miércoles, 28 de diciembre de 2011

La Inmunologia

    

¿Qué es un inmunólogo?

Inmunólogos son científicos o médicos que se especializan en el campo de la Inmunología. La inmunología es una rama muy amplia de las ciencias biológicas y se define como el estudio de la defensa del organismo (sistema inmunitario), tanto en la salud y la enfermedad. Todos los organismos multicelulares son presa de una infección o invasión. Organismos nocivos, tales como virus, bacterias y parásitos buscan constantemente para tener acceso en el cuerpo, y si tiene éxito, esto puede llevar a una serie de enfermedades graves.

El sistema inmunológico

La función principal del sistema inmunológico es la defensa del organismo contra posibles infecciones, al discriminar entre lo propio y no propio. El sistema inmune ha evolucionado durante millones de años para responder y destruir cualquier organismo que han logrado entrar en el cuerpo. La complejidad del sistema inmunológico en general, refleja la historia evolutiva, con más "primitivos" los organismos que poseen un sistema inmunológico compuesto por finalidad discreto, en general, de efectos células y moléculas, mientras más "avanzados" los organismos han desarrollado los órganos y tejidos con un fin inmune específica, pero manteniendo el componente celular. Una parte clave de Inmunología implica el estudio de cómo los diferentes órganos muchas células y moléculas del sistema inmunológico actúan e interactúan unos con otros. En términos generales, la forma más temprana del sistema inmunológico que se conoce como la "innata" del sistema inmune, y es se encuentran en una amplia gama de organismos (incluidos los invertebrados y los vertebrados primitivos), mientras que la última forma que se conoce como el sistema inmunológico del "adaptable" y es común a los vertebrados superiores (incluyendo humanos). Los dos sistemas están ampliamente integrados en estos organismos. Específicamente

  • El sistema inmune innato comprende las barreras naturales a la infección, como la piel y las células que recubren la boca, así como las células efectoras y moléculas ya se ha mencionado, todos los cuales son capaces de protegerse contra una amplia gama de agentes invasores.
  • El sistema inmune adaptativo comprende células especializadas, órganos y tejidos que son responsables de reaccionar a una sustancia específica extranjeros (en un sentido adaptativo).
La integridad del sistema inmune tanto, es crucial para la supervivencia de cada organismo individual.

Trabajando como un inmunólogo

Hace años, un inmunólogo general pasó la mayor parte de su tiempo en una mesa de laboratorio mirando un microscopio. Hoy en día, la amplitud y complejidad del sistema inmune hace que sea esencial que los inmunólogos adoptar un enfoque multidisciplinario para su trabajo. inmunólogos trabajan en diferentes áreas de la investigación biomédica, así como en la asistencia sanitaria, la agricultura y la vigilancia del medio ambiente. Porque Inmunología se puede aplicar a varias otras disciplinas científicas que tiene repercusiones en muchos ámbitos de la medicina convencional. inmunólogos a menudo tienen diferentes títulos y su papel a menudo depende del tipo de organización para la que trabajan:

Inmunólogos empleados por universidades trabajan prácticamente en todos los departamentos de ciencias de la vida o la división de la realización de investigaciones para aumentar nuestra comprensión del sistema inmune. También pueden trabajar como profesores, enseñar a los estudiantes acerca de Inmunología mientras que todavía llevar a cabo su propia investigación.

  • Inmunólogos empleados por el Servicio Nacional de Salud (NHS) del Reino Unido tienden a ser médicos cualificados especializados en el estudio de las enfermedades (patología) o el estudio de las alergias. También pueden ser científicos con experiencia en un laboratorio clínico.
  • Inmunólogos trabajan en la industria farmacéutica y biotecnológica ayudar a la industria a desarrollar nuevos medicamentos y terapias. Por lo general, trabajar con otros científicos para producir nuevos productos o mejorar los ya existentes.
  • Inmunólogos también trabajan dentro de las ciencias veterinarias como inmunólogos veterinarios, la investigación de mejores formas de mejorar la salud animal mediante la prevención de enfermedades, y ofrecer tratamiento a los animales que sufren de infecciones y otras enfermedades inmunológicas.

