Cancer de mama y Citocinas

Effect of pro-inflammatory cytokine stimulation on human breast cancer: implications of chemokine receptor expression in cancer metastasis.

Valdivia-Silva JE1, Franco-Barraza J, Silva AL, Pont GD, Soldevila G, Meza I, García-Zepeda EA.

Departamento de Inmunología, Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Circuito exterior s/n, C.P. 04510 DF, Mexico.

 

Abstract

Interactions between tumour cells and microenvironments may affect their growth and metastasis formation. In search for a better understanding of the role of cellular mediators in the progression of cancer, we investigated the effect of pro-inflammatory cytokines IL-1, IL-6, TNF-alpha and IFN-gamma on the regulation of expression of chemokine receptors CXCR4, CXCR2, CX3CR1, CCR9, and CCR5 in the human breast cancer cell line MCF-7. Our results showed that IL-1 increased CXCR4 expression whereas TNF-alpha increased CX3CR1, CCR9 and CCR5. Interestingly, this regulation was not homogeneous, emphasizing the inherent heterogeneity in cancer that may be responsive to specific inflammatory microenvironments.

Cancer Lett. 2009 Oct 8;283(2):176-85. doi: 10.1016/j.canlet.2009.03.040. Epub 2009 May 5.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19409696 

Md. Julio Valdivia Silva PhD : Fundador del GII

Pre-eclampsia e Inflamación

Expression of Inflammatory Factors and Increasing of the Intima-Media Thickness in Pre-Eclampsia: Evidence of Maternal and Neonatal Arteriosclerotic Risk

Julio E. Valdivia-Silva^{a, b}, Alfredo Cárdenas^a, Sirlei Medina^a

a Grupo de Investigación en Inmunología. División de Biología Vascular. Departamento de Inmunología y Microbiología. Universidad Nacional San Agustín. Arequipa. Perú

b Laboratorio de Investigación en Biología de las Quimiocinas. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad Nacional Autónoma de México. México DF. México

ABSTRACT

Introduction

Pre-eclampsia is a pathological condition characterized by vascular damage produced by systemic factors released from the placenta. These factors include oxygen free radicals, growth factors and inflammatory cytokines that are products released by the placenta during hypoxia cycles. Although, there is evidence of endothelial dysfunction during preeclampsia, there is no evidence of structural changes in the maternal peripheral vasculature or expression of pathological factors which could be considered as arteriosclerotic risk.

Methods

We compared the plasma levels of vascular endothelial growth factor and its soluble receptor sVEGFR-1/sFlt-1 between 16 healthy pregnant women and 24 with pre-eclampsia at term, using the ELISA test. We correlated the expression of hypoxia-inducible factors and the CD40L by RT -PCR and Western blot of endothelial cells of the maternal brachial artery, and measured the Intima-Media- Thickness (IMT) and Flow- Mediated Vasodilation (FMD) by peripheral vascular ultrasound. A P value < 0.05 was considered as statistically significant.

Results

The pre-eclamptic women had high levels of plasma sVEGFR-1/sFlt-1, which directly correlated with the expression of HIF-2α and CD40L in endothelial cells, whereas HIF-1α was significantly diminished. Curiously, the IMT was increased in pregnant women with pre-eclampsia, coinciding with a marked decrease in the FMD.

Conclusions

Our results demonstrate that molecules involved in the pathophysiology of atherosclerosis are increased in the peripheral vasculature, with a significant thickening of the arterial intima of patients with pre-eclampsia, a condition that predisposes to maternal arteriosclerosis and could be extrapolated to a future neonatal risk.

Clínica e Investigación en Arteriosclerosis 09/2009; 21(5). DOI:10.1016/S0214-9168(09)72684-1  

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0214916809726841

Md PhD Julio Valdivia Silva. Fundador del GII

Md MSc Alfredo Cárdenas. Past-President del GII

Md Sirlei Medina. Ex miembro del GII

Influenza

Influenza-Like Illness Sentinel Surveillance in Peru

 

Laguna-Torres VA1, Gómez J, Ocaña V, Aguilar P, Saldarriaga T, Chavez E, Perez J, Zamalloa H, Forshey B, Paz I, Gomez E, Ore R, Chauca G, Ortiz E, Villaran M, Vilcarromero S, Rocha C, Chincha O, Jiménez G, Villanueva M, Pozo E, Aspajo J, Kochel T.

¹US Naval Medical Research Center Detachment, Lima, Peru. alberto.laguna@med.navy.mil

Abstract

BACKGROUND:

Acute respiratory illnesses and influenza-like illnesses (ILI) are a significant source of morbidity and mortality worldwide. Despite the public health importance, little is known about the etiology of these acute respiratory illnesses in many regions of South America. In 2006, the Peruvian Ministry of Health (MoH) and the US Naval Medical Research Center Detachment (NMRCD) initiated a collaboration to characterize the viral agents associated with ILI and to describe the clinical and epidemiological presentation of the affected population.

METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS:

Patients with ILI (fever > or =38 degrees C and cough or sore throat) were evaluated in clinics and hospitals in 13 Peruvian cities representative of the four main regions of the country. Nasal and oropharyngeal swabs, as well as epidemiological and demographic data, were collected from each patient. During the two years of this study (June 2006 through May 2008), a total of 6,835 patients, with a median age of 13 years, were recruited from 31 clinics and hospitals; 6,308 were enrolled by regular passive surveillance and 527 were enrolled as part of outbreak investigations. At least one respiratory virus was isolated from the specimens of 2,688 (42.6%) patients, with etiologies varying by age and geographical region. Overall the most common viral agents isolated were influenza A virus (25.1%), influenza B virus (9.7%), parainfluenza viruses 1, 2, and 3, (HPIV-1,-2,-3; 3.2%), herpes simplex virus (HSV; 2.6%), and adenoviruses (1.8%). Genetic analyses of influenza virus isolates demonstrated that three lineages of influenza A H1N1, one lineage of influenza A H3N2, and two lineages of influenza B were circulating in Peru during the course of this study.

CONCLUSIONS:

To our knowledge this is the most comprehensive study to date of the etiologic agents associated with ILI in Peru. These results demonstrate that a wide range of respiratory pathogens are circulating in Peru and this fact needs to be considered by clinicians when treating patients reporting with ILI. Furthermore, these data have implications for influenza vaccine design and implementation in South America.

 PLoS One. 2009 Jul 1;4(7):e6118. doi: 10.1371/journal.pone.0006118.

http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0006118

Md. Irmia Paz. Tutora del GII

Pre-eclampsia

Valores de proteinuria y daño vascular en gestantes sanas, preeclámpticas y con hipertensión no proteinúrica, evaluados por ultrasonografía vascular

Keisy López Molina, Julio E. Valdivia-Silva, Juan C. González Altamirano

a Grupo de Investigación en Inmunología. Facultad de Medicina. Universidad Nacional San Agustín de Arequipa. Arequipa. Perú

b Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad Nacional Autónoma de México. México DF. México

c División de Cardiología y Cirugía de Tórax. Hospital Nacional del Sur. CASE EsSalud. Arequipa. Perú 

ABSTRACT

Objective

To compare the effectiveness of vascular ultrasonography and proteinuria in diagnosing systemic vascular damage.

Subjects and methods

Forty healthy pregnant women, 35 with preeclampsia, and 35 with non-proteinuric hypertension in the Yanahuara and Nacional del Sur hospitals in Arequipa (Peru) underwent measurement of blood pressure, proteinuria, and ultrasonographic studies in the humeral artery to obtain their flow-mediated dilation (FMD). Comparisons between the three groups were made using ANOVA or Kruskal-Wallis tests, depending on whether the distribution was normal or non-normal, respectively. Values of P<0.05 were considered statistically significant.

Results

Proteinuria values were 0.05 g/24 h, 2.57 g/24 h and 0.21 g/24 h while FMD values showed mean values of 0.66mm, 0.25mm, and 0.45mm for healthy pregnant women, women with preeclampsia and women with non-proteinuric hypertension, respectively. Comparison of FMD among groups showed significant differences among the groups (P<.01). However, proteinuria values in the group with non-proteinuric hypertension were within the normal range (< 0.03 g/24 h). No relation was found between FMD and proteinuria.

Conclusions

Ultrasonographic evaluation of FMD detected vascular damage even in the group of pregnant women with pregnancy-induced hypertension without proteinuria.

Progresos de Obstetricia y Ginecología 01/2009; 52(1). DOI:10.1016/S0304-5013(09)70139-6  

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304501309701396

Md PhD Julio E Valdivia-Silva. Fundador del GII

Md Keisy López-Molina. Ex miembro del GII

Pre-eclampsia

Effect of early L-arginine therapy on intrauterine growth restriction in preeclampsia. A randomized controlled trial in Latin-American women

Julio E Valdivia-Silva ^a, Keisy López-Molina ^b, Rodney Macedo <sup>b

a</sup> Oncoinmunología y Biología Vascular. Facultad de Medicina. Universidad Nacional San Agustín. Arequipa. Perú. Departamento de Inmunología. Instituto de Investigaciones Biomédicas. México DF. México.
^b Oncoinmunología y Biología Vascular. Facultad de Medicina. Universidad Nacional San Agustín. Arequipa. Perú.

