Mediadores químicos de la inflamación

Los mediadores químicos son moléculas liberadas por células del sistema inmunitario y otros tipos de células en respuesta a una lesión, infección o irritación. Estos mediadores desempeñan un papel crucial en la inflamación, un proceso complejo que forma parte de la respuesta inmunitaria del cuerpo para defenderse contra agentes dañinos y promover la curación.

Histamina:

La histamina es un mediador químico clave en la respuesta inflamatoria y desempeña un papel importante en una variedad de procesos fisiológicos y patológicos en el cuerpo humano.

  • Fuente de producción: La histamina se encuentra principalmente en los mastocitos y los basófilos, que son tipos de células del sistema inmunitario. También se produce en pequeñas cantidades en otras células, como los eosinófilos, las células cebadas y las células enterocromafines.
  • Liberación: La histamina se libera cuando los mastocitos y los basófilos se activan en respuesta a estímulos como alérgenos, lesiones tisulares, infecciones o factores físicos como la temperatura o la presión.
  • Funciones en la inflamación:
    • Vasodilatación: La histamina provoca la dilatación de los vasos sanguíneos, lo que aumenta el flujo sanguíneo y contribuye al enrojecimiento y la sensación de calor asociados con la inflamación.
    • Aumento de la permeabilidad vascular: La histamina aumenta la permeabilidad de los vasos sanguíneos, lo que permite que líquidos, proteínas y células del sistema inmunitario abandonen los vasos sanguíneos y entren en los tejidos, contribuyendo así a la formación de edema (hinchazón).
    • Contraer los músculos lisos: La histamina puede causar contracción de los músculos lisos en los bronquios, el intestino y otros tejidos, lo que puede provocar síntomas como dificultad para respirar, cólicos abdominales y diarrea.
    • Estimulación de las terminaciones nerviosas: La histamina puede estimular las terminaciones nerviosas sensoriales, lo que provoca sensaciones de picazón o dolor.
  • Papel en las reacciones alérgicas: En las personas con alergias, la liberación excesiva de histamina en respuesta a alérgenos desencadena síntomas como picazón, estornudos, congestión nasal, urticaria (ronchas) y dificultad para respirar.
  • Regulación: La histamina es metabolizada y eliminada por enzimas como la diamino oxidasa (DAO) y la histamina-N-metiltransferasa (HNMT), que se encuentran en diversos tejidos del cuerpo. Estas enzimas ayudan a mantener los niveles de histamina bajo control y a prevenir una respuesta inflamatoria excesiva.

En resumen, la histamina es un mediador químico importante en la inflamación y juega un papel clave en la respuesta del cuerpo a lesiones, alérgenos y otras irritaciones. Sin embargo, una liberación excesiva de histamina puede contribuir a la inflamación crónica y a una variedad de trastornos inflamatorios y alérgicos.

Metabolitos del ácido araquidónico

El ácido araquidónico es un ácido graso poliinsaturado que se encuentra en las membranas celulares y que desempeña un papel crucial en la síntesis de diversos mediadores inflamatorios. Cuando el ácido araquidónico se libera de las membranas celulares, puede ser metabolizado por diferentes vías enzimáticas para producir una variedad de mediadores inflamatorios. Aquí tienes algunos de los principales metabolitos del ácido araquidónico y sus funciones:

  • Prostaglandinas: Las prostaglandinas son derivados del ácido araquidónico que se producen a través de la acción de la enzima ciclooxigenasa (COX). Estas moléculas tienen diversas funciones en el cuerpo, incluida la regulación de la inflamación, la vasodilatación, la sensibilización al dolor y la contracción del músculo liso. Las prostaglandinas también pueden estar involucradas en la fiebre y la respuesta al dolor.
  • Tromboxanos: Los tromboxanos son otro tipo de derivados del ácido araquidónico producidos por la acción de la enzima ciclooxigenasa. Tienen un efecto vasoconstrictor y promueven la agregación plaquetaria, lo que contribuye a la formación de coágulos sanguíneos y la hemostasia.
  • Leucotrienos: Los leucotrienos son derivados del ácido araquidónico producidos a través de la acción de la enzima lipooxigenasa. Estos compuestos desempeñan un papel importante en la inflamación al aumentar la permeabilidad vascular, promover la migración de leucocitos y causar contracción del músculo liso, especialmente en el contexto de enfermedades como el asma y la rinitis alérgica.
  • Endocannabinoides: Los endocannabinoides son una clase de lípidos derivados del ácido araquidónico que actúan como neurotransmisores en el sistema nervioso central y periférico. Estos compuestos están implicados en una variedad de funciones fisiológicas, incluida la regulación del dolor, la inflamación, el apetito, el estado de ánimo y la memoria.

