13.6.4. Los trasplantes y el fenómeno de los rechazos

Trasplantes y rechazos

Un trasplante consiste en sustituir un órgano enfermo por otro que funcione correctamente. Se extrae un órgano (o tejido y, en ocasiones, células) de un individuo sano (donante), y se coloca en el cuerpo del mismo o de otro organismo (receptor) en el que no funciona correctamente. En el caso de los trasplantes de órganos vitales, el donante tiene que estar en estado de “muerte cerebral”.

Los trasplantes y sus clases

Normalmente, el sistema inmunitario de la persona receptora reconoce las moléculas del injerto y órgano trasplantado como extrañas al organismo y actúa contra ellas, produciéndose un rechazo contra el órgano trasplantado.

Según la relación existente entre donante y receptor, los trasplantes pueden ser:

Autotrasplante, si el órgano o tejido trasplantado procede del mismo individuo.
Isotrasplante, si el donante es un individuo genéticamente idéntico al receptor. Esto ocurre únicamente entre gemelos univitelinos.
Alotrasplante, cuando el donante es un individuo genéticamente distinto al donante.
Xenotrasplante, si el donador y receptor pertenecen a especies distintas.

Naturalmente, las respuestas inmunológicas serán menores en los autotrasplantes, y mayores en los xenotrasplantes, ya que los tejidos de donante y receptor son menos compatibles. Por eso, los autotrasplantes e isotrasplantes son más seguros que los alotrasplantes o xenotrasplantes, que tienen mayor riesgo de rechazo.

Las posibilidades de rechazo aumentan en la medida en que disminuye el parentesco entre el donante y el receptor. Los xenotrasplantes en humanos, por ejemplo, provienen del cerdo, la especie que da menos problemas, e incluso existen cerdos transgénicos que expresan en sus células algunas proteínas humanas.

Clases de rechazo

A pesar de que las técnicas médicas para la realización de trasplantes están muy avanzadas, los mayores problemas son la disponibilidad de órganos y la posibilidad de rechazo inmunológico por parte del receptor.

Sin embargo, el trasplante de córnea no suele producir rechazo, ya que la córnea no tiene circulación linfática ni sanguínea y, por tanto, los linfocitos no acceden fácilmente a ella.

El rechazo es la respuesta del sistema inmunitario de la persona a la que se le ha trasplantado un órgano, ya que responde contra los antígenos del órgano trasplantado por no reconocerlos como propios.

El mecanismo de rechazo se produce como respuesta del sistema inmunitario del receptor ante el tejido u órgano del donante con un determinado antígeno de superficie en las células, que sus linfocitos T no reconocen como propias. Esto hace que vayan al órgano trasplantado un gran número de linfocitos citotóxicos y de macrófagos, produciendo la necrosis del tejido u órgano trasplantado.

Los linfocitos citotóxicos activan a los macrófagos y también, gracias al interferón (interleucina) a las células NK, que segregan perforinas que atacan a las membranas de las células del trasplante y las destruyen.

Los neutrófilos también fagocitan células con opsoninas y las plaquetas forman trombos. La producción de anticuerpos en respuesta a los antígenos MHC activa el sistema del complemento que causa la lisis celular.

El rechazo es mayor si los antígenos de superficie (proteínas MHC) del donante son distintos a los del receptor. Si los autoantígenos del donante y del receptor no coinciden, se produce el rechazo, que comienza con el ataque de los linfocitos T_C, que causan la lisis de las células de los tejidos trasplantados. Si los autoantígenos del MHC son idénticos no se produce el rechazo, pero esto no suele ocurrir. Por esto, antes de trasplantar un órgano, es necesario hacer pruebas de que los autoantígenos de las células del donante y del receptor son muy semejantes.

En el rechazo, además de la acción de los linfocitos T_C, también interviene la respuesta específica humoral (anticuerpos) y la respuesta inespecífica (macrófagos, activación del complemento).