 

Abstract

Objective: To assess the benefit of early L-arginine administration in preeclampsia on the relative risk to fetal growth. Patients and methods: One-hundred women with preeclampsia were randomized to receive either L-arginine or placebo until the day of delivery. To evaluate the relative risk of intrauterine growth restriction (IUGR) and the effect of L-arginine on this process, 96 live singleton infants of women with preeclampsia (50 with treatment and 46 without treatment) were compared; these infants were also compared with a further 50 control infants of healthy women. Gestational age-related birth weight was compared using standard growth curves. Infants smaller than the 10th percentile were classified as IUGR. The Mann-Witney U-test, ANOVA, and chi-square test were used to evaluate statistically significant differences (P<.05) between the groups. Results: No significant differences were found between the groups with preeclampsia before randomization. Preeclampsia was associated with a 21% reduction in birth weight. The risk of IUGR was five times higher in infants born after preeclampsia without L-arginine therapy than in control pregnancies (RR = 5.0; 95%IC: 1.5-16.2) and was two times higher in infants born after preeclampsia with L-arginine therapy (RR = 2.0; 95% CI: 1.9-7.6). The fetal biophysical profile and Apgar score were significantly more favorable in the L-arginine group (P<.05). Conclusion: Fetal growth markedly improves with early L-arginine therapy in women with preeclampsia.

Progresos de Obstetricia y Ginecología 02/2009; 52(2). DOI: 10.1016/S0304-5013(09)70342-5 

http://www.elsevier.es/es-revista-progresos-obstetricia-ginecologia-151-articulo-efecto-terapia-temprana-con-l-arginina-13133124

Md PhD Julio E Valdivia-Silva. Fundador del GII

Md Keisy López-Molina. Ex miembro del GII

Md PhD Rodney Macedo. Past president del GII

 

Dieta y Tuberculosis

Vitamin D and tuberculosis.

Chocano-Bedoya P¹, Ronnenberg AG.

¹Department of Nutrition, School of Public Health and Health Sciences, University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts 01003, USA.

 

Abstract

Tuberculosis is highly prevalent worldwide, accounting for nearly two million deaths annually. Vitamin D influences the immune response to tuberculosis, and vitamin D deficiency has been associated with increased tuberculosis risk in different populations. Genetic variability may influence host susceptibility to developing active tuberculosis and treatment response. Studies examining the association between genetic polymorphisms, particularly the gene coding for the vitamin D receptor (VDR), and TB susceptibility and treatment response are inconclusive. However, sufficient evidence is available to warrant larger epidemiologic studies that should aim to identify possible interactions between VDR polymorphisms and vitamin D status.

Nutr Rev. 2009 May;67(5):289-93. doi: 10.1111/j.1753-4887.2009.00195.x.

http://nutritionreviews.oxfordjournals.org/content/67/5/289.long

Md. PhD. Patricia Chocano. Ex miembro del GII.  

Granulocitos y Linfocito T

Delayed processing of blood increases the frequency of activated CD11b+ CD15+ granulocytes which inhibit T cell function.

McKenna KC¹, Beatty KM, Vicetti Miguel R, Bilonick RA.

¹Department of Ophthalmology, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15213, United States. mckennakc@upmc.edu

 

Abstract

We tested whether granulocytes, which contaminate PBMC isolates after prolonged blood storage at room temperature, are responsible for inhibited T cell function in aged blood. We extend previous observations by characterizing these contaminating granulocytes as CD11b+ CD15+ cells comparable to activated CD11b+ CD15+ granulocytes induced by incubation of blood with FMLP. Granulocyte contamination of PBMC was observed within 6-8 h after venipuncture and room temperature storage (2.3 fold increase), and increased 11.3-fold by 24-26 h in comparison to PBMC from fresh blood. Refrigerated 22-26 hour storage of blood exacerbated granulocyte contamination (84-fold increase). In contrast, granulocyte contamination was markedly reduced if blood was diluted in RPMI-1640 medium (3.9-fold increase) or PBS (1.8-fold increase) prior to 22-26 hour room temperature storage. Granulocyte contamination significantly correlated with reduced CD3zeta chain expression, a marker of T cell dysfunction. Correspondingly, T cell proliferation following PHA stimulation was significantly decreased in PBMC with contaminating granulocytes from aged blood (77% of control) or FMLP treated blood (44% of control). Minimizing granulocyte contamination in PBMC of aged blood by cell sorting, or by reducing granulocyte activation by diluting blood in PBS prior to storage, increased CD3zeta chain expression and increased T cell proliferation following stimulation. These data indicate that granulocytes inhibit T cell function in aged blood. Therefore, preventing granulocyte activation in blood specimens is critical to maintain optimal T cell function. This may be accomplished by limiting the time from venipuncture to PBMC isolation to <8 h and may be extended to 26 h by simply diluting blood in PBS prior to room temperature storage.

