Sistema inmunológico ocular
Sistema inmunológico del ojo humano
Ojo humano .

El sistema inmunológico ocular protege al ojo de infecciones y regula los procesos de curación después de lesiones. El interior del ojo carece de vasos linfáticos pero está altamente vascularizado, y muchas células inmunes residen en la úvea , incluyendo principalmente macrófagos , células dendríticas y mastocitos . [1] Estas células combaten las infecciones intraoculares, y la inflamación intraocular puede manifestarse como uveítis (incluyendo iritis ) o retinitis . La córnea del ojo es inmunológicamente un tejido muy especial. Su constante exposición al mundo exterior significa que es vulnerable a una amplia gama de microorganismos mientras que su superficie mucosa húmeda hace que la córnea sea particularmente susceptible a los ataques. Al mismo tiempo, su falta de vasculatura y la relativa separación inmunológica del resto del cuerpo dificulta la defensa inmunológica. Por último, la córnea es un tejido multifuncional. Proporciona una gran parte del poder refractivo del ojo, lo que significa que debe mantener una transparencia notable, pero también debe servir como barrera para evitar que los patógenos lleguen al resto del ojo, similar a la función de la dermis y la epidermis para mantener protegidos los tejidos subyacentes. Las reacciones inmunitarias dentro de la córnea provienen de los tejidos vascularizados circundantes, así como de las células inmunitarias innatas que se encuentran dentro de la córnea.

Dificultades inmunológicas de la córnea

La función más importante de la córnea es transmitir y refractar la luz para permitir la producción de imágenes nítidas (de alta resolución) en la parte posterior de la retina. Para ello, el colágeno dentro de la córnea está altamente ordenado para tener 30 nanómetros de diámetro y colocado a 60 nanómetros de distancia para reducir la dispersión de la luz. [2] Además, el tejido no está vascularizado y no contiene células linfoides ni otros mecanismos de defensa, aparte de algunas células dendríticas (CD). [3] Ambos factores requieren el pequeño número de células dentro de la córnea. Sin embargo, esto requiere mantener las células inmunes a una distancia relativa, creando efectivamente un retraso de tiempo entre las exposiciones a un patógeno y el montaje de una respuesta inmune. [4] Por lo tanto, muchas respuestas inmunes y protectoras dentro de la córnea, como la humectación y la nutrición, provienen de fuentes no locales, como la conjuntiva.

Respuestas inmunes de la córnea

Las respuestas inmunitarias innatas defienden contra patógenos y toxinas de una manera no discriminatoria. Proporcionan una barrera inherente contra la infección corneal y, al mismo tiempo, sirven como un modo primario de defensa que está presente desde el nacimiento. Por ejemplo, la órbita y el párpado pueden proteger tanto de eventos traumáticos [4] como de desechos externos que pueden contener microorganismos. Otros componentes del sistema inmunitario innato ocular incluyen lágrimas, células epiteliales, queratocitos , nervios corneales, el sistema del complemento e interferones.

Las respuestas inmunitarias adquiridas son mucho más específicas de los patógenos que sus contrapartes innatas. Estas vías están mediadas por células y se sabe que están controladas en parte por las células de Langerhans en la córnea. Estas células de Langerhans son células presentadoras de antígenos, que recogen fragmentos de patógenos invasores y los utilizan para provocar una respuesta inmunitaria. Las respuestas inmunitarias mediadas por células actúan de forma mucho más lenta pero más eficiente, pero pueden causar daños al tejido circundante, lo que da lugar a daños en la visión.

Tejido linfoide asociado a las mucosas

Tanto las respuestas innatas como las adquiridas son importantes en las defensas oculares. Una vía importante en la que se incorporan ambas es la red de células linfoides que forman el tejido linfoide asociado a las mucosas (MALT). El MALT es un componente importante en todos los órganos mucosos, incluidos los tractos respiratorio, genital, digestivo y ocular. Se sabe que ocurren migraciones reguladas de células inmunes entre estos órganos mucosos. Sin embargo, el papel del MALT en las defensas oculares humanas no se entiende completamente. Sin embargo, se sabe que las glándulas lagrimales y la conjuntiva contribuyen a las defensas oculares a través de la secreción de inmunoglobulinas y tejidos linfoides. Se entiende que este último está organizado en grupos de folículos linfoides, así como en tejidos linfoides difusos. [5] En la forma folicular del MALT, los antígenos son absorbidos por los folículos y presentados a los linfocitos por las células presentadoras de antígenos. Esto conduce a la activación de las células B y T que llevan a cabo la reacción inmunitaria. Los tejidos linfoides difusos, por otro lado, están compuestos principalmente de células efectoras intercaladas. [6] Generalmente, ambas vías conducen a la activación y migración de células inmunes dentro de los tejidos mucosos, incluida la conjuntiva.