Según el momento en el que se produce el rechazo se distinguen estos tipos:

El rechazo agudo ocurre entre 24 y 48 horas después del trasplante, y se debe principalmente a la acción de anticuerpos que se unen a los antígenos de las células extrañas provocando su destrucción.
El rechazo tardío o crónico aparece varias semanas o meses después del trasplante. Está causado por el desarrollo de linfocitos T de memoria que, ante la presencia de los antígenos del órgano trasplantado, activan los linfocitos T_C y los macrófagos que van a la zona afectada y actúan contra el órgano trasplantado.

El rechazo depende de la relación genética entre el donante y el receptor, y se produce porque las proteínas del complejo principal de histocompatibilidad (HLA en la especie humana) que tienen en su membrana los linfocitos y la gran mayoría de células que tiene cada persona, son reconocidas por su sistema inmunitario. Las proteínas MHC de las células del tejido trasplantado actúan como antígenos extraños y provocan el rechazo.

Si el donante y receptor tienen sistemas de histocompatibilidad iguales no hay problema de rechazo, pero sólo son genéticamente iguales los gemelos univitelinos. En los casos de autotrasplantes, como el de piel, por ejemplo, no hay rechazo. Tampoco hay problema de rechazo en trasplantes de tejidos que no tienen irrigación sanguínea o ésta es muy escasa, como en el caso del trasplante de córnea, ya que no produce ninguna reacción inmunológica.

En el resto de trasplantes, para minimizar el rechazo, se trata de que exista el máximo grado de histocompatibilidad entre donante y receptor, buscando el más compatible según su grupo sanguíneo y el tipo de HLA de sus células. El receptor tiene que ser sometido a tratamientos con inmunosupresores para disminuir la actividad del sistema inmunológico y que no reconozca el tejido trasplantado como extraño, lo que puede hacer que tenga algún problema de infección por tener su sistema inmunológico debilitado.

Preguntas que han salido en exámenes de acceso a la Universidad (Selectividad, EBAU, EvAU)

Aragón, Junio de 2022, pregunta 9

En enero de 2022 se publicó que se había trasplantado con éxito el corazón de un cerdo modificado genéticamente a un hombre. Al animal se le habían eliminado varios genes con el fin de que el trasplante fuera posible y tuviera éxito.

a) Defina antígeno, anticuerpo y autoinmunidad. (1,5 puntos)

b) En ocasiones, al realizar el trasplante de un órgano, se produce el rechazo del mismo por parte del receptor. Defina el término rechazo, explicando brevemente desde el punto de vista inmunológico, a qué se debe. (0,5 puntos)

Aragón. Septiembre de 2018, opción A, cuestión 5

Si se trasplanta un órgano de una persona a otra, el trasplantado debe seguir un tratamiento de inmunosupresión. Sin embargo, a una persona que resultó quemada en un brazo, se le trasplantó piel de su espalda a la zona quemada y los médicos no le recetaron ningún tratamiento de inmunosupresión. Razone por qué en un caso se recetan inmunosupresores y en otro no. (1 punto)

Aragón. Septiembre de 2017, opción A, cuestión 4.

Definir cada uno de estos términos y expresar las diferencias entre ellos. (1 punto)

b) Trasplante y rechazo. (0,5 puntos)

Aragón. Junio de 2017, opción A, cuestión 5.

Defina los siguientes conceptos relacionados con el sistema inmune: rechazo de trasplante. (0,2 puntos)

Aragón. Septiembre de 2015, opción B, cuestión 5.

Defina los siguientes enunciados: (2 puntos)

Rechazo a un trasplante. (0,5 puntos)

Aragón. Junio de 2014, opción B, cuestión 4.

Preguntas: (2 puntos)

a) ¿Por qué en un trasplante entre gemelos univitelinos no se produce rechazo? (1 punto)

Aragón. Septiembre de 2001, opción B. Cuestión 2. (2 puntos)

a) ¿Cuál es la razón inmunológica del rechazo que se produce en los transplantes? ¿Puede haber rechazo entre hermanos? ¿Por qué?.

b) ¿Cuáles son las funciones de los linfocitos B? ¿ y la de los linfocitos T?

