Inflamación

La inflamación es todo un conjunto de mecanismos de respuesta inmune que tienen como objetivo la detección y eliminación de antígenos, así como de componentes propios del cuerpo que han sido dañados y por tanto deben ser removidos. Puede ser una respuesta de tipo local o sistémica y de acuerdo al tiempo en que se lleva a cabo esta respuesta puede ser aguda (corta) o crónica (duradera).

La inflamación se puede activar por algún tipo de agresión a los tejidos, casi siempre por alguna infección bacteriana, vírica, fúngica o por la presencia de parásitos. También se puede activar por la presencia de agentes químicos como ácidos, álcalis, agentes corrosivos o bien por frío o calor extremos. La radiación UV y la ionizante (radioactividad) también son agentes desencadenantes del proceso inflamatorio. Otros factores como la necrosis e inclusive la activación del Sistema del Complemento también pueden generar un proceso inflamatorio. Es importante conocer los mecanismos que regulan la inflamación porque en ocasiones se activa de forma inadecuada o no se controla correctamente, causando daños innecesarios a los tejidos. Cuando la inflamación se lleva a cabo de manera inadecuada puede dañar los tejidos propios, como en el caso de las alergias o en las reacciones de hipersensibilidad, es por eso que usamos los medicamentos llamados antiinflamatorios para controlar el grado de inflamación en los tejidos.


La inflamación es una respuesta compleja por parte de los tejidos, pero básicamente consiste en dos grandes bloques de respuesta, una por parte de los tejidos vascularizados (que tienen irrigación sanguínea) y otra por parte de las células del sistema inmune. En todo este proceso tenemos la participación de moléculas que en general llamamos mediadores de inflamación y que pueden ser de varios tipos, agrupados en aminas, lipídicos, peptídicos y protéicos. Los mediadores de inflamación inician la respuesta inflamatoria, la coordinan y determinan su intensidad y el tipo de manifestaciones clínicas y patológicas.

Durante el proceso inflamatorio se llevan a cabo diversos procesos, sin embargo, la presencia, el tipo y la duración de estos procesos puede variar de una inflamación a otra. En general, podemos decir que primero se reconoce al agente agresor, posteriormente se activan las diferentes células del sistema inmune e inicia un proceso de migración de leucocitos hacia el sitio donde se reconocieron los antígenos. Las células y moléculas del sistema inmune se encargan de destruir los antígenos. Una vez eliminados los antígenos, la respuesta inflamatoria de regula y termina. Finalmente, el daño ocurrido a los tejidos por parte de los antígenos, o inclusive por el mismo sistema inmune, debe ser reparado.

La respuesta inflamatoria tiene la finalidad de destruir al agente agresor, pero los mecanismos necesarios para ese fin también pueden causar una lesión en los tejidos propios. Por esta razón es necesario que la respuesta inflamatoria se lleve a cabo adecuadamente, de lo contrario causará mucho daño a los tejidos, generando lesiones y enfermedades como la artritis reumatoide, fibrosis pulmonar o las reacciones de hipersensibilidad, entre otros.




Los signos de la inflamación

Los signos de la inflamación son las características macroscópicas que reflejan lo que está ocurriendo a nivel celular y molecular en los tejidos inflamados. Fueron descritos por primera vez en el siglo I de nuestra era por un escritor romano llamado Aulo Cornelio Celso (25 aC - 50 dC). Estos signos son rubor (enrojecimiento), tumoración (edema), calor y dolor. Posteriormente, en el siglo XIX, el médico, patólogo, político, antropólogo​ y biólogo alemán Rudolf Ludwig Karl Virchow (1821 - 1902) añadió un quinto signo de la inflamación, la pérdida de función.

El rubor característico del proceso inflamatorio local se debe al enrojecimiento de los tejidos causado por el incremento de la irrigación sanguínea a la zona inflamada. La tumoración o edema se debe a la acumulación de líquido intersticial en los tejidos, como consecuencia de un incremento en la permeabilidad capilar y la salida de proteínas de plasma. El calor es ocasionado por la temperatura de la sangre que llega hasta los tejidos, por ejemplo la piel, que normalmente se encuentra unos pocos grados por encima de la temperatura ambiente. Finalmente, el dolor se debe al daño tisular ocasionado por el agente agresor y por algunos mediadores de la inflamación que son capaces de estimular a los receptores del dolor. La pérdida de función es relativa y depende del nivel de daño ocasionado a los tejidos y de la magnitud del dolor que haya en la zona afectada.