J Immunol Methods. 2009 Feb 28;341(1-2):68-75. doi: 10.1016/j.jim.2008.10.019. Epub 2008 Nov 27.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022175908003293

Md. Rodolfo Vicetti. Ex-miembro del GII.

PROTOCOLO 01

SEPARACIÓN CELULAR

Dr. Nirk Quispe C.

Figura 1. Se observa la muestra de sangre periférica heparinizada (B), sobre el Ficoll (F) (A la izquierda). Luego de la centrifugación (a la derecha) obtenemos la separación celular, de arriba hacia abajo tenemos plasma (P), una capa transparente de monocitos y linfocitos (W) el Ficoll con los granulocitos y eritrocitos (R).

Es necesario para realizar los estudios funcionales de células mononucleares, el aislamiento de éstos a partir de muestras de sangre periférica, órganos linfoides u otros tejidos. Este aislamiento se puede realizar por varios métodos pero en esta ocasión vamos a hacer referencia a la “Separación por gradiente de densidad”, utilizaremos la centrifugación sobre una solución de densidad definida como es el Ficoll-Hypaque (Lymphoprep). El Ficoll es un polímero de carbohidrato y metrizamida (compuesto denso que contiene yodo) y que permite que se hundan los eritrocitos y los granulocitos (debido a su mayor densidad = 1.077), y que floten las células mononucleares (linfocitos y monocitos); por ello, que tras la centrifugación nos será fácil obtener las células mononucleares de sangre periférica para nuestro estudio (Fig. 1).

MATERIALES

• Tubos cónicos para centrífuga de 15 mL estériles (06 tubos)
• Tubo cónico de plástico de 50 mL estéril (01 tubo)
• Probetas de vidrio 50 mL (02)
• Ficoll-Hypaque (Lymphoprep™) (20 mL)
• Suero Fisiológico estéril (50 mL)
• Pipetas de 10 mL estériles
• Pipetas Pasteur de plástico estériles
• Parafilm
• Guantes de látex o vinilo estériles
• Bombilla de pipeteo (pipettus aid)
• Gradilla
• Centrífuga
• Campana de flujo laminar (en caso de no disponer de una, disponer de un ambiente donde trabajar con la máxima esterilidad posible)

PROCEDIMIENTO

1. Importante tener Ficoll-Hypaque a temperatura ambiente.


2. Durante todo el procedimiento trabajar con las máximas medidas de esterilidad y bioseguridad, de ser posible dentro de campana de flujo laminar o ambiente dispuesto para tal procedimiento.


3. Limpiar superficie de trabajo con etanol 70% y calzarse guantes y bata de laboratorio. Si no se trabaja en campana de flujo laminar utilizar además gafas como medida de seguridad contra salpicaduras de sangre.


4. Dispensar 20 mL de suero fisiológico en probeta de vidrio estéril y cubrir hasta su uso.


5. Dispensar 20 mL de Ficoll-Hypaque en probeta de vidrio estéril y cubrir hasta su uso.


6. Colocar los cuatro tubos cónicos de centrífuga en gradilla y dispensar 4 mL de Ficoll-Hypaque en cada tubo utilizando pipeta milimetrada.


7. En tubo de 50 mL aparte, mezclar 18 mL de sangre con 18 mL de suero fisiológico utilizando pipetas milimetradas.


8. Cargar 8 mL de sangre diluida con suero fisiológico en pipeta milimetrada y dispensar muy cuidadosamente y lentamente sobre el Ficoll-Hypaque en el tubo de centrifuga. Poner el tubo inclinado y apoyar la punta de la pipeta sobre la pared del tubo para dejar deslizar la sangre suavemente sobre el Ficoll y poder formar una interfase (Ficoll abajo y sangre arriba).


9. Repetir la acción en cada uno de los tubos de centrífuga que contienen Ficoll. Se puede utilizar la misma pipeta.


10. Cubrir todos los tubos y llevar a centrifugar.


11. Centrifugar a 1500 r.p.m. durante 30 minutos, a temperatura ambiente y sin freno al final de centrifugación.


12. Retirar cuidadosamente de la centrifuga y llevar a la gradilla. Verificar la formación de las fases de gradiente de densidad (arriba el plasma sanguíneo, debajo la banda de células mononucleares, debajo el Ficoll-Hypaque, debajo las células PMNs y debajo los eritrocitos aglutinados).


13. Extraer toda la banda de células mononucleares utilizando pipetas pasteur de plástico y dispensar en tubo de centrifugación nuevo. Dispensar las cuatro bandas en un único tubo de centrifugación y luego completar hasta 15 mL con suero fisiológico. Cubrir tubo y llevar a centrifugación.