Estos son algunos de los principales metabolitos del ácido araquidónico y sus funciones en el cuerpo humano. La regulación cuidadosa de la producción y la actividad de estos mediadores inflamatorios es crucial para mantener el equilibrio homeostático y prevenir la inflamación crónica y las enfermedades asociadas.

Prostaglandinas:

Las prostaglandinas son un grupo de compuestos lipídicos que se derivan del ácido araquidónico y desempeñan una variedad de funciones en el cuerpo humano. Son producidas por casi todas las células del cuerpo y tienen efectos locales en los tejidos donde se producen.

  • Síntesis: Las prostaglandinas se sintetizan a partir del ácido araquidónico a través de la acción de la enzima ciclooxigenasa (COX). Hay dos isoformas principales de la COX: COX-1, que está presente en muchas células y se expresa de manera constitutiva para mantener funciones fisiológicas normales, y COX-2, que se induce en respuesta a estímulos inflamatorios y es responsable de la producción aumentada de prostaglandinas durante la inflamación.
  • Funciones:
    • Regulación de la inflamación: Las prostaglandinas son potentes mediadores de la inflamación y desempeñan un papel crucial en la respuesta inmunitaria del cuerpo. Promueven la vasodilatación y el aumento de la permeabilidad vascular, lo que resulta en enrojecimiento, hinchazón y aumento del flujo sanguíneo en el sitio de la inflamación.
    • Sensibilización al dolor: Las prostaglandinas aumentan la sensibilidad de los receptores del dolor a los estímulos, lo que contribuye a la percepción del dolor durante la inflamación y el daño tisular.
    • Regulación de la temperatura corporal: Al actuar sobre el hipotálamo, las prostaglandinas pueden inducir fiebre, que es una respuesta común durante la inflamación y las infecciones.
    • Protección gástrica: Algunas prostaglandinas, como la prostaglandina E2 (PGE2), tienen efectos protectores en el revestimiento del estómago y el intestino, ayudando a mantener la integridad de la mucosa gástrica y reduciendo el riesgo de úlceras y daño gástrico.
    • Contracción uterina: Durante el parto, las prostaglandinas estimulan la contracción del músculo uterino, lo que contribuye al trabajo de parto y al parto mismo.
  • Regulación y metabolismo: Las prostaglandinas son metabolizadas y degradadas por enzimas específicas, como la prostaglandina deshidrogenasa y la 15-prostaglandina dehidrogenasa, que ayudan a mantener los niveles de prostaglandinas bajo control y a prevenir una respuesta inflamatoria excesiva.

En resumen, las prostaglandinas son mediadores lipídicos clave en la inflamación y desempeñan una variedad de funciones importantes en el cuerpo humano, incluida la regulación de la respuesta inflamatoria, la sensibilización al dolor, la regulación de la temperatura corporal y la protección gástrica, entre otras. Su equilibrio y regulación cuidadosa son fundamentales para mantener la homeostasis y prevenir la inflamación crónica y las enfermedades asociadas.

Quimiocinas:

Las quimiocinas son una familia de pequeñas proteínas (citocinas) que actúan como señales químicas en el sistema inmunitario para regular la migración y activación de diversas células inmunitarias. Estas moléculas son fundamentales en la respuesta inflamatoria y juegan un papel crucial en la regulación de la función inmunitaria y la homeostasis del cuerpo.

