strong>de</strong> la la sele selecció sele cció clonal<br />
clonal<br />
La presència <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminats antigens al cos<br />
d'un animal estimula la proliferació <strong>de</strong>ls<br />
limfòcits que tenen els receptors específics<br />
contra aquests antígens.<br />
Aquesta i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> formació <strong>de</strong> limfòcits<br />
específics rep el nom <strong>de</strong> teoria <strong>de</strong> la selecció<br />
selecció<br />
clonal lonal lonal que admet que els receptors ja estan<br />
preformats a l'aparell immunològic fins i<br />
tot abans <strong>de</strong> la presència <strong>de</strong>ls antígens;<br />
davant <strong>de</strong> l'entrada <strong>de</strong>ls antígens, les<br />
cèl . lules amb receptors específics són<br />
selecciona<strong>de</strong>s entre un repertori immens <strong>de</strong><br />
cèl . lules amb diferents receptors, i se'ls<br />
estimula la proliferació i la maduració<br />
Els anticossos són molècules proteiques produï<strong>de</strong>s pels limfòcits B que estan <strong>de</strong>stina<strong>de</strong>s a unirse<br />
específicament als antigens.<br />
Els anticossos produïts pels limfòcits B po<strong>de</strong>n:<br />
- Quedar adherits a la membrana plasmàtica <strong>de</strong>l limfòcit B, on actuen com a anticossos <strong>de</strong><br />
superfície receptors d' antígens<br />
- Ésser secretats a l'exterior <strong>de</strong> la cèl . lula com a anticossos solubles circulants a la sang.<br />
Les cèl . lules plasmàtiques (limfòcits B madurs) són incapaces <strong>de</strong> dividir-se; tenen una vida curta,<br />
però utilitzen una part molt important <strong>de</strong> la maquinària <strong>de</strong> síntesi proteica per produir anticossos.<br />
Els anticossos són proteïnes <strong>de</strong>l grup <strong>de</strong> les globulines, i per les propietats immunològiques que<br />
tenen també reben el nom d'immunoglobulines (Ig) .<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau
Estructura <strong>de</strong> les immunoglobulines<br />
L'estructura bàsica <strong>de</strong> les Ig són quatre ca<strong>de</strong>nes polipeptídiques:<br />
- Dues ca<strong>de</strong>nes lleugeres o L iguals i dues ca<strong>de</strong>nes pesants o H també idèntiques.<br />
- Lliga<strong>de</strong>s a les ca<strong>de</strong>nes H, hi ha molècules d'oligosacàrids la funció <strong>de</strong> les quals encara<br />
no es coneix.<br />
- Les ca<strong>de</strong>nes H i L estan uni<strong>de</strong>s entre si per ponts disulfur.<br />
- Es combinen dues ca<strong>de</strong>nes pesants i dues ca<strong>de</strong>nes lleugeres per formar una molècula<br />
tridimensional en forma <strong>de</strong> Y, que es compon d'una tija constituïda per una part <strong>de</strong> les<br />
dues ca<strong>de</strong>nes pesants amb els radicals àcid (—COOH) terminals i per dos braços formats<br />
per les altres ca<strong>de</strong>nes pesants i per les dues ca<strong>de</strong>nes lleugeres, totes amb els radicals<br />
amino (—NH2) terminals.<br />
- A la base <strong>de</strong>ls braços <strong>de</strong> les ca<strong>de</strong>nes H hi ha una zona anomenada frontissa constituïda<br />
per uns quants aminoàcids per on els braços es po<strong>de</strong>n moure lliurement respecte <strong>de</strong> la<br />
resta <strong>de</strong> la molècula. Això facilita la unió a antigens amb diferents <strong>de</strong>terminants<br />
antigènics.<br />
- Els extrems aminats <strong>de</strong> les ca<strong>de</strong>nes H i L s'anomenen porció variable <strong>de</strong> la lg. ja que<br />
cada tipus d'anticòs té aquesta zona <strong>de</strong> les ca<strong>de</strong>nes amb una seqüència diferent<br />
d'aminoàcids: els dos extrems <strong>de</strong> la Y <strong>de</strong>ls anticossos són els centres d'unió als<br />
antígens o paratops, <strong>de</strong> manera que una molècula d'anticòs és bivalent. Així doncs el<br />