Respuesta inmune conjuntival

La conjuntiva cubre la esclerótica, o parte blanca de los ojos, así como el interior de los párpados y proporciona nutrientes al tejido subyacente y circundante. La conjuntiva es también uno de los tejidos vascularizados más cercanos a la córnea. Como tal, proporciona una fuente importante de componentes inmunes en la córnea . La conjuntiva no solo produce IgA , como las glándulas lagrimales , sino que también contiene macrófagos, granulocitos neutrófilos, mastocitos, linfocitos y otros aspectos del sistema inmunológico general de las mucosas. [6] Al igual que el resto de la vía MALT, se ha descubierto que la conjuntiva posee folículos linfoides, que se desarrollan en la pubertad y disminuyen en la vejez, así como tejidos linfoides difusos. La conjuntiva también posee macrófagos que desempeñan un papel en la modulación de la respuesta inmune de las células T y en la mediación de las respuestas inmunes innatas y adquiridas.

Respuesta inmune lagrimal

Procesos biológicos que podrían estar activos en el líquido lacrimal, según datos de Gene Ontology . De Souza et al., 2006. [7]

La película lagrimal se compone de tres capas: la lipídica, la acuosa y la mucina. [8] Estas desempeñan un papel en la creación de una superficie lisa para facilitar la refracción, lubricar el movimiento del párpado, transportar pasivamente gases como el oxígeno y el dióxido de carbono y proteger la córnea. Esta última función se logra a través de funciones de varias capas dentro de la película lagrimal. Las lágrimas bañan las células epiteliales de la córnea en un ambiente húmedo, evitando que se sequen y se debiliten. Sin embargo, la capa líquida de la película lagrimal también contiene propiedades antimicrobianas resultantes de la presencia de lisozimas , lactoferrinas , lipocalina y beta-lisina , que facilitan las defensas de patógenos como la lisis de las paredes celulares bacterianas, la prevención de la unión bacteriana y viral, la inflamación y la desintoxicación. Además, los glóbulos blancos pueden transportarse a la superficie corneal a través de la película lagrimal, y tanto los agentes tóxicos como los desechos pueden diluirse y lavarse por la película lagrimal. [9] La película lagrimal también contiene inmunoglobulinas , especialmente IgA , que se encuentra en concentraciones significativamente más altas que en el suero. Se ha demostrado que la IgA previene la unión bacteriana. Junto con otra inmunoglobulina presente en la película lagrimal, la IgG , la IgA también puede neutralizar los virus y unirse a las bacterias, lo que ayuda a su detección a través de otras vías.

Células epiteliales de la córnea

Las células epiteliales corneales presentan una barrera física para evitar que los microbios lleguen al interior de la cámara ocular, que está efectivamente separada del resto del cuerpo a través de uniones estrechas. Al mismo tiempo, las células epiteliales corneales también secretan citocinas para activar la defensa microbiana. [10] Una citocina, la interleucina (IL)-1α , se almacena en las células epiteliales y se libera automáticamente cuando la membrana celular se rompe por una infección o un traumatismo. Sin embargo, los efectos a largo plazo de la IL-1α pueden conducir no solo a una mayor infiltración inmunitaria de la córnea, sino también a la neovascularización (formación de nuevos vasos sanguíneos), lo que puede conducir a una pérdida de la transparencia corneal. Por lo tanto, también se ha descubierto que la córnea secreta un antagonista de IL-1α, IL-1RN , que disminuye la invasión leucocitaria de la córnea y suprime la neovascularización, los cuales pueden ayudar a preservar la visión. [11]