  • Función principal: La función principal de las quimiocinas es regular la migración de células inmunitarias hacia sitios específicos en el cuerpo en respuesta a la inflamación, infección u otras lesiones. Esto incluye reclutar células como neutrófilos, monocitos, células dendríticas, linfocitos T y linfocitos B desde la sangre hacia los tejidos inflamados o infectados, donde pueden combatir la infección, reparar el tejido y modular la respuesta inmunitaria.
  • Estructura: Las quimiocinas son pequeñas proteínas de aproximadamente 8 a 12 kilodaltons de peso molecular, que están compuestas por 70 a 100 aminoácidos. Tienen una estructura característica que incluye cuatro cisteínas conservadas que forman dos puentes disulfuro, lo que les confiere una conformación tridimensional específica.
  • Receptores: Las quimiocinas ejercen sus efectos al unirse a receptores específicos en la superficie de las células inmunitarias. Estos receptores son proteínas de membrana pertenecientes a la familia de receptores acoplados a proteínas G (GPCR). Cada quimiocina puede unirse a múltiples receptores, y cada receptor puede reconocer múltiples quimiocinas, lo que proporciona una gran diversidad de interacciones y funciones.
  • Producción y regulación: Las quimiocinas son producidas principalmente por una variedad de células, incluidos los fibroblastos, células endoteliales, monocitos, macrófagos, células dendríticas y células epiteliales, en respuesta a estímulos inflamatorios o infecciosos. Su producción y actividad están reguladas por factores como citocinas, patógenos, productos microbianos y señales del microambiente local.
  • Importancia clínica: Las quimiocinas desempeñan un papel crucial en una variedad de enfermedades inflamatorias, autoinmunes, infecciosas y cancerosas. Las anomalías en la producción o la función de las quimiocinas pueden contribuir a la patogénesis de estas enfermedades, y se han identificado como objetivos terapéuticos potenciales para el tratamiento de trastornos inflamatorios y cáncer.

En resumen, las quimiocinas son mediadores clave en la respuesta inmunitaria y la inflamación, regulando la migración y activación de células inmunitarias en el cuerpo.

Leucotrienos:

Son también derivados de los ácidos grasos y son liberados principalmente por los leucocitos durante la inflamación. Los leucotrienos causan contracción de los músculos lisos, aumento de la permeabilidad vascular y migración de leucocitos al sitio de la inflamación.

Los leucotrienos son una familia de mediadores lipídicos derivados del ácido araquidónico que desempeñan un papel importante en la inflamación y la respuesta inmunitaria.

  • Síntesis: Los leucotrienos se producen a partir del ácido araquidónico a través de la acción de la enzima lipooxigenasa. El ácido araquidónico se libera de las membranas celulares en respuesta a estímulos inflamatorios, como lesiones tisulares o la activación de células inmunitarias.
  • Funciones:
    • Aumento de la permeabilidad vascular: Los leucotrienos causan vasodilatación y aumentan la permeabilidad vascular, lo que permite que los leucocitos y otros componentes del sistema inmunitario abandonen los vasos sanguíneos y se dirijan hacia los tejidos inflamados.
    • Quimiotaxis: Los leucotrienos actúan como señales químicas para reclutar y dirigir la migración de leucocitos hacia el sitio de la inflamación o la lesión.
    • Contracción del músculo liso: Los leucotrienos causan contracción del músculo liso en los bronquios, los intestinos y otros tejidos, lo que puede provocar síntomas como broncoconstricción, dificultad para respirar y cólicos abdominales. Por esta razón, los leucotrienos están implicados en enfermedades como el asma y la rinitis alérgica.
    • Modulación de la respuesta inmunitaria: Los leucotrienos pueden influir en la actividad de otras células del sistema inmunitario y en la producción de citocinas y otros mediadores inflamatorios.
  • Tipos: Los principales tipos de leucotrienos incluyen:
    • Leucotrieno B4 (LTB4): Tiene propiedades proinflamatorias y actúa como un potente quimiotáctico para neutrófilos, promoviendo su migración hacia el sitio de la inflamación.
    • Leucotrienos C4 (LTC4), D4 (LTD4) y E4 (LTE4): Estos leucotrienos se conocen como cisteinil-leucotrienos y son potentes mediadores de la broncoconstricción y la vasoconstricción en el asma y otras enfermedades respiratorias.
  • Regulación: La producción y la actividad de los leucotrienos están reguladas por una variedad de factores, incluidas las citocinas proinflamatorias, los alérgenos, los productos microbianos y las señales del microambiente tisular.