paratop <strong>de</strong> l’anticos s’unieixen específicament a l’epitop <strong>de</strong> l’antígen.<br />
- El lloc d'unió amb cada antigen es pot consi<strong>de</strong>rar com un forat entre les porcions<br />
variables d'una ca<strong>de</strong>na H i una altra L, en el qual encaixa el <strong>de</strong>terminant antigènic <strong>de</strong><br />
l'antigen específic. La resta <strong>de</strong> les ca<strong>de</strong>nes H i L s'anomena porció constant i està<br />
mancada <strong>de</strong> la propietat d'unir-se als antígens.<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 9
Tipus d’immunoglobulines<br />
Es coneixen cinc tipus diferents d'immunoglobulines, les quals es diferencien entre si pel tipus <strong>de</strong> les<br />
ca<strong>de</strong>nes H.<br />
10<br />
• Les IgG o gammaglobulines<br />
Són els anticossos més nombrosos <strong>de</strong> la sang<br />
A més d'unir-se a anticossos, les IgG són capaces d'activar tant el complement com els<br />
fagòcits sanguinis (macròfags i micròfags). Les IgG són els únics anticossos capaços <strong>de</strong><br />
travessar la placenta i penetrar al fetus.<br />
• Les IgM<br />
Són els primers anticossos que es produeixen davant <strong>de</strong> l’exposició inicial a un antigen.<br />
Tenen una gran avi<strong>de</strong>sa per molècules o microorganismes antigènics polivalents, com els<br />
virus, i també s'encarreguen d ' activar els macròfags i el sistema <strong>de</strong>l complement.<br />
• Les IgA<br />
S'originen en estructures limfoi<strong>de</strong>s subepitelials i es troben a la sang i en diverses secrecions<br />
com ara la Ilet, el mucus respiratori i intestinal, la saliva i les llàgrimes, amb la qual cosa<br />
col . laboren en l'eficàcia <strong>de</strong> les barreres primaries <strong>de</strong> <strong>de</strong>fensa <strong>de</strong>ls animals.<br />
• Les IgE<br />
Es troben principalment als teixits i són les causants més importants <strong>de</strong>ls fenòmens<br />
d'al . lèrgia.<br />
• Les IgD<br />
Són anticossos <strong>de</strong> la superfície <strong>de</strong> limfòcits B i serveixen com a receptors d' antigens<br />
específics.<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau
La reacció antígen - anticòs<br />
Quan reconeixen els antígens, els anticossos s’hi uneixen amb enllaços <strong>de</strong> van <strong>de</strong>r Waals, forces<br />
hidrofòbiqués, en una reacció anomenada antigen-anticòs. En aquesta unió, que es duu a terme<br />
entre les porcions variables <strong>de</strong> les ca<strong>de</strong>nes H i L <strong>de</strong> l'anticòs i els <strong>de</strong>terminants antigènics, no<br />
s ' estableix cap enllaç covalent entre antigen i anticòs, per això la reacció és reversible.<br />
Aquesta reacció es pot expressar <strong>de</strong> la manera següent:<br />
Ag (antigen) + Ab (anticòs) AgAb<br />
és extraordinàriament específica: un anticòs pot reconèixer, d'entre una multitud <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminants<br />
antïgènics, únicament els que li són complementaris. Hi ha i diferents tipus e reacció antigenanticòs:<br />
• Reacció d'aglutinació. Es produeix quan els anticossos reaccionen amb molècules d'antígens<br />
que estan situats a la superfície <strong>de</strong>ls bacteris o altres cèl . lules. Com a resultat<br />
d'aquesta reacció, les cèl . lules formen agregats que sedimenten molt fàcilment. Els<br />
antígens <strong>de</strong> la superfície <strong>de</strong> les cèl-lules que provoquen aglutinació s'anomenen<br />
aglutinògens mentre que els seus anticossos s'anomenen aglutinines.<br />
Una varietat particular <strong>de</strong> l' aglutinació és l'aglutinació passiva, que consisteix en l'adherència<br />
d'antígens solubles a la membrana <strong>de</strong> les cèl . lules; posteriorment, els anticossos<br />
contra aquests antígens, quan reaccionen amb aquests, <strong>de</strong>terminen l' aglutinació <strong>de</strong> les<br />
cèl . lules a les quals estaven lligats. Aquest fenomen es dóna sovint en els glòbuls vermells<br />