Mediadores de la inflamación

Son moléculas que regulan la inflamación, ya sea promoviéndola o disminuyéndola. Como se mencionó anteriormente, se pueden agrupar en aminas, lipídicos, peptídicos y protéicos.

Aminas
Una de las aminas más importantes es la Histamina cuya función es promover el proceso inflamatorio mediante la vasodilatación de los capilares. La producen células como los Mastocitos, Basófilos, Eosinófilos y células del endotelio vascular, mediante la descarboxilación del aminoácido Histidina (Algunas neuronas son capaces de producir histamina, el cual usan como neurotransmisor). La Histamina se une a unos receptores específicos ubicados en las células de los vasos sanguíneos, induciendo la vasodilatación. La Serotonina es otra amina con efectos similares a la histamina, aunque tiene un rol mejor conocido como neurotransmisor. Se forma a partir del aminoácido triptófano.

Mediadores lipídicos
Como su nombre lo indica, son moléculas de tipo lípidos, insolubles en agua. Los principales son las Prostaglandinas y los Leucotrienos. Las Prostaglandinas se forman a partir de los ácidos grasos de 20 átomos de carbono, de los cuales el ácido araquidónico es el principal precursor y la enzima más importante en este proceso es la Ciclo-oxigenasa. Tienen diversas funciones dentro de las que destacan la promoción de la vasodilatación, aumento de la permeabilidad vascular, producción de moco gástrico, contracción de músculo liso, inducen la producción de Moléculas de Adhesión Celular (CAM's, por sus siglas en inglés: Cell Adhesion Molecules), estimulan a los receptores del dolor, entre otros. Son producidas principalmente por Macrófagos y Mastocitos activados.

Los Leucotrienos se forman también a partir del ácido araquidónico, sin embargo usan otra enzima clave llamada Lipo-oxigenasa. Son potentes constrictores de los músculos lisos, por ejemplo en vías respiratorias durante la respuesta asmática. También aumentan la permeabilidad vascular durante la inflamación. Al igual que las Prostaglandinas, los Leucotrienos también son producidos por Macrófagos y Mastocitos activados.

Mediadores peptídicos
La Bradicinina es un péptido formado por nueve aminoácidos, es un potente vasodilatador, provoca la contracción de músculo liso, aumenta la permeabilidad vascular y estimula receptores de dolor.

Mediadores protéicos
Estos son las proteínas llamadas Citocinas, que participan en la red de comunicación de las células del sistema inmune. Se les suele mencionar como mediadores tardíos ya que son sintetizados en el momento en que se necesitan (a diferencia de los otros mediadores que ya están preformados y que son liberados muy rápidamente). Tienen funciones muy variadas dentro de la respuesta inmune como por ejemplo, quimioatractores, inhibidores, activadores, promotores de diferenciación celular, inductores de leucocitosis, entre otros.

Otros mediadores protéicos muy importantes dentro del proceso inflamatorio son las anafilotoxinas C3a y C5a producidas en la cascada del Sistema del Complemento. Cómo se ha mencionado en el apartado de Sistema del Complemento, estas fracciones (C3a y C5a) son capaces de activar a los Mastocitos, así como atraer por quimiotaxis a diversos fagocitos como los Macrófagos y Neutrófilos.




Inflamación aguda

La inflamación aguda es un proceso normal y benéfico, necesario para la eliminación de antígenos. Suele ser de corta duración, desde algunas horas hasta algunos días y es desencadenado por procesos leves de daño tisular o infección. En este tipo de inflamación se llevan a cabo tres eventos relevantes: vasodilatación, aumento de la permeabilidad capilar y tráfico (desplazamiento o emigración) de leucocitos.


La respuesta inflamatoria aguda puede ser estimulada por varios factores, dentro de los que destacan los procesos infecciosos ocasionados por bacterias, virus, hongos o parásitos. La presencia de ciertas toxinas bacterianas también puede iniciar la inflamación aguda, así como la presencia de cuerpos extraños en los tejidos, debido al daño tisular y la entrada de microorganismos permitida por la ruptura de las barreas iniciales.