14. Centrifugar con contrapeso a 1500 r.p.m. durante 10 minutos, a 4ºC pudiendo utilizar freno al final de la centrifugación.


15. Extraer tubo de la centrífuga sin agitarlo.


16. Decantar sobrenadante y resuspender células del fondo con un pulso de vórtex o con golpes con las yemas de los dedos.


17. Completar nuevamente hasta los 15 mL con suero fisiológico, cubrir tubo y llevar nuevamente a centrifugar igual que en el paso anterior.


18. Centrifugar con contrapeso a 1500 r.p.m. durante 10 minutos, a 4ºC pudiendo utilizar freno al final de la centrifugación.


19. Decantar sobrenadante y resuspender células del fondo con un pulso de vórtex o con golpes con las yemas de los dedos.


20. Agregar 2 mL de Medio de cultivo completo, cubrir tubo y agitar para resuspender células en el medio de cultivo.


21. Contar células.

Finalmente en el contaje de células es un paso importante porque es necesario tener ajustado el número de células a una cantidad de 1 millón de células por mL, el contaje se realiza en cámara de Neubabuer y con Azul de Tripán. Luego de tener ajustado el número de células se procede al cultivo de las células mononucleares para poder realizar los estudios funcionales de estos tipos celulares.

CAPÍTULO 04

COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD

Md. Rodney Macedo Gonzales

Como ya se vio anteriormente el Sistema Inmune Adaptativo tiene 2 tipos: el humoral y el celular, el primero por la acción de los Linfocitos B cuyo receptor de antígeno es el Anticuerpo (IgM e IgD), y el segundo mediante la acción de los Linfocitos T cuyo receptor el TCR (Receptor de Célula T) sólo reconoce secuencias peptídicas, por lo que necesita que alguien les presente el antígeno. Para cumplir esta función las APC (Células Presentadoras de Antígenos), procesan y mediante su MHC Tipo II presentan el Ag. El MHC no sólo cumple esta función, sino también identifica a cada uno, como un DNI; este MHC Tipo I, lo tienen todas las células nucleadas (incluyendo a las APC); y es de esta forma, como las Células del Sistema Inmune evalúan y verifican continuamente “si las células se encuentran sanas”.

DESCUBRIMIENTO

Durante la historia de la medicina surgió la idea de encontrar un método para reemplazar órganos que ya no funcionan, o para realizar combinaciones orgánicas quiméricas como sucede en el caso del Dios Ganesha o en la Obra Literaria Frankenstein. Pero en la práctica real no se podía realizar esto, debido a que el órgano o tejido trasplantado terminaba destruido. En el siglo XV se realizó el primer intento de transfusión sanguínea sin resultado positivo, y luego en el siglo XIX, Landsteiner identificó los tipos ABO y Rh sanguíneos, ya entonces nos dimos cuenta que no todos somos iguales. Por otro lado en el siglo XVI trasplantes de piel, nos enseñaron que los mejores resultados se daban entre hermanos gemelos o cuando se trataba de autotrasplantes. Para encontrar la explicación de esto en el año 1940 Snell estudió en ratones el rechazo de tumores, usando cepas endogámicas (grupo de ratones que luego de 20 generaciones tienen el mismo genoma: singénicos) demostró que éstas no rechazaban los tejidos recibidos, pero al usar ratones congénicos (que difieren en una región específica) existía rechazo. Se vio que hay dos grupos de regiones genómicas implicados en el rechazo de tejidos: el más importante o MHC (Complejo Mayor de Histocompatibilidad) y el Complejo Menor de Histocompatibilidad (compuesto por varias proteínas diferentes). Luego en el año 1960 y 1970 se descubrió que el MHC está implicado no sólo en el rechazo de tejidos, sino también en la presentación de antígenos, y son los que determinan que tan bien puede uno responder frente a un antígeno. Finalmente estos descubrimientos se convalidaron en el humano, de manera que los denominados HLA (Antígeno Leucocitario Humano) son productos proteicos de las secuencias incluidas en el MHC: HLA-A,HLA-B, HLA-C pertenecen al MHC I (o Intracelular) y HLA-DP, HLA-DQ, HLA-DR pertenecen al MHC II (o extracelular).

