La citotoxicidad celular es realizada por las células NK y los linfocitos T citotóxicos. Las células NK son parte de la inmunidad innata y reconocen y destruyen células infectadas sin necesidad de diferenciación. Los linfocitos T citotóxicos pertenecen a la inmunidad adaptativa y reconocen péptidos unidos a moléculas MHC de clase I en células infectadas o tumorales, destruyéndolas a través de la liberación de citocinas y gránulos citotóxicos

1. CITOTOXICIDAD CELULAR:
CÉLULAS NATURAL KILLER (NK) Y
LINFOCITOS CITOTÓXICOS (CTL)
Autor: Jesús Gregorio Loor Vera1
Tutor: Dr. Jorge Cañarte Alcívar2
1Estudiante de la Escuela de Medicina, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad
Técnica de Manabí, Portoviejo, Ecuador
2Docente de la Universidad Técnica de Manabí, Portoviejo, Ecuador
INTRODUCCIÓN
El ser humano tiene su propio mecanismo
de defensa, esto lo realiza mediante el
sistema inmunitario, lo cual lo ayuda a
responder ante agentes patógenos y
extraños al organismo. La respuesta del
sistema inmunitario se puede realizar
mediante los mecanismos de inmunidad
innata y/o adaptativo, la inmunidad innata
actúa como primera línea de defensa,
inespecífica, no tiene memoria ante
futuras afecciones, en cambio la
inmunidad adaptativa posee la capacidad
de especificidad y memoria.
Existen varios mecanismos de defensa
entre ellos la citotoxicidad, que son
sistemas efectores que se dirigen contra
todas las células nucleadas, tal respuesta
es generada por patógenos intracelulares,
células tumorales y células propias
envejecidas o dañadas que no hayan
tenido la capacidad de reparación. Este
mecanismo es realizado por las células
NK y los linfocitos T citotóxicos (CTL).
Las células NK (Natural Killer) son
componentes importantes en la defensa
inmunitaria innata, producidas por la
médula ósea. Destruyendo las células a
través del ataque a su membrana
plasmática causando difusión de iones y
agua para el interior de la célula
aumentando su volumen interno hasta un
punto de ruptura en el cual ocurre la lisis
o muerte. Son inespecíficas y responden
desde el primer momento y reconociendo
su identidad biológica. Esto se debe a la
presencia en las células de moléculas
HLA-I que actúan a modo de escudo
protector.
Los linfocitos T citotóxicos, pertenecen a
la línea de los linfocitos T encargados de
las funciones efectoras de la inmunidad
celular. Los linfocitos T citotóxicos
(células T asesinas, células T citolítica,
CD8 + células T o células T asesinas)
interviene en la lisis de células
cancerígenas, las células que están
infectadas (particularmente con virus), o

2. células que están dañadas de otras
maneras.
La mayoría de las células T citotóxicas
expresan receptores de células T (TCR)
que pueden reconocer un determinado
antígeno. Un antígeno es una molécula
capaz de estimular una respuesta inmune.
Los antígenos dentro de una célula se
unen a MHC de clase I moléculas, y
llevados a la superficie de la célula por la
molécula de MHC de clase I, donde
pueden ser reconocidos por la célula T. Si
el TCR es específico para ese antígeno,
que se une al complejo de la molécula de
MHC de clase I y el antígeno de la célula
T y destruye la célula.
Para que el TCR se una a la molécula
MHC de clase I, el primero debe ir
acompañado de una glicoproteína llamada
CD8, que se une a la parte constante de la
clase I molécula MHC. Por lo tanto, estas
células T se llaman células T CD8 +.
Los linfocitos TCD8 o citotóxicos (LCT)
son activados por células que han sido
infectadas por virus. Las células T
citotóxicas activas llevan a la destrucción
de la célula diana mediante adhesión
estrecha, con polarización de la célula T y
liberación de sustancias almacenadas en
gránulos preformados. Estos gránulos
contienen proteínas, como la perforina,
que genera poros que permiten el paso de
agua y electrolitos, induciendo lisis
osmótica. También en éstos se encuentran
las enzimas granzimas, que ingresan a la
célula a través de los poros formados en
la membrana; tiene la capacidad de
inducir la muerte celular mediante la
fragmentación del ADN de la célula
blanco, probablemente induciendo el
mecanismo de apoptosis.
