Profesionalidad del sistema inmune

Complejidad… ¿Qué otra cosa se podía esperar del sistema inmune? Ese que nos lleva defendiendo cientos de millones de años de los patógenos. Porque no solo hay que escapar de los depredadores, sino también de los patógenos. Y es que donde hay algo que comer, hay algo que se lo come. Y nosostros, todos, somos algo que comer.

Para abordar esa complejidad puede servir una mirada a las células inmunitarias desde el punto de vista de su vocación profesional. Y a los órganos como los escenarios donde desarrollan su profesión. O donde las células nacen, también.

Sistema Retículoendotelial
Tomado de Medical Dictionary

La fagocitosis es la manera más obvia de atacar a un patógeno. Para ello contamos con los macrófagos, células localizadas en todos los tejidos susceptibles de ser atacados desde el exterior. Donde forman una estrecha, densa, red. Cualquier patógeno que quiera penetrar tendrá que pasar a través de ellos, sin remedio. Y la fagocitosis no es su única profesión. Una vez puesta en marcha les activa para que desarrollen otras vertientes de su acción. Es que los macrófagos son muy versátiles. P.ej., activa su aspecto de inflamocito, de célula capaz de producir inflamación. Acción que ejecutan vertiendo al medio extracelular moléculas capaces de hacer migrar a otras células, extravasar plasma de los capilares, cambiar el funcionamiento de los tejidos circundantes, etc. Los macrófagos viven entre semanas y años. Los neutrófilos también son fagocitos profesionales. Pero de vida más breve (solo días). Son una fuerza de apoyo temporal y de emergencia a macrófagos, que tienen más vocación de permanencia que los neutrófilos.

Si el patógeno es de un tamaño que hace imposible fagocitarlo (p.ej. un hongo o un protozoo), se opta por atacarlo mediante exocitosis de sustancias dañinas para él. Los neutrófilos saben hacerlo, pero solo en situaciones de emergencia. Los profesionales de la exocitosis son unos parientes suyos, los eosinófilos. Cuando su recuento es elevado en un análisis de sangre, ya puedes ir pensando en una infección parasitaria.

Inflamación
Tomada de Michael Muller (BIOS)

Como te comentaba antes, la inflamación es fundamental en la respuesta inmune. Sirve tanto para complicar la progresión de los patóngenos hacia otras regiones del cuerpo (objetivo: obstaculizar) como para atraer nuevas células que inclinen el resultado de la lucha contra el patóngeno del lado del organismo. Los inflamocitos profesionales, más que los macrófagos, son los mastocitos. Células que, como sus parientes devoradores, están en todos los tejidos. Cerca de los capilares, regulando en caso de necesidad su permeabilidad al plasma y al tráfico de células inmunitarias que habiten en la sangre o viajen por ella. Es verdad, como te decía antes, que los macrófagos pueden actuar como inflamocitos, pero nunca con tanta eficacia como los mastocitos. Los basófilos son inflamocitos profesionales pero, como los neutrófilos, de urgencia. Con una vida también más breve. Residen en la sangre pero pueden migrar a los tenidos y apoyar la inflamación desencadenada por mastocitos.

Fagocitosis e inflamación pueden ponerse en marcha de manera innata. Gracias a que portan fagocitos e inflamocitos receptores capaces de reconocer dianas moleculares raras en los tejidos pero normales en los patógenos (manosas, lipopolisacáridos, etc.). También gracias a receptores para proteínas del complemento. Es decir, que si no los activa el patógeno directamente, los activan otras defensas que sí se hayan percatado de su presencia. Y, claro está, la fagocitosis y la inflamación pueden activarse de manera adaptativa. Gracias a que existen receptores tanto para la parte constante de los anticuerpos como para células de la ese tipo de inmunidad.