POLIMORFISMO GENÉTICO

Se denomina así cuando en la población se encuentra productos proteicos de un mismo gen o complejo genético que difieren entre individuo e individuo y que sirven para poder identificar a alguien (algo parecido a los microsatélites o fingerprintings, sólo que estos últimos no se expresan como productos proteicos son intrones). En el genoma humano la mayoría de proteínas expresadas no difieren mucho, es justo lo que permite que fenotípicamente seamos humanos, y no otra especie; a su vez existen otros grupos genéticos que determinan variantes de raza, o tamaño, tipo sanguíneo, etc. Pero estos no son tan diversos como lo que se observan en el MHC. Esto debido a que el MHC contiene secuencias polimórficas las cuales se encuentran en el denominado PBC o segmento de unión al antígeno. Es gracias a esta polimorfismo genético que la humanidad contiene la posibilidad de responder diferente frente a ciertos antígenos, imaginemos el caso de un patógeno muy agresivo al cuales sólo cierto tipo de MHC puede unirse adecuadamente, si todos tuviéramos los mismos MHC y no tuviéramos el denominado MHC, la población entera sucumbiría; en cambio al existir mayor polimorfismo los grupos humanos que sobrevivan tienen mayor defensa frente a organismos. Esta tendencia evolutiva a tener mayor diversidad de MHC se observa incluso en la atracción física, puesto que uno se siente más atraído por el olor de personas del sexo opuesto con MHC totalmente diferentes que hacia personas con el MHC parecido o igual (como a familiares).

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HAPLOTIPO

Al conjunto de MHC (para el caso de las proteínas también se les denomina HLA) que cada individuo manifiesta en la superficie de sus células se le denomina Haplotipo. Este es el resultado de la combinación de los haplotipos de la madre y del padre en diferentes combinaciones para los hijos. Este haplotipo permite como ya vimos darnos nuestra exclusividad, de manera que para poder recibir un órgano donante debemos hacerlo de personas que tengan el haplotipo lo más parecido posible al nuestro para evitar rechazos. Es por eso que se realizan pruebas de compatilidad previamente a un transplante, asimismo existen bancos HLA donde se tiene información de los haplotipos de cada persona.

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ORGANIZACIÓN GENÓMICA

En los humanos el MHC se encuentra en el cromosoma 6, pero la beta 2 microglobulina (componente del MHCI) se encuentra en el cromosoma 15. Ocupa un gran espacio del genoma: 3500 kb, y almacena secuencias no sólo de moléculas MHC (HLA) sino también de algunas citocinas y proteínas del complemento y del Shock Térmico. Este complejo se divide en tres segmentos: MHCII, MHCIII, MHCI.

MHC Tipo II

Se encuentra más pegado al extremo 5’del MHC y contiene todos los subtipos de moléculas del MHCII agrupadas en: HLA-DP, HLA-DQ, HLAD-DR. Contiene secuencias de proteínas implicadas en el procesamiento del antígeno como las proteínas TAP y TAP II, asimismo contiene moléculas del HLA-DM que interviene en la unión del antígeno al MHCII.

MHC Tipo I

Se encuentra en el extremo 3’ del MHC y contiene todos los subtipos de MHCI agrupadas en: HLA-A, HLA-B, HLA-C y otros HLA que cumplen diversas funciones como el HLA-G que está relacionado con la tolerancia que se observa en el embarazo.

MHC Tipo III

Se encuentra ubicado entre el MHCII y el MHCI y contiene genes de citocinas como el TNF y la Linfotoxina, genes de proteínas del complemento como: el Factor B, C2, C4B, y C4A. También contiene genes de HSP, que son proteínas que se expresan en situaciones de shock térmico.

ESTRUCTURA

Los MHC comparten características moleculares comunes: contienen una región intracelular, una región transmembrana, una región de dominios tipo Inmunoglobulina (por lo que pertenecen a la familia de las Superinmunoglobulinas) que puede ser reconocida por la molécula CD4 o CD8 dependiendo del caso, y una región de unión al antígeno o PBC. Este PBC es el contiene como ya se mencionó secuencias polimórficas reconocidas por el TCR (Restricción por el MHC).

MHC Tipo I

Esta molécula contiene 3 cadenas peptídicas, el esqueleto por decirlo de cierta forma la compone sólo una: la cadena alfa, esta contiene dominios alfa1 y alfa2 que componen el PBC, y el alfa3 (dominio tipo Ig) que se une al CD8. La otra cadena peptídica es una que no es codificada en el cromosoma del MHC: la beta 2 microglobulina, la cual cumple la función de estabilizar al MHC. Y la tercer cadena peptídica es el antígeno, que es una secuencia entre 8 y 11 aminoácidos.

MHC Tipo II

Esta molécula al igual que la anterior contiene 3 cadenas peptídicas, el esqueleto en este caso est;a compuesto por dos cadenas: la cadena alfa y la cadena beta, el PBC está compuesto por los dominios alfa1 y beta1, y el dominio beta 2 es la región reconocida por el CD4, el dominio alfa2 cumple una función estructural. El antígeno que se une en este caso es uno que tenga una secuencia de 15 a 30 aminoácidos, puesto que el PBC está compuesto por 2 cadenas y permite un mayor espacio.

UNIÓN DE PÉPTIDOS A MOLÉCULAS MHC

Los péptidos que se unen al MHC tienen residuos de aminoácidos (de anclaje) que pueden unirse a “bolsillos” que se encuentran en el PBC del MHC, es por esto que el MHC presenta cierta especificidad para el antígeno, pero con baja afinidad (la unión Ag-MHC es de menor afinidad que la unión Ag-TCR), es por esto que puede presentar diferentes Ag a diferentes clonas de TCR. El tamaño del antígeno importa, puesto que determina la fuerza con la que se une al PBC, esta unión es de tipo no covalente; también está determinada por la formación de enlaces de hidrógeno o mediante puentes salinos.

EXPRESIÓN DE MHC

El MHC I se expresa constitutivamente en todas las células nucleadas del cuerpo, éstas presentan constantemente Ag intracelulares (procesadas por el proteosoma); normalmente son antígenos propios, pero cuando hay infección viral o por bacteria intracelular, se presentan Ag extraños. Cuando el cuerpo humano sospecha de la presencia de infecciones intracelulares, puede liberar citocinas (Interferones y TNF: Factor de Necrosis Tumoral) que estimulan a las células para presentar mayor cantidad de MHC I. Las moléculas de MHC II se expresan en las APC (Macrófagos, Células Dendríticas y Linfocitos B) las cuales fagocitan y endocitan Ag extraños para presentarlos a los Linfocitos T CD4 (helper), los cuales pueden liberar citocinas que a su vez estimulan la expresión de mayor cantidad de MHC II.

rodney_macedo@hotmail.com

CAPÍTULO 01

INTRODUCCIÓN AL SISTEMA INMUNE

Md. Rodney Macedo Gonzales

El Sistema Inmunitario del ser humano es el resultado de procesos evolutivos que permitieron establecerlo tal como lo entendemos ahora. A su vez los conocimientos del mismo y la ciencia que lo estudia ha sufrido cambios durante la historia. Quizás sea en la antigua China donde las prácticas de vacunación comenzaron: niños inhalaban polvos elaborados a partir de las lesiones cutáneas de enfermos de Viruela (enfermedad mortal para esa época), para no padecer la enfermedad. Pero fue Edward Jenner, médico inglés, quien inyectó material procedente de una pústula de vacuna en el brazo de un niño, el cual posteriormente no se enfermó de Viruela. Jenner escribió un tratado de Vacunación en 1978, dando así inicio a la ciencia que estudia formas de protegernos frente a infecciones: la Inmunología. El siglo XX ha sido un período donde la Inmunología ha sido estudiada con el objetivo de poder enfrentarnos contra diversos agentes patógenos; pero es ahora en este nuevo milenio que va adquiriendo importancia no sólo como un medio defensivo, sino como un ente regulador de procesos en el ser humano, formando parte de un sistema mayor el Psiconeuroendocrinoinmune.

INMUNIDAD INNATA

El sistema inmune en los seres vivos es diferente, presente en todos ellos, desde organismos pluricelulares evolucionados (mamíferos y plantas) hasta seres unicelulares (protozoos y bacterias) tienen medios para protegerse de agentes dañinos: unos más especializados que otros. Cuando un bebé humano nace viene al mundo con un conjunto de barreras físicas, celulares y moleculares pertenecientes a él mismo, que tienen la capacidad de defenderse, al que se le denominó Inmunidad Innata. La inmunidad innata es la que se encuentra presente en todos los seres vivos, es más antigua evolutivamente y por ende tiene menos errores (si se le compara con la Inmunidad Adaptativa). Sus componentes son: la piel y mucosas, fagocitos, células NK (Natural Killer: Asesinos Naturales), proteínas (complemento y citocinas de la inmunidad innata) y muchos otros más. Estos componentes se encuentran principalmente en zonas del cuerpo más expuestas al ambiente, es por eso que se le denomina la primera línea defensiva.

INMUNIDAD ADAPTATIVA

En el proceso evolutivo (se piensa que entre los agnathans y tiburones) se desarrolló un sistema defensivo más especializado, el cual apareció de forma brusca (una de las razones por la que se piensa que fue un cambio evolutivo producido por infecciones retrovirales o transposones). Este sistema más especializado se caracteriza por algo: ESPECIFICIDAD, es decir puede reconocer y diferenciar agentes extraños al cuerpo humano (antígenos) en mayor rango que la Inmunidad Innata, es por esto que se le denominó Inmunidad Específica o Adaptativa. Sus componentes son: los linfocitos T y B, y proteínas (complemento y citocinas de la inmunidad adaptativa). La inmunidad específica necesita de la innata para poder cumplir el objetivo de eliminar el antígeno, y la inmunidad innata ve mejorada su capacidad con la inmunidad específica.