Las reacciones de hipersensibilidad son otro factor común que puede desencadenar un proceso inflamatorio agudo, estas son reacciones excesivas frente a sustancias ambientales, normalmente inofensivas. Debido a que el estímulo de esta respuesta no se elimina por completo (ya que es un componente ambiental, presente de manera constante), la reacción inmune es persistente y a menudo puede progresar a una inflamación crónica.

Otro factor que puede estimular la respuesta inflamatoria aguda son las lesiones físicas o químicas ocasionadas por altas o bajas temperaturas, agentes corrosivos, radiación, golpes fuertes que causan muerte celular de los tejidos, entre otros. Este tipo de daño causa muerte celular por necrosis que libera componentes celulares que no deberían estar presentes, activando al sistema inmune.

La respuesta inflamatoria aguda se caracteriza por la presencia de un número elevado de Neutrófilos. Estas células fagocíticas se encargan de eliminar a los antígenos (normalmente bacterias) que se han infiltrado a la zona debido a algún tipo de daño tisular. Una vez que los Neutrofilos hayan eliminado a los antígenos, morirán por apoptósis.





Una vez que los antígenos se han eliminado, la respuesta inflamatoria debe terminar, de lo contrario ocurrirá daño a los tejidos. La inflamación disminuirá porque los mediadores proinflamatorios son de corta duración y sólo se liberan mientras haya un estímulo (la presencia del antígeno). Pero también hay señales de terminación del proceso inflamatorio entre los que se encuentran citocinas antiinflamatorias como el Factor de Crecimiento Transformante (TGF-β, por sus siglas en inglés Transforming Growth Factor) y la Interleucina 10 (IL-10). Otros factores que influyen en la disminución de la inflamación son las Lipoxinas, las Resolvinas y las Protectinas que tienen efectos inhibitorios sobre la quimiotaxis u otras funciones de las células del sistema inmune.

Inflamación crónica

La inflamación crónica es un proceso al que podríamos llamar "descontrolado", ya que además de eliminar antígenos también está causando daño a los tejidos. Suele ser de mayor duración, desde algunas semanas hasta años. Es desencadenado por procesos recurrentes de inflamación aguda o por daños tisulares graves. Está presente en enfermedades como la artritis reumatoide, la aterosclerosis, tuberculosis, la fibrosis pulmonar e incluso en procesos cancerosos.

Las enfermedades infecciosas persistentes causadas por micobacterias y algunos virus, hongos o parásitos son una fuente común de inflamación crónica, y puede llevar a una acción llamada reacción granulomatosa que intenta aislar al agente causal para evitar su propagación.

Otra situación común que genera inflamación crónica es la reacción contra antígenos propios, lo que genera una enfermedad autoinmune como la artritis reumatoide o la esclerosis múltiple. En este caso, los antígenos que estimulan la respuesta inmunológica son moléculas propias del cuerpo, por lo que su presencia es constante.

Las reacciones alérgicas como el asma bronquial también son causa de inflamación prolongada, ya que las moléculas que desencadenan la reacción son medioambientales y están presentes constantemente en nuestro entorno. Estas reacciones suelen ser brotes repetidos de inflamación aguda y crónica mixtos.

Finalmente, la presencia constante de sustancias tóxicas también desencadenará procesos de inflamación crónica. Tales compuestos suelen estar en sitios relacionados con la fabricación, extracción o procesamiento de sustancias tóxicas como asbesto o silicio, entre muchos otros.

En la inflamación crónica predominan sobre todo los Macrófagos y los Linfocitos. Los Macrófagos se diferencían a partir de los Monocitos sanguíneos, que migran a los tejidos mediante la Extravasación, un complejo proceso mediante el cual las células del sistema inmune salen de los capilares para internarse en los tejidos en busca de antígenos. Los Macrófagos son células fagocíticas, por lo que tienen un alto número de Lisosomas y son capaces de secretar un variado número de mediadores inflamatorios como Prostaglandinas, Leucotrienos, Citocinas (TNF-α, IL-1, IL-6), así como algunas enzimas y especies reactivas del oxígeno y del Nitrógeno (radicales libres). Las enzimas y los radicales libres dañaran a los antígenos, sin embargo, su acción es indiscriminada, por lo que también causará daño a los tejidos, por esta razón la inflamación crónica es dañina para el organismo.

Por su parte, los Linfocitos T son estimulados por los Macrófagos mediante la Presentación de Antígeno y liberarán Citocinas que, entre otras funciones, reclutarán más macrofagos al sitio inflamado.