Canarias, Junio de 2017, opción a, cuestión 10.

Nuestro país revalida el liderazgo mundial otro año más y cierra el 25 aniversario de la Organización Nacional de Trasplantes (ONT) con un máximo histórico en el número de donantes. (Fuente: www.msssi.es)

a. ¿Cuál es la causa del rechazo por parte del organismo receptor?

b. Previo a la operación, el receptor se somete a un tratamiento inmunosupresor. ¿Cuál es el objetivo de este tratamiento?

País Vasco, Julio de 2018, opción B, cuestión 5.

Según noticias aparecidas en la prensa, España mantiene el liderazgo mundial en trasplantes de órganos.

En relación con los trasplantes de órganos:

a) ¿A qué se debe que un organismo rechace un órgano sano que se le trasplanta de otro individuo? ¿Cómo se tratan tratan los rechazos en la práctica clínica?. Razona tus respuestas. (1 punto)

b) En caso de gemelos univitelinos, ¿qué tipo de donante sería el uno para el otro hermano? ¿Y los hermanos que no sean univitelinos?. Justifica tus respuestas. (1 punto)

País Vasco, Julio de 2020, prueba extraordinaria, opción 3B

Los trasplantes de órganos son procedimientos quirúrgicos necesarios cuando se dan problemas irreversibles del órgano natural del paciente.

a) (0,5 puntos) ¿Cuál es el mayor problema que puede aparecer después de un trasplante?

b) (0,5 puntos) ¿Qué moléculas son las desencadenantes de este problema, y cuáles son las células que actúan primero?

c) (0,5 puntos) ¿Qué tipos de fármacos se utilizan para evitarlo?

d) (1 punto) Indica los tipos de trasplante que conozcas según el origen del órgano trasplantado.

Aragón, Julio de 2021, pregunta 9

9. Al realizar un trasplante entre gemelos univitelinos, Ángel y Vicente, se observó que no se producía rechazo: (2 puntos)

a) Explique qué es el rechazo de un órgano y por qué en este caso no se produce. (0,6 p)

Por otra parte, al inocularles el mismo antígeno simultáneamente a estos dos gemelos univitelinos, se observó que Ángel producía en 5 días una cantidad de anticuerpos que Vicente tardó unos 20 días en producir.
b) Defina antígeno, anticuerpo, autoinmunidad e inmunodeficiencia. (0,8 p)
c) Proponga una hipótesis sencilla que explique este desigual comportamiento de los gemelos. Razónelo. (0,3 p)
d) Según esta hipótesis, ¿ocurriría lo mismo con cualquier antígeno administrado? (0,3 p)

Canarias, Julio de 2021, pregunta 19

España está dentro de los países con mayor tasa de trasplantes de órganos por habitante. Independientemente del órgano trasplantado, la técnica depende del sistema inmunitario de la persona que recibe el órgano.

a. ¿Por qué no se puede trasplantar un órgano de una persona cualquiera a otra si tanto el donante como el receptor pertenecen a la misma especie?
b. ¿Qué ha de hacer el receptor de un trasplante para minimizar las posibilidades de rechazo?
c. ¿Por qué un trasplante entre gemelos univitelinos no produce rechazo?

País Vasco, Junio de 2022, pregunta 5B

La medicina ha marcado en 2022 un nuevo hito al lograr, por primera vez, trasplantar con éxito un corazón de cerdo en un paciente de 57 años en un hospital de Maryland, EEUU. Con respecto al trasplante de órganos:

a) Defina los conceptos de xenotrasplante (heterotrasplante), alotrasplante e isotrasplante.

b) Explique brevemente el concepto y las causas del rechazo inmunológico.

c) Explique brevemente las medidas utilizadas en la prevención del rechazo inmunológico.