La lisis celular es otra actividad inmune. Consistente en romper regiones de la membrana de los patógenos y provocar que sus células estallen o dejen de funcionar. Los linfocitos NK son citolíticos innatos. Detectan la ausencia de la marca de identidad, de pertenencia de una célula al organismo (el MHC de tipo I). Algo que es habitual en células infectadas por virus. Su acción también se puede ver potenciada por anticuerpos, cuya parte constante reconoce. Los linfocitos Tc (CD8) son citolíticos específicos, no innatos. Se activan al reconocer antígenos presentados por el MHC I en la superficie de células infectadas.

La presentación de antígenos es otra función inmune. Consiste en colocar en la superficie celular, junto a proteínas concretas (MHC de tipos I y II) fragmentos resultantes de la digestión intracelular de un patógeno. O proteínas derivadas de su actividad intracelular. Todas las células del cuerpo expresan el MHC I pero solo unas pocas el MHC II. Estas últimas son las células presentadoras de antígeno profesionales, encargadas de activar a linfocitos T y B. Y es que el MHC I provoca ser atacado. No valdría para activar inmunidad. De ahí que haya que usar el MHC II. Las células dendríticas fagocitan y digieren patógenos en los diversos tejidos. Como resultado, exponen múltiples fragmentos de ellas en su superficie. Y, hecho eso, migran. Migran a puntos de encuentro con linfocitos T y B, a lugares donde se favorezca el contacto y puedan ser activados. Los macrófagos también presentan antígeno, pero no migran. Lo hacen en el sitio donde sucede la infección y atienden a las células que llegan allí, llamadas por la inflamación. Los linfocitos B son muy eficaces presentando antígeno a los linfocitos Th, pero solo los que reconocen e internalizan mediante sus receptores específicos.

Otra profesión es reconocer antígeno. Es decir, identificar patrones moleculares específicos del patógeno que está atacando. Los linfocitos T y B tienen receptores en su membrana (TCR y BCR) que les posibilitan actuar así. Los linfocitos B pueden reconocer antígeno directamente pero los linfocitos T han de hacerlo tras un procesamiento. Normalmente digestión y posterior presentación mediante MHC I. Porque los linfocitos T solo interactúan con péptidos cortos, de 8-30 aminoácidos de longitud, no con proteínas completas. Como consecuencia de reconocer antígeno los linfocitos B secretan una versión soluble de su receptor de superficie BCR: los llamados anticuerpos. Que servirán para activar otros pasos de la inmunidad. Normalmente acciones innatas que no detectaron al patógeno pero que, ayudadas por los anticuerpos, lo lograrán.

O no… Y entonces…

Fabián Scabuzzo: ‘Faltan protocolos para saber como salvaguardar nuestros datos’

Fabián Scabuzzo es un periodista, docente y productor radial y televisivo con 25 años de trayectoria en los medios.

En la noche del 1 de Octubre pasado descubrió a través de Google un sitio que usurpaba su nombre y apellido, en el que afectaba su buen nombre y honor mediante la publicación de información falaz.

Asegura que encontrar esa publicación le cortó el aliento, y no es para menos: leer mentiras tan graves despertó en él, según confiesa, el profundo temor de confundir a otras personas y dañar seriamente su imagen, con el consiguiente perjuicio a sus actividades laborales. Esto lo llevó a advertir a su familia y colegas sobre esta situación, y a buscar ayuda entre profesionales y expertos para resolver rápidamente la situación.

Enterado del caso, le solicité a Fabián un encuentro para conversar y dejar registro grabado sobre el incidente, al que accedió con su amabilidad habitual. En la entrevista me relató detalles, percepciones y el estado actual de la gestión.

A continuación, el audio de la charla:


Entrevista a Fabián Scabuzzo.

Estos son algunos de los sitios de interés que se mencionan en la charla:

- ONG Argentina Cibersegura (http://www.argentinacibersegura.org/)
- Blog “El Periodista en su Laberinto” (http://www.ensulaberinto.com.ar)
- Sindicato de Prensa de Rosario (http://www.spr.org.ar/)

Casos como estos no sólo nos ponen en alerta, sino que además nos enseñan cómo actuar en situaciones de usurpación de identidad y otros riesgos en el uso de internet. De allí la importancia del registro que aquí publicamos.

