La estrecha relación entre la nutrición y el sistema ...

1 Cap tulo ISoporte Nutricional en el Paciente Oncol gicoLa estrecha relaci n entre la nutrici ny el sistema inmunitarioE. Nova, A. Montero, S. G mez y A. MarcosGrupo de Inmunonutrici n. Dpto. Metabolismo y nutrici n. Instituto del Fr o. Consejo Superiorde Investigaciones Cient ficas. MadridINTRODUCCI NEs un hecho bien conocido que un pobre estadonutricional conlleva un mayor riesgo de contraer in-fecciones; sin embargo, el conocimiento del papel quejuegan los nutrientes en los mecanismos inmunol gi-cos de la defensa es mucho m s reciente. Para que s-ta se lleve a cabo con normalidad, se re q u i e re un ni-vel adecuado de nutrientes en el organismo y unabuena disponibilidad de los mismos, que se puedeexplicar por dos motivos: a) la necesidad de sintetizarnuevas mol culas durante el desarrollo de las re s-puestas inmunes (por ejemplo, los amino cidos sonnecesarios para la s ntesis de prote nas de fase aguda),y b) por su utilizaci n en los fen menos de divisi n yd i f e renciaci n celular que se producen durante la ex-pansi n clonal que da lugar al ej rcito de c lulas queatacan y eliminan el pat geno invasor.

2 No obstante,hay que tener en cuenta que los nutrientes no s lo in-fluyen sobre los mecanismos encargados de defenderal organismo de pat genos infecciosos, sino que otrasfunciones en las que est implicado el sistema inmu-nitario pueden alterarse por desequilibrios en los ni-veles de nutrientes o causas relacionadas con la nutri-ci n. entre dichas funciones se incluyen: 1) elmantenimiento de la homeostasis inmunol gica o re-t o rno al equilibrio tras las respuestas disparadas porlas c lulas inmunocompetentes; 2) la comunicaci nb i d i reccional que normalmente se establece con lossistemas nervioso y endocrino a trav s de los neuro-t r a n s m i s o res y hormonas, y 3) el fen meno de la to-lerancia hacia lo propio, gracias al cual, el sistema in-munitario no reacciona frente a las c lulas del pro p i oo rganismo.

3 Un desequilibrio en alguna de estas fun-ciones del sistema inmunitario puede ocasionar situa-ciones patol gicas como las alergias, enferm e d a d e sautoinmunes, inflamaciones cr nicas, sistema INMUNITARIOComo se ha expresado anteriormente, el sistemainmunitario es complejo y los elementos que lo inte-gran participan en numerosas funciones de forma in-tegrada con otros sistemas del organismo. En la pro-tecci n frente a agentes extra os (bacterias, viru s ,par sitos, hongos, levaduras, p lenes, prote nas ali-mentarias, toxinas, c lulas cancer genas, etc.) una pri-mera l nea de defensa la constituyen las barreras f si-cas y qu micas, como son la piel y las mucosas (nasal,intestinal, etc.), sus secreciones (pH cido del est -mago, lisozima, y otros componentes antibacterianosdel sudor y otras secreciones) y la flora aut ctona pro-tectora.

4 Una vez que los pat genos han atravesado es-ta primera barrera, el sistema inmunitario pone enm a rcha mecanismos de defensa activa que se puedendividir en dos categor as: respuesta inmune innata oinespec fica y respuesta inmune adaptativa o espec fi-ca (tambi n llamada inmunidad adquirida). La prin-cipal diferencia que existe entre ambas categor as esque la respuesta inmunitaria adaptativa presenta altaespecificidad y memoria con respecto a un determ i-nado pat geno. En ambos casos act an las c lulas in-munocompetentes (leucocitos) y una serie de factore ssolubles (complemento, anticuerpos, citoquinas). Lasc lulas que participan en la respuesta inmunitaria seoriginan en la m dula sea, se encuentran mayorita-riamente en rganos linfoides tales como timo, bazo,n dulos linfoides y placas de Peyer, y tambi n se dis-persan por el organismo, a trav s del torrente circ u l a-torio sangu neo y la circulaci n linf tica, migrando def o rma dirigida hacia donde son necesarias, seg n larespuesta pertinente en cada caso en funci n del tipode pat geno y su v a de entrada.

5 Dentro de la inmu-nidad innata se cuenta con las c lulas fagoc ticas, queincluyen a los granulocitos neutr filos, bas filos yeosin filos monocitos y macr fagos. Esta parte de ladefensa es inespec fica, funciona a trav s de mecanis-mos est ndar, sin necesidad de que haya habido unaexposici n previa al pat geno y, por tanto, act a def o rma r pida. Por el contrario, la respuesta adaptativap recisa de c lulas m s especializadas, los linfocitos,que act an mediante un reconocimiento espec ficodel micro o rganismo que ha invadido el organismo yla generaci n de clones de c lulas que responden def o rma espec fica frente al invasor en cuesti n. Este ti-po de respuesta no aparece de forma tan r pida, peroes m s efectiva. Los linfocitos se clasifican en linfoci-tos T, linfocitos B y c lulas natural killer(NK), estas l-timas incluidas dentro de la inmunidad inespec ficaen general, aunque cada vez se tiene m s evidencia desu participaci n en los mecanismos adaptativos.