Tipos de Inmunidad Adaptativa

A finales del siglo XIX, en la búsqueda del entendimiento de la Inmunidad, surgieron dos corrientes: la teoría humoral y la teoría celular. La primera fue liderada por Paul Ehrlich que basándose en trabajos de Behring, Kitasato y Landsteiner que decía que la entidad encargada de eliminar agentes extraños eran componentes del suero, ya que al poner suero de un paciente con difteria a otro que no, éste adquiría protección contra las toxinas. Estas antitoxinas presentes en el suero se denominaron: anticuerpos y las sustancias a las que se unen: antígenos. Por otro lado Metchnikoff defendió la teoría celular, puesto que el observó que cuando se clavaba una espina en una larva traslúcida de estrella de mar, alrededor aparecían fagocitos rodeándola (estos fagocitos actúan conjuntamente con linfocitos). Finalmente en la actualidad sabemos que la Inmunidad está compuesta por ambas respuestas: la Inmunidad Humoral y la Inmunidad Celular.

Características de la Inmunidad Adaptativa

Son principalmente:

Especificidad: un anticuerpo o un linfocito T, puede reconocer solamente al antígeno para el cual está diseñado, una suerte de piezas de rompecabezas que encajan específicamente (antígeno: receptor de antígeno). Esta propiedad la diferencia de la Inmunidad Innata que tiene mucha menor especificidad.

Diversidad: ya que la cantidad de antígenos extraños al cuerpo humano puede ser en números elevados, las piezas que encajan a su vez deben existir en gran número, a esto se le denomina diversidad. La cual en los últimos años se ha visto que puede ser hasta de 10 25. Su explicación es principalmente genética.

Memoria: otra propiedad que la diferencia de la inmunidad innata, ya que permite que se puedan realizar vacunaciones, es decir que al introducir un antígeno extraño, la inmunidad adaptativa puede recordarlo de manera que lo elimina cuando ingrese de nuevo, pero con mayor eficiencia.

Autolimitación u Homeostasis: al momento que el sistema inmune responde, éste tiene como objetivo eliminar el agente extraño, una vez haya sucedido esto, la respuesta debe terminar, caso contrario ocasiona alteraciones patológicas.

Diferenciar entre lo propio y lo extraño: nuestro cuerpo también contiene autoantígenos (proteínas, carbohidratos, lípidos, ácidos nucleicos) pero éstos son nuestros, es por eso que nuestro sistema inmune no debe atacarlos a menos que sean de otra persona o ser vivo. Para esto cuenta con una especie de documento de identidad denominado HLA o MHC (Complejo Mayor de Histocompatibilidad).

Fases de la Inmunidad Adaptativa

Fase de Reconocimiento: los linfocitos B y T en nuestro cuerpo poseen receptores específicos de antígenos (anticuerpos y receptor de célula T TCR) los cuales, como ya se vio, sólo se unen a su pieza. El número total de clones de linfocitos existen desde que uno nace (es decir cada linfocito está esperando que llegué su pieza para poder unirse) a esto se le denomina Hipótesis de la Selección Clonal, la cual difiere de la otra hipótesis que planteaba que una vez que entraba el antígeno recién en ese momento se “fabricaba” el linfocito que pueda unirse a esta pieza. Al momento en que este clon de Linfocito T o el anticuerpo del Linfocito B se une con su antígeno correspondiente se le denomina reconocimiento. Esta fase significa el punto clave que permite se pueda desencadenar la respuesta inmunológica.

Fase de Activación: una vez se haya iniciado la respuesta el siguiente paso de los linfocitos es activarse, para esto primero deben proliferar. El linfocito específico se reproduce generando muchos clones, los cuales a su vez son específicos. Posteriormente deben diferenciarse, es decir deben convertirse en células más profesionales sea el caso: linfocitos T activados, células plasmáticas y células memoria.

Fase Efectora: es el momento en el que las células diferenciadas ejercen su efecto para eliminar al antígeno: los linfocitos T activados pueden o matar directamente las células infectadas o estimular a la inmunidad innata para que lo haga, y las células plasmáticas liberan anticuerpos los cuales neutralizan antígenos y mejoran la respuesta de la inmunidad innata.

Fase de Homeostasis: luego de eliminar al antígeno, la respuesta debe terminar y el cuerpo de entrar en un equilibrio. Para esto los linfocitos T activados y las células plasmáticas entran en Apoptosis y mueren. En cambio las células memoria, se mantienen vivas para posteriormente cuando ingrese el mismo antígeno pueda entrar de nuevo en una fase de activación.

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