2.2. Componentes del sistema inmunitario de los vertebrados

La cascada de acontecimientos que desencadena esta fascinante red defensiva ante una infección se encuadra en un esquema general conocido como respuesta inmunitaria, que se inicia con el reconocimiento de una sustancia “extraña” de la superficie celular del patógeno, el antígeno, y concluye con la eliminación del patógeno o, al menos, su neutralización.

	Esquema del cuerpo humano mostrando la localización de distintos órganos relacionados con el sistema inmunitario (fuente: http://www.schneiderchildrenshospital.org).

La naturaleza de los antígenos es extremadamente diversa; generalmente son proteínas o polisacáridos, aunque pueden abarcar desde sustancias más sencillas, como lípidos y hormonas, hasta virus o fragmentos de células. Hay incluso moléculas de baja masa molecular llamadas haptenos (por ejemplo, aminoácidos, monosacáridos o medicamentos como la penicilina) que no son antigénicas por sí mismas, aunque adquieren esta capacidad al unirse a proteínas del organismo hospedador.

En la mayoría de los casos el sistema inmunitario no reconoce la totalidad del antígeno, sino una pequeña parte de este (entre 8 u 11 aminoácidos, o unos pocos monosacáridos) llamada epítopo o determinante antigénico; una misma molécula antigénica puede tener varios epítopos.

La respuesta inmunitaria corre en buena medida a cargo de una vasta población de células —unos dos billones en el ser humano, equivalentes a 2 kg de peso— conocidas como linfocitos. El nombre obedece a que se hallaron inicialmente en la linfa (un líquido similar a sangre desprovista de glóbulos rojos, formado al drenar los tejidos del exceso de fluido intercelular) aunque, en realidad, se distribuyen extensamente por todo el cuerpo; no solo circulan por la sangre o la linfa, sino que infiltran muy diversos tejidos y, sobre todo, forman parte de dos importantes conjuntos de estructuras especializadas:

1. Órganos linfoides primarios o centrales

   En ellos se generan, se diferencian y maduran las células precursoras de los linfocitos. En los mamíferos son: el timo, la médula ósea y, en el feto, el hígado [véase la ilustración anterior].

2. Órganos y tejidos linfoides secundarios o periféricos

   Proporcionan a los linfocitos un entorno en el que estos pueden reconocer sustancias potencialmente dañinas e interactuar con ellas. Incluyen los ganglios linfáticos, el bazo y, en parte, la propia médula ósea, así como el tejido linfoide asociado con las mucosas (MALT, por sus iniciales en inglés), constituido por las mucosas de los tractos gastrointestinal, respiratorio y genitourinario (por ejemplo, placas de Peyer del intestino delgado, apéndice, amígdalas…).

Obsérvese que la médula ósea puede funcionar como órgano de origen y como órgano de respuesta de los linfocitos. En realidad, en la médula ósea se originan, además de los linfocitos, otras poblaciones de glóbulos blancos que también participan de una u otra forma en la respuesta inmunitaria. Todas estas células proceden de células madre pluripotenciales [véase la ilustración más abajo], que se diferencian en dos líneas: la estirpe linfoide, que da lugar a linfocitos, y la estirpe mieloide, que origina principalmente células capaces de fagocitar patógenos (fagocitos). Entre estas últimas cabe distinguir dos grupos:

1. Monocitos

   Presentan un gran núcleo en forma de herradura. Pueden atravesar fácilmente las paredes de los capilares (fenómeno llamado diapédesis) y pasar de la sangre a los tejidos infectados (extravasación), diferenciándose entonces en células de mayor tamaño y con gran capacidad fagocítica conocidas como macrófagos o en células dendríticas [véase el epígrafe 3.3]. Los macrófagos se reparten por todo el organismo formando el denominado sistema fagocítico mononuclear; estas células presentan quimiotaxis (atracción por determinadas sustancias químicas) y son capaces de adherirse a —e interactuar con— otras células.

2. Granulocitos o leucocitos polimorfonucleares (PMN)

   Presentan gránulos en su citoplasma y un núcleo de forma variable aunque habitualmente dividido en varios lóbulos. Suelen presentar quimiotaxis y capacidad de diapédesis. Se dividen en tres clases, según cómo se tiñan sus gránulos:

   • Neutrófilos. Se tiñen débilmente al tratarlos con hematoxilina y eosina. Son los leucocitos más abundantes, y también los primeros en acudir a una infección bacteriana. A diferencia de los monocitos, son células de vida corta que ingieren sustancias extrañas, las destruyen y, seguidamente, mueren (formando pus).
   • Eosinófilos. Sus gránulos se tiñen de color rojo ladrillo con colorantes ácidos como la eosina. Se ocupan primariamente de las infestaciones por parásitos.
   • Basófilos. Son muy escasos y que se tiñen de azul oscuro con colorantes básicos como la hematoxilina. Intervienen en las reacciones alérgicas e inflamatorias y se asemejan a unas células del tejido conectivo denominadas mastocitos.

Origen de todas las células sanguíneas a partir de una célula madre pluripotencial (fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki).

Muchas células secretan moléculas solubles que intervienen también en la respuesta inmunitaria. Cabe citar entre ellas a las citocinas, proteínas señalizadoras que, a la manera de hormonas, facilitan la comunicación entre células; son ejemplos de las mismas las interleucinas (IL), mayoritariamente producidas por leucocitos, o los interferones, liberados por células infectadas por virus para inhibir su replicación en otras células. Son cruciales también las proteínas del sistema del complemento que examinaremos con detalle más adelante. Pero nuestra atención inmediata ha de pararse en un grupo de moléculas cuyo rasgo más sobresaliente es su extraordinaria diversidad: se presentan bajo millones de formas ligeramente diferentes, lo que capacita a un individuo para reconocer el inmenso repertorio de determinantes antigénicos con los que podrá toparse a lo largo de su vida. Se trata de los anticuerpos.