| Capítulo 6. Las citoquinas. |
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| ¿Cómo se activan los linfocitos? |
Las
citoquinas intervienen en la activación y diferenciación
de los linfocitos T y B, en la regulación del
número de linfocitos necesarios en cada momento
y en la duración de su vida media, incluyendo
los linfocitos memoria. En definitiva, las citoquinas
regulan las principales actividades de estas importantes
células del sistema inmune.
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Esquema
de la cooperación celular en la respuesta
inmune adquirida. Las citoquinas juegan un papel
muy importante en estos procesos.
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Como vimos
en cooperación celular en la respuesta
inmune, la activación de los linfocitos
T y B tiene lugar mediante un complejo procesos en
el que intervienen, además de ambos linfocitos, las
células presentadoras de antígeno y el propio
antígeno
En este importante
proceso, de la respuesta inmune adquirida,
también intervienen las citoquinas, favoreciendo
la activación de los linfocitos T y B.
Para
que los linfocitos T se activen y entre
en la fase G1 del ciclo celular, se requieren dos señales,
una proveniente de la interacción con el antígeno
y otra co-estimuladora.
Como consecuencia de esta estimulación se secretan
la citocina IL 2, la cual permite la expansión
y diferenciación de los linfocitos T en dos subtipos
celulares de linfocitos T cooperadores CD4+ (T
helper) los linfocitos
Th 1 (T helper 1) y los linfocitos
Th 2 (T helper 2).
Ambas
poblaciones producen diferentes tipos de citoquinas.
Los linfocitos Th
1. Están ligados fundamentalmente a
la activación de los macrófagos en
los procesos de eliminación de antígenos
intracelulares, mediante la activación
de la fagocitosis, o en los procesos de activación
de las células NK, para inducir citotoxicidad en
las células infectadas. Por otra parte, como
respuesta a una estimulación antigénica
producen citoquinas pro-inflamatorias.
Estas citoquinas
promueven la diferenciación de efectores citotóxicos,
siendo las mas importantes:
| IL
2. Interleucina 2 |
| TNF a
b g. Factor
de Necrosis tumoral |
| IFN g.
Interferón. |
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Activación
de los linfocitos B
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Los linfocitos Th 2. Están
ligadas a la activación y diferenciación
de los linfocitos B. Los linfocitos Th 2 reconocen
el antígeno en la superficie de los linfocitos
B, junto con las moléculas del SLA-II,
e inducen la expansión clonal de las células
B y la subsiguiente diferenciación a células
plasmáticas productoras de anticuerpos.
Los Th 2 también están ligados a la activación
de los eosinófilos.
Las principales citoquinas secretadas por estas
células son:
Además
de los subtipos de linfocitos cooperadores Th 1 y Th
2 se ha descrito el linfocito cooperador Th 0 que
parece estar ligado a un proceso intermedio de diferenciación
entre Th1 y Th2. El Th 0 puede secretar citoquinas
de ambos grupos celulares (Th 1 y Th 2).
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En la especie porcina
no se han generado hasta el momento clones de linfocitos
cooperados con patrones definidos de citoquinas,
pero si se han descrito respuestas inmunes mayoritariamente
del tipo Th1 o Th2.
Con respecto
a los linfocitos CD8+, que
son linfocitos mayoritariamente citotóxicos,
se ha descrito que secretan citoquinas del tipo Interferón
(IFN-g)
y Factor de Necrosis Tumoral (TNF-b) las cuales activan mecanismos citotóxicos
en macrófagos y granulocitos, y por tanto tienen
un patrón Tc1, semejante al Th 1
| PRINCIPALES CITOQUINAS RELACIONADAS EN
LA RESPUESTA INMUNE ADQUIRIDA |
| CITOCINA |
ESTRUCTURA |
C.
