Introducción a las células inflamatorias
2 Referencia en inglés Células inflamatorias
3 Descripción general Las células implicadas en la respuesta inflamatoria pueden denominarse células inflamatorias); Algunas de ellas son células fijadoras de tejidos, como los macrófagos, los mastocitos y las células endoteliales. Algunas son células circulantes, como los linfocitos, los granulocitos y las plaquetas. Los linfocitos y macrófagos son las células centrales de la inflamación inmune. Además, hay neutrófilos, mastocitos y basófilos, eosinófilos, plaquetas y células endoteliales.
Las células (células inmunitarias) en las que participan los linfocitos se pueden dividir en tres categorías: la primera categoría se refiere a las células inmunoactivas que desempeñan un papel central en la respuesta inmune, es decir, los linfocitos y; los macrófagos desempeñan un papel auxiliar en el proceso de respuesta inmune; la tercera categoría se refiere a otras células inmunes que simplemente participan en los efectos inmunes.
Los linfocitos son las principales células del sistema inmunológico y se pueden dividir en tres tipos según su tamaño: grandes (11 ~ 18 micras), medianos (7 ~ 11 micras) y pequeños (4 ~ 7 micras) . Según sus propiedades y funciones, se pueden dividir en células T, células B y células NK. Los diferentes tipos de linfocitos son difíciles de distinguir morfológicamente y sólo pueden distinguirse por diferencias en sus marcadores de superficie y reactividad. Células inmunes auxiliares
5 En el proceso de respuesta inmune de las células auxiliares, la activación de los linfocitos, especialmente las células T, requiere la participación de células no linfocitos que pueden ayudar a que los linfocitos se activen a través de una serie de acciones; células auxiliares (AC).
1. Expresión de moléculas MHC clase II. Todas las células auxiliares expresan moléculas MHC clase II en sus superficies. Estas moléculas son necesarias para que las células auxiliares presenten antígenos y son moléculas marcadoras para las células auxiliares. La capacidad de presentar antígeno está relacionada con el número de moléculas de clase II expresadas.
2. Tiene fagocitosis, que es el requisito previo básico para que las células auxiliares procesen antígenos. Primero, envuelve el antígeno en las células de una manera específica, realiza una digestión preliminar y luego se combina con moléculas de MHC de clase II y lo presenta a las células T.
Actividad inmune de las células auxiliares;
1. Las células auxiliares presentadoras de antígenos pueden presentar antígenos a las células T de una manera fácilmente identificable, activando así las células T con esta función que se denominan colectivamente; Son células presentadoras de antígenos (APC). APC generalmente se refiere a aquellas células que expresan moléculas MHC de clase II y pueden presentar antígenos a las células TH, y a menudo se usan como sinónimo de células auxiliares.
También existe un tipo de célula que puede unir antígenos de superficie a moléculas del MHC de clase III y presentarlos a las células Tc. Como resultado, las células Tc se activan y las propias células presentadoras mueren. Estas células suelen denominarse células diana. Las células que expresan moléculas de MHC de clase III pueden convertirse en células diana, pero generalmente no se consideran células presentadoras de antígenos.
2. Efecto sinérgico* * *La presentación de un único antígeno generalmente no puede activar la TH, y su activación requiere fisiológica adicional* * *, lo que se denomina señal sinérgica. Esta señal se genera cuando Th se une al ligando B7 en la superficie APC de la proteína transmembrana CD28.
6 Neutrófilos Los neutrófilos se originan en la médula ósea y se caracterizan por tener núcleos lobulados o con forma de bastón. El citoplasma contiene una gran cantidad de neutrófilos que no son ni basófilos ni eosinófilos. La mayoría de estos gránulos son lisosomas, que contienen abundantes enzimas como mieloperoxidasa, lisozima, fosfatasa alcalina e hidrolasa ácida, que están relacionadas con la fagocitosis y las funciones digestivas de las células.
Los neutrófilos representan del 60 al 70% del número total de glóbulos blancos en la sangre, y el número en el reservorio de la médula ósea es aproximadamente 100 veces mayor que en la sangre. Los neutrófilos son células terminales de vida corta que salen de los vasos sanguíneos sólo unas horas después de ser liberadas de la médula ósea y mueren en 1 o 2 días. Por tanto, alrededor del 60% de la capacidad hematopoyética de la médula ósea se utiliza para mantener el equilibrio de los neutrófilos.
