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Selección Darwiniana de los linfocitos B

02 jueves Sep 2021

Posted by José Félix Rodríguez Antón in Célula, CIENCIA

≈ 2 comentarios

Etiquetas

BCR, Burnet, inmunología, Linfocito B, Selección Darwiniana

Los linfocitos B tienen gran importancia en la respuesta inmunitaria en los mamíferos.
Se clasifican en tres principales subgrupos: linfocitos B1, linfocitos B foliculares y linfocitos B de la zona marginal.


Desde un punto de vista evolucionista en la respuesta secundaria del sistema inmune se puede hablar de una selección «darwiniana» en el sentido de que van disminuyendo los antígenos y aumentando los anticuerpos y van a proliferar las células B capaces de producir anticuerpos más específicos: con mayor «afinidad» por los antígenos.
En la teoría de Frank Macfarlane Burnet se plantea como cada linfocito tiene un receptor de superficie que al unirse al antígeno conduce a su proliferación y establecimiento de una línea clonal.


El origen de la «inmunidad» es en la Era Paleozócia, hace 570 millones de años. Los receptores de los linfocitos B y T aparecen en un ancestro de los peces mandibulados, debido a una transferencia horizontal de genes bacterianos (transposones) o por dos rondas de duplicación de todo el genoma del ancestro común de los vertebrados.
La selección se basa en que los prelinfocitos y los linfocitos inmaduros que no expresan la»selección positiva» se asegura que las células que maduran sean capaces de reconocer antígenos.


Las células B se activan cuando su receptor de célula B (BCR) se une a antígenos solubles o unidos a membrana. El BCR se activa forma microagregados y se producen cascadas de señalización. En su forma inactiva, las células B expresan IgM/IgD, pero tras activarse pueden producir: IgE, IgG o mantener la expresión de IgM. La célula B es capaz de procesar antígeno a conentraciones de 100 a 10.000 veces menores de la requeridas por el macrófago.


En esa «selección Darwiniana» aquellos que tengan mIg de mayor afinidad serán seleccionados para sobrevivir. Los «centrocitos» (células B que se encuentran en las zonas claras de los centros germinales) con receptores (mIg) de baja afinidad tienen que competir con los de mayor afinidad. Están programados para morir al cabo de unos pocos días, a no ser que su mIg interaccione con el antígeno retenido en la superficie de las células dendríticas foliculares.
Cuando el linfocito B ha sido activado comienza a dividirse y su descendencia segrega millones de copias del anticuerpo que reconoce ese antígeno.


La inmunoglobulina de membrana (mIg) del linfocito B cumple dos papeles: como parte del complejo BCR que transmite señales al interior de la célula y como receptor implicado en la endocitosis del Ag nativo para su degradación y procesamiento.


La inmunología es una rama de las ciencias biomédicas que se ocupa del «sistema inmunitario» que es el que da respuesta («respuesta inmunitaria») en los vertebrados a elementos ajenos.


Las células B y T son las clases principales de linfocitos y surgen de células madre hematopoyéticas pluripotencial de de la médula ósea. La respuesta inmunitaria de las células B es de tipo inmunitario humoral y las células T en la respuesta inmunitaria mediada por células.
Las células B y T tienen moléculas receptoras que reconocen objetivos específicos.

Las células T reconocen un objetivo no propio como patógeno: hay dos tipos de células T:
a) asesina (linfocito T-CD8)
b) colaboradora (linfocito T-CD4)

Bibliografía:

Claudio-Piedras F, Lanz-Mendoza H.; «Evolución y filogenia de los linfocitos B». Rev Alerg Méx. 2016 abr-jun;63(2):190-200.
https://revistaalergia.mx/ojs/index.php/ram/article/download/150/272

Turner, Vivian; «Activación de las células B y formación de centros germinales»
Universidad de Edimburgo, British Society for Inmunology

Iañez Pareja, Enrique; «Curso de Inmunología General: La respuesta inmune humoral específica», Dpto. Microbiología. Universidad de Granada. España
https://www.ugr.es/~eianez/inmuno/cap_12.htm

Roitt, Ivan M; «Inmunologia. Fundamentos» Ed. Médica Panameric ana, 2006, 11 edición

Grafeno y aplicaciones en medicina

02 sábado Sep 2017

Posted by José Félix Rodríguez Antón in CIENCIA, SANIDAD

≈ 1 comentario

Etiquetas

ADN, Andrey Gueim, anticancerígeno, biomarcador, implante, inmunología, Konstantin Novosiolov, Philipp Russell, prótesis, sensor