En resumen, los leucotrienos son mediadores lipídicos importantes en la inflamación y la respuesta inmunitaria, y desempeñan un papel crucial en la patogénesis de enfermedades inflamatorias y alérgicas, especialmente en el asma y otras enfermedades respiratorias.

Factor activador de plaquetas:

El factor activador de plaquetas (PAF, por sus siglas en inglés Platelet-Activating Factor) es un lípido bioactivo que desempeña un papel crucial en una variedad de procesos fisiológicos y patológicos en el cuerpo humano.

  • Síntesis y liberación: El PAF se produce y se libera en una variedad de células, incluidos los leucocitos, los mastocitos, los basófilos, los neutrófilos, las células endoteliales y las plaquetas, en respuesta a una amplia gama de estímulos, como lesiones tisulares, infecciones, inflamación y estrés oxidativo.
  • Funciones:
    • Activación plaquetaria: Como su nombre lo indica, el PAF es un potente activador de las plaquetas sanguíneas. Promueve la agregación plaquetaria y la liberación de otros mediadores inflamatorios, lo que contribuye a la formación de coágulos sanguíneos y la hemostasia.
    • Inflamación: El PAF actúa como un mediador proinflamatorio, promoviendo la vasodilatación, aumentando la permeabilidad vascular y reclutando leucocitos hacia el sitio de la inflamación. Estos efectos contribuyen a la respuesta inflamatoria y a la defensa del cuerpo contra infecciones y lesiones.
    • Regulación de la respuesta inmunitaria: El PAF puede modular la función de varias células del sistema inmunitario, incluidos los leucocitos, los macrófagos, las células dendríticas y los linfocitos, y puede influir en la producción de citocinas y otros mediadores inflamatorios.
    • Reacciones alérgicas: Se ha implicado al PAF en la patogénesis de reacciones alérgicas y enfermedades inflamatorias, como el asma, la dermatitis atópica y la rinitis alérgica. El PAF puede contribuir a la broncoconstricción, la hiperreactividad bronquial y otros síntomas alérgicos.
  • Receptores: El PAF ejerce sus efectos biológicos al unirse a receptores específicos en la superficie de las células objetivo. Se conocen varios tipos de receptores de PAF, incluidos los receptores de PAF acoplados a proteínas G (GPCR) y el receptor de PAF nuclear.
  • Regulación y metabolismo: El PAF es metabolizado y eliminado rápidamente por enzimas específicas, como la acetilhidrolasa de PAF (PAF-AH) y la lisofosfatidilcolina acetiltransferasa (LPCAT), que desempeñan un papel crucial en la regulación de los niveles de PAF y la duración de su acción biológica.

En resumen, el factor activador de plaquetas (PAF) es un lípido bioactivo que desempeña un papel importante en la activación plaquetaria, la inflamación, la respuesta inmunitaria y las reacciones alérgicas en el cuerpo humano.

Serotonina:

Si bien la serotonina es más conocida por su papel en la regulación del estado de ánimo, el sueño y otras funciones neurológicas, también se ha descubierto que desempeña un papel en la inflamación y la respuesta inmunitaria. Aunque su contribución a la inflamación es menos conocida que la de otros mediadores, como las prostaglandinas o los leucotrienos, la serotonina y sus receptores están presentes en varios tipos de células inmunitarias y tejidos inflamados, y pueden influir en la respuesta inflamatoria de diversas maneras.

