Sistema inmunológico: función y características

Qué es el sistema inmunológico

El sistema inmunológico es la versión del ejército en el cuerpo. Este jura defender cualquier amenaza ya sea externa o interna. Además, tiene algunas fuerzas de élite especiales que ayudan a que esto sea posible. Este sistema protege al cuerpo de cualquier enfermedad, infección y ayuda a la recuperación después de una lesión.

La función del sistema inmunológico

Mantener un sistema inmunológico sano es importante para la salud y bienestar. Se trata de uno de los sistemas más complejos y menos entendidos del cuerpo humano. La inmunidad se ha convertido en una preocupación permanente y es motivo de estudio e investigación.

La función principal del sistema inmunológico es proteger al cuerpo de agentes ambientales como microbios o químicos, preservando la integridad del organismo. La respuesta inmune ha sido dividida artificialmente en inmunidad innata (resistencia) e inmunidad específica.

La inmunidad específica es dividida en inmunidad humoral (humor), que se relaciona con los anticuerpos; y la inmunidad celular, por parte de las células T (un tipo de glóbulos blancos). Es importante comprender que aunque estas divisiones han ayudado a entender y analizar la respuesta inmunológica, el sistema funciona como una sola unidad y no como unidades separadas. La inmunidad inespecífica es especialmente importante en la exposición a sustancias ambientales.

Mecanismos del sistema inmunológico

Los mecanismos protectores no específicos repelen a los microorganismos de manera general. Las respuestas inmunes específicas se adaptan a tipos particulares de invasores. Ambos sistemas trabajan en conjunto para impedir que ciertos organismos entren y proliferen dentro del cuerpo. Esos mecanismos inmunes además ayudan a eliminar células anormales del cuerpo que pueden convertirse en cáncer.

Inmunidad innata inespecífica

Células atacando agentes invasores

La mayoría de los microorganismos encontrados a diario son repelidos antes de que causen síntomas o señales de enfermedad. Esos patógenos potenciales como virus, bacterias, hongos, gusanos y protozoos (como las amibas), son muy diversos. Por lo tanto, un sistema de defensa inespecífico que bloquea por igual a esta multitud de invasores microscópicos es muy útil para el cuerpo.

El sistema inmunológico innato provee este tipo de protección inespecífica a través de varios mecanismos de defensa. Entre estos mecanismos se encuentran barreras físicas, como la piel; barreras químicas, como las proteínas antimicrobiales que dañan o destruyen invasores; y células que atacan a células extrañas y células del cuerpo que albergan agentes infecciosos.

Barreras externas

La piel y los revestimientos de la membrana mucosa de los tractos respiratorio, gastrointestinal y genitourinario proveen la primera línea de defensa en contra de una invasión de microbios o parásitos.

Piel

La piel humana tiene una capa dura de células que producen queratina. Esta capa de células, la cual se renueva constantemente, sirve como una barrera mecánica para la infección. Además, las glándulas en la piel secretan sustancias grasosas que contienen ácidos grasos, como el ácido oleico, que mata algunas bacterias. Las glándulas de la piel también secretan lisozima, una enzima que puede romper la pared externa de ciertas bacterias. Las víctimas de quemaduras graves pueden sufrir infecciones de bacterias normalmente no dañinas. Esto ilustra la importancia de una piel intacta y saludable para un sistema inmunológico sano.

Membranas mucosas

Como la otra capa de la piel, pero más suave, los revestimientos de membranas mucosas se renuevan constantemente. El revestimiento del tracto respiratorio tiene células que secretan mucosa (flemas), las cuales atrapan partículas pequeñas. Otras células en la pared del tracto respiratorio tienen una especie de pequeñas vellosidades llamadas cilios. Los cilios golpean la mucosa y las partículas atrapadas hacia arriba para expulsarlas después por la boca o la nariz. Además, en la mucosa están presentes anticuerpos protectores, los cuales son producto de la inmunidad específica.

Las células en el revestimiento del tracto gastrointestinal secretan mucosa que además de ayudar a los alimentos a pasar, pueden atrapar partículas potencialmente dañinas o prevenir que se adhieran a las células que constituyen al revestimiento. Otro grupo de células del revestimiento gastrointestinal secreta anticuerpos protectores. Asimismo, el revestimiento del estómago segrega ácido clorhídrico, que es lo bastante fuerte para matar muchos microbios.

Barreras químicas

Algunos microbios penetran las barreras protectoras del cuerpo y entran a los tejidos internos. Ahí se encuentran con varias sustancias químicas que previenen su crecimiento. Esas sustancias incluyen químicos cuyos efectos protectores no son su principal función en el cuerpo, químicos cuya principal función es destruir invasores y químicos producidos por las bacterias presentes de manera natural.

Químicos con efectos protectores incidentales

Algunos de los químicos que participan en los procesos normales del cuerpo no tienen la función de defender. Sin embargo, ayudan a repeler a los invasores. Por ejemplo, químicos que inhiben las enzimas digestivas dañinas también pueden inhibir enzima similares producidas por bacterias. Esto limita el crecimiento bacteriano.

