Curso de introducción a la inmunología porcina 2 ed.
Capítulo 1. ¿Que es la Inmunología?

 
¿Qué compone el sistema inmune?

COMPONENTES DEL SISTEMA INMUNE.

ÓRGANOS PRIMARIOS: (producción y diferenciación de linfocitos) MÉDULA ÓSEA: LINFOCITOS B
TIMO: LINFOCITOS T
ÓRGANOS SECUNDARIOS: (captación y procesamiento de antígenos) SISTÉMICOS:
  • GANGLIOS
  • BAZO
MUCOSAS: AGRUPADOS:
  • TONSILAS
  • PLACAS DE PEYER

AISLADOS:

  • FOLÍCULOS

 

Según la función que desempeñan en el cerdo, se diferencian dos tipos de órganos linfoides:

Órganos linfoides primarios.
Órganos linfoides secundarios

 

Corte histológico a nivel del estroma de la médula ósea porcina

Corte histológico a nivel del estroma de la médula ósea porcina (200X) en el que se puede observar las diferentes poblaciones de células hematopoyéticas.

LOS ÓRGANOS LINFOIDES PRIMARIOS están formados por la médula ósea y el timo. Su función es la de producir y regular la producción y diferenciación de los distintos linfocitos .

En la medula ósea se produce la maduración de los linfocitos B y en el timo la de las distintas poblaciones de linfocitos T.

La médula ósea: Se considera el principal órgano linfopoyético primario del cerdo, al igual que en otros mamíferos. Se encuentra distribuida en el interior de todos los huesos del animal, principalmente en los huesos largos. En ella se producen las células madre linfopoyéticas que originarán los futuros macrófagos y linfocitos B y T. Estos últimos (T), al emigrar desde la médula ósea embrionaria a la corteza del timo.

Desde el punto de vista estructural y funcional, la médula ósea del cerdo está formada por dos grandes compartimentos relacionados entre sí:

  • Estroma.
  • Hematopoyético.

El estroma de la medula ósea está formado por un armazón de fibras y células reticulares que tienen como misión la de sostener la parte hematopoyética de la médula, así como producir diferentes factores de crecimiento y desarrollo para activar las células precursoras producidas en la parte hematopoyética. Se ha definido al estroma como el microambiente hematopoyético necesario para que la parte productiva de la médula pueda funcionar de forma correcta.

La parte hematopoyética, localizada en el parénquima de la médula ósea, la forman unas colonias o nidos de células que se alojan en las redes de las fibras reticulares. Las células progenitoras son denominadas "Unidades formadoras de Colonias". Estas células son las que darán origen a las diversas líneas celulares, constituyendo el principal órgano hematopoyético. No se conoce todavía bien cómo inician el camino de diferenciación celular para convertirse en uno u otro tipo de célula.
Además de en la médula ósea, los linfocitos B de cerdo también se producen, en menor cantidad, en otros órganos linfoides asociados a las mucosas, y en el bazo.

Corte histológico de timo de cerdo (25 X) en el que se puede observar un lóbulo con los diferentes lobulillos separados por diferentes septos (a), la zona cortical ó corteza (b) con gran presencia de linfocitos, la zona medular  ó médula (c) formada por células epiteliales y menor número de linfocitos.

El timo es un órgano de gran importancia para el desarrollo del sistema inmune en la fase embrionaria, ya que juega un importante papel en la selección de los linfocitos propios (asociados al SLA de cada animal), así como en los primeros meses de vida del animal. En el cerdo joven se extiende caudalmente desde el músculo digástrico, a lo largo de las arterias carótidas, a ambos lados del cuello, hasta la entrada torácica, donde ambos lados del timo se fusionan. Es un órgano que adquiere su tamaño principal entre los cinco y ocho meses de vida del animal y desaparece paulatinamente a partir del primer año de vida.

