Mecanismos Celulares y Moleculares de la Inflamación Aguda y Crónica

Reparación Tisular

  • Inicia tras la inflamación.
  • Incluye:
    • Regeneración celular.
    • Cicatrización con tejido conjuntivo.

Causas de la Inflamación

  • Infecciones (bacterias, virus, hongos, parásitos).
  • Necrosis tisular (infartos, quemaduras, radiación).
  • Cuerpos extraños (astillas, suturas).
  • Traumatismos.
  • Reacciones inmunitarias (autoinmunes, alérgicas).

Reconocimiento de Microbios y Células Dañadas

El reconocimiento de microbios y células necróticas es el primer paso en la respuesta inflamatoria y activa el proceso.

  • Se realiza por receptores celulares y proteínas circulantes.
  • Es un mecanismo evolutivo clave para la supervivencia.

Receptores Celulares para Microbios

  • Presentes en: fagocitos, células dendríticas y otras células.
  • Receptores más conocidos: TLR (Toll-like Receptors).
  • Se localizan en:
    • Membranas plasmáticas (para microbios extracelulares).
    • Endosomas (para microbios ingeridos).

PAMP y TLR

  • Los TLR reconocen PAMPs: Patrones Moleculares Asociados a Patógenos.
  • Activan la producción de:
    • Citocinas inflamatorias.
    • Interferones antivirales.
    • Proteínas activadoras de linfocitos.

Sensores de Lesión Celular

  • Detectan DAMPs: Patrones Moleculares Asociados a la Lesión.
  • DAMPs comunes:
    • Ácido úrico.
    • ATP libre.
    • Bajo potasio intracelular.
    • ADN en el citoplasma.

Activación del Inflamasoma

  • Los DAMPs activan el inflamasoma, un complejo multiproteico.
  • Produce IL-1, que:
    • Recluta leucocitos.
    • Induce inflamación.

Proteínas Circulantes

Reconocen microbios en la sangre y activan la inflamación en tejidos infectados.

  • Sistema de complemento:
    • Ataca microbios.
    • Produce mediadores inflamatorios.
  • Lectina transportadora de manosa:
    • Reconoce azúcares microbianos.
    • Fomenta la fagocitosis.
  • Colectinas:
    • Se unen a microbios.
    • Facilitan su destrucción.

Tipos de Inflamación

CaracterísticaAGUDACRÓNICA
ApariciónRápida: minutos a horasLenta: días
Infiltrado celularPrincipalmente neutrófilosMonocitos/macrófagos y linfocitos
Lesión tisular, fibrosisSuele ser leve y autolimitadaSuele ser grave y progresiva
Signos locales y sistémicosProminentesMenos prominentes, pueden ser sutiles

Inflamación Aguda

Componentes Principales

  • Dilatación de vasos pequeños → mayor flujo sanguíneo.
  • Aumento de la permeabilidad vascular → salida de proteínas y leucocitos.
  • Migración leucocitaria → acumulación y activación en el foco lesional.

Activación Inicial

  • Fagocitos y células centinela (macrófagos, dendríticas) reconocen el agente lesivo.
  • Liberan mediadores solubles que:
    • Actúan sobre vasos → salida de plasma.
    • Reclutan leucocitos → destrucción del agente.

Reacciones Vasculares

Cambios en flujo sanguíneo y permeabilidad para permitir la entrada de proteínas plasmáticas y la migración de leucocitos.

Terminología Vascular

  • Exudado: líquido con alto contenido proteico y celular, indicativo de inflamación.
  • Trasudado: pobre en proteínas y células, resultado de desequilibrio osmótico.
  • Edema: exceso de líquido (puede ser exudado o trasudado).
  • Pus: exudado purulento con neutrófilos y microbios.

Cambios en Flujo y Calibre Vascular

  • Vasodilatación (histamina) → aumento de flujo, calor y eritema.
  • Aumento de permeabilidad → exudado.
  • Estasis: flujo lento, eritrocitos concentrados, congestión vascular.

Mecanismos de Extravasación

  • Retracción endotelial (histamina, bradicinina):
    • Rápida y transitoria (15-30 min).
  • Lesión endotelial:
    • Por quemaduras, toxinas, neutrófilos activados.
  • Transcitosis:
    • Transporte activo de líquidos (VEGF).

Migración y Función Leucocitaria

Migración Leucocitaria

Los leucocitos (neutrófilos) se acumulan cerca del endotelio. El endotelio activado expresa moléculas de adhesión, permitiendo que los leucocitos se adhieran y migren hacia el tejido inflamado.

Etapas del Reclutamiento

  1. Adhesión al endotelio.
  2. Transmigración (diapédesis).
  3. Migración hacia el sitio lesivo (quimiotaxia).

Adhesión al Endotelio

  • Flujo lento + estasis → marginación.
  • Rodamiento: unión laxa y transitoria mediada por selectinas.
  • Adhesión firme: mediada por integrinas activadas → unión estable.

Moléculas Clave en la Adhesión

  • Selectinas (interacción inicial débil):
    • E-selectina (endotelio).
    • P-selectina (plaquetas y endotelio).
    • L-selectina (leucocitos).
  • Integrinas (adhesión firme):
    • LFA-1, Mac-1 → ICAM-1.
    • VLA-4 → VCAM-1.
  • Reguladas por TNF e IL-1.

Transmigración (Diapédesis)

  • Ocurre a través de las vénulas poscapilares, entre las uniones endoteliales.
  • Molécula clave: PECAM-1 (CD31).
  • Los leucocitos degradan la membrana basal mediante colagenasas.