<strong>de</strong> la sang.<br />
• Reacció <strong>de</strong> precipitació. Quan els antígens són macromolècules solubles amb uns quants<br />
<strong>de</strong>terminants (antígens multivalents), els anticossos lliures pel plasma sanguini, quan<br />
s'uneixen a aquests, formen complexos tridimensionals insolubles que precipiten.<br />
• Reacció <strong>de</strong> neutralització. S'efectua principalment amb els virus i consisteix en la disminució<br />
<strong>de</strong> la capacitat infectant <strong>de</strong>l virus quan els anticossos s'uneixen amb els <strong>de</strong>terminants<br />
antigènics <strong>de</strong> la càpsula vírica. Aquesta reacció és reversible, i els virus es po<strong>de</strong>n tornar a<br />
activar..<br />
• Reacció d'opsonització. Els fagòcits sanguinis, quan tenen molècules d'anticossos uni<strong>de</strong>s<br />
a la superfície, fagociten més àvidament els microorganismes o les partícules antigèniques.<br />
Això passa perquè la unió <strong>de</strong>ls anticossos produeix un augment <strong>de</strong> l'adherència <strong>de</strong>l complex<br />
antigen-anticòs a la superfície <strong>de</strong>ls macròfags i micròfags sanguinis, fet que en facilita la<br />
fagocitosi. Es diu que els microorganismes recoberts d'anticossos estan opsonitzats (<strong>de</strong>l<br />
grec opson, «llest per menjar»)<br />
MEDIADORS IMMUNITARIS HUMORALS: LES CITOCINES<br />
Les cèl·lules <strong>de</strong>l sistema immunitari po<strong>de</strong>n secretar substàncies actives amb capacitat <strong>de</strong> regular la<br />
resposta immune i la resposta inflamatòria que es coneixen com a citocines Aquestes estimulen o<br />
inhibeixen a cèl·lules <strong>de</strong>l mateix o distint tipus, creant circuits d’ampliació o inhibició <strong>de</strong> la resposta<br />
immune. Tenim dos grups:<br />
- Linfocines, actuen sobre el sistema immune, com per exemple les interleucines que actuan<br />
sobre els limfòcits.<br />
- Interferons, inicialment es <strong>de</strong>tectaren com a substàncies produï<strong>de</strong>s per cèl.lules infecta<strong>de</strong>s<br />
per virus, que protegeixen les cèl.lules contra altres infeccions virals. Acuten sobre els<br />
receptors <strong>de</strong> les cèl.lules veïnes. Avui es sap que actuen com:<br />
Antivirals, estimulant la resistència a les infeccions.<br />
Immunomoduladors, activant monòcits/macròfags, modulant la síntesi<br />
d’immunoglobulines.<br />
Inhibidors <strong>de</strong>l creixement cel.lular, Antitumorals.<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 11
EL SISTEMA DEL COMPLEMENT<br />
El sistema <strong>de</strong>l complement està format per un sistema <strong>de</strong> més <strong>de</strong> 30 components, en la seva<br />
majoria proteïnes plasmàtiques <strong>de</strong>l grup <strong>de</strong> les globulines, que estan inactives en el sèrum, però que<br />
davant la presència <strong>de</strong> certs factors <strong>de</strong>senca<strong>de</strong>nants, s’activen <strong>de</strong> manera seqüèncial. La seva<br />
resposta és ràpida i amplificada front als estímuls antigènics.<br />
El complement s'anomena així perquè ajuda o complementa i alhora augmenta els mecanismes <strong>de</strong> la<br />
resposta immune.<br />
Funcions <strong>de</strong>l complement<br />
12<br />
- Destrucció cel.lular. Es formen complexos sobre la membrana <strong>de</strong> la cèl.lula i provoquen la<br />
lisi.<br />
- Inici i amplificació <strong>de</strong>ls processos inflamatoris. Els seus fragments augmenten la dilatació<br />
i permeabilitat <strong>de</strong>ls capil.lars i l’arribada <strong>de</strong>ls leucòcits al lloc <strong>de</strong> reacció.<br />
- Opsonització. Facilita l’acció <strong>de</strong>ls macròfags i permet millor la seva fixació als bacteris.<br />
- Activació <strong>de</strong>ls macròfags. Potencia la capacitat d’unió o <strong>de</strong>strucció <strong>de</strong> microorganismes o<br />
immunocomplexes .<br />
Origen <strong>de</strong>ls componets<br />