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Importantísimo descubrimiento sobre el Colesterol

Científicos canadienses encontraron lo que podría ser una nueva vía hacia la prevención y el tratamiento de enfermedades del corazón. Todo gracias al descubrimiento de la proteína resistina, secretada por el tejido adiposo, la cual causa altos niveles de colesterol “malo” (LDL) aumentando el riesgo de enfermedades del corazón.


El estudio concluye que la resistina aumenta la lipoproteína de baja densidad en las células de hígado humano degradando los receptores de LDL en el hígado. Como resultado, el hígado queda incapacitado para eliminar colesterol “malo” del cuerpo. Finalmente, los investigadores aseguran que la proteína acelera la acumulación de LDL en las arterias aumentando el riesgo de enfermedades del corazón.
El estudio también explica que la resistina impacta de manera adversa a los efectos de las estatinas, el principal fármaco reductor del colesterol utilizado en tratamientos y prevención de las enfermedades cardiovasculares.

Este hallazgo seria la clave paraproducir
 fármacos terapéuticos revolucionarios, sobre todo a aquellos que se dirigen a inhibir la resistina y aumentar así la eficacia de las estatinas. 

Fuente: alt1040

Celulares: ¿Por qué funcionan mal?

La pregunta fue respondida por el peridista especializado en tecnologia Alejandro Tortolini, en una columna para el programa “Catarsis Colectiva”. un programa que se emite por FM Identidad de la ciudad de Buenos Aires.

Gracias a Alejandro por hacer disponible el audio de su participación, que compartimos a continuación:


Alejandro Tortolini. Columna sobre tecnología en “Catarsis Colectiva”

El programa número 15 del ciclo, completo, del que extractamos la columna, se puede escuchar en el sitio del programa haciendo clic AQUÍ.

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Lípidos en las membranas, ¿dónde si no?

La membrana celular es lo que separa lo vivo de lo no vivo. Tan solo unos 3-4 nm… ¿Por qué no es más gruesa? ¿Por qué no más fina? ¿Por qué está hecha de varios tipos de lípidos? ¿Qué tiene eso que ver con mi alimentación? ¿Y con mi temperatura corporal? ¿O cómo el cerebro crea ideas complejas? Para poder dar respuesta, alguna vez, a esas preguntas, hay que conocer uno de los componentes principales de toda membrana: sus lípidos.

Ósmosis
Tomado de Punto Sigma

Y es que constituyen la parte hidrofóbica de la membrana. Juegan un papel de frenar (que no impedir) la difusión libre de agua al interior, reduciendo su velocidad unas 1.000 veces. E impide el paso de moléculas hidrofílicas de mayor tamaño. Eso le da tiempo a la célula para controlar su presión osmótica. Si el agua entrara rápidamente, el simple hecho de comer, de nutrirse, de introducir biomoléculas en la célula sustancias, supondría un riesgo mortal para células como las animales, que no tienen pared. Porque aumentaría la concentración interna (hipertonicidad) y promovería turgencia. Ese retraso en la entrada de agua le da a la célula el tiempo suficiente para adaptarse. Si no tiene pared de algún tipo. Si la tiene, todo esto le da un poco igual

Una de las principales características de la membrana es que ha de ser muy estable. Y lo logra gracias a que su estructura está mantenida por fuerzas que no tienen que ver con lo que ocurra en los medios externo e interno. Por fuerzas de van der Waals e interacciones hidrofóbicas-hidrofílicas. Esa estabilidad le permite cambiar de forma a la célula. Incluso de modos muy extremos y sea cual sea su composición en lípidos.

Hay tres clases de lípidos en membranas eucariotas: fosfoglicéricosesfingolípidoscolesterol (especialmente abundante en las células animales) y otros esteroides (en las plantas llegan a ser el 50% de sus membranas). Los tres son anfipáticos. Pero en las células procariotas no hay colesterol. Y en arqueobacterias no hay esos tipos de lípidos.