Quimiotaxia

  • Migración hacia el sitio de lesión siguiendo un gradiente químico.
  • Factores quimioatrayentes:
    • Péptidos bacterianos (N-formilmetionina).
    • Quimiocinas.
    • C5a (complemento).
    • LTB4 (ácido araquidónico).

Cronología del Infiltrado Leucocítico

  • 6–24 h: predominan neutrófilos.
  • 24–48 h: reemplazados por macrófagos.
  • Excepciones:
    • Virus: linfocitos.
    • Hipersensibilidad: linfocitos, macrófagos, células plasmáticas.
    • Alergia: eosinófilos.

Fagocitosis y Eliminación del Agente Lesivo

Los leucocitos (neutrófilos y monocitos) deben activarse en el foco infeccioso. La activación es un conjunto de respuestas funcionales, siendo las principales la fagocitosis y la destrucción intracelular.

Etapas de la Fagocitosis

  1. Reconocimiento y unión de la partícula.
  2. Atrapamiento y formación del fagosoma.
  3. Destrucción o degradación del material ingerido.

Reconocimiento

  • Receptores implicados:
    • Receptor de manosa.
    • Receptores barredores.
    • Receptores para opsoninas (IgG, C3b, lectinas plasmáticas).
  • Los fagocitos reconocen estructuras microbianas, no del huésped.

Destrucción Intracelular

  • Mecanismos principales:
    • Especies reactivas del oxígeno (ERO).
    • Especies reactivas del nitrógeno (NO).
    • Enzimas lisosómicas.
  • La acción es localizada para evitar daño al fagocito.

Enzimas de los Gránulos

  • Gránulos neutrofílicos:
    • Secundarios: lisozima, colagenasa, lactoferrina.
    • Primarios: MPO, defensinas, elastasa, hidrolasas.
  • Función: degradar microbios y tejidos dañados.

Proteasas y Control

  • Las proteasas degradan la matriz extracelular.
  • Son reguladas por antiproteasas (ej. α1-antitripsina) para evitar daño tisular.
  • La deficiencia de antiproteasas puede llevar a daño tisular excesivo.

Daños Colaterales

Los leucocitos, al combatir amenazas, también pueden dañar tejidos.

  • Tres contextos típicos de lesión tisular por leucocitos:
    • Infecciones persistentes (ej. tuberculosis, hepatitis).
    • Enfermedades autoinmunes.
    • Reacciones alérgicas e hipersensibilidad.
  • La inflamación sistémica intensa puede ser mortal (ej. sepsis).
  • SEPSIS: Respuesta inmune exagerada a una infección (bacteriana, viral, fúngica) que conduce a disfunción orgánica, choque y muerte.

Otras Funciones de los Leucocitos Activados

  • Producción de citocinas: pueden amplificar o limitar la inflamación.
  • Factores de crecimiento: estimulan la reparación tisular (endotelio, fibroblastos, colágeno).
  • Enzimas remodeladoras: reorganizan el tejido conjuntivo.

Resolución y Regulación de la Inflamación

Rol Central de los Macrófagos

Los macrófagos coordinan la inflamación crónica y la reparación después del daño agudo. Participan activamente en la remodelación tisular y la resolución inflamatoria.

Linfocitos T y la Inflamación Aguda

  • Algunos linfocitos T (Th17) producen IL-17, que induce la secreción de quimiocinas y recluta otros leucocitos.
  • La deficiencia de Th17 se asocia con infecciones bacterianas/micóticas frecuentes y la formación de “abscesos fríos” (sin enrojecimiento o calor).

Sistema Linfático en la Inflamación

  • Drena el líquido extravascular (edema).
  • Puede transportar leucocitos, microbios y residuos celulares.

Linfangitis y Linfadenitis

  • Linfangitis: inflamación de vasos linfáticos (se manifiesta clínicamente como estrías rojas cerca de heridas).
  • Linfadenitis: inflamación ganglionar (ganglios dolorosos e inflamados).

Terminación de la Inflamación Aguda

Requiere un control preciso para evitar daño prolongado.

  • Factores clave:
    • Los mediadores tienen vida corta.
    • Los neutrófilos mueren por apoptosis en 24-48 h.
    • La eliminación del estímulo conduce al fin natural del proceso.

Mediadores de la Inflamación

¿Qué son los Mediadores de la Inflamación?

Sustancias que inician y regulan la inflamación, fundamentales en el desarrollo de fármacos antiinflamatorios.

Características Generales

  • Origen celular: macrófagos, mastocitos, etc.
  • Origen plasmático: circulan como precursores (ej. complemento).
  • Se activan por microbios o células necróticas.
  • Son de vida corta (degradados rápidamente).
  • Un mediador puede inducir a otros, generando un efecto en cascada.

Principales Clases de Mediadores

  • Aminas vasoactivas.
  • Productos lipídicos (prostaglandinas y leucotrienos).
  • Citocinas y quimiocinas.
  • Sistema del complemento.

Aminas Vasoactivas

  • Histamina:
    • Fuente: mastocitos, basófilos, plaquetas.
    • Liberación rápida: trauma, IgE, anafilatoxinas (C3a, C5a).
    • Funciones: vasodilatación, aumento de la permeabilidad vascular (fase inmediata) y contracción del músculo liso.
  • Serotonina:
    • Fuente: plaquetas, células neuroendocrinas.
    • Función principal: vasoconstricción.
    • Relevancia inflamatoria menor en humanos.