La realización de investigaciones sobre los trastornos inmunológicos

Inmunólogos que llevan a cabo la investigación, lo hacen para aumentar nuestra comprensión de cómo funciona el sistema inmunitario. También llevan a cabo una investigación para averiguar lo que sucede cuando el sistema inmunológico no funciona correctamente. Muchas enfermedades son causadas cuando el sistema inmune actúa de forma incorrecta. Inmunólogos tratar de entender cómo y por qué el mal funcionamiento del sistema inmunológico y causa enfermedad. Estas enfermedades se pueden clasificar en las siguientes categorías:
  1. Inmunodeficiencia : esto ocurre cuando las partes del sistema inmune no responde adecuadamente a una sustancia nociva extranjera u organismo.
  2. Autoinmunidad : Esto ocurre cuando el sistema inmune ataca el tejido mismo que está destinado a proteger, debido a un fallo del sistema inmune a reconocer sus tejidos como "yo".
  3. Hipersensibilidad : Se produce cuando el sistema inmunológico responde inadecuadamente (a veces con demasiada intensidad) a compuestos inocuos.
Inmunólogos también llevan a cabo investigación para desarrollar mejores formas de diagnosticar y ofrecer tratamiento para muchas enfermedades inmunológicas.

Tratamiento de los trastornos inmunológicos

Inmunólogos clínicos son los responsables de diagnosticar y tratar pacientes humanos con trastornos inmunológicos. Pasan la mayor parte de su tiempo en el laboratorio que realice la investigación para desarrollar nuevas terapias o técnicas de diagnóstico, o bien basado en las clínicas de discutir las estrategias de tratamiento ambulatorio. inmunológicos investigación ha ayudado a los científicos a comprender las posibles causas de muchas enfermedades inmunológicas, y les ha permitido desarrollar tratamientos y curas.

Tratar con la autoinmunidad

Inmunólogos aún no están exactamente seguros de lo que hace que el sistema inmunológico se vuelva contra sí mismo, como ocurre en enfermedades autoinmunes como la diabetes de tipo 1 o la artritis reumatoide. Sin embargo, se han desarrollado tratamientos para controlar estas enfermedades de manera sintomática.

Frente a las consecuencias del trasplante

Inmunólogos desempeñan un papel crítico en el desarrollo de terapias para prevenir el rechazo del trasplante en pacientes con trasplante de órganos. Al entender cómo se rechaza un trasplante, inmunólogos están ahora en condiciones de uso de medicamentos para suprimir el sistema inmune, que se convierte en un obstáculo para alcanzar un resultado exitoso.

La producción de vacunas para hacer frente a la salud mundial

Inmunólogos han manipulado a la capacidad del cuerpo para identificar y responder a un organismo invasor extranjero y han desarrollado vacunas para prevenir y controlar las infecciones posteriores. Cuenta las enfermedades infecciosas de mayor sufrimiento humano en el mundo que cualquier otra causa. inmunólogos de los países desarrollados están trabajando en conjunto con los países del mundo en desarrollo para ayudar a prevenir y tratar los principales problemas relacionados con la salud global / enfermedad. Estos incluyen la vacuna contra las enfermedades prevenibles, enfermedades infecciosas, el VIH / SIDA, el paludismo, las enfermedades de transmisión sexual, tuberculosis, cáncer y otras enfermedades infecciosas desatendidas

El futuro de la inmunología

Con los años, los interminables esfuerzos de los científicos que trabajan en el sistema inmune han llevado al reconocimiento de la Inmunología como una disciplina completa y amplia de la medicina. Sin embargo, las fronteras de la inmunología como disciplina se superponen con muchas otras ciencias clínicas y básicas. Algunos científicos están preocupados de que cada vez será más difícil saber quién o qué es un inmunólogo. Cualquiera que sea el efecto que puede tener sobre el futuro de la inmunología como disciplina, está claro que sus técnicas de inmunología y seguirá siendo una parte muy importante de las ciencias médicas y biológicas.

¿Que es un Inmunologo?