La superficie de los neutrófilos expresa receptores IgGFC, principalmente fcγRⅱ de afinidad media y fcγRⅲ de baja afinidad. A veces, el FCR de alta afinidad se puede expresar bajo la inducción de citoquinas. También se expresan los fragmentos del complemento C3b y C4b y los receptores de algunos factores específicos. Los receptores de superficie pueden activar algunas funciones especiales de los neutrófilos después de interactuar con los ligandos correspondientes.
6.1.1. Los neutrófilos con actividad quimiotáctica pueden desplazarse hacia la fuente del factor tras ser afectados por determinados factores químicos. Este fenómeno se llama quimiotaxis y las sustancias químicas se llaman quimiocinas. Hay dos tipos de quimiocinas en los neutrófilos: uno son factores liberados por el daño del propio tejido, como fragmentos de colágeno y fibrina, productos de activación del complemento y citocinas inmunes, el otro proviene de microorganismos y contiene polipéptidos N-acilmetilo tempranos que contienen residuos de tionina. .
Tras el tratamiento con quimiocinas, la cantidad de L-selectina en la superficie de los neutrófilos aumenta y las células endoteliales vasculares comienzan a expresar P o E-selectina. La combinación de estas dos selectinas permite que las células se adhieran a las paredes de los vasos sanguíneos, un proceso llamado interacción de bordes. En este momento, los neutrófilos expresan rápidamente integrinas, como MAC1 y LFA1, que se unen a ligandos de las células endoteliales, lo que hace que los neutrófilos se aplanen y se adhieran firmemente a las células endoteliales. Luego, los neutrófilos se deforman y salen de los vasos sanguíneos, moviéndose hacia la fuente quimioatrayente en forma de movimientos amebianos. Este proceso suele ocurrir en lugares donde el flujo sanguíneo capilar y venoso es lento.
6.22. Fagocitosis Después de alcanzar el sitio de la lesión y la infección, los neutrófilos pueden fagocitar activamente bacterias, restos celulares u otras partículas; sin embargo, la identificación de estos objetivos no está clara, lo que puede estar relacionado con la superficie de la misma; Objetos tragados relacionados con la hidrofilicidad. Hay varias formas de fagocitosis: ① La fagocitosis es la forma principal de capturar antígenos de partículas grandes, como células homogéneas, bacterias y otros microorganismos, que pueden ser fagocitados y formar fagocitos en el citoplasma después de la fagocitosis. ② La pinocitosis es similar a la fagocitosis, solo que; para partículas pequeñas; después de beber, se forman vesículas en el citoplasma; (3) la endocitosis mediada por receptores puede conectar los fagocitos con ciertos receptores en la superficie celular, por ejemplo, para aquellos con IgG o partículas de antígeno de fragmentos de complemento, los neutrófilos pueden aumentar; su actividad fagocítica a través de sus receptores de superficie, lo que se denomina fagocitosis.
Una vez ingeridas las partículas, quedan rodeadas por la membrana celular para formar fagocitos, que se fusionan con los lisosomas para formar fagolisosomas. En este momento, las enzimas lisosomales se activarán para matar y degradar los microorganismos ingeridos mediante una serie de mecanismos metabólicos. Una vez completado este proceso, las propias células envejecerán y morirán.
6.3 3. Antiinfección y estimulación de aplicación Cuando el cuerpo sufre una lesión aguda o una infección bacteriana séptica, una gran cantidad de neutrófilos se concentrarán en el sitio receptor al mismo tiempo, se liberarán las reservas de la médula ósea; para mejorar la función hematopoyética del cuerpo. Muestra un aumento significativo de neutrófilos en la sangre periférica; los glóbulos blancos muertos localizados y las células afectadas se licuan para formar pus.
Los neutrófilos desempeñan un papel en la lucha contra las infecciones y en la reparación de heridas gracias a su gran número y su rápida acción. Cuando los neutrófilos son deficientes, el cuerpo es propenso a infecciones purulentas y a una reparación lenta de las heridas.
Figura 81 Diagrama esquemático de quimiotaxis y fagocitosis de neutrófilos
Arriba: La quimiotaxis juega un papel marginal; Abajo: fagocitosis y digestión
Mastocitos y basófilos Mastocitos y Los basófilos son diferentes en origen, naturaleza y distribución, pero son muy similares en características de superficie y actividad. Son las principales células efectoras de la inflamación mediada por IgE.