Se sintetitzen principalment al fetge, però altres cèl.lules immunes, principalment macròfags, i els<br />
teixit afectats també po<strong>de</strong>n produir alguns <strong>de</strong>ls components.<br />
Via d’activació<br />
El sistema <strong>de</strong>l complement consta d’uns<br />
components primarencs, proenzims sanguinis,<br />
que es po<strong>de</strong>n activar per tres vies diferents i que<br />
convergeixen en la formació <strong>de</strong>l component<br />
central C3, que incentivarà la formació <strong>de</strong>ls<br />
components tardans (C5, C6, C7, C8 i C9).<br />
Aquests components tardans formen un gran<br />
complexe protèic, complexe d’atac <strong>de</strong><br />
membrana (CAM) que provoca la lisi <strong>de</strong> la<br />
cèl.lula.<br />
El complement actua com un sistema d’amplificació en<br />
cascada (semblant al <strong>de</strong> la coagulació <strong>de</strong> la sang)<br />
augmentant en cada pas el po<strong>de</strong>r catalític <strong>de</strong>ls<br />
complexes formants.<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau
4<br />
LA RESPOSTA IMMUNE I ELS SEUS<br />
MECANISME D’ACTUACIÓ<br />
4.1 LA RESPOSTAT IMMUNE INNATA INESPECÍFICA<br />
La resposta primera d’un individu davant una infecció és la resposta immune inespecífica, que té les<br />
següents característiques:<br />
- Està present en tots els individus d’una mateixa espècia i en tot moment.<br />
- No suposa “aprenentatge” o memòria.<br />
- No <strong>de</strong>stria entre els diferents agents infecciosos, no és específica.<br />
- Els mecanismes efectors són la fagocitosi i el sistema <strong>de</strong>l complement.<br />
LA RESPOSTA INFLAMATÒRIA<br />
La reacció inespecífica que té com a finalitat aïllar, inactivar els agents agressors i restaurar les zones<br />
danya<strong>de</strong>s es coneix com a inflamació.<br />
Quan els antígens aconsegueixen superar les barreres primàries es troben amb les barreres<br />
secundàries formada principalment pels glòbuls blancs que circulen per la sang i la limfa.<br />
Els principals elements implicats que es mobilitzen en cas d’infecció són els neutròfils i macròfags<br />
que fagociten els invasors externs i moren en aquesta lluita.<br />
També hi participen les cèl.lules assassines (NK)<br />
Si l’agressió ha estat mínima quasi no hi ha manifestacions externes. Però si la inflamació és aguda<br />
apareixen els següents símptomes:<br />
Vermellura:<br />
Deguda a l’augment <strong>de</strong> l’aportació <strong>de</strong> sang a la zona afectada gràcies a la variació <strong>de</strong>l<br />
diàmetre <strong>de</strong>ls vasos afectats.<br />
Els vasos augmenten la permeabilitat i facilita l’accés <strong>de</strong> les cèl.lules a la zona afectada, així<br />
com major quantitat d’anticossos i <strong>de</strong> components <strong>de</strong>l complement.<br />
En cas <strong>de</strong> necessitar aïllar la ferida, la coagulació sanguínia comença el seu procés.<br />
Inflamació:<br />
És conseqüència <strong>de</strong> l’acumulació <strong>de</strong> líquids als teixits produït pel canvi <strong>de</strong> permeabilitat <strong>de</strong>ls<br />
vasos sanguinis.<br />
Calor:<br />
Dolor:<br />
Crea un ambient <strong>de</strong>sfavorable per a la multiplicació <strong>de</strong>ls microorganismes (disminueix la<br />
quantitat <strong>de</strong> ferro en sang), però favorable per al moviment <strong>de</strong>ls glòbuls blancs i per a la seva<br />
capacitat <strong>de</strong>structiva.<br />
Deguda a la pressió que sobre les terminacions nervioses produeix la inflamació amb la<br />
finalitat <strong>de</strong> immobilitzar la zona afectada.<br />
Tots aquests canvis estan controlats per uns mediadors com la histamina i la seratonia alliberats<br />
pels mastòcits i basòfils, per les pròpies cèl.lules danya<strong>de</strong>s, pels microorganismes invasors o pels<br />
produïts pel sistema multienzimàtic <strong>de</strong>l plasma (en especial el complement).<br />
Des <strong>de</strong>l punt <strong>de</strong> vista citològic els processos inflamatoris impliquen<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 13