  • Modulación de la respuesta inmunitaria: La serotonina puede modular la actividad de diferentes tipos de células del sistema inmunitario, como los macrófagos, los linfocitos y los mastocitos, afectando así la producción de citocinas y otros mediadores inflamatorios. Se ha demostrado que los receptores de serotonina están presentes en estas células y que la activación de estos receptores puede influir en su función.
  • Regulación de la permeabilidad vascular: La serotonina puede influir en la permeabilidad vascular y la respuesta inflamatoria al actuar sobre los receptores de serotonina en las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos. Esto puede contribuir a la formación de edema y otros cambios en el flujo sanguíneo en los tejidos inflamados.
  • Interacciones con otros mediadores inflamatorios: La serotonina puede interactuar con otros mediadores inflamatorios, como las prostaglandinas y los leucotrienos, para modular la respuesta inflamatoria. Por ejemplo, se ha demostrado que la serotonina puede potenciar los efectos proinflamatorios de las prostaglandinas en ciertas condiciones.
  • Efectos en el sistema nervioso entérico: La serotonina también desempeña un papel importante en el sistema nervioso entérico del tracto gastrointestinal, donde regula la motilidad intestinal y la función inmunitaria local. Alteraciones en la producción o la señalización de serotonina en el intestino pueden estar asociadas con trastornos inflamatorios intestinales, como la enfermedad inflamatoria intestinal.

En resumen, aunque se necesita más investigación para comprender completamente el papel de la serotonina en la inflamación, hay evidencia que sugiere que este neurotransmisor también puede influir en la respuesta inflamatoria y la función inmunitaria. Sin embargo, su contribución específica y los mecanismos exactos involucrados aún no se comprenden completamente y son objeto de estudio continuo.

Citocinas proinflamatorias:

Las citocinas proinflamatorias son un grupo de proteínas señalizadoras que desempeñan un papel crucial en la mediación y amplificación de la respuesta inflamatoria en el cuerpo humano. Estas moléculas son producidas principalmente por células del sistema inmunitario en respuesta a estímulos como infecciones, lesiones tisulares o agentes patógenos.

  • Producción: Las citocinas proinflamatorias son producidas por una variedad de células del sistema inmunitario, incluidos los macrófagos, los linfocitos T y B, los neutrófilos, las células dendríticas y los mastocitos, así como por células no inmunitarias como los fibroblastos, las células endoteliales y las células epiteliales.
  • Funciones:
    • Estimulación de la inflamación: Las citocinas proinflamatorias son potentes mediadores de la inflamación y promueven una variedad de respuestas inflamatorias, incluida la vasodilatación, el aumento de la permeabilidad vascular y la migración de leucocitos hacia el sitio de la inflamación.
    • Activación y reclutamiento celular: Las citocinas proinflamatorias pueden activar y reclutar otras células del sistema inmunitario hacia el sitio de la inflamación, amplificando así la respuesta inflamatoria. Por ejemplo, pueden estimular la diferenciación y activación de los macrófagos y aumentar la expresión de moléculas de adhesión en las células endoteliales para facilitar la migración de leucocitos.
    • Inducción de fiebre: Algunas citocinas proinflamatorias, como el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-alfa) e interleucina-1 (IL-1), pueden inducir fiebre al actuar sobre el hipotálamo, lo que contribuye a la respuesta sistémica a la inflamación.
    • Estimulación de la respuesta inmunitaria adaptativa: Las citocinas proinflamatorias también pueden modular la función de las células del sistema inmunitario adaptativo, como los linfocitos T y B, y promover la producción de anticuerpos y la respuesta inmunitaria específica contra patógenos.
  • Tipos: Algunas de las citocinas proinflamatorias más importantes incluyen el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-alfa), la interleucina-1 (IL-1), la interleucina-6 (IL-6), la interleucina-12 (IL-12), el interferón gamma (IFN-gamma), el factor estimulante de colonias de granulocitos y monocitos (GM-CSF) y el factor de crecimiento transformante beta (TGF-beta), entre otros.
  • Regulación: La producción y la actividad de las citocinas proinflamatorias están reguladas por una variedad de factores, incluidos los patógenos, los productos microbianos, las citocinas antiinflamatorias y las señales del microambiente tisular. Un desequilibrio en la producción o la señalización de estas citocinas puede contribuir a la inflamación crónica y a una variedad de enfermedades inflamatorias y autoinmunes.

En resumen, las citocinas proinflamatorias son mediadores clave en la respuesta inflamatoria del cuerpo humano, y su regulación cuidadosa es esencial para mantener la homeostasis del sistema inmunitario y prevenir la inflamación excesiva y las enfermedades asociadas.