Desarrollo
El sistema inmunitario innato proporciona
la primera línea de defensa del anfitrión
contra los microbios. Los mecanismos de
la inmunidad innata existen antes de la
exposición a los microbios. (1) La
citotoxicidad es una propiedad de los
linfocitos NK que son parte de las células
del sistema inmunitario innato. Además
es propiedad de los linfocitos T CD8+
que es parte de la inmunidad adaptiva,
por lo tanto la citotoxicidad está presente
en la inmunidad innata y adaptativa.
Las reacciones citotóxicas son sistemas
efectores que se dirigen contra todas las
células nucleadas, la respuesta generada
por estas células es fundamental frente a
patógenos intracelulares, células
tumorales y células propias envejecidas o
dañadas que no hayan tenido la capacidad
de reparación. (2)
Células de la citotoxicidad
Células NK
Las células NK son esenciales como parte
de la respuesta inmune innata y también
por su colaboración en la respuesta
inmune adaptativa. En las primeras fases
de la infección, las células NK actúan
especialmente frente a virus y bacterias
intracelulares. Estas células son capaces
de realizar función citolítica sin necesidad
de diferenciación y expansión clonal. (1)
(2)

3. Además de las acciones defensivas frente
a agentes externos, las células NK, tienen
la propiedad de respetar las células
propias de cada individuo, reconociendo
así su identidad biológica. Esto se debe a
la presencia en las células de moléculas
HLA-I que actúan a modo de escudo
protector. Por ello cuando las propias
células pierden estas moléculas, son
destruidas por las células NK, actuando,
así como "células escoba" eliminando
todo aquello que pierde la identidad
propia definida por las moléculas HLA-I.
(2) (3) (4)
Además estas células poseen capacidad
secretora tanto de quimiocinas como de
citocinas, en especial de interferón
gamma. (3) (5) Las células NK
constituyen la tercera línea de células de
tipo linfoide y se caracterizan por carecer
de TCR y de BCR y, en su mayoría,
expresar en su superficie las moléculas
CD16 y CD56. (6) (4)Se encuentran en
sangre, bazo, médula ósea y en muy baja
proporción en ganglios linfáticos. (1)
La activación de estas células está
regulada por un balance complejo de las
señales recibidas a partir de los receptores
que expresan.
En general, las células NK pueden ser
activadas por:
1. Disminución en la expresión de HLA-I
en la superficie de la célula diana, lo que
reduce las señales inhibitorias recibidas a
través de los receptores KIR (Receptores
tipo inmunoglobulina de las células NK).
(7) (8)
2. Moléculas expresadas en células
anormales que son reconocidas por los
NCR (Receptores citotóxicos naturales).
(8)
3. Células con anticuerpos IgG unidos a
la membrana plasmática, mediante un
mecanismo denominado citotoxicidad
celular mediada por anticuerpos (antibody
dependent cell mediated cytotoxicity
[ADCC]). Este mecanismo se lleva a cabo
principalmente por las células CD16 (8).
4. Interacción con las CD, la cual consiste
en una comunicación recíproca, debido a
que las CD inducen en las células NK la
producción de IFN-γ, IL-12 y TNF-α, las
cuales a su vez potencian la maduración
de las CD11. Esta interacción también
puede ser dependiente de contacto, donde
participan receptores como NKp30,
TRAIL y CD94-NKG2A (9) (8).
Recientemente, se ha postulado que las
células NK requieren de al menos 2
señales que induzcan su activación,
provenientes de los diferentes receptores
que expresan. Es decir, que no solo la
disminución en la expresión de HLA-I
induce la activación de estas células, sino
que además requieren de señales
activadoras proporcionadas por los demás
receptores, los cuales participan en la
sumatoria de señales que define la
actividad de las células NK (10).
Citotoxicidad celular mediada
por anticuerpos. Las células
responsables del mecanismo de la
citoxicidad celular dependiente de
anticuerpo son las NK, sin embargo, estas
no son las únicas células que pueden

4. funcionar con este mecanismo
inmunopatológico, sino que también lo
hacen los leucocitos polimorfonucleares,
macrófagos y células hepáticas fetales.
