Maduración y diferenciación de los linfocitos T en el timo

Video1. Selección positiva y negativa de LT

Fuente: Pepper y Soto (2014)

Los linfocitos T inmaduros derivados de la célula madre pluripotencial en la médula ósea, ingresan en el timo y van colonizando diferentes zonas del mismo, donde proliferan y empiezan su proceso de maduración.


El proceso de maduración supone entre otros el reordenamiento y la expresión de genes seleccionados para formar el complejo TCR (receptor de linfocitos T), un conjunto de moléculas proteicas que se encuentra en la superficie de los linfocitos T con función similar a la de los anticuerpos, que son capaces de reconocer antígenos. Estos receptores juegan un papel importante en la maduración de los linfocitos T en desarrollo, dado que a través de estos receptores se realiza la selección positiva y negativa de éstos. ¿En qué consiste esto?


Es importante saber que los linfocitos T de un individuo concreto sólo pueden detectar un antígeno si es presentado por una célula presentadora de antígenos y si viene asociado a la molécula del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH) I o II. Por lo tanto, en el timo, tiene lugar un proceso de selección de los linfocitos capaces de ejercer dicha función. Sobrevivirán solamente los linfocitos T que tengan receptores que permitan la interacción con dichas moléculas (selección positiva). Durante este proceso los linfocitos T se unen a la molécula CMH I o a la CMH II, y en función de con qué molécula interactúen, se diferenciarán y darán lugar a dos poblaciones linfocitarias distintas, los CD8+ y los CD4+ respectivamente.


En un segundo paso, se eliminarán los linfocitos T cuyos receptores muestran una afinidad muy alta para los antígenos propios (auto-antígenos) presentados por las moléculas CMH, ya que de lo contrario se podrían producir enfermedades autoinmunes. De esta forma se asegura que los linfocitos T no ataquen a los antígenos propios (auto-tolerancia).


Una vez los linfocitos T, tanto los CD4+ como los CD8+, ya son maduros, abandonan el timo y migran hacia el torrente sanguíneo y los órganos linfáticos secundarios en busca de antígenos extraños.

Como ves, el timo juega un papel muy importante en la salud y en nuestro sistema inmunitario. Cualquier problema asociado con la glándula del timo puede afectar adversamente el sistema inmune.


Respuesta inmunitaria celular

Recurso interactivo1. Inmunidad celular

Porto (2015)

Los linfocitos T maduran en el timo y no son capaces de sintetizar anticuerpos. A cambio disponen en su superficie de unos receptores específicos capaces de reconocer fragmentos de antígenos expuestos en la superficie de los macrófagos.


• Los linfocitos T citotóxicos (TC) destruyen las células infectadas por virus.


• Los linfocitos T colaboradores o auxiliares (TH) activan a los linfocitos B (respuesta humoral) y provocan la proliferación de los linfocitos T mediante la secreción de unas moléculas llamadas interleucinas.


• Los linfocitos T supresores (TS) inhiben la actividad de los TH e indirectamente provocan que cese la producción de anticuerpos.

En la respuesta celular los macrófagos presentan los antígenos a los linfocitos T

Recurso interactivo2. Antígenos dependientes de las células T

Fuente: McGrawHill Education (2015a)Fuente: McGrawHill Education (2015a)

Denominada también inmunidad mediada por células, se basa en la actividad de los linfocitos T y los macrófagos.


• Cuando un antígeno invade el organismo, los macrófagos lo fagocitan y digieren. En su interior algunos fragmentos del antígeno se unen a un complejo de proteínas sintetizadas por el macrófago, denominado complejo principal de histocompatibilidad (MHC, del inglés Major Histocompatibility Complex) que los expone en la superficie celular.


• También las células infectadas por virus sintetizan proteínas MHC que se unen a péptidos del virus y se sitúan en la superficie celular.


• Las células TH detectan los fragmentos antigénicos unidos al MHC y se activan, provocando una selección clonal y la formación de células de memoria de una forma análoga a la descrita para los linfocitos B. 

Tanto en la respuesta humoral como en la celular podemos distinguir tres etapas

Hemos visto como la respuesta inmune adaptativa se desarrolla mediante dos mecanismos fundamentales: respuesta inmune humoral, dirigida por los linfocitos B; y respuesta inmune celular, en la que los linfocitos T son las células fundamentales.


Ambas respuestas comienzan con la activación de los linfocitos causada por las células presentadoras de antígenos (macrófagos y otras) y en ellas se pueden diferenciar tres fases:


La fase de reconocimiento: consiste en la unión del antígeno extraño a los receptores específicos existentes en la membrana de los linfocitos maduros.


La fase de activación: incluye la serie de acontecimientos que tiene lugar en los linfocitos como consecuencia del reconocimiento antigénico específico. Los fundamentales son: proliferación de los clones específicos del antígeno y diferenciación de las células efectoras y las de memoria.


La fase efectora: en la que los linfocitos T migran hacia los sitios de la agresión y desarrollan su actividad de eliminación de patógenos, mientras que los linfocitos B actúan desde los órganos periféricos. Estas acciones promueven además la participación de otras células y mecanismos de inmunidad innata. 

Recurso interactivo3. Actividad del LT Citotóxico 

Fuente: McGrawHill Education (2015b)

La respuesta inmune secundaria es más rápida e intensa que la primaria

La formación de células de memoria de todos los tipos de linfocitos que intervienen en la respuesta inmunitaria tras un primer contacto con el antígeno (respuesta primaria), permite que la reacción inmunológica sea mucho más rápida e intensa en un segundo contacto (respuesta secundaria), incluso varios años después del primero.

Las principales diferencias entre ambas respuestas son: 

Tabla1. Respuesta inmunitaria primaria y secundaria

Fuente: Rojas (2009)

Gráfico1. Respuesta primaria y secundaria

Fuente: Rojas (2009)

Referencia bibliográfica


MURPHY,  K; TRAVERS, P Y WALPORT, M. (2008). Inmunología de Janeway. Editorial McGrawHill. 7ª Ed. pp. 32-73.

ROJAS, W. (2009). Inmunología de Rojas. Editorial corporación para la investigaciónbiológica. 14ª Edición. pp.49-65.


Cibergrafía


McGRAWHILL EDUCATION. (2015a). Recurso educativo: Antígenos dependientes de las células T. Consultado el 30 de marzo del 2015. Disponible en: http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_t_cell_depndnt_antigens.swf


McGRAWHILL EDUCATION. (2015b). Recurso educativo: Cytotoxic T cell activity against target cells. Consultado el 30 de marzo del 2015. Disponible en: http://highered.mheducation.com/olc/dl/120110/micro34.swf


PORTO, A. (2015). Recurso educativo abierto: Inmunidad celular.   Consultado el 30 de marzo del 2015. Disponible en: http://www.bionova.org.es/animbio/anim/inmunidad/inmucelularanim.swf

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