Inmunólogos son científicos o médicos que se especializan en el campo de la Inmunología. La inmunología es una rama muy amplia de las ciencias biológicas y se define como el estudio de la defensa del organismo (sistema inmunitario), tanto en la salud y la enfermedad. Todos los organismos multicelulares son presa de una infección o invasión. Organismos nocivos, tales como virus, bacterias y parásitos buscan constantemente para tener acceso en el cuerpo, y si tiene éxito, esto puede llevar a una serie de enfermedades graves.

jueves, 3 de noviembre de 2011

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martes, 4 de octubre de 2011

Toll-like receptors (TLRs)

    
Receptores Toll-like (TLRs) son una clase de proteínas que desempeñan un papel clave en el sistema inmunitario innato. Son solo, que abarcan la membrana, no catalíticos receptores que reconocen moléculas estructuralmente conservadas derivadas de los microbios. Una vez que estos microbios han infringido las barreras físicas, como la piel o el tracto intestinal mucosa, son reconocidos por TLRs, que activar la respuesta inmune celular .
Reciben su nombre de su similitud a la proteína codificada por el gen Toll identificado en Drosophila en 1985 por Christiane Nüsslein-Volhard. [1] El gen en cuestión, cuando mutado, hace que la Drosophila vuela parecen inusuales o 'raro'. Los investigadores fueron sorprendidos que ellos espontáneamente gritaban en alemán "Das ist ja peaje!" que se traduce como "Que es grande!".[2]
TLRs son un tipo de receptor de reconocimiento de patrones (PRR) y reconocen moléculas que son ampliamente compartidas por patógenos pero distinguibles de moléculas de host, denominadas colectivamente patrones moleculares asociado de patógeno (PMAP). TLRs junto con el formulario de receptores de interleukina un receptor Superfamilia, conocida como la "superfamilia de receptores de interleukina Receptor, Toll-Like;" todos los miembros de esta familia tienen en común un dominio llamado de TIR (receptor de peaje-IL-1).
Existen tres subgrupos de dominios TIR. Las proteínas con dominios TIR subgrupo 1 son receptores de interleucinas que son producidos por los macrófagos, monocitos, y las células dendríticas y todos tienen dominios extracelulares de inmunoglobulina (Ig). Las proteínas con dominios de subgrupo 2 TIR son TLRs clásicas y enlazar directamente o indirectamente a través de moléculas de origen microbiano. Un tercer subgrupo de proteínas con dominios TIR consiste en proteínas del adaptador que son exclusivamente citosólicas y mediar la señalización de las proteínas de subgrupos de 1 y 2.
TLRs están presentes en los vertebrados, así como en los invertebrados. Bloques moleculares de los TLRs están representados en las bacterias y en plantas y los receptores de reconocimiento de patrón de planta son bien conocidos que se necesitarían para host defensa contra las infecciones. Los TLRs así parecen ser uno de los componentes del sistema inmunitario más antiguos, conservados.
En los últimos años TLRs fueron identificados también en el sistema nervioso mamífero. Los miembros de la familia TLR se detectaron glía, neuronas y células progenitoras neurales que regulan decisión del destino de celda
Cuando los microbios primero fueron reconocidos como la causa de las enfermedades infecciosas, fue inmediatamente claro que organismos multicelulares deben ser capaces de reconocer cuando infectados y, por tanto, capaces de reconocer moléculas exclusivas de microbios. Una gran cantidad de literatura, que abarca la mayor parte del siglo pasado, es testimonio de la búsqueda de las moléculas claves y sus receptores. Hace más de 100 años, Richard Pfeiffer, un estudiante de Robert Koch, acuñó el término "endotoxina" para describir una sustancia producida por bacterias que podrían provocar fiebre y choque en animales de experimentación. En las décadas que siguieron, endotoxinas fue caracterizado químicamente y identificado como un Lipopolisacárido (LPS) producida por bacterias Gram-negativas más. Otras moléculas (bacteriana lipopeptides, flagelinay unmethylated ADN) mostraron a su vez provocar respuestas de host que son normalmente protectoras. Sin embargo, estas respuestas pueden ser perjudiciales si son excesivamente prolongada o intensa. Lógicamente seguido que debe existir receptores para esas moléculas, capaces de alertas del host a la presencia de la infección, pero estos sigue inalcanzable para muchos años.