7.1 Los mastocitos tienen diversas formas, generalmente redondas u ovaladas, con un diámetro de unas 10 a 15 micras, y muchas protuberancias radiales en la superficie; el núcleo es redondo y está situado en el centro de la célula; el citoplasma está lleno de muchas partículas específicas. Las partículas se tiñen de color rojo púrpura con tintes básicos (como el azul de toluidina). Los gránulos contienen grandes cantidades de mediadores inflamatorios como histamina, heparina y TNFα, así como superóxido dismutasa, peroxidasa y una variedad de hidrolasas ácidas.
Los mastocitos se derivan de células madre de la médula ósea, que migran a los tejidos periféricos durante la etapa de células progenitoras y maduran in situ. Los mastocitos se distribuyen por todo el cuerpo, especialmente en el tejido conectivo y las membranas mucosas, a lo largo de los nervios y los vasos sanguíneos. La maduración de los mastocitos en la mucosa se asocia con la inducción tímica y los gránulos contienen menos histamina.
Los mastocitos del tejido conectivo son independientes del timo y contienen grandes cantidades de histamina en sus gránulos.
Los mastocitos se caracterizan por tener un gran número de receptores de IgE de alta afinidad (fcεRⅰ) en su superficie. Fc ε r ⅰ contiene cuatro cadenas polipeptídicas (α, β, 2γ) y la cadena expuesta fuera de la célula tiene una fuerte fuerza de unión al Fc de IgE. Estas dos cadenas se extienden hacia el citoplasma y son estructural y funcionalmente similares a la cadena ζ de la molécula CD3. La cadena beta conecta alfa y gamma en la membrana celular. A través del FcR, los mastocitos pueden adsorber una gran cantidad de moléculas de IgE de la circulación en la superficie celular y servir como receptores específicos para los antígenos correspondientes.
7.2 Basófilos Los basófilos son un tipo de leucocito granular que se encuentra en la sangre periférica. Las células son redondas, con un diámetro de aproximadamente 5 a 7 micrones. Entre los granulocitos, tienen una forma más pequeña y un número menor de células, representando aproximadamente 65,438 ± 0 del número total de células nucleadas en la sangre. Los basófilos maduran en la médula ósea y las células maduras están presentes en la sangre y migran fuera de los vasos sanguíneos sólo cuando se produce inflamación y son inducidas por quimiocinas.
Los basófilos comparten muchas características con la hipertrofia, como la abundancia de basófilos en el citoplasma y la expresión de FcRⅰⅰ en la superficie celular, que puede activar las células y liberar gránulos e inflamación después de unirse al medio. En la Tabla 81 se muestra una comparación de las dos celdas.
Tabla 81 Comparación entre mastocitos y basófilos
Mastocitos, basófilos, diámetro celular 10 ~ 15 μ m, 5 ~ 7 μ m, células bilobuladas redondas u ovaladas o de múltiples hojas con forma lisa y apófisis estrechas, ocasionalmente apófisis cortas y anchas, distribuidas principalmente en mucosas y tejidos conectivos. La vida útil de las células sanguíneas es de varias semanas a varios meses y su capacidad de proliferación es proliferativa. Los gránulos no proliferativos contienen histamina, heparina, sulfato de condroitina, enzima histamina de clara de huevo, sulfato de condroitina, mediador liberador de neutrófilos TNFα, PAF, LTC4, PGD2 LTC4, TNFα 8 Los eosinófilos (EOS) son células redondas con forma con un diámetro de aproximadamente 10 hasta 15 micras, llamados así porque son ricos en eosinófilos. En los gránulos eosinófilos de las células hay muchas enzimas, como peroxidasa, fosfatasa ácida, histamina, arilsulfatasa, fosfolipasa D, plasmina, etc. También contiene histonas más básicas, por lo que las partículas son eosinófilas. Los eosinófilos se originan en la médula ósea y prefieren la inducción y maduración de GMCSF, IL-2 e IL-3. La vida útil de este tipo de células es muy corta, con un período de maduración de 2 a 6 días en la médula ósea, una vida media de 6 a 12 horas en la circulación y pueden sobrevivir varios días en el tejido conectivo.