Otra sustancia que provee protección en contra de microbios de forma incidental es la proteína de sangre transferrina. La función normal de la transferrina es unir moléculas de hierro absorbidas en el torrente sanguíneo a través del intestino. También se encarga de entregar el hierro a las células, las cuales requieren este mineral para crecer. El beneficio protector de la transferrina entonces es que las bacterias, como las células, necesitan hierro libre para crecer. Sin embargo, cuando el hierro se une a la transferrina, no está disponible para los microbios invasores y su crecimiento se detiene.

Proteínas antimicrobiales

Diversas proteínas contribuyen directamente al sistema de defensa inespecífico, ayudando a destruir microorganismos extraños. Un grupo de proteínas es llamado complemento porque trabaja con otros mecanismos del cuerpo, complementando sus esfuerzos para erradicar invasores. Algunos microorganismos pueden activar el complemento de forma que no involucren la inmunidad específica. Una vez activado, las proteínas complementarias trabajan juntas para terminar con organismos infecciosos que no tengan capas protectoras.

Otros microorganismos pueden evadir esos mecanismos, pero no escapan de las células barredoras (que engullen y destruyen a los agentes infecciosos) ni de los mecanismos de respuesta del sistema inmunológico específico.

Además del complemento, existe otro grupo de proteínas que proveen protección llamadas interferones. Estos inhiben la replicación de algunos virus (no de todos). Las células que han sido infectadas producen un interferón que manda una señal a otras células del cuerpo para resistir el crecimiento viral. Cuando fue descubierto por primera vez en en 1957, se creía que el interferón era una sustancia única. Desde entonces, se ha descubierto varios tipos, cada uno producido por un diferente tipo de célula.

El interferón alfa es producido por glóbulos blancos distintos a los linfocitos. El interferón beta es producido por fibroblastos. Finalmente, el interferón gamma lo producen células asesinas naturales y linfocitos T citotóxicos. Todos los interferones inhiben la replicación viral interfiriendo con las transcripción del ácido nucléico viral. Los interferones ejercen efectos inhibidores adicionales regulando el grado en que los linfocitos y otras células expresan ciertas moléculas importantes en las membranas de la  superficie.

Proteínas de las bacterias locales

En el intestino delgado y grueso,habitan bacterias que no causan enfermedades. Estas pueden inhibir el crecimiento de las bacterias invasoras. Estos organismos secretan una variedad de proteínas que mejoran su propia supervivencia al inhibir el crecimiento de las especies bacterianas invasoras.

Defensas celulares

Si un agente infeccioso no es repelido con éxito por las barreras químicas y físicas, estas defensas entran en acción. Las defensas celulares tienen la función de eliminar las sustancias extrañas que ingresan al cuerpo. Además, son las células efectoras inespecíficas que atacan directamente a los agentes infecciosos. También son células asesinas naturales que atacan a las células del cuerpo que albergan organismos infecciosos.

Algunas de estas células destruyen agentes infecciosos envolviéndolos y destruyéndolos a través de la fagocitosis. Otras células recurren a medios alternativos. Como sucede con otros componentes de la inmunidad innata, estas células interactúan con los componentes de la inmunidad adquirida para combatir infecciones.

El sistema inmunológico a través de la vida

Es importante entender cómo trabaja el sistema inmunológico a través del tiempo. En términos generales, podemos ver al sistema inmunológico en tres etapas: niñez, adultez y vejez.

• Niñez: el sistema inmunológico consiste primeramente en una bien desarrollada respuesta innata inmune y una respuesta adaptativa inmune en desarrollo.
• Adultez: aquí se produce un sistema inmunológico completamente desarrollado. Sin embargo, un rango variado de situaciones físicas, estilo de vida y estrés puede impactar su efectividad.
• Vejez: aquí pueden reducirse algunas funciones inmunes, disminuyendo la capacidad de respuesta y la eficacia en general.

La inmunidad adaptativa e innata se entrelazan a lo largo de la vida.

¿Dónde está el sistema inmunológico?

El sistema inmunológico es la defensa natural del cuerpo y se encuentra localizado en diferentes órganos, que incluyen:

• Amígdalas: estas se encuentran en ambos lados del cuello en la parte trasera. Las amígdalas ayudan a hacer anticuerpos para luchar contra las infecciones.
• Nódulos linfáticos: estos se encuentran a lo largo del cuerpo. Los nódulos linfáticos transportan nutrientes, fluido y material de desecho entre los tejidos corporales y el torrente sanguíneo. Estos filtran fluido linfático y en el proceso atrapan bacterias, virus y otras sustancias extrañas, que son destruidas por los linfocitos.
• Glándula timo: se encuentra en la parte superior del pecho en el fondo del cuello, detrás del esternón. El timo ayuda a los anticuerpos a pelear en la infección.
• Médula ósea: esta se encuentra principalmente en los huesos largos, la columna vertebral y los huesos pélvicos. La médula produce glóbulos blancos que destruyen bacterias, virus y otros organismos que causan infección.
• Bazo: está en la parte superior izquierda del abdomen. El bazo apoya al sistema inmunológico ayudando a reconocer bacterias y otras sustancias extrañas, y destruyéndolas.
• Placas de Peyer: las placas de Peyer son folículos linfoides. Usualmente se encuentra en humanos en la porción más baja del intestino delgado. Son la primera línea de defensa contra una bacteria conocida

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Fuentes

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