En el cerdo, el timo presenta una estructura formada por diferentes lóbulos, rodeados por una fina capa de tejido conjuntivo, que se continúa en finos septos que subdividen los lóbulos en varios lobulillos, parcialmente separados. Histológica y funcionalmente se pueden diferenciar dos zonas: Una corteza constituida fundamentalmente por un gran acumulo de linfocitos en proliferación de diverso tamaño (entre 9 a 5 micras) y escasa presencia de células epiteliales, y una médula formada por numerosas células epiteliales, que forman estructuras concéntricas (denominadas corpúsculos de Hassall), y linfocitos T en menor número que en la corteza.
 
El  timo es el primer órgano linfoide que se desarrolla a partir de las células madre procedentes de médula ósea. Una vez en el timo, estas células se diferencian en Linfocitos T, permaneciendo en el timo o emigrando a otros órganos linfoides secundarios, formado las zonas T-dependientes.

El proceso de aprendizaje de los linfocitos para adquirir la tolerancia a lo propio y su capacidad para reaccionar frente a los extraños, se produce en gran medida en el paso de la zona cortical a la medular del timo.

LOS ÓRGANOS LINFOIDES SECUNDARIOS están formados:

A nivel sistémico por:

Ganglios linfáticos.
Bazo.

A nivel de mucosas por:

Tejido linfoide asociado a las mucosas (tonsilas y placas de Peyer)
La función principal de estos órganos es la de llevar a cabo el reconocimiento de los antígenos y la iniciación de la respuesta inmune.

Esquema del ganglio linfático de cerdo en el que se puede observar que su distribución celular y circulación linfática es inversa al resto de los mamíferos. La zona cortical con sus folículos linfoides y su tejido linfoide difuso se encuentra en la zona central del ganglio, estando la zona medular en la periferia.

A nivel sistémico:

Ganglios linfáticos: Los ganglios linfáticos son unas formaciones nodulares de tejido conectivo denso y color blanquecino que se encuentran intercaladas en el trayecto de los vasos linfáticos formando las cadenas ganglionares. Su función es la de retener los antígenos que puedan llegar a través de los líquidos linfáticos y proceder a su presentación y procesamiento antigénico mediante la colaboración de los macrófagos y  los linfocitos que lo componen.

El cerdo presenta una circulación linfática y disposición celular diferente a la de otros mamíferos.   La linfa penetra por la superficie cóncava (vaso linfático aferente) y sale por la superficie convexa (vaso linfático eferente). 


Corte histológico de un ganglio linfático de cerdo (25 X) en el que se puede observar su distribución diferencial con otras especies animales; así,  la zona cortical (a), se localiza en el centro del ganglio con gran presencia de folículos linfoides (b) (linfocitos B y T CD4+) y
tejido linfoide difuso (c) y la zona medular en la periferia (d)

Histológica y funcionalmente se observan dos zonas bien diferenciadas en el parénquima ganglionar: el tejido cortical y el tejido medular.

El tejido cortical
se localiza en el área central de las unidades nodulares y en las áreas subcapsulares, rodeando al hilio eferente. Está constituido por los folículos linfoides y el tejido linfoide difuso. Los folículos linfoides están a su vez constituidos por el centro germinal formado fundamentalmente, por linfocitos B y algunas poblaciones de linfocitos T (CD4+). Aquí tendrá lugar la selección de los linfocitos B de alta afinidad para reaccionar con el antígeno.

El tejido linfoide difuso está considerado como una zona T dependiente. Presenta un estroma constituido por fibras y células reticulares que forman una red tridimensional donde se pueden observar, además de linfocitos T, macrófagos y células dendríticas.

El tejido medular se distribuye por la periferia de las unidades nodulares y alrededor del hilio eferente. Está constituido principalmente por elementos celulares fijos formados por fibras reticulares y colágeno. No presenta, como en otras especies, ni cordones ni senos medulares. Forma un entramado uniforme y difuso con menor permeabilidad que en otras especies. Es pobre en linfocitos, aunque sí se observan macrófagos y células dendríticas.