Otras células que podemos encontrar en la inflamación son los Linfocintos B diferenciados a Células Plasmáticas productoras de anticierpos. Los Eosinófilos y los Mastocitos también están presentes en la inflamación crónica, así como en la aguda.




Inflamación local

En una inflamación local se llevan a cabo los procesos que hemos descrito arriba, incluyendo los signos de la inflamación que son los que podemos ver y que reflejan lo que está ocurriendo a nivel celular y de tejidos.

Por otro lado, si los antígenos se dispersan por el organismo o las citocinas y otros mediadores persisten y alcanzan torrente sanguíneo, se estimulará un proceso sistémico de inflamación.

Inflamación sistémica

El proceso inflamatorio a nivel sistémico, también llamado Respuesta de Fase Aguda (o Reacción de Fase Aguda) se desarrolla debido a la presencia de citocinas cuya producción tiene efectos globales en el organismo, uno de los más conocidos es la fiebre. Otros factores menos comunes pero igual de importantes son la leucocitosis, la producción de proteínas de fase aguda y la respuesta adaptativa específica para los atígenos.

La fiebre se caracteriza por un incremento de 1 a 4 grados centígrados en la temperatura corporal y es el factor más notorio de la respuesta aguda sistémica. La fiebre surge debido a la estimulación de células del hipotálamo (que controlan la temperatura corporal) por parte de la Prostaglandinas E2. Los Macrófagos secretan Interleucina 1 (IL-1), Factor de Negrosis Tumoral (TNF-α) que son los responsables de estimular la producción de Prostaglandina E2 en el cerebro para inducir la fiebre.

La producción de proteínas de fase aguda se lleva a cabo en el hígado, algunas de ellas incrementan su concentración durante el proceso inflamatorio, denominandose Proteínas de Fase Aguda Positivas, mientras que otras disminuyen su producción durante la inflmación, llamandose Proteínas de Fase Aguda Negativas. Las citocinas IL-1, IL6 y TNF-α estimulan la producción de estas Proteínas de Fase Aguda. Las más estudiadas son la Proteína C Reactiva, la Proteína Amiloide A Sérica, el Fibrinógeno y las proteínas del Sistema del Complemento. Varias de estas proteínas de fase aguda se unen a las paredes de las células microbianas activando el Sistema del Complemento. El Fibrinógeno que participa en la formación de coágulos de sangre, ayudando a detener el sangrado.

La leucocitosis es un incremento en el número de células del sistema inmune (leucocitos) por parte de la médula ósea, que ha sido estimulada por las citocinas TNF-α, IL-1 e IL-3. Para algunos casos concretos, el aumento de Neutrófilos se denomina neutrofilia y es ocasionado por infecciones bacterianas, la linfocitosis es el aumento de Linfocitos ocasionado por infecciones virales mientras que una infestación por parásitos o una elergia ocasiona una eosinofilia, es decir, incremento de Eosinófilos.

La respuesta específica o adaptativa se da por la estimulación de linfocitos B y T. Los Linfocitos B son capaces de reconocer de manera directa a los antígenos, mientras que los Linfocitos T requieren que las Células Presentadoras de Antígenos les "presenten" los antígenos. Estas células presentadoras de antígenos son sobre todo las Células Dendríticas y los Macrófagos, aunque también los Linfocitos B pueden hacerlo y en casos muy particulares nos Neutrófilos.




Finalmente, ocurre la Resolución del proceso inflamatorio en donde se desactivan las células del sistema inmune, sobre todo los Mastocitos. Los Neutrófilos, que ha fagocitado todos los antígenos que han podido, mueren por apoptósis y sus restos (cuerpos apoptóticos) son aliminados por Macrófagos y Células Dendríticas. También se lleva a cabo la limpieza de desechos celulares, ya que la activación de Macrófagos y Neutrófilos ha generado daño a las células de los tejidos debido a los Radicales Libres (Especies Reactivas del Oxígeno o ROS, por sus siglas en inglés: Reactive Oxygen Species) y a las enzimas proteolíticas liberadas por estas células. También hay una activación de fibroblastos para regenerar tejido y un proceso de Angiogénesis (Formación de nuevos vasos capilares), todo esto con la finalidad de recuperar la homeostasis.

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BIBLIOGRAFIA

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