Migració <strong>de</strong>ls leucòcits:<br />
Els leucòcits surten <strong>de</strong>ls vasos per moviments ameboi<strong>de</strong>s i es direigeixen als punts afectats<br />
per quimiotaxis (<strong>de</strong>gut a les substàncies químiques allibera<strong>de</strong>s).<br />
Els neutròfils predominen en les 24 primeres hores.<br />
Desgranulació <strong>de</strong>ls neutròfils:<br />
Els neutròfils alliberen productes lítics com lisozima o productes moduladors <strong>de</strong> la resposta<br />
com citocines.<br />
Migració i activació <strong>de</strong>ls macròfags:<br />
Augmenten el seu volum i capacitat fagocitària. La capacitat fagocitària augmenta en cas<br />
d’opsonització (recobriment <strong>de</strong>ls microorganismes amb certes proteïnes plasmàtiques).<br />
14<br />
En general els macròfags fagociten materials més diversos que els neutròfils i tenen capacitat<br />
per a netejar els restes inflamatoris i per a regenerar els teixits danyats.<br />
El resultat d’aquesta batalla origina el pus que és una acumulació <strong>de</strong> restes <strong>de</strong><br />
microorganismes, fagòcits i restes <strong>de</strong> teixits.<br />
A més la inflamació produeix febre. La interleucina I produïda pels macròfags actua sobre<br />
l’hipotàlem i produeix l’augment <strong>de</strong> la temperatura.<br />
EL SISTEMA DEL COMPLEMENT.<br />
El sistema <strong>de</strong>l complement, ja explicat a l’apartat 3.3.4 forma part <strong>de</strong> la resposta immune<br />
inespecífica.<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau
4.2 LA RESPOSTA IMMUNE ESPECÍFICA<br />
Els vertebrats han aconseguit mecanismes específics per a mantenir la seva immunitat<br />
La <strong>de</strong>tecció <strong>de</strong> molècules estranyes <strong>de</strong> tipus immunogenic, com nombroses <strong>de</strong> les que tenen els<br />
microorganismes patògens, posa en marxa tot el complex mecanisme <strong>de</strong> proliferació i maduració<br />
<strong>de</strong> cèl·lules immunocompetents i <strong>de</strong> producció d'anticossos, fet que s'anomena resposta<br />
immune.<br />
Es coneixen dos tipus <strong>de</strong> resposta immune: la primària i la secundària.<br />
Resposta immune primària.<br />
És la q u e es produeix davant <strong>de</strong>l primer contacte amb un antigen <strong>de</strong>terminat.<br />
Al cap d'uns quants dies d'aquest contacte comencen a aparèixer anticossos a la sang <strong>de</strong><br />
l'animal infectat, la producció <strong>de</strong>ls quals va en augment exponencial fins a una fase<br />
estacionària en la qual comencen a davallar.<br />
Els anticossos que es formen en aquesta resposta són <strong>de</strong>l tipus <strong>de</strong> les IgM. Al cap d'unes<br />
quantes setmanes, aquestes IgM són gairebé imperceptibles a la sang.<br />
Resposta immune secundària.<br />
Quan l'aparell immunològic <strong>de</strong>tecta per segona vegada la presència <strong>de</strong>l mateix antigen,<br />
origina una resposta més ràpida, més intensa i <strong>de</strong> durada més llarga.<br />
Hi ha menys retard entre l’entrada <strong>de</strong> l'antigen i l'aparició d'anticossos, que són <strong>de</strong>l tipus <strong>de</strong><br />
les IgG.<br />
Com que se'n produeixen molt més ràpidament, els valors <strong>de</strong> concentració d ' aquestes Ig a<br />
la sang són més altes i la persistència a la sang és molt superior (fins a uns quants anys).<br />
Això indica que hi ha una memòria immunològica. Cal buscar la base d'aquesta memòria<br />
als limfòcits, alguns <strong>de</strong>ls quals, <strong>de</strong>sprés <strong>de</strong>l primer contacte amb l'antigen, es transformen<br />
en cèl . lules <strong>de</strong> memòria (B o T) <strong>de</strong> llarga durada i sobreviuen gran part <strong>de</strong> la vida <strong>de</strong><br />
l'animal. Els limfòcits <strong>de</strong> memòria circulen contínuament per la sang.<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 15