El bazo es un órgano linfoide secundario, localizado en la parte izquierda de la cavidad abdominal. Tiene forma alargada y estrecha y es de color rojo brillante. La función de este órgano linfoide es doble. Por un lado, hace de filtro a nivel sanguíneo (los ganglios linfáticos son filtros a nivel linfático) para realizar el reconocimiento de antígenos (función inmunológica).Y por otro lado, sirve como almacén de producción de células sanguíneas, principalmente eritrocitos y plaquetas (función hematopoyética)

Corte histológico del bazo de cerdo (100 X) en el que se pueden observar la cápsula (a), la pulpa roja (b), la pulpa blanca (c) y las trabéculas (d).

El bazo en el cerdo presenta un armazón formado por una moderada cápsula de fibras musculares lisas, de las que parten hacia el interior unas trabéculas de fibra muscular lisa y colágeno, que sirven de soporte para la parte funcional del bazo, constituida por: la pulpa esplénica blanca y la pulpa esplénica roja.

La pulpa esplénica blanca es el tejido linfoide del bazo, distribuido siempre alrededor de una arteria o arteriola, formando folículos linfoides y vainas linfoides periarteriales. Los folículos linfoides están constituidos por: linfocitos (principalmente B), algunas células plasmáticas y células presentadoras de antígenos (macrófagos, dendríticas). Las vainas linfoides periarteriales están sin embargo constituidas por linfocitos T, encontrándose algunos linfocitos B en las zonas más periféricas. Una característica significativa del bazo de cerdo es, que dentro de la población de linfocitos T, son mucho más numerosas las poblaciones CD4+ que las CD8+



En este esquema se representan los diferentes componentes estructurales del bazo. La pulpa blanca, formada por los folículos linfoides y las vainas linfoides periarteriales y la pulpa roja con sus senos venosos, cordones esplénicos y capilares envainados. Todo ello protegido por la cápsula.
La pulpa esplénica roja en el cerdo está constituida por tres estructuras diferentes: Los cordones esplénicos, los senos venosos y los capilares envainados.

Los cordones esplénicos del cerdo están formados por un entramado de fibras musculares que sostienen un gran número de células libres de la circulación sanguínea como monocitos, eritrocitos y plaquetas. La otra población celular que se observa son los macrófagos fijos que están fijados a las fibras musculares. Los senos venosos del cerdo son conductos anchos y anastomosados que carecen de fenestración de la membrana basal, lo que permite que los macrófagos esplénicos puedan realizar más fácilmente su labor fagocítica. Los capilares envainados son capilares discontinuos que muestran un engrosamiento en sus paredes, denominado "elipsoide" o "vaina macrofágica periarterial" que en el cerdo presenta un gran desarrollo. Están constituidos por un gran número de macrófagos.
A nivel de las mucosas:

Tejido linfoide asociado a las mucosas. Se conoce como tejido linfoide asociado a las mucosas el sistema inmune localizado a lo largo de las mucosas, que presenta una relativa independencia del sistema inmune sistémico. A lo largo del intestino del cerdo se denomina tejido linfoide asociado al aparato digestivo ("Gut associated limphoid tissues", GALT). 

El Tejido linfoide asociado a las mucosas está formado por nódulos de tejido linfoide, que se encargan de proteger las mucosas del cerdo de los diferentes ataques de los agentes patógenos, a nivel local . El sistema inmune de las mucosas juega un papel muy importante, ya que en el cerdo un gran número de agentes patógenos utiliza las mucosas como vías de entrada. Sus mecanismos de actuación están, alrededor del 80%, mediados  por las inmunoglobulinas del isotipo IgA, excepto en las tonsilas donde la inmunoglobulina sintetizada de forma mayoritaria es la IgG, seguida de la IgA. Las estructuras más organizadas del GALT en el cerdo están formadas por:

Las tonsilas forman parte de los órganos linfoides secundarios. Debido a su situación en el velo del paladar, entre el tracto respiratorio y el digestivo, forman parte del sistema de inmunidad de las mucosas respiratorias y digestivas

Son de gran importancia en los mecanismos defensivos del cerdo frente a los agentes infecciosos. Están formadas por un nódulo solitario o una agrupación de nódulos y tejido linfoide difuso. Se localizan en la lámina propia, asociadas íntimamente al epitelio, que según su localización es: estratificado plano (zona orofaríngea) o pseudoestratificado en la zona nasofaríngea. 

Esquema de las tonsilas de cerdo. Se observa, la distribución interna formada por las criptas, con su diferente apariencia según el corte, y los folículos linfoides, con sus centros germinativos y el tejido interfolicular o tejido difuso.

Corte histológico de tonsila de cerdo (25 X) en el que se observan: El epitelio estratificado (a), criptas (b), folículos linfoides (c) (fundamentalmente formados linfocitos B)  rodeados por tejido linfoide difuso (d) formado fundamentalmente por linfocitos T.

La superficie de las tonsilas puede ser lisas o con profundas invaginaciones, como en el caso de la tonsila paraepiglótica del cerdo, lo que le permite concentrar gran cantidad de células linfoides en las invaginaciones. 

La estructura linfoide de las tonsilas es semejante a la de los ganglios linfáticos. Están formadas por los folículos linfoides con sus centros germinativos, que son agrupaciones circunscritas y compactas formadas por gran cantidad de linfocitos B, que se encuentran dentro del tejido linfoide difuso, principalmente formado por linfocitos T. Todo ello, asociado íntimamente al epitelio.

En las tonsilas se produce fundamentalmente IgG, seguido de IgA

Placas de Peyer. Son agrupaciones de tejido linfoide no encapsulado, y localizadas en la submucosa del intestino. En el cerdo se pueden diferenciar por su tamaño y localización dos tipos:

  • Placas de Peyer yeyunales: de pequeño tamaño: yeyuno y proximal de íleon.

  • Placa de Peyer ileocecal. Íleon terminal.

Corte histológico de la placa de Peyer (25 X). Se puede observar los folículos linfoides con sus centro germinativo (a) la corona (b) la región interfolicular (c).

Histológica y funcionalmente se diferencia en las placas de Peyer cuatro zonas:

  • Los folículos linfoides.
  • La corona.
  • La región interfolicular.
  • La cúpula.

  • Los folículos linfoides: Están localizados en la submucosa del intestino. Presentan gran actividad lifopoyética fundamentalmente a nivel de los centros germinativos.
  • La corona: Es la zona de unión entre el folículo linfoide y la cápsula, formada por linfocitos T y B.
  • La región interfolicular: formada por vénulas postcapilares que favorecen la circulación de los linfocitos.
  • La cúpula: Es la zona incorporada en la mucosa del intestino que cubre los folículos linfoides. Está formada por linfocitos T sobre todo CD4+, linfocitos B, macrófagos y células dendríticas. Al nivel de la cúpula, la mucosa del intestino se modifica y desaparecen las vellosidades y criptas, el epitelio no posee células caliciformes y aparecen unas células M que tienen misión de presentación antigénica.

Placas de Peyer yeyunales: Son placas de pequeño tamaño (alrededor de 25 a 35) distribuidas a lo largo del yeyuno y porción proximal del íleon y que persisten durante toda la vida del cerdo. Están formadas por linfocitos B y T.

Las Placas de Peyer ileocecal: Son de grandes dimensiones, están localizadas en la porción terminal del íleon e involucionan durante el primer año de vida del animal. Su composición celular también difiere de la de las placas yeyunales. Así, en las ileocecal existe una proporción de linfocitos B diez veces superior que de linfocitos T.

Es también importante destacar que a lo largo del tracto digestivo del cerdo, sobre todo en el estómago y en el intestino grueso, tanto al nivel de la mucosa como de la submucosa, pueden observarse folículos linfoides aislados, cubiertos por un epitelio similar al de las Placas de Peyer y cuya función parece ser también similar.
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