Sistema fagocítico mononuclear: macrófagos, receptores y fagocitosis

Resumen

El texto explica las barreras físicas y químicas frente a la infección y los mecanismos de defensa del sistema inmunitario, centrándose en las células fagocíticas. Describe el origen de los macrófagos, la composición y localización del sistema fagocítico mononuclear, el reconocimiento de patógenos mediante receptores PRR y TLR, y las tres etapas de la fagocitosis.

Puntos clave

Las barreras físicas y químicas (piel, moco, lágrimas, ácido gástrico, etc.) detienen a los microorganismos antes de penetrar en los tejidos.
Los neutrófilos son la principal defensa frente a bacterias piógenas; los macrófagos combaten bacterias, virus y protozoos intracelulares.
Los macrófagos derivan de los promonocitos de la médula ósea, se diferencian en monocitos y se instalan en los tejidos.
El sistema fagocítico mononuclear incluye monocitos circulantes y macrófagos fijos (alvéolos pulmonares, células de Kupffer, microglía, entre otros).
Los receptores de reconocimiento de patrones (PRR), entre ellos los receptores tipo Toll (TLR), detectan patrones moleculares de los patógenos y activan la fagocitosis.
La fagocitosis consta de reconocimiento/adhesión, ingestión en un fagosoma y digestión por fusión con gránulos citoplasmáticos.

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Barreras contra la Infección y Mecanismos de Defensa del Sistema Inmunitario

Cuando los microorganismos no han logrado penetrar en los tejidos, son detenidos por diversas barreras físicas y químicas, como la piel, la secreción de moco, la acción ciliar, las lágrimas, el ácido gástrico y el antagonismo microbiano. Si los microorganismos logran penetrar los tejidos, son destruidos por factores solubles como la lisozima y por el proceso de fagocitosis, que incluye la digestión intracelular.

Células Fagocíticas Principales

Las principales células fagocíticas son los neutrófilos (polimorfonucleares) y los macrófagos.

Macrófagos: Origen y Función

Los macrófagos derivan de los promonocitos de la médula ósea. Tras su diferenciación en monocitos, se instalan en los tejidos como macrófagos maduros, donde forman el sistema fagocítico mononuclear.

Sistema Fagocítico Mononuclear: Composición y Localización

El sistema fagocítico mononuclear está formado por monocitos circulantes y macrófagos fijos en tejidos. Algunos ejemplos de su localización incluyen:

Macrófagos en alvéolos pulmonares.
Sinusoides de los ganglios linfáticos.
Células mesangiales en glomérulos renales.
Células de Kupffer en el hígado.
Microglía en el SNC.

Función Específica de Neutrófilos y Macrófagos

Los neutrófilos constituyen la principal línea de defensa contra las bacterias piógenas, mientras que los macrófagos están especializados en combatir bacterias, virus y protozoos intracelulares.

Reconocimiento de Patógenos: Receptores y Activación de la Fagocitosis

Las células fagocíticas poseen un sistema de receptores que reconocen patrones moleculares en la superficie de los patógenos. Estos patrones, conservados y compartidos por grupos de microorganismos, se distinguen claramente de los factores propios del organismo. Estos receptores se denominan receptores de reconocimiento de patrones (PRR). Algunos PRR se asemejan a lectinas y se unen a azúcares en la superficie microbiana. Un subconjunto importante de estos receptores son los Receptores tipo Toll (TLR).

La unión a los PRR no solo activa la fagocitosis, sino que también desencadena la liberación de proteínas multifuncionales del huésped. Estas proteínas reclutan y programan macrófagos y células dendríticas para interactuar con los linfocitos, iniciando así la respuesta inmunitaria adaptativa.

Mecanismo Detallado de la Fagocitosis

El sistema fagocítico mononuclear se encarga de la destrucción de patógenos o antígenos que penetran en el organismo mediante la fagocitosis. Este proceso consta de tres pasos principales:

Opsonización o reconocimiento: El microorganismo se adhiere a la superficie del macrófago.
Ingestión: La señal de adhesión activa un sistema contráctil de actina-miosina que extiende seudópodos alrededor de la partícula. La membrana citoplasmática rodea la partícula hasta incluirla en una vacuola llamada fagosoma.
Digestión: Los gránulos citoplasmáticos se fusionan con el fagosoma y liberan su contenido, destruyendo el microorganismo capturado.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la principal diferencia entre neutrófilos y macrófagos en la defensa?

Los neutrófilos constituyen la principal línea de defensa contra las bacterias piógenas, mientras que los macrófagos están especializados en combatir bacterias, virus y protozoos intracelulares.

¿Qué son los receptores PRR?

Son receptores de reconocimiento de patrones que detectan patrones moleculares conservados en la superficie de los patógenos, distintos de los factores propios del organismo. Un subconjunto importante son los receptores tipo Toll (TLR).

¿Cuáles son los pasos de la fagocitosis?

Consta de tres pasos: opsonización o reconocimiento, ingestión (formación del fagosoma) y digestión (fusión con gránulos citoplasmáticos que destruyen el microorganismo).