LA RESPOSTA IMMUNE HUMORAL (contra patògens extracel.lulars)<br />
La resposta immune humoral s’encarrega <strong>de</strong> l’eliminació <strong>de</strong>ls patògens extracel.llars i d’evitar la<br />
disseminació <strong>de</strong>ls patògens intracel.lulars que se moven <strong>de</strong> cèl.lula a cèl.lula pel líquid intercel.lular,<br />
com per exemple paràsits intestinals, fongs, protozous, alguns virus i bacteris.<br />
Activació <strong>de</strong> les cèl.lules B i producció d’anticossos específics.<br />
Els macròfags <strong>de</strong> la pell, ganglis limfàtics, melsa o tim, així com cèl.lules <strong>de</strong>ndrítiques <strong>de</strong>ls òrgans<br />
limfoi<strong>de</strong>s i les cèl.lules <strong>de</strong> Langerhans <strong>de</strong> la pell s’anomenen cèl.lules presentadores d’antígens ja<br />
que són capaces d’activar els limfòcits T en “presentar-los” molècules d’antígens uni<strong>de</strong>s a<br />
macromolècules <strong>de</strong> la seva membrana.<br />
Sembla que el mecanisme <strong>de</strong> presentació <strong>de</strong>ls antigens als limfòcits T funciona així:<br />
Al lloc d’infecció<br />
16<br />
Les cèl.lules fagocitàries són capaces <strong>de</strong> captar molècules d' antigen solubles i <strong>de</strong> ferles<br />
entrar al seu interior per mitjà <strong>de</strong> l’endocitosi. Als endosomes formats s ' afegeixen les<br />
molècules hidrolítiques <strong>de</strong>ls lisosomes, que s'encarreguen <strong>de</strong> <strong>de</strong>gradar les proteïnes<br />
<strong>de</strong>ls antigens i transformar-les en pèptids més senzills.<br />
Una part d'aquests pèptids finalment va a parar a la membrana plasmàtica, on<br />
s'associen a les proteïnes MHC- <strong>de</strong> classe II, també anomena<strong>de</strong>s complex principal<br />
d'histocompatibilitat. Els pèptids d'origen antigènic que<strong>de</strong>n exposats a l ' exterior <strong>de</strong> les<br />
cèl·lules presentadores.<br />
A l’òrgan limfoi<strong>de</strong> secundari<br />
La «presentació» que duen a terme aquestes cèl . lules <strong>de</strong> pèptids antigènics <strong>de</strong>termina que alguns<br />
limfòcits T col . laboradors reconeguin aquests peptids gràcies als seus receptors <strong>de</strong> membrana,<br />
que s'uneixen específicament als antigens presentats. Aquest reconeixement d'antígens, que<br />
efectuen limfòcits T col . laboradors, provoca que aquests quedin activats.<br />
Aquests limfòcits T activats produeixen la secreció d'interleucines, secreció que estimula la<br />
proliferació <strong>de</strong> limfòcits T i la conversió <strong>de</strong> limfòcits B en cèl . lules plasmàtiques productores<br />
d'anticossos o queda en circul.lació com a cèl.lula B <strong>de</strong> memoria <strong>de</strong> llarga vida.<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau
LA RESPOSTA IMMUNE CEL.LULAR (contra patògens intracel.lulars)<br />
La resposta immune cel.lular és l’encarregada <strong>de</strong> <strong>de</strong>fensar-nos <strong>de</strong> les infeccions intracel.lulars, és<br />
a dir, eliminar els patògens que, pel fet <strong>de</strong> trobar-se dins les cèl.lules <strong>de</strong> l’hoste, no són accessibles<br />
als anticossos. Per exemple virus (xarampió, herpes...), bacteris (Brucella abortus...) o protozous<br />
(Leishmania).<br />
El component efector encarregat <strong>de</strong> <strong>de</strong>struir el patògen són cèl.lules, especialment macròfags i<br />
cèl.lules T citototòxiques.<br />
Activació <strong>de</strong>ls macròfags.<br />
a) Fase inicial: El macròfag sense activar fagocita el patògen en el lloc <strong>de</strong> la infecció.<br />
b) Presentació <strong>de</strong> l’antígen: (ja explicat a la resposta humoral) Els macròfags són APC que<br />
procesen l’antígen i el presenten associat al MHC-II perque sigui reconegut pel TCR <strong>de</strong> la<br />
cèl.lula Th1, que ha estat activada prèviament en l’òrgan limfoi<strong>de</strong>.<br />