PRODUCTORA |
FUNCIÓN |
| IL
1 |
Monómero
(18 kD) |
Macrófagos |
Elevación
de la temperatura
Activación
de Linfocitos T y Macrófagos. |
| IL
6 |
Monómero
(26 kD) |
Linfocitos
Th2
Macrófagos |
Activación
linfocitos T y B |
| IL
12 |
Heterodímero
(75 kD) |
Macrófagos
Neutrófilos
C.
Dendrítica |
Diferenciación
de Linfocitos th1
Activación
de células NK |
| IL
16 |
Homdímero
(13 kD) |
Linfocitos
T CD8 |
Inducción
del receptor para IL2 |
| TNF a |
Homotrímero
(17 kD) |
Macrófagos
Linfocitos
Células
NK
Mastocitos |
Inflamación
local
Cambios
de permeabilidad
Elevación
de Temperatura |
| IFN a |
Monómero
(18 kD) |
Linfocitos |
Activación
SLA I |
| IFN b |
Monómero
(20 kD) |
Fibroblastos |
Activación
NK |
| IFN g |
Homodímero |
Linfocitos
Células
NK |
Inducción
de SLA I y SLA II
Presentación
de antígenos. |
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¿Cómo se estudian las citoquinas?
El estudio de las citoquinas presenta diferentes problemas. Unos
ligados a sus propias características como
su baja concentración, vida media corta y redundancia
de sus efectos biológicos, lo que dificulta su
estudio. Y otros, asociados a la falta de reactivos para
el estudio de las citoquinas en cualquier especie excepto
la murina o la humana, aunque este último factor,
gracias a la obtención de citoquinas recombinantes,
se está solucionando progresivamente.
Los métodos más utilizados son:
| Métodos
inmunológicos |
| Métodos
moleculares. |
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Esquema
de la producción de anticuerpos monoclonales |
Los métodos inmunológicos. La obtención de diferentes citoquinas
recombinantes ha permitido producir anticuerpos
monoclonales y desarrollar diversos
métodos de valoración inmunológica
para varias citoquinas. Estos métodos, fundamentalmente
inmunoenzimáticos del tipo ELISA, presentan
elevada sensibilidad y especificidad para la
captación y cuantificación de citoquinas,
pero tienen el inconveniente que pueden detectar
y cuantificar citoquinas no activas biológicamente.
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Imagen
de un gel de PCR
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Los métodos moleculares se
han podido desarrollar gracias al conocimiento de las
diferentes secuencias de un gran número de citoquinas, que
ha permitido la adaptación de técnicas
de amplificación de PCR, permitiendo
detectar distintas citoquinas en diferentes tejidos o
células. Estas técnicas, que hoy
día pueden ser también cuantitativas,
pueden detectar y cuantificar las diferentes citoquinas,
aunque como en el caso de los métodos inmunológicos, su
detección no implica necesariamente, actividad
biológica.
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| NUMERO
DE CITOQUINAS CLONADAS |
| Especies
humana y murina |
36 |
| Especie
bobina |
23 |
| Especie
ovina |
20 |
| Especie
porcina |
19 |
| Especies
felinas y equinas |
11 |
| Especies
avicolas |
7 |
| Especie
canina |
5 |
| Especies
acuícolas |
4
(peces) |
En el caso del estudio de las citoquinas
porcinas, a pesar de la importancia que esta especie
tiene como modelo para la investigación en los
trasplantes, como potencial para los xenotransplantes y
como especie ganadera, todavía presenta varios
problemas. Por un lado, son muy pocas las citoquinas
clonadas en esta especie, en comparación con
otras y sobre todo el número de reactivos disponibles,
para el estudio del funcionamiento y la regulación
de las citoquinas porcinas, es muy escaso. La producción de citoquinas recombinantes es en
la actualidad muy limitada y no se disponen en el ámbito
comercial, lo cual limita la producción
de anticuerpos monoclonales. La mejor opción
actual para el estudio de las citoquinas porcinas es la
utilización de las técnicas moleculares de
PCR cuantitativa. |
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