Sistema inmunológico: proporción y distribución.

Un equipo de investigadores logró determinar la composición del sistema inmunológico, este avance podría proporcionar una visión sin precedentes sobre las defensas del organismo.

El sistema inmunológico es una red compleja de células con funciones importantes en la salud y la enfermedad. Sin embargo, faltaba el "número total" de células que lo componen.

Un reciente estudio realizado por un grupo de investigadores de Israel y publicado en la revista PNAS, mapeó cuantitativamente la abundancia, masa y distribución de células inmunes primarias en los tejidos humanos utilizando métodos biotecnológicos integrados.

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2308511120

La compleja red celular del sistema inmunológico es esencial para la salud, pero comprender su distribución sigue siendo difícil debido a la diversidad celular y las limitaciones de estudios anteriores.

Los estudios existentes, a menudo limitados en enfoque y metodología, carecen de datos completos en humanos, lo que genera debates sobre diversos temas.
En un nuevo artículo, un equipo del Instituto Weizmann de Ciencias de Israel mapeó el sistema inmunológico humano, clasificando las células en grupos linfoides y mieloides; utilizando adultos jóvenes sanos como referencia para identificar patrones de densidad celular.

El estudio se basa en tres técnicas: una extensa revisión de la literatura, imágenes multiplexadas de alta resolución y una deconvolución basada en metilación, una modificación química del ADN y otras moléculas que puede conservarse a medida que las células se dividen para generar más células.

Esta revisión actualiza los datos históricos con estimaciones modernas de la densidad celular, incluida la consideración de propiedades únicas del tejido y el uso de técnicas avanzadas como la citometría de flujo para obtener datos de abundancia relativa.

Los tejidos y órganos se clasifican según la presencia anticipada de células inmunitarias, lo que proporciona un marco sistemático para el análisis.

Las imágenes multiplexadas proporcionan detalles del tejido para identificar con precisión diferentes células inmunes; este enfoque, que analiza la población inmune completa, proporciona una imagen simultáneamente, estableciendo marcadores moleculares. Además, la deconvolución basada en la metilación resuelve las huellas epigenéticas únicas de cada tipo de células inmunes en un tejido y el número absoluto.

Densidad y distribución.

Esta nueva publicación reveló información detallada sobre la densidad y distribución de las células inmunes en los tejidos humanos. Los datos obtenidos de una revisión exhaustiva de la literatura demuestran la densidad de diferentes tipos de células en los tejidos, clasificados por composición y función.

Los vasos linfáticos y la médula ósea tienen la mayor densidad porque están compuestos principalmente por células inmunes, mientras que los órganos epiteliales mantienen una densidad bastante baja.

Los macrófagos, las células T y B varían ampliamente entre los tejidos, mientras que las células plasmáticas y los eosinófilos (otro tipo de célula inmunitaria) se limitan principalmente al tracto gastrointestinal.

El tejido adiposo y el músculo esquelético, que constituyen aproximadamente el 75% de la masa celular del cuerpo, representan sólo el 0,2% del número total de células debida a su tamaño celular.

En un enfoque novedoso, este estudio combinó la densidad de células inmunitarias específicas de tejido con la masa de órganos en modelos humanos estándar para estimar que el número total de células inmunitarias es 1,8 × 1012, aproximadamente.

La mayoría se encuentran en la médula ósea y en el sistema linfático, cada sistema de órganos tiene diferentes tipos de células inmunes distribuidas en diferentes proporciones.

El sistema linfático es el sitio principal para las células T, las células B y las células dendríticas, mientras que la médula ósea es rica en neutrófilos y el sistema linfático es rico en linfocitos.

Otros tejidos, como el tracto gastrointestinal, la piel y los pulmones, contienen comunidades importantes de mastocitos y macrófagos. Por el contrario, los mastocitos, las células NK y los macrófagos están presentes en gran medida en los tejidos y no predominan en ningún sistema en particular.

El estudio también se aventuró en un territorio inexplorado al estimar la masa de células inmunes, incluidos datos sobre el tamaño y el volumen de las células. La masa total de células inmunes en el cuerpo se estima en 1,2 kg.

La distribución por tipo de celda muestra diferencias significativas con respecto a la distribución por número, lo que se debe principalmente a cambios en el tamaño de las celdas. Por ejemplo, los macrófagos representan una parte importante de la masa total de células inmunes debido a su mayor tamaño.

Este estudio también extiende estos hallazgos a otros grupos demográficos, incluidos mujeres y niños. El tipo de célula, la edad, el cuerpo. Estandarizan la distribución; lo que sugiere que un patrón y tejido permanecen constantes independientemente del sexo y la distribución en todo el cuerpo.

En conclusión, este estudio proporcionó nuevas estimaciones del número, la masa y la distribución de las células inmunitarias en los seres humanos, desafiando la creencia de que la mayoría de las células inmunitarias residen en el intestino. En cambio, los sitios primarios son la médula ósea, los ganglios linfáticos y el bazo.
Se destaca también el papel del intestino en la producción de anticuerpos y la función inmunológica del hígado.

Este artículo destaca la complejidad de la proliferación de células inmunitarias y enfatiza la necesidad de datos completos y metodologías avanzadas.

Puntos clave del sistema inmunológico.

Las células del sistema inmune tienen la capacidad de recordar las marcas únicas de los agentes patógenos para combatir las infecciones más rápidamente.
Los anticuerpos son proteínas que se adhieren a los agentes patógenos y las enfermedades autoinmunitarias ocurren cuando el sistema reacciona de manera exagerada ante los tejidos y células del propio cuerpo.

El sistema inmunitario es un mecanismo de defensa tan complejo como potente. Su función primaria es defender el cuerpo de agentes patógenos, que son organismos que causan enfermedades, como los virus y las bacterias. El equipo que trabaja en conjunto para cumplir dicha función son los tejidos, las células y las proteínas que lo conforman.

Cómo funciona?

Para combatir infecciones, lo primero que debe hacer el sistema inmunitario es identificar los agentes patógenos que lo atacan. Estos tienen en la superficie moléculas llamadas antígenos que proporcionan una marca única, lo que permite que las células del sistema inmune reconozcan diferentes agentes y distingan a los agentes patógenos de las células y los tejidos propios del cuerpo.

Cuando un agente patógeno ingresa al cuerpo, el sistema inmunitario puede reaccionar de dos maneras:

Respuesta inmunitaria innata:

es la reacción más rápida. Las células inmunitarias innatas reconocen determinadas moléculas que se encuentra en muchos agentes patógenos. Estas también reaccionan ante las moléculas de señalización liberadas por el cuerpo en respuesta a la infección. A través de estas acciones, las células inmunitarias innatas rápidamente comienzan a combatir una infección. Esta respuesta causa inflamación.

Respuesta inmunitaria adaptativa:

es la reacción más lenta, pero tiene mayor capacidad para dirigirse contra agentes patógenos específicos. Hay dos tipos principales de células involucradas en esta respuesta: las células T y las células B. Algunas células T matan a los agentes patógenos y células infectadas. Otras células T ayudan a controlar la respuesta inmunitaria adaptativa. La función principal de las células B es producir anticuerpos contra antígenos específicos.

Qué son los anticuerpos?

También conocidos como inmunoglobulinas, son proteínas que se adhieren a los agentes patógenos. Esto envía una señal a las células inmunitarias para que destruyan los organismos causantes de la infección.

Lleva un tiempo para que las células T y B respondan a los antígenos nuevos cuando un agente patógeno causa una infección. Una vez expuestas al agente patógeno, estas células desarrollan una memoria del agente patógeno para estar listas para la próxima infección.

Como parte de la respuesta inmunitaria adaptativa, algunas células T y B se transforman en células de memoria. Estas últimas permanecen, en la mayoría de los casos, en los ganglios linfáticos y en el bazo, y recuerdan antígenos particulares. Si una persona contrae nuevamente una infección por el mismo agente patógeno, estas células pueden comenzar a combatir la infección rápidamente.

Trastornos del sistema inmunitario.

La inmunodeficiencia se genera cuando el cuerpo no tiene una cantidad suficiente de determinados tipos de célula inmunitarias o cuando estas no funcionan correctamente. Si esto sucede, una persona es más vulnerable a las infecciones.

Esta puede ser primaria, la cual se relaciona con la genética, o secundaria, debido a otras afecciones.

La inmunodeficiencia secundaria puede ser causada por:

Medicamentos: corticoesteroides, fármacos de la quimioterapia, u otros que suprimen que suprimen al sistema inmunitario.

Afecciones médicas: diabetes, enfermedad renal, enfermedad hepática.
Infecciones: VIH, que pueden provocar SIDA.

Otras afecciones o condiciones: desnutrición, cirugía, traumatismo, extremos etarios (recién nacido y persona mayor).

Las enfermedades autoinmunitarias ocurren cuando el sistema inmunitario reacciona de forma exagerada ante las células y los tejidos propios. El lupus, la esclerosis múltiple, la artritis reumatoide y la enfermedad celíaca, son todos tipos de enfermedades autoinmunitarias.

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Fuente: Centro Médico ABC, Metabolismo TV, Infobae, Lifeder, DW Español.