c) Fase efectora: La cèl.lula Th1 activa migra fins el teixit infectat on interacciona amb el<br />
macròfag, secreta citocines i l’activa, potenciant la capacitat fagocítica<br />
Immunitat mediada per cèl.lules T citotòxiques.<br />
Existeixen patògens, com els virus i els bacteris citoplasmàtics, que creixen i es divi<strong>de</strong>ixen en cèl.lules<br />
no immunes <strong>de</strong> l’organisme que no són capaces d’expressar molècules <strong>de</strong> MHC –II, i per tant,<br />
passen <strong>de</strong>sapercebuts tant als anticossos com a les cèl.lules Th. La seva eliminació sols és posible<br />
<strong>de</strong>struint les cèl.lules infecta<strong>de</strong>s. Aquesta funció la duen a terme les cèl.lules T citotòxiques (Tc).<br />
Per altre costat, les molècules MHC <strong>de</strong> classe I, que expressen totes les cèl.lules, passen<br />
<strong>de</strong>sapercebu<strong>de</strong>s pel sistema immune sempre i quan estiguin associadse als antígens propis. Però<br />
quan una cèl.lula és infectada o es transforma (cèl.lules tumorals), el MHC-I pot associar-se a<br />
antígens estranys que sí són reconeguts per les cèl.lules Tc. El procés pot resumir-se en tres etapes:<br />
- Infecció <strong>de</strong> la cèl.lula hoste que, com a conseqüència <strong>de</strong> la infecció, presenta en la seva<br />
superfície complexes MHC-I + Ag estrany.<br />
- La cèl.lula Tc reconeix el MHC-I + Ag en a cèl.lula infectada <strong>de</strong>l seu TCR.<br />
- El limfòcit Tc envia senyals a l’interior <strong>de</strong> la cèl.lula infectada i en provoca la seva mort.<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 17
18<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 19
20<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 21
<strong>22</strong><br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau
5<br />
LA IMMUNITAT NATUTAL I LA<br />
IMMUNITAT ADQUIRIDA<br />
5.1 IMMUNITAT NATURAL I ADQUIRIDA<br />
Immunitat natural<br />
Els animals adquireixen immunitat <strong>de</strong> manera natural quan, en ser exposats a una invasió<br />
microbiana, el seu sistema immunològic comença a actuar i produeix anticossos específics contra<br />
aquests microbis.<br />
Si es venç la invasió microbiana, l'animal queda immunitzat contra aquests microbis durant el temps<br />
que els anticossos subsisteixen a la sang. Com que els mateixos mecanismes immunològics <strong>de</strong><br />
l'animal són els que han aconseguit la immunitat, es diu que aquesta és activa.<br />
El fetus <strong>de</strong>ls mamífers també pot adquirir immunitat natural mentre es a l' úter matern, ja que rep<br />
els anticossos <strong>de</strong> la sang <strong>de</strong> la mare. D'aquesta manera, les cries <strong>de</strong>ls mamífers aconsegueixen<br />
una immunitat <strong>de</strong> tipus passiu fins que els seus mecanismes immunològics es <strong>de</strong>senvolupen<br />
completament.<br />
Immunitat artificial o adquirida<br />
La immunitat també es pot adquirir artificialment amb l'ús <strong>de</strong> tècniques alienes a l'organisme.<br />
Hi ha dos mèto<strong>de</strong>s:<br />
5.2 LES VACUNES<br />
De manera activa: La vacunació.<br />
De manera passiva: La seroteràpia.<br />
La immunització per mitjà <strong>de</strong> les vacunes persegueix que sigui el mateix organisme el que<br />
dirigeixi la resposta immunològica contra els microorganismes patògens alhora que es genera una<br />
memòria immunològica davant d'aquests, <strong>de</strong> manera que aquest mèto<strong>de</strong> d'immunització és<br />
actiu.<br />
L'administració <strong>de</strong> vacunes ha <strong>de</strong>terminat que<br />
<strong>de</strong>caigui dràsticament la incidència <strong>de</strong> malalties<br />
infeccioses en les poblacions humanes,<br />
especialment en els infants, en els quals se<br />
segueix un mèto<strong>de</strong> rutinari <strong>de</strong> vacunació amb<br />
l'edat.<br />
Per a que les vacunes siguin útils han <strong>de</strong><br />
complir les següents propietats:<br />
- Eficàcia: Ha <strong>de</strong> donar la resposta<br />