En los fosfolípidos importa la proporción de ácidos grasos saturados e insaturados. Afectan a la fluidez de la membrana pues los insaturados disminuyen las fuerzas de van der Waals por razones estéricas (su forma es acodada, no recta).

Entre los esfingolípidos destacan la esfingomielina (con fosforilcolina o fosforiletanolamina como grupos polares) y glicolípidos (con glúcidos como grupo polar).

Los esteroides, por sí solos, no forman bicapas, no forman membranas biológicas. Solo aparecen si están mezclados con fosfoglicéricos o esfingolípidos. Su efecto sobre la bicapa depende de su concentración. Si es alta, ordenan las colas apolares, reduciendo la fluidez. Si es baja actúa como cuña, separando las colas apolares entre sí, aumentando la fluidez. A nivel de las cabezas polares, su efecto es restringir el movimiento.

Prenilación
Tomado de Science Direct

¿Puede haber terpenos en las membranas? Sí, si puede. Pero, por lo que sabemos, su presencia procede de lipropoteínas;  que los portan (o portan algún otro tipo de lípido) para anclarse a la membrana. Y es que para un lípido, soltarse de ella y pasar al agua es complicado…

Los lípidos de la membrana pueden rotar sobre sí mismos y desplazarse lateralmente. Es lo que se llama mosaico fluido. Pero no pueden darse la vuelta espontáneamente y cambiar de cara porque tendrían que pasar sus grupos polares por la zona hidrofóbica (hay enzimas, las flipasas, que sí permiten ese volteo de una cara a otra; y así se logra la asimetría lipídica). Y ese movimiento de difusión lateral es muy rápido. Un lípido cambia su posición con otro vecino 10.000.000 veces por segundo. Lo que le da a la membrana una viscosidad similar a la del aceite. De ese modo, un lípido puede viajar de un extremo a otro de la membrana bacteriana en 1 seg y en 20 seg en el caso de la célula eucariota.

Algunas proteínas y el colesterol parecen frenar la libre difusión de los lípidos, creando zonas más fluidas y otras menos. Agrupando los lípidos en pequeñas “balsas” (también llamadas por su nombre inglés “rafts” o, incluso, microdominios de membrana). De este modo, proteínas con funciones complementarias pueden permanecer agregadas. Más bien, la membrana parece ser un mosaico de mosaicos fluidos.

La visión antigua de un único mosaico fluido ya no está vigente.

Membrana raft
Tomado de Membranas Celulares
Sección de raft
Tomado de NIGMS

El tipo de lípido influye en el grosor de la membrana (las regiones ricas en fosfoglicéridos son más estrechas que las ricas en esfingolípidos, más anchas). Lo cual afecta a la movilidad de las proteínas hacia unas u otras partes. El colesterol hace que las regiones de fosfoglicéridos se ensanchen. Pero las de esfingolípidos no las altera.

grosor de la membrana
Tomado de FASEB

Por otro lado, aunque la membrana es una estructura única, tiene dos caras. Que, habitualmente, son muy distintas en composición de lípidos y proteínas. La interna, hacia el citoplasma (o el orgánulo, si es una membrana interna), y la externa hacia el medio (o hacia el citoplasma, si es una membrana interna). Esto tiene que ser tenido en cuenta, también, para entender la formación de vesículas. Los lípidos con cabezas polares voluminosas tienen un efecto de aplanar la membrana. Las de menor tamaño, en cambio, facilitan su curvatura. Combinando distinto grosor y distinta curvatura en distintas caras, la célula se adapta a todos los cambios de forma. Eso se logra en el Aparato de Golgi al fabricar las vesículas que irán a parar a las membranas.

Recuérdalo cada vez que estornudes. Porque el mucus está formado, fundamentalmente, por proteínas que salieron de la célula en vesículas. Las cuales se formaron gracias a esas propiedades de las membranas.