Aunque el anticuerpo forma parte de los
reactantes, es mejor considerar a este
mecanismo dentro de los celulares en
vista de que el anticuerpo no desempeña
papel alguno en la lisis de la célula blanco
y su única función es conferirle
especificidad al fenómeno. En efecto, en
la citotoxicidad celular dependiente de
anticuerpo la célula blanco se cubre con
anticuerpo de la clase y esto la hace
susceptible de lisis por células NK y los
elementos celulares señalados. (11)
Citotoxicidad de los linfocitos T CD8 +
El patrón de respuesta más importante en
muchas infecciones virales, bacterianas y
frente a las células tumorales es la
producción de linfocitos TCD8+
citotóxicos (LTC). Las células T CD8+
reconocen péptidos unidos a moléculas
MHC de clase I, las cuales se encuentran
en todas las células nucleadas. (12) (13).
El heterodímero CD8 se une a una
porción conservada (la llamada región α3)
de la molécula de MHC durante la
interacción de presentación antigénica
entre células T y APC. (13) (14)
Una vez que la célula T CD8+ ha
reconocido su antígeno y se ha activado,
posee tres mecanismos para eliminar las
células infectadas o malignas. La primera
es a través de la secreción de citocinas,
como TNF-α e IFN-γ, con efectos
antitumorales y antimicrobianos. (13) (14)
La segunda función es la producción y
liberación de gránulos citotóxicos. Estos
gránulos, que también aparecen en las
células NK, contienen dos familias de
proteínas, perforinas y granzimas. Las
perforinas forman un poro en la
membrana de la célula diana, similar al
complejo de ataque a la membrana del
complemento. Las granzimas son serín-
proteasas que procesan las proteínas en el
interior celular, bloqueando la producción
de proteínas virales y, finalmente,
provocando la apoptosis de la célula
diana. (14)
Los gránulos citotóxicos se liberan
únicamente en la dirección de la célula, lo
cual se consigue a través de las llamadas
sinapsis inmunitarias. De esta manera se
evitan daños inespecíficos a otros tejidos
sanos circundantes. Una vez realizada su
función el proceso se vuelve a realizar.
(14) La tercera modalidad de destrucción
es vía interacción de Fas/FasL. Las
células T CD8+ activadas expresan FasL
en su superficie, lo que permite la unión a
su receptor, Fas, que se expresa en la
superficie de las células diana. Esta unión
provoca que la molécula Fas de la
superficie trimerice, iniciando así una
cascada de señalización. Las moléculas
implicadas en esta cascada promueven la
activación de caspasas, lo que trae
consigo la apoptosis de la célula. Ya que
las células T CD8+ pueden expresar tanto
FasL como Fas, se pueden destruir entre
sí en un proceso llamado fraticidio,
favoreciendo así la eliminación de células
efectoras durante la fase de contracción
en la etapa final de la respuesta
inmunitaria. (14) (15)

5. A pesar de su papel en la lucha contra
virus, bacterias intracelulares y tumores,
estos linfocitos también pueden contribuir
a un exceso de respuesta inmune
causando enfermedades inmunitarias. (14)
(15)
Conclusiones
- La citotoxicidad es una propiedad
de los linfocitos NK que son parte
de las células del sistema
inmunitario innato. Además es
propiedad de los linfocitos T
CD8+ que es parte de la
inmunidad adaptiva, por lo tanto
la citotoxicidad está presente en la
inmunidad innata y adaptativa.
- Las células NK son esenciales
como parte de la respuesta inmune
innata y también por su
colaboración en la respuesta
inmune adaptativa. En las
primeras fases de la infección, las
células NK actúan especialmente
frente a virus y bacterias
intracelulares. Estas células son
capaces de realizar función
citolítica sin necesidad de
diferenciación y expansión clonal,
tienen la capacidad de reconocer
lo propio. Esto se debe a la
presencia en las células de
moléculas HLA-I que actúan a
modo de escudo protector.
- El patrón de respuesta más
importante en muchas infecciones
virales, bacterianas y frente a las
células tumorales es la producción
de linfocitos TCD8+ citotóxicos
(LTC). Las células T CD8+
reconocen péptidos unidos a
moléculas MHC de clase I, las
cuales se encuentran en todas las
células nucleadas. Posee tres
mecanismos para eliminar las
células infectadas o malignas. La
primera es a través de la secreción
de citocinas, como TNF-α e IFN-γ,
con efectos antitumorales y
antimicrobianos.
Bibliografía
1
.
Abbas A, Lichtman A, Pillai S.
Inmunología celular y molecular
España: ELSEVIER; 2012.
2. Aldana D. Wordpress. [Online].; 2015
[cited 2017 junio. Available from:
https://inmunologiaymicrobiologia.fil
es.wordpress.com/2015/02/citotoxicid
ad-mediada-por-cc3a9lulas-clase-ii-
2015.pdf.
3. Vivier E, Raulet D, Yokoyama ,
Ugolini. Innate or Adaptive
Immunity? The Example of Natural
Killer Cells. Science. 2011 Enero;
331(6013).
4. Norte E. Células NK. [Online].; 2017
[cited 2017 Junio. Available from:
https://es.slideshare.net/dafher/celulas
-nk-72646032.
5. Vidal J. Psiconeuroinmunologia.
Primera ed. España: Publicacions
Editions Universitat de Barcelona;
2006.
6. Peña J. Activación células NK.

6. [Online].; 2013 [cited 2017 Junio.
Available from:
http://www.inmunologiaenlinea.es/ind
ex.php/03mmm-9/nk1.
7. Higai K, Suzuki C, Imaizumi Y, Xin
X, Azuma Y, Matsumoto K. Binding
affinities of NKG2D and CD94 to
sialyl Lewis X-expressing N-glycans
and heparin. PubMed. 2012; 34(1).
8. Tabordaa N, Hernández J, Montoya C,
Rugeles M. Las células natural killer y
su papel en la respuesta inmunitaria
durante la infección por el virus de la
inmunodeficiencia humana tipo-1.
ELSEVIER. 2014 Enero; 33(1).
9. Melki M, Saïdi H, Alexandre D,
Olivo-Marin J, Gougeon ML. PLOS.
[Online].; 2012 [cited 2017 Junio.
Available from:
http://journals.plos.org/plospathogens/
article?id=10.1371/journal.ppat.10008
62.
10
.
Carrington M, Alte G. Cold Srping
Harbor Perspectives in Medicine.
[Online].; 2012 [cited 2017 Junio.
Available from:
http://perspectivesinmedicine.cshlp.or
g/content/2/7/a007070.
11
.
Perez R. Fundamentos del
Diagnóstico.Mecanismos del daño
inmunológico. [Online]. [cited 2017
Junio. Available from:
http://www.fundamentosdeldiagnostic
o.com/cap%C3%ADtulo-17-1-
mecanismo-del-da%C3%B1o-
inmunol%C3%B3gico.
12
.
Eusalud. Reacciones de
Hipersensibilidad. [Online].; 2017
[cited 2017 Junio. Available from:
http://eusalud.uninet.edu/misapuntes/i
ndex.php/Reacciones_de_Hipersensib
ilidad#CITOTOXICIDAD_MEDIAD
A_POR_LAS_C.C3.89LULAS_T.
13
.
Dacal V. Respuesta Celular Cutánea y
produccion de citoquinas como
factores determinantes de la
protección en la investigación por
Hypoderma. Tese de doutoramento.
España: Universidad Santiago de
Compostela, Facultad de Veterinaria;
2009.
14
.
Würzburg J. CÉLULAS T CD8+.
[Online].; 2014 [cited 2017 Junio.
Available from:
http://inmunologia.eu/celulas-
inmunologia-en-un-mordisco/celulas-
t-cd8.
15
.
Gonzalez D. SlideShare. [Online].;
2015 [cited 2017 Junio. Available
from:
https://es.slideshare.net/Alextz23/tema
-67-descripcin-del-mecanismo-de-
citotoxicidad-mediada-por-linfocitos-
tcd8-y-activacin-de-macrfagos.