IMG_2094

Enfermedades como la parálisis, personas ciegas y el control celular serán reversibles; abriendo un nuevo campo en el diagnóstico y control de las enfermedades; con esta malla atómica de átomos de carbono.
El enlace químico y su estructura se describieron durante el decenio de 1930. Philip Russell Wallace calculó por primera vez en 1949 la estructura electrónica de bandas.
Se pensaba que las fluctuaciones térmicas destruirían el orden del cristal dando lugar a que se fundiese. Fue una revolución que Gueim y Novosiólov consiguiesen aislar el grafeno a temperatura ambiente. La palabra grafeno se adoptó en 1994 (grafito con enlaces dobles). Recibieron el Premio Nobel de Física en 2010 por sus descubrimientos acerca de este material.
Es una sustancia compuesta por carbono puro, con átomos dispuestos en un patrón regular hexagonal, similar al grafito. Una lámina de un átomo de espesor unas 200 veces más resistente que el acero, su densidad más o menos la misma que la fibra de carbono y unas 5 veces más ligero que el aluminio. Es un alótropo del carbono, un teselado hexagonal plano formado por átomos de carbono y enlaces covalentes que se generan a partir de la superposición de los híbridos sp2 de los carbonos enlazados.

 

IMG_2097

Propiedades destacadas:
Extremadamente duro: 100 veces más resistente que una lámina de acero de igual espesor.
Flexible y elástico.
Transparente.
Autoenfriamiento.
Conductividad térmica y eléctrica alta.
Reacciona químicamente con otras sustancias produciendo compuestos de diferentes propiedades.
Soporte de radiación ionizante.
Ligero como la fibra de carbono pero más flexible.
Menor efecto Joule: se calienta menos al conducir electrones.
Genera electricidad al ser alcanzado por la luz.

 

Aplicaciones en medicina:
a) Agente anticancerígeno (Universidad de Mánchester): se dirige directamente a las células cancerosas, método basado en inyectar al paciente partículas de grafeno, modificadas químicamente para que se adhieran a las células cancerosas. Como este material absorbe la luz infrarroja, las irradiaciones de los tratamientos radiológicos con las que se trata el tumor actuarían directamente sobre las células dañadas, sin afectar al resto del cuerpo, causando menos efectos secundarios en el paciente.

 
b) Biomarcador (Universidad de Michigan): actúa como sensor de la presión arterial, niveles de azúcar en sangre y del óxido nítrico en el oxígeno.

(Universidad de Princenton): sensor en un tatuaje dental con péptidos cuidadosamente construidos, que detecta las bacterias de forma individual, determinando la clase de patología que nos enferma.

(Universidad de Jinan, China): un inmunosensor que permite detectar cantidades infinitesimales de algunas sustancias como la hormona de crecimiento.

c) Implantes (Universidad Técnica de Munich): gracias a la biocompatibilidad y a que convierte la luz en impulsos eléctricos que se transmiten al cerebro a través del nervio óptico, transformando la señal en imágenes.

Implantes neuronales, que sustituyen a los tejidos orgánicos dañados, al funcionar las células nerviosas básicamente por medio de una corriente eléctrica. Pudiendo ser un reemplazo para circuitos nerviosos lesionados.

 

d) Prótesis: grafeno sobre caucho, lo hace un material idóneo para un musculo biónico eficiente, dado que la estimulación eléctrica sobre este compuesto hace posible controlar la tensión y la relajación.

Elemento para confeccionar férulas, en los que hoy se usa aluminio, acero o titanio, para conseguir la dureza y resistencias necesarias.

e) Desalinización (Universidad del MIT): laminas de grafeno con un átomo de grosor son más eficientes y baratas. Purificando el agua de manera eficiente.

f) Secuenciación ADN: mejorando el estudio de las enfermedades de origen genético, este material convertido en membrana, puede sumergirse en el fluido conductor y aplicar voltaje de energía para extraer el ADN a través de los poros minúsculos en el grafeno,

 

Bibliografía:

Grafeno.com
GrafenoSinFronteras
Wikipedia
Yang D & cols. “In vivo targeting of metastatic breast cáncer via tumor vasculature-specific nano-graphene oxide”, Biomaterials, 2016

 
Links relacionados:
Universidad de Granada

 

Universidad Miguel Hernández. Elche

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