immune adient.<br />
- Innocuïtat: No ha <strong>de</strong> tenir po<strong>de</strong>r<br />
patògen.<br />
La La primera primera vacuna<br />
vacuna<br />
El metge anglés Edward Jenner Jenner, Jenner al final<br />
<strong>de</strong>l segle XVIII, va aconseguir que<br />
persones sanes fossin immunes a la<br />
verola verola. verola<br />
El mèto<strong>de</strong> que utilitzava era injectar a<br />
les persones extractes <strong>de</strong> pústules <strong>de</strong><br />
vaques malaltes <strong>de</strong> cow pox, una malaltia<br />
molt semblant a la verola humana; les<br />
persones injecta<strong>de</strong>s no van patir mai <strong>de</strong><br />
la verola. D'aquesta manera, Jenner va<br />
inventar el mèto<strong>de</strong> <strong>de</strong> la vacunació.<br />
Òbviament, vacuna ve <strong>de</strong> vaca.<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 23
Actualment existeixen diferents procediments per a la fabricació <strong>de</strong> vacunes:<br />
24<br />
• Inactiva<strong>de</strong>s: Es fan amb microorganismes tractats en condicions que per<strong>de</strong>n les seves<br />
propietats nocives. Exemples: vacunes <strong>de</strong> la grip, còlera, hepatitis A<br />
• Vives atenua<strong>de</strong>s: Es fan amb microorganismes cultivats per a que perdin el seu po<strong>de</strong>r<br />
patògen. Exemples: vacunes <strong>de</strong>l xarampió, les paperes...<br />
• Toxoi<strong>de</strong>s: Són components tòxics inactius <strong>de</strong>ls microorganismes que causen la malaltia.<br />
Exemples: vacuna <strong>de</strong>l tètan, diftèria.<br />
• Subunitats: Compotes per fragments <strong>de</strong> microorganismes (part d’una proteïna) que<br />
provoquen respostes immunes. Exemple: Vacuna <strong>de</strong> l’hepatitis B.<br />
Actualment estan en <strong>de</strong>senvolupament vacunes d’ADN ja que es possible aïllar els gens que<br />
codifiquen <strong>de</strong>terminants antigènics en els microorganismes. Aquests gens es po<strong>de</strong>n introduir en<br />
bacteris, llevats o cultius <strong>de</strong> cèl . lules <strong>de</strong> mamífers, on es clonen i on produeixen grans quantitats<br />
d'un <strong>de</strong>terminat antigènic específic que posteriorment s'utilitza per elaborar la vacuna<br />
corresponent.<br />
L'enginyeria genètica s'utilitza per maximitzar les respostes immunològiques <strong>de</strong> les persones<br />
contra els antígens <strong>de</strong>ls microorganismes, amb el disseny <strong>de</strong> vacunes que fan ressaltar la<br />
immunitat cel.lular o la humoral.<br />
Les vacunes s’administren en dosis separa<strong>de</strong>s per diverses setmanes o mesos (i a vega<strong>de</strong>s dosis<br />
<strong>de</strong> reforç als 5-10 anys) amb la intenció <strong>de</strong> tenir una resposta immune secundària.<br />
5.3 ELS SÈRUMS<br />
La immunització passiva per mitjà <strong>de</strong> sèrums que porten anticossos (IgG) preformats tan sols<br />
s'ha d'efectuar en casos <strong>de</strong> necessitat extrema, ja que hi pot haver respostes immunològiques <strong>de</strong>l<br />
pacient que rep el sèrum aliè.<br />
Si el sèrum amb anticossos proce<strong>de</strong>ix d'un altre animal,<br />
com el cavall, el receptor pot formar IgE específiques<br />
contra aquests anticossos que pretenen guarir la malaltia.<br />
Els complexos IgE-anticossos <strong>de</strong>l sèrum <strong>de</strong>l cavall po<strong>de</strong>n<br />
activar l'alliberació <strong>de</strong> mediadors químics, com ara la<br />
histamina, i provocar una reacció anafilàctica.<br />
La injecció d'Ig G humanes porta menys risc <strong>de</strong> resposta<br />
immune <strong>de</strong> tipus hipersensible.<br />
MALATIA MALATIA<br />
SÈRUM<br />
Difteria De cavall<br />
Botulisme De cavall<br />
Picada <strong>de</strong> serp De cavall<br />
Hepatitis A i B IgG humana<br />
Tètans Ig humana o<br />
sèrum <strong>de</strong> cavall<br />
Ràbia Ig humana<br />
Xarampió Ig humana<br />
<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau