Periodontology 2000 (Ed. Esp.) Vol. 10 2005, 14-20

Universidad privada de Tacna

Segunda Especialidadde Periodoncia e Implantología

DEFENSINAS

E.P.: Bacterias –unión dentogingival (glucoproteínas) y epitelios (punto débil en cierre hermético).

El epitelio = guardián y produce gama de moléculas defensoras (PËPTIDOS ANTIMICROBIANOS)

Rpta. Inmunitaria de adaptación

Mecanismo cuando primera línea defensivaha sido atravesada.

DEFENSINAS

Péptidos antimicrobianos, y proteínas ricas en iones. Son antibióticos naturales :

Alfa defensina,Beta defensina, catelicidina, saposinas.

Otros: histatina 5, lactoferrina,catepsina G .

Importantes

Alfa defensina

Beta defensina

Pequeños cambios= Resultados antimicrobianos diferentes

Defensinas

Alfa defensinas

Beta defensinas

-Duplicación de las beta (mas antiguas).-Se hallan en 6 formas diferentes, HNP 1-6-Proteína completa , en azurófilos de los neutrófilos= Prot. Neutrófila humana 1-4- Las 5-6 (como pro-proteína)= en cél. Intestinal y en aparato génito urinario femenino.

- 4 tipos en seres humanos= hBD 1-4-Investig. genómica=Habrían 28 mas.-En superf. epit.,piel,intestino, tráquea, y epitelio buca(encía).

Mecanismo de acción de las defensinas

Por carga eléctrica diferente , la defensina penetra la membrana del patógeno produciendo poros , por donde fuga el contenido

citoplasmático, por cambio osmótico.

Conexión con las respuestas inmunitarias innatas y de adaptación

Alfa 1: - Activan rutas del complemento - regula producción de

IL 8 (c. epit.) - > reclutamiento de neutrófilos en la zona. - Tienen capacidad quimiotáctica para linfocitos T y cél.

inmaduras.Beta: -Parecen atraer linfocitos T y cél. Inmaduras ,

incrementando prod. de prostaglandinas por los mastocitos (alergias)

Existen receptores de superficie para bacterias específicas , TLR ( tipo peaje) , que incrementan la producción de defensinas .

Defensinas gingivales

BETA: El hBD1 estaría en mayoría de epitelios aún en encia sana El hBD2 , puede ser inducido y tambien en encía no inflamada.

Las beta defensinas se hallan en el epitelio, las alfa defensinas HNP1, en el epitelio de unión

ALFA : El epitelio de unión está protegido por las HNP presentes en los neutrófilos de la zona y alrededor de ellos. Tambien estan

en tejido sano como inflamado ( + defensinas selectivas).

Defensinas gingivales

Uso de estos péptidos y sus análogos sintéticos

en prevención y tratamiento de

enfermedad

Contra :cándida albicans,P.

gingivalis,Agregatibacter actinomycetemcomitansStreptococcus gordonii, y streptococcus mutans.

Es viable producción de defensinas y análogosconservando in vitro los efectos bactericidas

Conclusión

Siendo pocas las defensinas humanas (aprox. 10),estar alertas sobre su eficacia y tambien sobre el potencial de sus efectos indeseados sobre la microbiota del cuerpo humano. Puede haber rpta. de adaptación no beneficiaria . (Rptas. =síntomas clínicos.)

Se desconoce sobre la selectividad bacteriana de las defensinas y sus polimorfismos . Falta conocer tambien sobre el papel de los TLR y cofactores al regular las rptas., incluso de las quimiocinas que pueden tener una función en la respuesta inmunitaria de adaptación.

Si conociéramos cómo actúan los TLR y otros factores en los estados de salud, gingivitis y periodontitis, identificaríamos individuos en riesgo, y haríamos prevención y tratamiento de la enfermedad.

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA SEGUNDA ESPECIALIDAD DE SEGUNDA ESPECIALIDAD DE

PERIODONCIA E IMPLANTOLOGÍAPERIODONCIA E IMPLANTOLOGÍA

CD. Irene Pacheco.CD. Joel Pauro.CD. Myrian Carrasco.CD Cristina Figueroa.

Presentación del antígeno y la funciónde las células dendríticas en la periodontitisCRISTOPHER W. CUTLER Y RAVI JOTWANI

Las célula dendríticas son un tipo de células especializadas del sistema inmunitario de mamíferos. Aunque forman parte de la inmunidad innata, siendo capaces de fagocitar patógenos, su función principal es procesar material antigénico, devolverlo a su superficie y presentarlo a las células especializadas del sistema inmunitario adaptativo

Las células dendríticas ocupan un lugar único en el sistema inmunitario innato, sirviendo de «puente» hacia la

respuesta inmunitaria adaptativa.

LOS LINFOCITOS T y B son capaces de reconocer y responder con una especificidad muy elevada a los microbios que ya han «visto» antes, requieren la ayuda de las células presentadoras de antígeno.

LAS CÉLULAS DENDRÍTICAS INMADURAS Poseen una colección única de receptores de

reconocimiento y captura de antígenos . LOS PÉPTIDOS deben entonces «empaquetarse»

con unas moléculas que constituyen el llamado complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) y ser presentados a los linfocitos T, que llevan en su superficie un receptor específico para este complejo MHC del antígeno, llamado receptor del linfocito T.

Las células dendríticas son muy versátiles. Admiten diferentes formas , fenotipos y funciones, según su estado de maduración. En la corriente sanguínea, las células dendríticas son prácticamente indistinguibles de los monocitos, pero en la piel y la mucosa ( las células de Langerhans) asumen una forma más estrellada y son muy eficaces en el reconocimiento y la captura de microbios.

LAS CÉLULAS DE LANGERHANS

Las células de Langerhans son miembros de la familia de las células dendríticas que residen en las capas basal y suprabasal del epitelio de piel y mucosa. Las células de Langerhans sirven como «centinelas» de la mucosa, alertando al sistema inmunitario de la entrada de patógenos

Lag+ A CD1a+ B

Langerin+ C Lag+CD1a+ D

Las células de Langerhans, derivadas de la medula osea, (serie monocito-macrófago) , centinelas del sistema inmunológico cuya funcion es inducción y activacion de respuestas inmunológicas, generando inmunidad o tolerancia por. señales de activación.Vigilan la presencia de distintos antígenos en el medio extracelular provocando respuestas inmunológicas rápidas y potentes.

figura 1 se muestran imágenes con focales por láser de las células de Langerhans residentes en el epitelio gingival sano, mediante tinción doble por inmunofluorescencia e inmunoperoxidasa demuestran la gran cantidad de células de Langerhans

Encía humana: zona de circulación/activa de células dendríticas y, en laperiodontitis, de activación de células dendríticas y formación de lisosomas. (A)Sección teñida con inmuno enzima simple de tejido enfermo (10x) mostrando laexpresión de CD1a (marrón) en el epitelio(esquina superior izquierda) y en el tejidoconectivo (esquina inferior derecha),sin teñido en el isotipo de control (a’).También se muestra el infiltrado inflamatorio teñido por H&E (a’’); (B) controlsano teñido con anti-CD1a, mostrando la f alta de penetración de CD1a en el tejidoConectivo.

(A) (B)

(a’)

(a’)

Exposición microbiana

Células deLangerhans

SeñalCoestimul.(CD40-CD40L)

Surcoenfermo IL-1B

TNFaIL10

EPITELIO LÁMINA PROPIA

Penetraciónde PAMPen la láminapropia

CD dérmicas¿Expresión de TLR?

PAMP liberado en el epitelio

CD83+ Epitelio de la bolsa ulcerado en la periodontitis

Maduración final de CL

CD83+

¿Respuesta de Tc2?

CD8

CD8

CD8

B

CD8CD8

CD8

CD8

CD4

CD4

CD4

CD4

CD4

CD4

CD4CD4

B

BB

B B

B

B B

Fig. 3.Modelo propuesto de la función de las células dendríticasen la inmunopatogenia de la periodontitis crónica. CD:Cel. dendríticas;CD40L:ligando del CD40 = CD154;

CL: células de Langerhans; PAMP: patrones moleculares asociadosa los patógenos; TLR: receptores tipo Toll.

Células de Langerhans activadas «terminan» LAMINA PROPIA conforme progresa la Periodontitis se convierten en células dendríticas maduras CD83+, desempeñan papel en la formación de «folículos linfoides bucales» en las áreas interproximales de dientes, se inicia en la gingivitis por las células de Langerhans o sus progenitores residentes en el epitel. gingival, en respuesta a las apuestasmoleculares asociadas a los patógenos en la biopelícula bucal.

Reconocimiento y captura de microbios por las células dendríticas, comunicación tipo «amigo o enemigo»

Las CD células de presentación de antígenos (APC) pueden producir citocinas. CDI se encuentran en sangre y tejidos: con receptores de superficie, reconocen microbios específicos para los patrones moleculares, como los receptores tipo Toll (TLR) y los receptores de lectina C.

El complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) son moléculas «empaquetadas con péptidos codificadores de antigenos. son presentados a los linfocitos T, que llevan en su superficieun receptor específico para este complejo.

Los recetores tipo toll (TLR) son receptores de superficie de las CDI que pueden reconocer los

microbios específicos por los patrones moleculares asociadas a los patógenos.

El TLR-4 principal receptor de la transmembrana del lipopolisacárido de bacterias gram negativas.El TLR-2 respuesta a levaduras y bacterias G positivas. excepto el lipopolisacárido de P. gingivalis y espiroqueta Leptospira interrogans. El TLR-5 función importante: respuesta a los flagelos bacterianos (p. ej., las fimbrias)

Células Dendríticas LAMP son marcadores lisosomales de CD maduras implicadas en el procesado intracelular de los antígenos capturados.

DC-Lamp teñido por inmunoenzima simple,mostrando la expresión de lisosomas de células dendríticas en laenfermedad periodontal

Sub poblaciones de linfocitos T, MEDIADORAS

DE LA LESION PERIODONTAL

TC (citoquinas T cooperadoras)

linfocitos Tc1 asociados con la

lesión periodontal estable

linfocitos Tc2 se relaciona con el

avance de la enfermedad

Las tc1 y las tc2 son necesarias para respuestas inmunes efectivas y controlar al agente agresor (placa bacteriana), dependiendo del balance entre las 2

citoquinas.

MIGRACION DE LA C D HACIA LOS ÓRGANOS LINFATICOS II Y SU INTRODUCCION EN ELLOS. I

ACTIV. MIGRATORIA:RECEPTORES :QUIMIOCINAS SELECTINASQUIMIOATRAYENTES/INF.. INTEGRINAS :B1 B2

C. LANGERHANS (C.D.)Sistema celular de defensa.(piel y mucosas)

C. D. MADURAS. ORG. LINFOIDES II (RAROS LINF. T) (antígeno es capturado y proc.)

Moléculas de la C D requeridas para una eficaz presentación del antígeno.

ACTIVACIÓN Linf. T Especifico para el

ANTIGENO.

CEL. PRESENTADORA DE ANTÍGENO

SEÑAL 1RECONOCE EL ANTIGENO

ESPECIFICO:Interacción de:

MHC-péptido -antígeno.C D -> LINF. T

(Microbio es capturado y proc)

SEÑAL 2

ESTIMULACIÓN COMPLEMENTARIA DE CÉL. PRESENTADORAS DE ANTÍGENO

Se envía a linf. T , las cél presentadoras de presentadoras de antígeno, MADURAS (CD).

Moléculas aumentan su rpt: patóg.Citoquinas inflamatorias.

LA “ SEÑAL 2” EN LA ESTIMULACIÓN DE LAS CÉLULAS PRESENTADORAS DE ANTÍGENO:

• MÓLECULA B7: Es la ruta mejor caracterizada de estimulación complementaria de los linfocitos T.

B 7.1 (CD 80)B 7.2 (CD 86)

ACTIVAN A LINF. T ( reposo)

ACT. CITOLÍTICA:Patógenos periodontitis.Inducción IL 2 (ARNm enCél. Ging. De indiv. con

periodontitis.•B 7.1 Se expresa por inducción después de la activación.

B 7.2 Estimulador complementario más importante para el inicio de rpt. Inmunitaria. C D 28 Interviene en la proliferación de linfocitos T y su potencial citolí tico.

ICAM : ( Moléculas de adhesión intercelular )ICAM 1,2,3, sirven ´como moléculas coestimuladoras en CD MADURAS.

LFA. 3. (Antígeno 3 de función leucocitaria) se expresa en > cant.en CD de sangre perif.

CD 40. Su interacción induce la producción de citoquinas:IL-1B,el TNF –alfa, la IL-6, IL-8 y la IL -12. P. Gingivalis y sus polisacáridos son potentes activadores de la CD 40.

•-SEÑAL 2: AUSENTE:Linfocitos no responden “ANÉRGICOS”.•La activación puede ocurrir en ausencia de la señal 2.( señal de recep . Muy fuerte )•.Equilibrio de señales estimuladoras e inhibidoras -> maximiza la rpt. Inmunitaria, •Protectora, tolerancia inmunitaria y evitar la autoinmunidad

EL MEDIO DE CITOQUINAS EN LA PERIODONTITIS: SU INTERVENCIÓN EN LA MADURACIÓN DE LAS CD Y EN LA RESPUESTA DE LOS LINFOCITOS T.

IL-1B y TNF-alfa son importantes para la rpt. De CD-linfocito T:

aumenta en la P. Crónica,interviene estimulando la maduración de las

CD , su migración fuera del epitelio hacia los órganos linfáticos y la

expansión clonal de los linfocitos T.

PGE 2. Marcador de la enfermedad periodontal precoz; inhibe la activación de los linfocitos T ( inmunosupresora)

IL-10. aumentado en la periodontitis y es secretada por

las CD humanas y murinas , en rpt. Al lipopolisacárido de P. Gingivalis . Es una citoquina antiinflamatoria debido a su capacidad de inhibir la síntesis de la IL-1,IL-6 y el TNF-

alfa.

Las CD son fuente significativa de IL-2 un factor esencial para la

sensibilización de los linfocitos T la activación de los inf. Citolíticos

naturales.

BIOINFORMÁTICA, CD Y ENFERMEDADES BUCALES.

Avances tecnológicos permiten generar in vitro grandes cantidades de CD a partir de sus progenitores y teniendo

conocimiento de sus funciones inmunitarias y su impacto en la rpta de la mucosa bucal a los patrones moleculares asociados a

los patógenos.

Proporciona la oportunidad de estudiar los cambios en la expresión genética; cuando los CD se encuentran con diferentes patógenos o antígenos específicos en la enfermedad , sufren la maduración y se convierten en cél. Presentadoras de antígeno.

ANALIZA: Los genes de CD que activan o desactivan al ser expuestas a los patrones moleculares asociado a la patogenia de

la biopelícula bucal,al estado de salud o enf. De la encía.Estos datos combinados con los obtenidos serían el TRAMPOLÍN .

(INMUNOTERAPIA DE LA PERIODONTITIS).

RESUMEN Y SUGERENCIAS PARA UN ENFOQUE INMUNOTERAPÉUTICO DE LA PERIODONTITIS.• Factores que llevan a la presentación de antígeno por CD., sus funciones.• La movilización de C. Langerhans, desde CD prematuras hasta C. Langerhans

maduras y la estimulación local en la encía y la rpta de hipersencibilidad mediada por linf. T

• Hay una intervención directa en los patógenos de la periodontitis,y una respuesta inmunitaria e inflamatoria frente a los componentes de la biopelícula. A pesar de ello persiste la terapia antimicrobiana, mecánica y quirúrgica, regeneradora en el tto. De periodontitis(daño ya esta hecho).

• Sería prudente desarrollar agentes FARMACO-TERAPEUTICOS QUE TRABAJEN A CONTRACORRIENTE de los sucesos que destruyen los tejidos de soporte de los dientes; como la presentación del antígeno , es el paso clave de la respuesta inmunitaria inflamatoria.

GRACIASGR A CI A S