Una aproximación a la
      utilidad de la Ciencia


¿Sabías que el descubrimiento del Complejo
Mayor de Histocompatibilid...
¿El Complejo Mayor de Histoqué…?

          Un poquito de por favor…
LO PRIMERO, UN ESQUEMA:

1.- Unos pocos conceptos

2....
1.- Unos pocos conceptos…

    Trasplante / Injerto
“Inserción de un tejido u órgano desde un
         donante a un recept...
1.- Unos pocos conceptos…

                 Trasplante / Injerto
           “Inserción de un tejido u órgano desde un
    ...
1.- Unos pocos conceptos…
               Rechazo
  “Respuesta inmune desencadenada por la
presencia de moléculas extrañas ...
2.- Un poco de revisión “histórica”
          sobre trasplantes




                   Homero

          Mitos y Leyendas
...
Un poco de revisión “histórica” sobre
                trasplantes


                       Milagros




                  ...
Un poco de revisión “histórica” sobre
            trasplantes




Posiblemente el receptor de órganos más famoso
Un poco de revisión “histórica” sobre
               trasplantes


La Sirenita




                           Darth Vader
...
Un poco de revisión histórica…
                 Los primeros trasplantes
                                    Las primeras ...
Un poco de revisión histórica…
                Los primeros trasplantes
                        •Realizó reconstrucciones ...
Un poco de revisión histórica…
             Los primeros trasplantes
                                             Giusepe ...
Un poco de revisión histórica…
             El auge de los trasplantes

                             • Estableció el métod...
Un poco de revisión histórica…
               El auge de los trasplantes
                     • Desarrolló método de sutur...
Un poco de revisión histórica…
      El impulso definitivo a los trasplantes




                                Grupos sa...
El primer trasplante de
             corazón
                        • Mal estudiante
                           • Arrogan...
El primer trasplante de
          mano



                              Clint Hallam
                                 (199...
El primer trasplante de cara




De la ficción…                   … a la realidad


          • Controversia ética

      ...
¿Cómo se ha llegado hasta aquí?
   PROBLEMA PRINCIPAL DE LOS TRASPLANTES

                  “El rechazo”




Autoinjerto  ...
INMUNOLOGÍA DE LOS TRASPLANTES
       GRUPOS SANGUÍNEOS Y RECHAZO
                                     Sistema ABO




   ...
INMUNOLOGÍA DE LOS TRASPLANTES
        PRIMERAS EVIDENCIAS



                • Zoólogo y especialista en anatomía

Peter ...
INMUNOLOGÍA DE LOS TRASPLANTES
            PRIMERAS EVIDENCIAS

                      • 2ª Guerra Mundial: Quemaduras
    ...
INMUNOLOGÍA DE LOS TRASPLANTES
        PRIMERAS EVIDENCIAS

                                     El experimento clave

   ...
SISTEMA INMUNE

                                      1ª dosis
Características                       Antigeno A   2ª dosis...
INMUNOLOGÍA DE LOS TRASPLANTES
          DESCUBRIMIENTO DEL GEN H-2




  Peter Gorer
  (1907-1961)

• Primera evidencia e...
INMUNOLOGÍA DE LOS TRASPLANTES
       DESCUBRIMIENTO DEL GEN H-2
               • Genetista estadounidense

              ...
INMUNOLOGÍA DE LOS TRASPLANTES
     DESCUBRIMIENTO DEL SISTEMA HLA
                     • Identificó el sistema equivalent...
EL COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD

  “Es el principal sistema por el cual los mamíferos reconocen los
tejidos como ...
EL COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD
                      “supergén”




                                            ...
EL COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD
           ¿DÓNDE SE EXPRESAN?

                MHC-I: Expresadas en casi todos l...
LAS PROTEÍNAS DE CLASE I DEL CMH




Cada persona tiene 6 moléculas de clase I diferentes (cadenas α)
LAS PROTEÍNAS DE CLASE II DEL CMH




Cada persona tiene al menos 12 moléculas de clase II diferentes
(cadenas α y β)
¿CÓMO FUNCIONA EL SISTEMA?

           Las moléculas del CMH unen péptidos
           procedentes de los tejidos “extraños...
¿CÓMO SE HEREDAN LOS GENES HLA?

La proximidad entre los genes (alelos) aumenta la frecuencia con la
que se heredan de for...
¿CÓMO EVITAR EL RECHAZO?




Búsqueda de la máxima compatibilidad: TÉCNICAS DE TIPAJE HLA
¿CÓMO EVITAR EL RECHAZO?

         UTILIZACIÓN DE INMUNOSUPRESORES

                       Inmunosupresión
               ...
¿CÚAL ES LA FUNCIÓN BIOLÓGICA DEL
                 SISTEMA HLA?


Evidentemente no está pensado
     para los trasplantes
...
¿CÚAL ES LA FUNCIÓN BIOLÓGICA DEL
                 SISTEMA HLA?
        MHC-I                      MHC-II
Proteínas intrac...
EL SISTEMA HLA y EL COMPORTAMIENTO




Campaña de publicidad
   del diario adn
EL SISTEMA HLA y EL EMBARAZO

             El embarazo puede considerarse un
                   alotrasplante “natural”

 ...
EL SISTEMA HLA: ANTROPOLOGÍA y
  FILOGENIA




 Se pueden establecer árboles         Se pueden establecer los
filogénetico...
EL SISTEMA HLA y LAS ENFERMEDADES
EL SISTEMA HLA y LA IDENTIDAD




• Compatibilidad tejidos y órganos

• Pruebas de paternidad

• Pruebas forenses: Identif...
EL SISTEMA HLA: ¿Qué futuro nos espera?
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

Sabias Que... (Javier Lacadena)

3.120 visualizaciones

Publicado el

Publicado en: Educación
0 comentarios
1 recomendación
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
3.120
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
58
Acciones
Compartido
0
Descargas
83
Comentarios
0
Recomendaciones
1
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Sabias Que... (Javier Lacadena)

  1. 1. Una aproximación a la utilidad de la Ciencia ¿Sabías que el descubrimiento del Complejo Mayor de Histocompatibilidad (código de barras inmunológico) ha permitido disminuir el rechazo en los trasplantes? Javier Lacadena García-Gallo Departamento de Bioquímica y Biología Molecular I Universidad Complutense de Madrid www.bbm1.ucm.es/divul/divul.html www.bbm1.ucm.es/divul/divul.html
  2. 2. ¿El Complejo Mayor de Histoqué…? Un poquito de por favor… LO PRIMERO, UN ESQUEMA: 1.- Unos pocos conceptos 2.- Un poco sobre la historia de los trasplantes 3.- Nuestro código de barras particular: El sistema HLA 4.- Los científicos que los relacionaron: Inmunología de los trasplantes 5.- ¿Y en realidad, para que sirve este Complejo?
  3. 3. 1.- Unos pocos conceptos… Trasplante / Injerto “Inserción de un tejido u órgano desde un donante a un receptor” Autoinjerto en el mismo individuo Isoinjerto entre individuos idénticos genéticamente Aloinjerto entre individuos de la misma especie genéticamente distintos Xenoinjerto entre individuos pertenecientes a especies distintas
  4. 4. 1.- Unos pocos conceptos… Trasplante / Injerto “Inserción de un tejido u órgano desde un donante a un receptor” Trasplante homotópico Se sustituye el órgano del receptor por el del donante Trasplante heterotópico El órgano del donante se ubica en una localización diferente, y se mantiene el del receptor Corazón Corazón donador receptor
  5. 5. 1.- Unos pocos conceptos… Rechazo “Respuesta inmune desencadenada por la presencia de moléculas extrañas (antígenos) reconocidas por el receptor” Hay tres tipos de rechazos clínicos NO Hiperagudo Agudo Sí Crónico Enfermedad de injerto contra huésped (caso particular de rechazo agudo)
  6. 6. 2.- Un poco de revisión “histórica” sobre trasplantes Homero Mitos y Leyendas Quimera Minotauro Acteón convertido en ciervo
  7. 7. Un poco de revisión “histórica” sobre trasplantes Milagros Milagro de Santa Águeda Milagro de San Cosme Milagro de Calanda y San Damián
  8. 8. Un poco de revisión “histórica” sobre trasplantes Posiblemente el receptor de órganos más famoso
  9. 9. Un poco de revisión “histórica” sobre trasplantes La Sirenita Darth Vader Otros “injertados o trasplantados” más o menos amables
  10. 10. Un poco de revisión histórica… Los primeros trasplantes Las primeras referencias acerca de injertos o trasplantes son de hace 3000 años, en la India, y posteriormente en China (200 a.c.) Sushruta Samita (padre de la cirugía plástica) Fundamentalmente se hacían injertos o trasplantes de nariz, mutilada por enfermedad o trauma. Se utilizaba a los esclavos jóvenes como donantes.
  11. 11. Un poco de revisión histórica… Los primeros trasplantes •Realizó reconstrucciones de nariz y orejas a partir de colgajos de piel (“colgajo de Tagliacozzi”) •Sólo hizo autoinjertos •Escribió numerosos tratados “De curtorum chirurgia per insitionem” GASPARE TAGLIACOZZI (1545-1599) •Doctor en Medicina y Filosofía •Bolonia (ciudad universitaria) •Primer cirujano plástico de la era moderna •Perseguido y muerto por la inquisición
  12. 12. Un poco de revisión histórica… Los primeros trasplantes Giusepe Boronio (1759-1811) •Pionero en Italia en autoinjertos y aloinjertos •Ensayos de injertos de piel en ovejas John Hunter (1728-1793) •Establece el término TRASPLANTE •Padre cirugía experimental en Inglaterra •Autotrasplantes de espolón de gallo en cresta •Xenotrasplante diente humano en cresta de gallo
  13. 13. Un poco de revisión histórica… El auge de los trasplantes • Estableció el método de extirpación de órganos •Realizó el primer injerto de tejido tiroideo humano Emil T. Kocher (1841-1917) • Estudiante brillante y figura excepcional de la cirugía •Metódico y perfeccionista •Investigador infatigable y creativo “forceps de Kocher” •Nobel de Medicina (1909): función tiroidea
  14. 14. Un poco de revisión histórica… El auge de los trasplantes • Desarrolló método de sutura (anastomosis vascular) •22 publicaciones en 21 meses • Trasplantes cardiacos y renales heterotópicos en perros • Solución antiséptica Carrel-Dakin • Desarrolló cultivos celulares in vitro (tejido conectivo cardiaco) 124 trabajos Alexis Carrel • Inventó “sistema de respiración estéril” para (1873-1944) perfusión de órganos • Personalidad compleja y polémica • Actividad investigadora en Estados Unidos “perro de dos cabezas” (Instituto Rockefeller, 1906) (Demikhov, 1930) • Un genio • Doctor “honoris causa” por 6 universidades • Nobel de Medicina (1912)
  15. 15. Un poco de revisión histórica… El impulso definitivo a los trasplantes Grupos sanguíneos Carl Landsteiner Circulación extracorpórea Tipificación de tejidos Bombas de perfusión Inmunosupresores Inmunología C. Lindberg y Gibbon Jr. (Ciclosporina) P. Medawar, J. Dausset, etc… Dreifus, 1972; Borel, 1983
  16. 16. El primer trasplante de corazón • Mal estudiante • Arrogante • Oportunista Christian Barnard (1922-2001) • Sudáfrica • Realizó el primer trasplante de corazón • Realizó el primer xenotrasplante en humanos • Inventó una crema “anti-envejecimiento” • Muere de un ataque al corazón Louis Washkansky
  17. 17. El primer trasplante de mano Clint Hallam (1998) Mano de Mathew Scott (1999)
  18. 18. El primer trasplante de cara De la ficción… … a la realidad • Controversia ética •Importante carga psicológica
  19. 19. ¿Cómo se ha llegado hasta aquí? PROBLEMA PRINCIPAL DE LOS TRASPLANTES “El rechazo” Autoinjerto Isoinjerto Autoinjerto Aloinjerto Xenoinjerto ¿Por qué unos tejidos son rechazados y otros no?
  20. 20. INMUNOLOGÍA DE LOS TRASPLANTES GRUPOS SANGUÍNEOS Y RECHAZO Sistema ABO Karl Landsteiner Aloanticuerpos naturales Estudió el rechazo de Dirigidos frente polisacáridos bacterianos las trasfusiones Sistema Rh Inducción de aloanticuerpos (embarazo, trasfusión) Descubrió y caracterizó los grupos sanguíneos Afecta sólo trasfusiones
  21. 21. INMUNOLOGÍA DE LOS TRASPLANTES PRIMERAS EVIDENCIAS • Zoólogo y especialista en anatomía Peter Medawar • Trabajó en Oxford y Glasgow (T. Gibson) (1915-1987) • Nobel de Medicina y Fisiología, 1960 •“descubrimiento de la tolerancia inmunológica adquirida” • Gran divulgador y defensor del Método hipotético-deductivo • Gran sentido del humor
  22. 22. INMUNOLOGÍA DE LOS TRASPLANTES PRIMERAS EVIDENCIAS • 2ª Guerra Mundial: Quemaduras • Ácido Tánico (Medical Research Council) • Injertos de piel • Viaja a Glasgow para trabajar con Tom Peter Medawar Gibson (1915-1987) Tom Gibson (1915-1993) • Cirujano plástico • Pionero en Bioingeniería • Enorme capacidad imaginativa Fue el primero en y de relación relacionar el rechazo • Buena persona, poeta y humorista con una interacción • Trabajo en grupo antígeno-anticuerpo
  23. 23. INMUNOLOGÍA DE LOS TRASPLANTES PRIMERAS EVIDENCIAS El experimento clave “un segundo injerto de piel de padre a hijo es rechazado más rápidamente que Peter Medawar el primero” (1915-1987) Establecieron la base científica que regulan los trasplantes J. Anat. London, 77: 299, 1943 Demostraron el carácter inmunológico del rechazo en los trasplantes TOLERANCIA INMUNOLÓGICA ADQUIRIDA
  24. 24. SISTEMA INMUNE 1ª dosis Características Antigeno A 2ª dosis Antígeno A 1ª dosis Antígeno B • Reconocimiento • Especificidad Anticuerpos frente a A • Diversidad Anticuerpos • Memoria inmunológica frente a B • Tolerancia • Autoregulación • Respuesta inmune Estrategias de respuesta Sistema humoral: Inmunoglobulinas Sistema celular: Macrófagos Linfocitos B y T
  25. 25. INMUNOLOGÍA DE LOS TRASPLANTES DESCUBRIMIENTO DEL GEN H-2 Peter Gorer (1907-1961) • Primera evidencia en ratones de un sistema de memoria inmunológica • Proteína de la sangre asociada al rechazo de órganos • Colaboró con George Snell en la identificación de los genes implicados
  26. 26. INMUNOLOGÍA DE LOS TRASPLANTES DESCUBRIMIENTO DEL GEN H-2 • Genetista estadounidense • Nobel en Medicina y Fisiología, 1980 • Trabajó en diferentes universidades • Harvard (estudiante): ligamiento génico • Texas: mutagénesis por radiación George Snell • Laboratorio Bar Harbor (Maine): trasplante de órganos (1903-1996) DESCUBRIMIENTOS CLAVES • Obtención de ratones genéticamente idénticos • Crecimiento diferencial de tumores trasplantados • Identificación locus genético responsable del rechazo (1935-50) • Identificación del gen H-2: gen de histocompatibilidad • Complejo Mayor de Histocompatibilidad (80 genes en ratones)
  27. 27. INMUNOLOGÍA DE LOS TRASPLANTES DESCUBRIMIENTO DEL SISTEMA HLA • Identificó el sistema equivalente al Complejo Mayor de Histocompatibilidad (CMH) en humanos • El sistema HLA (Human leukocyte antigen) • Estudios realizados mediante transfusiones Jean Dausset sanguíneas y trasplantes de órganos (1916- ) • Introdujo el concepto de aloanticuerpos y Durante la guerra aloantígenos. comenzó su labor científica • Analizó familias completas para realizar el mapa del locus HLA • Nobel de Medicina y Fisiología, 1980
  28. 28. EL COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD “Es el principal sistema por el cual los mamíferos reconocen los tejidos como propios o ajenos, desencadenando o no una respuesta inmunológica ante la presencia de un “invasor” extraño” G. Snell Cromosoma 6 HLA-DR HLA-A HLA-DQ HLA-B HLA-G HLA-DP HLA-C
  29. 29. EL COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD “supergén” Múltiples alelos Presentan gran polimorfismo: Diferencias entre una persona y otra Hay millones de combinaciones posibles: CÓDIGO DE BARRAS INMUNOLÓGICO
  30. 30. EL COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD ¿DÓNDE SE EXPRESAN? MHC-I: Expresadas en casi todos los tipos celulares. NO en hematíes y trofoblasto fetal Polimorfismo dentro de la misma célula MHC-II: Se expresan únicamente en células con función inmunológica (Células presentadoras de antígenos) Polimorfismo dentro de la misma célula
  31. 31. LAS PROTEÍNAS DE CLASE I DEL CMH Cada persona tiene 6 moléculas de clase I diferentes (cadenas α)
  32. 32. LAS PROTEÍNAS DE CLASE II DEL CMH Cada persona tiene al menos 12 moléculas de clase II diferentes (cadenas α y β)
  33. 33. ¿CÓMO FUNCIONA EL SISTEMA? Las moléculas del CMH unen péptidos procedentes de los tejidos “extraños” Estos complejos CMH-antígeno son reconocidos por receptores específicos en los linfocitos Se desencadena la respuesta inmune, lo que produce el rechazo del tejido Los linfocitos del receptor reconocen las proteínas HLA del donante como antígenos
  34. 34. ¿CÓMO SE HEREDAN LOS GENES HLA? La proximidad entre los genes (alelos) aumenta la frecuencia con la que se heredan de forma conjunta algunos de ellos: HAPLOTIPO
  35. 35. ¿CÓMO EVITAR EL RECHAZO? Búsqueda de la máxima compatibilidad: TÉCNICAS DE TIPAJE HLA
  36. 36. ¿CÓMO EVITAR EL RECHAZO? UTILIZACIÓN DE INMUNOSUPRESORES Inmunosupresión ESPECÍFICA (frente a donante) INESPECÍFICA CICLOSPORINA CORTICOESTEROIDES TACROLIMUS TOXINAS (FK506) ANTICUERPOS (Ciclofosfamida) MONOCLONALES Actúan frente linfocitos T Inhiben síntesis citoquinas Bloquean IL-2: factor de crecimiento Inhiben proliferación de linfocitos
  37. 37. ¿CÚAL ES LA FUNCIÓN BIOLÓGICA DEL SISTEMA HLA? Evidentemente no está pensado para los trasplantes Peter Doherty Rolf Zinkernagel Su función biológica consiste en Premios Nobel en Medicina y presentar en la superficie celular Fisiología (1996) péptidos procedentes de proteínas intracelulares El reconocimiento de este complejo desencadena respuesta inmune
  38. 38. ¿CÚAL ES LA FUNCIÓN BIOLÓGICA DEL SISTEMA HLA? MHC-I MHC-II Proteínas intracelulares Proteínas patógenos (infección vírica) extracelulares Linfocitos T citotóxicos Linfocitos T “helper” Destrucción celular Destrucción celular
  39. 39. EL SISTEMA HLA y EL COMPORTAMIENTO Campaña de publicidad del diario adn
  40. 40. EL SISTEMA HLA y EL EMBARAZO El embarazo puede considerarse un alotrasplante “natural” ¿POR QUÉ NO HAY RECHAZO DEL FETO? TROFOBLASTO: tejido fetal • NO EXPRESA MHC-I y MHC-II clásicas • HLA-G: Importante en la tolerancia • Células deciduales y α- fetoproteína Problemas Rh (madre Rh-) Problemas incompatibilidad HLA
  41. 41. EL SISTEMA HLA: ANTROPOLOGÍA y FILOGENIA Se pueden establecer árboles Se pueden establecer los filogéneticos de acuerdo con el flujos migratorios de patrón de haplotipos HLA poblaciones presente en las poblaciones Existen sistemas similares al HLA o CMH en otros organismos La comparación entre estos sistemas aporta información sobre la evolución de las especies
  42. 42. EL SISTEMA HLA y LAS ENFERMEDADES
  43. 43. EL SISTEMA HLA y LA IDENTIDAD • Compatibilidad tejidos y órganos • Pruebas de paternidad • Pruebas forenses: Identificación • Criminología
  44. 44. EL SISTEMA HLA: ¿Qué futuro nos espera?

×