Queratocitos corneales

Los queratocitos son células aplanadas que se encuentran dispersas dentro del estroma corneal. Se cree que el papel principal de esta escasa población de células es el mantenimiento de la matriz extracelular de láminas de colágeno que las rodean. Sin embargo, los queratocitos también desempeñan un papel defensivo durante la invasión patógena. Pueden ser influenciados por IL-1α (secretada por las células epiteliales corneales) y el factor de necrosis tumoral (TNF)-α para producir IL-6 y defensinas . De estas, se ha descubierto que la primera se combina sinérgicamente con otras interleucinas para aumentar la coestimulación de otros aspectos inmunitarios, así como para aumentar la secreción de anticuerpos. Las últimas, las defensinas, tienen una amplia gama de efectos antimicrobianos contra bacterias, hongos y virus, así como efectos en la aceleración de la curación de las células epiteliales dañadas. [12] [13] También se ha descubierto que la presencia de defensinas secretadas por los queratocitos corneales se correlaciona con casos de rechazo de trasplantes de córnea, [14] lo que sugiere que estos péptidos pueden tener un papel en el rechazo de tejidos. Además, también se ha descubierto que los queratocitos secretan IL-8, que atrae a los neutrófilos, en infecciones que involucran al virus del herpes simple. [15]

Nervios corneales

Los nervios corneales actúan como una forma de defensa al detectar la presencia de cuerpos extraños en la superficie corneal. Esto conduce a reacciones reflejas como el aumento de la secreción lagrimal, el parpadeo y la liberación de neuropéptidos, que pueden inducir la activación de citocinas. [16]

Véase también

Referencias

  1. ^ PG McMenamin, La distribución de las células inmunes en el tracto uveal del ojo normal. Eye, 1997. 11(Pt 2): p. 183-93.
  2. ^ Quantock, AJ y RD Young, Desarrollo del estroma corneal y las asociaciones colágeno-proteoglicanos que ayudan a definir su estructura y función. Dev Dyn, 2008. 237(10): pág. 2607-21.
  3. ^ Hamrah, P., et al., El estroma corneal está dotado de una cantidad significativa de células dendríticas residentes. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2003. 44(2): pág. 581-9.
  4. ^ ab Akpek, EK y JD Gottsch, Defensa inmunitaria en la superficie ocular. Eye, 2003. 17(8): pág. 949-56.
  5. ^ Hein, WR, Organización del tejido linfoide mucoso. Curr Top Microbiol Immunol, 1999. 236: pág. 1-15.
  6. ^ ab Knop, E. y N. Knop, El papel del tejido linfoide asociado al ojo en la protección inmunitaria de la córnea. J Anat, 2005. 206(3): p. 271-85.
  7. ^ de Souza GA, Godoy LM, Mann M (2006). "La identificación de 491 proteínas en el proteoma del líquido lacrimal revela una gran cantidad de proteasas e inhibidores de proteasas". Genome Biol. 7 (8): R72. doi : 10.1186/gb-2006-7-8-R72 . PMC  1779605 . PMID  16901338.
  8. ^ Tiffany, JM, La película lagrimal normal. Dev Ophthalmol, 2008. 41: pág. 1-20.
  9. ^ Knop, E. y N. Knop, Anatomía e inmunología de la superficie ocular. Chem Immunol Allergy, 2007. 92: pág. 36-49.
  10. ^ Niederkorn, JY, JS Peeler y J. Mellon, La fagocitosis de antígenos particulados por las células epiteliales de la córnea estimula la secreción de interleucina-1 y la migración de células de Langerhans hacia la córnea central. Reg Immunol, 1989. 2(2): p. 83-90.
  11. ^ Moore, JE, et al., El entorno inflamatorio asociado con la córnea conjuntivalizada y su alteración con terapia génica IL-1 RA. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2002. 43(9): p. 2905-15.
  12. ^ McDermott, AM, El papel de los péptidos antimicrobianos en la superficie ocular. Ophthalmic Res, 2009. 41(2): p. 60-75.
  13. ^ Sosne, G., et al., La timosina beta 4 promueve la cicatrización de heridas corneales y disminuye la inflamación in vivo después de una lesión por álcali. Exp Eye Res, 2002. 74(2): pág. 293-9.
  14. ^ Gottsch, JD, et al., Expresión del gen de la defensina en la córnea. Curr Eye Res, 1998. 17(11): pág. 1082-6.
  15. ^ Oakes, JE, et al., La inducción de la expresión del gen de interleucina-8 está asociada con la infección por el virus del herpes simple de los queratocitos corneales humanos, pero no de las células epiteliales corneales humanas. J Virol, 1993. 67(8): pág. 4777-84.
  16. ^ Muller, LJ, L. Pels y GF Vrensen, Organización ultraestructural de los nervios corneales humanos. Invest Ophthalmol Vis Sci, 1996. 37(4): pág. 476-88.
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