Los eosinófilos en la circulación sanguínea representan aproximadamente el 3% del número total de glóbulos blancos, pero este número sólo representa una pequeña parte del número total de eosinófilos. Se estima que los eosinófilos maduros en la médula ósea y otros tejidos conectivos son aproximadamente entre 200 y 500 veces más numerosos que células similares en la circulación. La cantidad de eosinófilos aumenta durante las alergias a la IgE y las enfermedades parasitarias y pueden acumularse en los tejidos locales a través de quimiocinas.
Los eosinófilos expresan el receptor de IgE de baja afinidad fc ε r ⅱ, que se une a la IgE en niveles séricos normales de IgE. Aproximadamente de 10 a 30 células expresan fcγRⅲ o fcγRⅱ (Tabla 82). Aproximadamente entre el 40 y el 50% de las células expresan receptores del complemento. Estos receptores pueden activar las células uniéndose a antígenos con los ligandos correspondientes, y las citocinas como GMCSF, IL1, IL2, IL5 y TNFα también pueden activar las células directamente. Los eosinófilos activados exhiben principalmente las siguientes actividades biológicas:
Tabla 82 Receptores de inmunoglobulinas de células inflamatorias
Receptores Neutrófilos Monocitos Mastocitos Basófilos Granulocitos Eosinófilos Plaquetas IgG IgG 1 -? igg2----? IgG 3----? IgG 4----? ¿IgM--------iga----? -IGD- -IGE- FCRⅰ- - FCRⅱ- 8.1.1. La quimiotaxis y fagocitosis de los eosinófilos incluyen ECFA producido por reacciones alérgicas, ECFC producido por activación del complemento y ECFL derivados de células T.
Se ha confirmado la capacidad de los eosinófilos para fagocitar bacterias, hongos y complejos antígeno-anticuerpo in vitro después del tratamiento con quimiocinas, pero se necesitan pruebas más concluyentes de su fagocitosis in vivo.
8.22.Regulación de reacciones alérgicas Los eosinófilos participan en la regulación de reacciones de hipersensibilidad IgE. Cuando la IgE en la superficie de los mastocitos o basófilos se combina con el antígeno correspondiente para inducir una reacción alérgica, se produce ECFA para atraer a los eosinófilos, liberar la enzima histamina para descomponer la histamina y liberar aril sulfatasa para descomponer los leucotrienos, eliminando así el exceso de inflamación. respuesta. Esto forma un mecanismo de regulación de retroalimentación entre eosinófilos, mastocitos y basófilos. Este efecto regulador de los eosinófilos es más evidente cuando la reacción alérgica es fuerte.
8.33.Respuesta a la infección parasitaria Después de ser infectado por un parásito, el cuerpo puede producir los anticuerpos correspondientes. Los anticuerpos pueden activar el complemento y formar ECFC uniéndose a los antígenos; células T sensibilizadas y producen ECFL. Estas quimiocinas pueden atraer muchos eosinófilos al sitio de la infección del parásito y liberar peroxidasa y otras sustancias que tienen efectos tóxicos y letales sobre el parásito.
8.44. Los eosinófilos fibrinolíticos pueden liberar plasmina; también pueden liberar fosfolipasa D para descomponer el factor activador de plaquetas que puede causar trombosis, por lo tanto, los eosinófilos participan en la prevención de la coagulación intravascular y eliminan la formación de fibrina.
Plaquetas Las plaquetas son fragmentos citoplasmáticos aislados de los megacariocitos de la médula ósea. Tienen forma irregular y contienen tres tipos de gránulos (gránulos densos, gránulos alfa y gránulos lisosomales). La vida media de las plaquetas en la sangre es de unos 10 días y su función principal es la coagulación de la sangre. También puede producir, almacenar y liberar mediadores bioactivos como metabolitos del ácido araquidónico (PGG2, PGH2 y trombopoyetina A2), factores de crecimiento, aminas bioactivas e hidrolasas neutras y ácidas.
Existen receptores IgGFC y receptores IgEFc de baja afinidad (fcεRⅱ) en la superficie de las plaquetas. Fc ε r ⅱ puede hacer que las plaquetas se unan a parásitos recubiertos de IgE y liberen productos citotóxicos, como peróxido de hidrógeno u otros metabolitos oxidativos. La combinación de antígeno e IgE también puede inducir la producción de factor activador de plaquetas a través de fc ε r ⅱ.
10 células endoteliales