Inmunidad Humoral: Definición, función y producción

Inmunidad adaptativa

El sistema inmunológico humano es un sistema complejo de sustancias químicas, proteínas, células, tejidos y órganos que trabajan colectivamente para proteger al cuerpo de microbios dañinos. Ejemplos de patógenos (organismos que causan enfermedades) que activan el sistema inmunológico incluyen bacterias extrañas, virus, hongos y gusanos parásitos. Hay dos tipos básicos de inmunidad: innata y adaptativa.

La inmunidad innata (inmunidad natural) es la primera línea de defensa contra patógenos que funciona como una barrera física y química para la entrada al cuerpo. La inmunidad innata es inmediata y no depende de la presencia o tipo de patógeno para funcionar (inespecífica). Si la inmunidad innata falla, los patógenos ingresan al cuerpo y son confrontados por el sistema inmunológico adaptativo.

La inmunidad adaptativa (inmunidad adquirida) se genera durante la infección activa o la vacunación en respuesta a macromoléculas específicas producidas por patógenos conocidos como antígenos. Además de prevenir y eliminar activamente las infecciones del cuerpo, la inmunidad adaptativa implica generar células de memoria específicas de antígenos que ayudan a prevenir la reinfección con el mismo patógeno. La inmunidad adaptativa consta de dos mecanismos para reconocer antígenos extraños y neutralizar patógenos: inmunidad humoral y celular. La inmunidad humoral (mediada por anticuerpos) es responsable de eliminar los patógenos que se multiplican en los espacios extracelulares y los patógenos intracelulares que no han infectado las células huésped. Las células huésped infectadas son destruidas por la inmunidad celular (mediada por células).

Inmunidad humoral versus inmunidad celular

La inmunidad humoral y la inmunidad celular son respuestas inmunes adaptativas que comparten características pero funcionan de manera diferente en respuesta a antígenos extraños. Los antígenos son macromoléculas, generalmente proteínas o lípidos, de organismos que causan enfermedades y que provocan una respuesta inmune.

Tanto la inmunidad humoral como la celular involucran linfocitos formados en la médula ósea roja y expuestos a antígenos en el bazo y el sistema linfático. Estas células se denominan células B en la inmunidad humoral porque maduran en la médula ósea. Las células responsables de la inmunidad celular maduran en el timo y se denominan células T. La memoria inmunológica se genera durante las respuestas inmunes tanto humorales como celulares, denominadas células B de memoria y células T de memoria, respectivamente. Estas células se vuelven activas y funcionan para eliminar patógenos del cuerpo tras la exposición posterior a los mismos antígenos.

Las respuestas inmunes humorales están mediadas por células B activadas llamadas células plasmáticas que producen y secretan anticuerpos en respuesta a las señales de las células T colaboradoras. Los anticuerpos son proteínas que se unen a antígenos extraños para ayudar en la eliminación de patógenos de los fluidos extracelulares. La inmunidad humoral es eficaz contra las bacterias que se multiplican en los fluidos corporales y los virus antes de la infección de las células huésped.

Las respuestas inmunitarias celulares implican la producción de células T que funcionan para eliminar patógenos intracelulares provocando la muerte de sus células huésped. Las células presentadoras de antígenos (APC) comunican la presencia de una infección presentando una pequeña porción reconocible del patógeno (antígenos) a las células T. La inmunidad celular es eficaz contra infecciones virales y otros patógenos que sobreviven y se multiplican dentro de las células huésped. Otras células T llamadas células T colaboradoras interactúan con las células B indicándoles que produzcan y secreten anticuerpos específicos de antígeno.

¿Qué es la inmunidad humoral?

La inmunidad humoral, también conocida como inmunidad mediada por anticuerpos, funciona de dos maneras para eliminar y prevenir infecciones en los fluidos extracelulares. Las células B plasmáticas activadas producen y secretan anticuerpos que son específicos de un patógeno único y sirven para eliminar patógenos y toxinas y evitar que los patógenos infecten las células huésped. Las células B de memoria permanecen inactivas durante la infección inicial y circulan por todo el cuerpo hasta que se vuelven a exponer al mismo antígeno para prevenir o resolver rápidamente la infección.

Respuesta inmune humoral

La respuesta inmune humoral ocurre en varias etapas: desarrollo de células B, especificidad antigénica adquirida, diferenciación y producción de anticuerpos. Durante estas etapas, la inmunidad humoral desarrolla la capacidad de responder a un patógeno específico para eliminar la infección y prevenir infecciones posteriores con el mismo patógeno.