La celulosa, el producto biológico más abundante, se merece su propia entrada

¿Sabías que la celulosa es, probablemente, el producto biológico más abundante de toda la biosfera? Se calcula que cada año se producen unos 1015 Kg. Y que se degrada una cantidad equivalente (si no, no habría equilibrio). No sé si sabes lo que significa esa cifra… Es 1.000 veces más que toda la biomasa humana reunida…

La celulosa es un homopolímero de glucosa. Eso quiere decir que toda ella es glucosa. Una detrás de otra. Sí, ya sé, ya sé que lo sabes, ya sé que sabes que glucógeno y almidón son también homopolímeros de glucosa y que se diferencian en que la celulosa es beta-glucosa. Sí, sí… ya sé que sabes, después de lo pesado que me he puesto, que la celulosa beta es la que tiene el C anomérico con su -OH por debajo del plano del anillo si pongo el carbono 6 mirando para arriba. Porque si lo pongo al revés, queda por encima. O sea, que el -OH del C anomérico va a un lado distinto del carbono 6. Pero mira, por si acaso…

celulosa
Tomada de Wikipedia

Como la celulosa es lineal, los enlaces que la forman son 1->4. Y hay múltiples filas paralelas entre sí. Formando puentes de hidrógeno unas con otras. La máxima cantidad de puentes de hidrógeno posible. Lo cual se logra, como te decía, poniéndolas paralelas, no cruzadas. Obviamente… Y para eso están los grupos -OH del carbono 6, para formar puentes de hidrógeno entre sí. Son los ideales porque el carbono 6, en la forma piranósica, queda axial, elevado sobre el plano. O por debajo si pongo la glucosa al revés, si la volteo. Que es lo que pasa, precisamente, en la celulosa, que una glucosa va derecha y otra volteada, la siguiente derecha y la de más allá volteada. Y así… De ese modo se crean puentes de hidrógeno con la fila de un lado y con la de otro.

Ningún ser vivo, aparte de algunas bacterias y hongos y protozoos y plantas, puede romper la celulosa. O sea, ningún animal puede romper la celulosa. No sin estar equipado con bacterias u hongos o protozoos en su tracto digestivo. Y es que tienen un enzima clave para la biosfera: la celulasa. Sin ella no habría reciclaje de celulosa. Sería un producto acumulativo y habría que esperar miles de años (tan resistente es…) a que se degradara espontáneamente, no enzimáticamente. Bueno… he mentido; hay dos animales que sí, los pececillos de plata y el molusco Teredo navalis, que se adhiere a los cascos de madera de los barcos y los devora. Pero el resto no. Y no podemos por lo cerca que ponen un monómero de otro los enlaces beta(1->4). Eso dificulta mucho la acción del enzima, que apenas tiene espacio para acceder al enlace y atacarlo. Celulasas hay varias. Cada una con su acción, colaborando entre ellas. En algunas bacterias forman complejos supramoleculares grandes, llamados celulosomas.

La acción de la celulasa rinde un disacárido que lo mismo te suena. La celobiosa. Un disacárido de glucosa. ¿Que ya conocías la maltosa? Pues sí, sí, también es un disacárido de glucosa. Pero alfa-(1->4). Y la celobiosa es beta-(1->4), lógicamente…

¿Sería importante comprender bien la acción de la celulasa? ¿Y domesticar biotecnológicamente ese enzima? Pues sí, porque convertiríamos la madera en una fuente de comida para la humanidad. Mmmm… No sé… Con el historial que tenemos de que cada vez que descubrimos modos de producir más comida nos dedicamos a crecer poblacionalmente, en vez de a dejar satisfecha a toda la humanidad, no sé yo…

La celulosa no está sola en las plantas. Se mezcla con más sustancias para dar la pared vegetal. Sí, sí. Esa estructura razonable que no tenemos los animales. Esa estructura que te salva de la turgencia en caso de hipertonicidad de la célula. De estallar si tienes mucha comida en tu interior, vamos. La pared vegetal es tan resistente gracias a la celulosa, a la rigidez que le aporta por todos esos enlaces O-glucosídicos beta-(1->4) y todos esos puentes de H entre cadenas laterales.

Los mismo enlaces que sustentan tanto un árbol como un ecosistema. Y también gran parte de la historia de la humanidad…

El viaje de las grullas

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