Factores de crecimiento:

Los factores de crecimiento son proteínas o compuestos bioactivos que desempeñan un papel fundamental en la regulación del crecimiento celular, la diferenciación y la supervivencia celular. Estas moléculas son secretadas por diversas células en el cuerpo y actúan sobre células cercanas o distantes para influir en su comportamiento y función.

  • Funciones:
    • Estimulación del crecimiento celular: Los factores de crecimiento promueven la proliferación celular al unirse a receptores específicos en la superficie de las células objetivo, activando así vías de señalización intracelular que conducen al crecimiento y la división celular.
    • Diferenciación celular: Además de estimular la proliferación celular, muchos factores de crecimiento también pueden inducir la diferenciación celular, guiando a las células hacia un destino celular específico y promoviendo su maduración y función especializada.
    • Supervivencia celular: Algunos factores de crecimiento pueden proteger a las células del estrés y la muerte celular al activar vías de señalización que promueven la supervivencia y la resistencia al daño.
    • Regeneración y reparación tisular: Los factores de crecimiento desempeñan un papel importante en la regeneración y la reparación de tejidos lesionados o dañados, estimulando la proliferación y migración de células implicadas en el proceso de cicatrización de heridas, como los fibroblastos y las células madre.
  • Tipos:
    • Factores de crecimiento derivados de plaquetas (PDGF): Estimulan la proliferación y la migración de células mesenquimales, fibroblastos y células musculares lisas, y desempeñan un papel crucial en la reparación de tejidos y la formación de vasos sanguíneos.
    • Factor de crecimiento epidérmico (EGF): Promueve la proliferación y la diferenciación de células epiteliales en la piel y otros tejidos epiteliales, así como la cicatrización de heridas.
    • Factor de crecimiento fibroblástico (FGF): Estimula la proliferación y la diferenciación de células mesenquimales, incluidos los fibroblastos y las células endoteliales, y es importante en la angiogénesis y la reparación tisular.
    • Factor de crecimiento nervioso (NGF): Promueve el crecimiento, la diferenciación y la supervivencia de las neuronas en el sistema nervioso periférico y central.
    • Factor de crecimiento derivado del tejido conectivo (CTGF): Participa en la proliferación celular, la adhesión celular y la angiogénesis, y desempeña un papel en la cicatrización de heridas y la fibrosis.
    • Factor de crecimiento transformante beta (TGF-beta): Regula una variedad de procesos celulares, incluida la proliferación celular, la diferenciación, la migración, la apoptosis y la producción de matriz extracelular, y puede tener efectos tanto proinflamatorios como antiinflamatorios dependiendo del contexto celular y del microambiente tisular.
  • Regulación: La producción y la actividad de los factores de crecimiento están reguladas por una variedad de factores, incluidos los estímulos hormonales, las citocinas, los factores de crecimiento relacionados y las señales del microambiente tisular. Un desequilibrio en la producción o la señalización de los factores de crecimiento puede contribuir a una variedad de enfermedades, como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares, las enfermedades neurodegenerativas y los trastornos musculoesqueléticos.

En resumen, los factores de crecimiento son moléculas clave en la regulación del crecimiento celular, la diferenciación y la supervivencia, y desempeñan un papel crucial en una variedad de procesos fisiológicos y patológicos en el cuerpo humano.

Contenido relacionado

¿Te ha gustado? ¡Compártelo!

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Autora


¡Hola! Mi nombre es Mavi, y soy la creadora y fundadora de esta plataforma dedicada a proporcionar apuntes de enfermería de alta calidad. Soy enfermera de profesión, con una pasión por la educación y el compartir conocimientos para el beneficio de la comunidad de enfermería. Cuento con una sólida formación académica en enfermería, habiendo obtenido mi título de enfermería en 2015. Tengo un máster en atención primaria, otro de oncología y un posgrado de neurología. A lo largo de mi carrera, he trabajado en diversas áreas de la enfermería, incluyendo oncología, unidad de ictus, hospitalización y sociosanitario. Mi experiencia práctica ha sido fundamental para comprender las necesidades de los estudiantes y profesionales de enfermería en su búsqueda de recursos educativos.