Los receptores Toll-like ahora se cuentan entre las moléculas claves que el sistema inmune a la presencia de microbios infeccionesde alerta. Se llaman así por su parecido con peaje, un receptor identificado por primera vez en la mosca Drosophila melanogastery conocida originalmente por su función de desarrollo en ese organismo. En 1996, fue encontrado peaje por Jules a. Hoffmann y sus colegas tienen un papel esencial en la inmunidad de la mosca a la infección micótica,[4] que logra mediante la activación de la síntesis de péptidos antimicrobianos.
El primero informó humana Toll-like receptor fue descrito por Nomura y colegas en 1994,[5] asignado a un cromosoma Taguchi y colegas en 1996. [6] Porque la función inmune de peaje en Drosophila entonces no era conocida, se suponía que TIL (ahora conocido como TLR1) podrían participar en el desarrollo de los mamífero. Sin embargo, en 1991 (antes de que el descubrimiento de TIL) se observó que una molécula con un papel claro en la función inmune en los mamíferos, el receptor interleukina (Il), también tenía homología a drosophila peaje; las porciones de citoplasma de ambas moléculas eran similares.[7]
En 1997, Charles Janeway y Ruslan Medzhitov mostraban que un receptor de peaje-como ahora se conoce como TLR4 podría, cuando ligados artificialmente mediante anticuerpos, inducen la activación de ciertos genes necesarios para iniciar una respuesta inmune adaptativa. [8] TLR 4 función como un LPS detección receptor fue descubierto por Bruce a. Beutler y colegas. [9] Estos trabajadores utilizan la clonación posicional para demostrar que los ratones que no pueden responder a LPS tenían mutaciones que abolió la función de TLR4. TLR4 esta había identificado como uno de los componentes clave del receptor de LPS. El 03 de octubre de 2011, Dr. Beutler y Dr. Hoffmann fueron galardonados con el Premio Nobel de medicina o Fisiología por su trabajo.[10]
A su vez, los otros genes TLR fueron ablated en ratones por gene targeting, en gran medida en el laboratorio de Shizuo Akira y colegas. Ahora se cree cada TLR para detectar una discreta colección de moléculas de origen microbiano y para indicar la presencia de infecciones.
Por su trabajo en esta área como se ha señalado, los doctores Hoffmann y Akira Premio Canadá Gairdner internacional en 2011 [11
Familia extendida
Se ha estimado que las especies de mamíferos más tienen entre diez y quince tipos de receptores Toll-like. Se han identificado trece TLRs (llamados simplemente TLR1 a TLR13) en humanos y ratones juntos y formas equivalentes de muchos de ellos han sido encontradas en otras especies de mamíferos. [12] [13] [14] Sin embargo, equivalentes de cierto TLR se encuentran en los seres humanos no están presentes en todos los mamíferos. Por ejemplo, un gen que codifica una proteína similar a TLR10 en los seres humanos está presente en ratones, pero parece que han sido dañados por un retrovirusen algún momento en el pasado. Por otro lado, los ratones expresan TLRs 11, 12 y 13, ninguno de los cuales está representado en los seres humanos. Otros mamíferos pueden expresar TLRs que no se encuentran en los seres humanos. Otras especies de mamíferos no pueden tener TLRs distintas de mamíferos, como se demuestra por TLR14, que se encuentra en el pez globo Takifugu . [15] Esto puede complicar el proceso de utilizar animales de experimentación como modelos de inmunidad innata humana.
Ligantes
Debido a la especificidad de los receptores Toll-like (y otros receptores inmunes innatos) no pueden ser fácilmente cambiado en el curso de la evolución, estos receptores reconocer moléculas que son constantemente asociadas con amenazas (es decir, patógeno o estrés celular) y son altamente específicos a estas amenazas (es decir, no puede ser confundido con moléculas automáticas). Moléculas asociado que cumplan este requisito son generalmente fundamentales para el funcionamiento del patógeno y no pueden ser eliminadas o cambiadas a través de mutación; se dice que ser conservada evolutivamente. También características de patógenos incluyen bacteriana de la superficie de la célula de lipopolisacáridos (LPS), lipoproteínas, lipopeptides y lipoarabinomanano; proteínas como flagelina de bacterias flagelos; RNA del virus; o las islas CpG unmethylated de bacterias y virus ADN; y algunos otros ARN y ADN. Para la mayoría de los TLRs, ligando especificidad de reconocimiento ha establecido por gene targeting (también conocido como "knockout de genes"): una técnica que los genes individuales se pueden eliminar selectivamente en ratones. [16] [17] Consulte la tabla siguiente para obtener un resumen de ligantes TLR conocidos.

Ligantes endógenas

La respuesta inflamatoria estereotipada provocada por la activación de TLR ha llevado a especulaciones que endógena activadores de TLRs podrían participar en las enfermedades autoinmunes. TLRs han sido sospechosos de enlace de moléculas de host, incluyendo host ADN y proteínas de choque térmico (HSPs) y fibrinógeno (intervienen en la coagulación de la sangre).

Señalización

TLRs se creían que funcionan como dímeros. Aunque la mayoría TLRs parecen funcionar como homodimers, TLR2 formas heterodímeros con TLR1 o TLR6, cada dímero tener una especificidad diferentes ligando . TLRs pueden también dependen otros Co-receptores sensibilidad ligando completo, como en el caso de reconocimiento de TLR4 de LPS, que requiere MD-2. CD14 y LPS-proteína (LBP) son conocidas para facilitar la presentación de LPS MD-2.
Las proteínas de adaptador y quinasas que median señalización TLR también han sido blanco. Además, se ha utilizado aleatorio de línea germinal mutagénesis con ENU descifrar el TLR vías de señalización. Cuando se activa, TLRs reclutan moléculas de adaptador en el citoplasma de las células a fin de propagar una señal. Cuatro moléculas de adaptador son conocidas por estar involucrados en la señalización. Estas proteínas se denominan MyD88, Tirap (también llamado Mal), Trify tranvía. [18] [19] [20] Los adaptadores de activan otras moléculas dentro de la célula, incluidos ciertos quinasas de proteína (IRAK1, IRAK4, TBK1y IKKi) que amplifican la señal y en última instancia conducen a la inducción o represión de genes que dirigen la respuesta inflamatoria. En total, miles de genes se activan mediante señales TLR y colectivamente, los TLRs constituyen una de las puertas más pleiotropic aún fuertemente reguladas por modulación de genes.
Toll-like receptores enlazar y ser activados por ligandos diferentes, que a su vez, se encuentran en diferentes tipos de organismos o estructuras. También tienen diferentes adaptadores para responder a la activación y se encuentran a veces en la superficie celular y a veces a internos compartimentos de la célula. Además, se expresan por diferentes tipos de leucocitos u otros tipos de células

Activación y efectosTras la activación por ligantes de origen microbiano, son posibles varias reacciones. Las células inmunes pueden producir factores señalización llamados citoquinas, que desencadenan la inflamación. En el caso de un factor bacteriano, el agente patógeno puede ser fagocitado y digerido, y presentaron sus antígenos a los linfocitos T CD4 +. En el caso de un factor viral, la célula infectada puede apagar su síntesis de proteínas y puede sufrir la muerte celular programada (apoptosis). Las células inmunes que han detectado un virus también pueden liberar factores antivirales como interferones.
El descubrimiento de los receptores Toll-like finalmente identificado los receptores inmunes innatos que son responsables de muchas de las funciones inmunitarias innatas que habían sido estudiadas durante muchos años. Es interesante observar que TLRs parecen estar implicada en la producción de citoquinas y activación celular en respuesta a los microbios y no desempeñan un papel importante en la adhesión y la fagocitosis de los microorganismos.
Schmidt et al demostró que TLR4 participa en el desarrollo de contacto alergia al níquel en seres humanos. [27] Enlazando a dos histidines no conserva, H456 y H458, Ni2++ enlaces cruzados los dos monómeros de receptor, TLR4 y MD2, desencadenando la formación de un dímero estructuralmente similar a la uno inducido por Lipopolisacárido. , A su vez, activa las señal intracelular pro-inflamatorias transducción cascadas.
Dijo et al demostró que ligantes TLR provocan una inhibición de IL-10-dependiente de la expansión de células T CD4 y la función de regular hasta niveles de PD-1 sobre los monocitos, que conduce a la producción de IL-10 por monocitos después de enlace del PD-1 por el PD-l.[28]
Enlaces
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