Desarrollo de células B

Las células madre de la médula ósea roja producen glóbulos blancos, glóbulos rojos y plaquetas. Los glóbulos blancos (linfocitos) incluyen células B de inmunidad humoral. Las células B se desarrollan mediante reordenamiento en la porción del ADN que codifica la especificidad y unión del antígeno. Este reordenamiento del ADN da como resultado células B individuales, cada una de las cuales es capaz de reconocer y unirse a un único antígeno. Las células B generadas están preparadas para reconocer y unirse al antígeno antes de la exposición. El proceso es aleatorio y genera células B que reconocen fragmentos de patógenos que pueden ingresar o no al cuerpo. Las células B tienen receptores de superficie que son específicos de antígeno y solo se unen a un determinado antígeno. Las células B que se generan que se unen a moléculas presentes en el cuerpo se eliminan y las células B inmunocompetentes migran al bazo y los ganglios linfáticos.

Especificidad de células B

Las células B inmunocompetentes del bazo y los ganglios linfáticos reconocen antígenos específicos que circulan por el suero sanguíneo y el líquido linfático. Este reconocimiento se produce mediante la unión del antígeno a un receptor en la superficie de las células B. Si una célula B reconoce un antígeno específico, la célula B lleva el antígeno al interior en un proceso llamado endocitosis. Dentro de la célula B, el antígeno se procesa y se muestra en la superficie exterior de la membrana plasmática.

Diferenciación de células B

Siguiendo las señales de las células T con la misma especificidad antigénica, la célula B madura está lista para someterse a replicación y diferenciación en dos tipos distintos de células B: células plasmáticas y células de memoria.

• Las células B plasmáticas producen y secretan anticuerpos específicos de antígeno y están activas durante la infección en curso. Cuando la infección cede, las células B plasmáticas sufren apoptosis, muerte celular programada. Los anticuerpos producidos por las células B plasmáticas permanecen funcionales y en circulación durante meses o años después de la infección inicial.
• Las células B de memoria permanecen inactivas durante la infección primaria. Estas células B mantienen la especificidad del antígeno y circulan en los fluidos extracelulares y se activarán y secretarán anticuerpos si el patógeno regresa.

Producción de anticuerpos

Los anticuerpos, también conocidos como inmunoglobulinas, son proteínas en forma de Y que constan de cuatro cadenas polipeptídicas: dos cadenas ligeras y dos cadenas pesadas. Los anticuerpos se unen a antígenos específicos y son secretados por las células B plasmáticas a los líquidos extracelulares en respuesta a una infección. Los anticuerpos están presentes en el suero sanguíneo, la linfa y las secreciones corporales como los jugos gástricos, la leche materna y la mucosidad.

Los anticuerpos circulantes se unen al antígeno (región variable) y activan otras partes del sistema inmunológico (región constante). La región bisagra de los anticuerpos proporciona flexibilidad para la unión al antígeno. La unión de antígenos y las comunicaciones con otras células y moléculas del sistema inmunológico en los fluidos extracelulares sirven para eliminar los patógenos y sus toxinas antes de que las células huésped se infecten y los tejidos del huésped se dañen.

Hay cinco clases de anticuerpos: IgM, IgD, IgG, IgA e IgE. La clase de anticuerpo está determinada por el tipo de región de cadena pesada constante de la molécula y difiere en función, ubicación y tiempo de actividad.

Función del anticuerpo

Los anticuerpos funcionan en la eliminación de patógenos y toxinas fuera de las células huésped de cinco maneras generales:

1. Aglutinación. Los anticuerpos pueden unirse a más de un patógeno. Esto sirve para reducir la cantidad de patógenos capaces de ingresar a las células huésped.

2. Opsonización. Los anticuerpos recubren la superficie de las bacterias mejorando la fagocitosis por parte de otras células inmunes.

3. Neutralización. Los anticuerpos se unen y bloquean los sitios de unión de virus, bacterias y toxinas, impidiendo la entrada a las células huésped.

4. Activación del complemento. Los anticuerpos activan el complemento, lo que provoca inflamación y lisis de las células patógenas.

5. Inmunidad mediada por células. La unión de anticuerpos a patógenos estimula la respuesta inmune mediada por células para destruir los patógenos mediante la producción de enzimas líticas.

Resumen de la lección

La respuesta inmune humana a organismos extraños y toxinas defiende contra infecciones y enfermedades. La inmunidad innata está presente desde el nacimiento y es una defensa inespecífica contra los patógenos que ingresan al huésped. La inmunidad adaptativa es específica de un antígeno, se desarrolla con el tiempo y tiene un componente de memoria. La inmunidad mediada por células es una respuesta inmune adaptativa a patógenos intracelulares y sirve para destruir las células huésped infectadas. La inmunidad humoral es la primera respuesta inmune adaptativa que funciona para eliminar del cuerpo patógenos en los espacios extracelulares, como el suero sanguíneo y el líquido linfático. Durante la respuesta inmune humoral, las células B se producen y preparan para reconocer antígenos extraños en la médula ósea roja, viajar al bazo, encontrar antígenos, proliferar y secretar anticuerpos. La unión anticuerpo-antígeno facilita la eliminación de toxinas y patógenos de la sangre y la linfa mediante procesos de neutralización, aglutinación, opsonización, activación del complemento y estimulación de la inmunidad mediada por células.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador