Linfopoyesis: características, etapas, regulación
La linfopoyesis es el proceso de formación y maduración de la serie linfocítica, que incluye a los linfocitos B, los linfocitos T y los linfocitos NK. Los linfocitos parten de una célula precursora del linaje linfocítico denominada progenitor linfoide común.
Los linfocitos B se producen y se maduran en la médula ósea pero se activan en los órganos linfoides secundarios. En cambio los linfocitos T se producen en la médula ósea, se maduran en el timo y se activan en los órganos linfoides secundarios.
Por su parte, los linfocitos NK son producidos en el timo y de allí salen a la sangre periférica. Se conoce muy poco sobre el proceso de maduración de estas células.
Durante el proceso de la linfopoyesis las células van adquiriendo receptores de membrana característicos. Sin embargo, es importante destacar que en el caso de la linfopoyesis no es posible diferenciar por simple morfología a los distintos precursores.
Igualmente ocurre con los linfocitos maduros en sangre periférica, pues a pesar de que cada tipo de linfocitos tiene un porcentaje en sangre periférica, no puede diferenciarse entre unos y otros.
En el caso de los linfocitos B estos representan un 10-30% de los linfocitos circulantes, en tanto que la suma de los linfocitos T CD4 y CD8 representa el 65 al 75%. Finalmente, los linfocitos NK están en una proporción de 15-20%.
Índice del artículo
La linfopoyesis es un proceso complejo, pues posee características que lo hacen ser único. Por ejemplo, las células precursoras se originan en la médula ósea pero el proceso de maduración se puede dar en la médula o en el timo, dependiendo del tipo de linfocito.
Por otra parte, en otros linajes celulares los diversos precursores son morfológicamente reconocibles, pero en el caso de la linfopoyesis esto no es así.
Los distintos precursores de los linfocitos en médula ósea no son diferenciables entre sí desde el punto de vista morfológico, pues al observar una muestra de médula ósea todos los precursores linfocíticos inmaduros se verán idénticos.
Igualmente pasa con los diversos tipos de linfocitos maduros que circulan en sangre (linfocitos B, T), todos se ven morfológicamente similares. Por tanto, por simple observación microscópica no pueden ser diferenciables.
La única excepción son los linfocitos NK que pueden aparecer como células de mayor tamaño con gránulos en su citoplasma.
El proceso hematopoyético comienza con la diferenciación de la célula madre troncal (stem Cell). Esta puede dar origen a células progenitoras multipotenciales para cualquier linaje celular (eritroide, granulocítica, linfoide, monocítica y megacariocítica).
A continuación se explicará lo referente a la linfopoyesis. De la stem cell pluripotencial sale la célula progenitora multipotencial denominada unidad formadora de colonia linfoide y mieloide (CFU LM). Esta se puede diferenciar en dos células progenitoras CFU-L (CFU Linfoide) y CFU-M (CFU- Mieloide).
Los linfocitos provienen de la célula madre multipotencial (CFU – L), también conocida como PCL (progenitor linfoide común).
A partir de la CFU linfoide comienza la linfopoyesis que se explicará por etapas según el tipo de linfocitos. A partir de ella se pueden generar células progenitoras para cada tipo de linfocitos, es decir, en CFU –B (linfocitos B), CFU-T (linfocitos T y linfocitos NK).
Fase en médula ósea
Los linfocitos B parten de la CFU-B. El proceso de maduración es largo. Una parte ocurre dentro de la médula ósea y otra etapa fuera de ella.
El proceso pasa por varios tipos de células, los cuales se mencionan en orden a continuación: células pre-B, linfocitos pre-B, linfocitos B inmaduros, linfocitos B maduros, linfocitos B vírgenes, linfocitos B inmunoblastos y células plasmáticas.
Como ya se mencionó, estas células son indistinguibles entre sí en cuanto a su apariencia pero se diferencian molecularmente, ya que a medida que va avanzando el proceso de maduración se van agregando marcadores de membrana denominados receptores de células B (BCR).
Estos receptores de membrana no son más que anticuerpos de tipo IgM e IgD que se van uniendo a la membrana del linfocito. Todos los receptores se obtienen en la médula ósea.
Fase extramedular
El linfocito que sale a la circulación es el linfocito virgen. Se le llama así porque jamás ha estado frente a un antígeno y por tanto no ha reaccionado ante él.
El linfocito virgen recorrerá el organismo. El recorrido incluye pasajes por los órganos linfoides secundarios como los ganglios, el bazo y el tejido linfoide asociado a mucosas (MALT). De allí puede volver a la circulación y así sucesivamente puede repetir el recorrido, mientras no sea activado.
Ahora bien, si durante su paso por el órgano linfoide secundario este se encuentra con un antígeno, este dejará de ser virgen y se convertirá en un linfocito B inmunoblasto, es decir, se activa.
Para completar el proceso de activación celular esta se convierte en célula plasmática funcional o en célula de memoria. Esto ocurre dentro de los centros germinales ubicados en la corteza de los órganos linfoides secundarios.
La célula plasmática o plasmocito, como también se la conoce, es capaz de fabricar anticuerpos específicos en contra del antígeno que la activó. Los linfocitos B inmunoblastos y las células plasmáticas ejercen su función en el órgano linfoide, siendo muy poco probable que salgan nuevamente a la circulación.
Los plasmocitos son células grandes y cuando estas se acumulan en los centros germinales se evidencia por el agrandamiento del órgano linfoide involucrado (esplenomegalia, adenomegalia).
Los linfocitos T parten de la célula CFU-T. En este caso el proceso se divide en dos etapas: la que ocurre dentro de la médula ósea y la que ocurre fuera de ella, específicamente en el timo.
Fase en médula ósea
El proceso en médula ósea es bastante corto, pues a partir de la CFU-T se forma el protimocito, también llamado pro-linfocito. Este sale de la médula ósea y se dirige al timo donde ocurrirá el proceso de maduración definitiva.
Fase dentro del timo
El protimocito pasa a la sangre periférica y llega al timo donde culmina el proceso de maduración. De protimocito pasa a los siguientes estados: timocito inmaduro y timocito maduro. Este último se transforma en linfocito T virgen, que sale a la sangre periférica.
Proceso de maduración de los linfocitos T en el timo
El proceso de maduración consiste en la adquisición del receptor de membrana de células T conocido como (TCR) y marcadores de membrana CD (cluster of differentiation). Los más importantes en estas células son el CD4 y el CD8.
Los linfocitos que posean el receptor CD4 son denominados linfocitos ayudadores. Los hay de dos clases: los Linfocitos T CD4 (colaboradores) y los Linfocitos T CD4 + CD25 (supresores). Nótese que estos últimos además de poseer el receptor CD4 también poseen el CD25.
Por otra parte, vale la pena mencionar que los linfocitos CD4 colaboradores se dividen en dos categorías o tipos: los Th1 y los Th2.
Cada uno cumple una función específica en el sistema inmunitario. Los Th1 dirigen su atención a estimular a los linfocitos citotóxicos en la liberación de linfocinas. En tanto que los Th2 están relacionados a la estimulación de los plasmocitos para que estos secreten anticuerpos.
Finalmente, los linfocitos que poseen en su membrana el receptor CD8 son llamados citotóxicos.
Todos los precursores linfocitarios son físicamente idénticos unos de otros, por tanto no pueden identificarse por simple observación microscópica. Lo mismo ocurre con los linfocitos T y B maduros que circulan en sangre periférica.
Fase fuera del timo
Los linfocitos T vírgenes, recorrerán el sistema circulatorio, haciendo pasajes por los órganos linfoides secundarios. Estos pueden volver a la circulación mientras no sean activados en los órganos linfoides secundarios. Esto se repite una y otra vez.
Cuando un linfocito T virgen se encuentra con un antígeno este se convierte en linfocito T inmunoblasto. Posteriormente, pasa a ser un linfocito T, efector que puede diferenciarse a linfocito T ayudador (TCD4) o también a linfocito T citotóxico (TCD8).
El nombre del linfocito NK proviene de las siglas en inglés (natural killer). De esta célula no existe mucha información. Hasta el momento es sabido que comparte el mismo precursor inicial de los linfocitos T, es decir, parte del CFU-T.
Un paso importante para que se forme una célula NK es la pérdida del receptor CD34 en sus precursores.
Una de las diferencias que posee con el resto de los linfocitos es que su membrana plasmática no tiene receptores específicos. Aunque sí contiene receptores inespecíficos como el CD16 y CD57.
Es por ello que esta célula actúa sin necesidad de activarse, participando en la inmunidad innata o inespecífica, cumpliendo funciones muy importantes en la vigilancia inmunológica.
Entre sus funciones están eliminar a las células infectadas por bacterias o virus y eliminar células con características malignas. La eliminación la realiza por lisis celular a través de una sustancia que se llama perforina.
También los linfocitos NK reacciona frente a tejidos no propios, siendo los responsables de los rechazos en los trasplantes.
El microambiente de la médula ósea juega un papel fundamental en el mantenimiento de las células progenitoras más indiferenciadas.
En la primera etapa de diferenciación de los precursores de las células linfoides interviene como sustancia estimuladora la interleuquina 3 (IL3).
En las fases siguientes actúan otras interleuquinas, como son las IL-4, IL-5 e IL-6, quienes estimulan la proliferación y diferenciación del linaje B.
Por su parte, la IL-1 interviene en el proceso de activación tanto de los linfocitos T como de los B.
Así mismo, los linfocitos T supresores ayudan en la homeostasis de la respuesta inmune, ya que se encargan de liberar linfocinas que inhiben la proliferación de células del linaje linfocítico. Entre ellas están la IL-10 y el factor de crecimiento transformante β (TGF-β).
Hay que tener presente que después de los 60 años la mayor parte del timo ha involucionado y por tanto va a disminuir la población de linfocitos T maduros. Es por ello que los ancianos son siempre más susceptibles a las infecciones.
Los linfocitos vírgenes son células pequeñas, miden aproximadamente 6 µm de diámetro. Poseen un citoplasma escaso, con cromatina compacta.
Posee organelos pobremente desarrollados, ejemplo: el retículo endoplásmico y el aparato de Golgi, mientras que las mitocondrias son escasas.
Son de mayor tamaño que las células vírgenes, miden aproximadamente 15 µm. El citoplasma es más abundante, la cromatina nuclear se aclara, al punto de poder observar un nucléolo. Los organelos que antes estaban poco desarrollados o escasos ahora están bien formados y abundantes.
Los linfocitos T inmunoblastos se pueden transformar en células efectoras. Estas son de vida corta. Poseen organelos bien desarrollados como su precursora.
Las células de memoria son del tamaño de los linfocitos vírgenes. Se mantienen en un estado de letargo o reposo por muchos años.
A diferencia del resto de los linfocitos este cambia un poco en apariencia, presentándose como una célula un poco más grande y con ciertos gránulos en el citoplasma. Posee organelos bien desarrollados y más citoplasma. Estas características son detectables utilizando microscopía electrónica.
- Sistema inmune. Aspectos generales. Disponible en: sld.cu
- Montalvillo E, Garrote J, Bernardo D y Arranz E. Células linfoides innatas y células T natural killer en el sistema inmune del tracto gastrointestinal. Rev Esp Enferm Dig, 2014; 106(5): 334-345. Disponible en: scielo.isciii.es
- Vega -Robledo G. Órganos linfoides. Rev Fac Med UNAM. 2009; 52 (5) 234-236. Disponible en: medigraphic.com
- Balandrán J y Pelayo R. Ontogenia de los linfocitos B. Rev Alerg Méx 2016; 63(1):71-79. Disponible en: redalyc.org
- Saavedra D, García B. Inmunosenescencia: efectos de la edad sobre el sistema inmune. Rev Cubana Hematol Inmunol Hemoter. 2014; 30 (4): 332-345. Disponible en: scielo.