6 Loslinfocitos T se dividen a su vez en colaboradores (oh e l p e r; se distinguen por la presencia de la mol culaCD4 en su superficie) y citot xicos/supre s o res (ca-racterizados por la mol cula CD8 en su superf i c i e ) ;ambos participan en la inmunidad mediada por c lu-las o inmunidad celular. Por su parte, los linfocitos Bsintetizan las inmunoglobulinas o anticuerpos, com-ponentes fundamentales de la inmunidad inmunoglobulinas son mol culas que circ u l a nsolubles en el plasma e infiltran los tejidos. La pro t e c-ci n global del organismo la pro p o rcionan la interac-ci n entre las distintas c lulas inmunocompetentes yla gran variedad de mol culas que forman parte de larespuesta inmune (factores del complemento, enzi-mas, citoquinas y anticuerpos).Inflamaci nCuando las barreras f sicas que separan lo pro-pio de lo no propio son vulneradas, comienza unarespuesta inflamatoria, dentro de lo que se ha lla-mado inmunidad innata.

7 En esta etapa, multitud dec lulas necesarias para la respuesta han de ser atra- das desde la circulaci n hacia el tejido c lulas endoteliales que se alinean en las v nu-las postcapilares responden a se ales del tejidocambiando de forma y dando lugar a la aparici n deoquedades o pasos, adem s se vuelven pegajosas expresando mol culas de adhesi n en su superficieluminal que interaccionan con mol culas comple-mentarias en los leucocitos circulantes, reteni ndo-los. Mediante la emisi n de seud podos los leuco-citos se dirigen, a trav s de los pasos formados, alinterior del tejido (diap desis) (Hannigan, 1999).Paralelamente, las c lulas endoteliales y los macr -fagos que responden a los microorganismos en elfoco de infecci n secretan y crean un gradiente deconcentraci n de quimioquinas que tiene por mi-si n atraer a los leucocitos de la circulaci n desde eltorrente sangu neo al lugar de la infecci n en el es-pacio subendotelial (quimiotaxis).

8 Los neutr filosson las primeras c lulas en migrar hacia la zona in-fectada, donde son activados para llevar a cabo lafagocitosis. Las c lulas fagocitadas (ej., bacterias)son eliminadas por combinaci n de una combus-ti n respiratoria que da lugar a la formaci n de es-pecies reactivas de ox geno, t xica para las c lulas,y la actividad de las enzimas procedentes de los li-sosomas (hidrolasas cidas). Las prote nas del com-plemento se activan por contacto con bacterias y as se ensamblan para formar complejos de ataque amembrana. Cuando un n mero de estos complejosse insertan en la pared exterior de los microorganis-mos se produce la lisis celular, lo cual a su vez atraea m s leucocitos y promueve la adquiridaLa inmunidad adquirida re q u i e re el re c o n o c i-miento espec fico de mol culas (ant genos) de lospat genos invasores, que los distinguen como unagente extra o al hu sped.

9 La infecci n de una c -lula por un pat geno intracelular es se alizada a unlinfocito T mediante la expresi n en superficie defragmentos pept dicos derivados del pat geno. Es-tos p ptidos antig nicos se presentan unidos a pro-te nas del complejo mayor de histocompatibilidad(MHC) y la combinaci n ant geno-MHC es lo quereconoce el linfocito T a trav s de su receptor es-10 Soporte Nutricional en el Paciente Oncol gicopec fico denominado TCR. Existen dos clases dep rote nas de MHC, de clase I y de clase II. La declase I es expresada en todas las c lulas nucleadasy plaquetas, mientras la de clase II ocurre s lo enc lulas presentadoras de ant geno pro f e s i o n a l e s(macr fagos, c lulas dendr ticas, linfocitos B y al-gunos otros tipos celulares). El MHC I sirve de me-canismo de presentaci n para ant genos virales alinfocitos CD8+, mientras que el MHC II pre s e n t aant genos derivados de micro o rganismos extracelu-l a res y prote nas a linfocitos CD4+.

10 Mediante estereconocimiento los linfocitos T CD4+ proliferan yactivan a los linfocitos B para que sinteticen anti-cuerpos. Los anticuerpos constituyen la principall nea de defensa frente a micro o rganismos extrace-l u l a res y sus toxinas, activando los distintos tiposde anticuerpos mecanismos efectores difere n t e s(fagocitosis, liberaci n de mediadores inflamato-rios, etc.). Una caracter stica fundamental de la in-munidad adaptativa es la memoria inmunol gica,que permite que se produzcan respuestas m s r pi-das y de mayor intensidad tras exposiciones re p e t i-das al mismo micro o rganismo. Los linfocitos T y B,que reconocen espec ficamente un ant geno a tra-v s de su receptor de superficie, comienzan a divi-dirse para aumentar el n mero de c lulas con ca-pacidad de llevar a cabo la defensa. Los linfocitos Bp roliferan y maduran convirti ndose en c lulasplasm ticas secretoras de anticuerpos, y los linfoci-tos T proliferan y son capaces de destruir dire c t a-mente c lulas infectadas por virus (linfocitos T ci-tot xicos, CD8+) o se encargan de controlar la ac-tividad de otras c lulas efectoras de la respuesta de-fensiva (linfocitos T h e l p e r, CD4+).