Castilla y León, Julio de 2022, pregunta 10

Defina los siguientes conceptos: Reacción de hipersensibilidad. Autoinmunidad, Rechazo a un trasplante, Anticuerpos.

Comunidad Valenciana, Julio de 2022, pregunta 8.3

a) Define qué es un trasplante (1 punto).

b) Explica por qué se puede producir el rechazo de un órgano trasplantado (1 punto).

La Rioja, Julio de 2022, pregunta 20

En los últimos meses se han publicado artículos sobre trasplantes de órganos de cerdos, modificados genéticamente, a humanos.

a) ¿Cómo se denomina este tipo de trasplante? (0,1 puntos)
b) Explica otros tipos de trasplante que conozcas. (0,5 puntos)
c) ¿Qué es el rechazo a los trasplantes? ¿Por qué se produce y cómo se puede evitar? (0,4 puntos)

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Clasificacion de los glucidos 2.3. Los monosacaridos 2.3.1. Triosas 2.3.1.1. Isomeria espacial o estereoisomeria 2.3.2. Tetrosas 2.3.3. Pentosas 2.3.3.1. Ciclacion de monosacaridos 2.3.4. Hexosas 2.4. Los enlaces N-glucosidico y O-glucosidico 2.4.1. Sustancias derivadas de los monosacaridos 2.5. Los disacaridos 2.6. Los polisacaridos 2.6.1. Homopolisacaridos 2.6.1.1. Homopolisacaridos de reserva 2.6.1.2. Homopolisacaridos estructurales 2.6.2. Heteropolisacaridos 2.6.3. Heterosidos 2.7. Funciones generales de los glucidos 2.8. Bibliografia 3. Lipidos 3.1. Concepto de lipido 3.2. Clasificacion de los lipidos 3.2.1. Los acidos grasos 3.2.1.1. Acidos grasos saturados e insaturados 3.2.1.2. Propiedades quimicas de los acidos grasos 3.2.1.3. Propiedades fisicas de los acidos grasos 3.2.1.4. Funciones de los acidos grasos 3.2.2. Lipidos saponificables o con acidos grasos 3.2.2.1. Lipidos simples 3.2.2.1.1. Acilgliceridos 3.2.2.1.2. Ceridos 3.2.2.2. Lipidos complejos 3.2.2.2.1. Fosfolipidos 3.2.2.2.2. Glucolipidos 3.2.3. Lipidos insaponificables o sin acidos grasos 3.3. Funciones de los lipidos 3.4. Bibliografia 4. Proteinas 4.1. Introduccion a las proteinas 4.2. Aminoacidos 4.2.1. Clasificacion de los aminoacidos 4.2.2. Propiedades de los aminoacidos 4.3. El enlace peptidico 4.4. Proteinas 4.4.1. Estructura de las proteinas 4.4.1.1. Estructura primaria de las proteinas 4.4.1.2. Estructura secundaria de las proteinas 4.4.1.3. Estructura terciaria de las proteinas 4.4.1.4. Estructura cuaternaria de las proteinas 4.4.2. Propiedades de las proteinas 4.4.3. Clasificacion de las proteinas 4.4.3.1. Holoproteinas 4.4.3.2. Heteroproteinas 4.4.4. Funciones de las proteinas 4.5. Enzimas 4.5.1. Estructura de las enzimas 4.5.2. El centro activo de las enzimas 4.5.3. Mecanismo general de catalisis enzimatica 4.5.4. Regulacion de la actividad enzimatica 4.5.5. Enzimas alostericas 4.5.6. Nomenclatura y clasificacion de las enzimas 4.6. Las vitaminas 4.6.1. Vitaminas liposolubles 4.6.2. Vitaminas hidrosolubles 4.7. Bibliografia 5. Nucleotidos y acidos nucleicos 5.1. La composicion quimica de los acidos nucleicos 5.1.1. Componentes de los acidos nucleicos 5.1.2. Concepto, tipos y funciones de los acidos nucleicos 5.1.3. Los nucleosidos 5.1.4. Los nucleotidos 5.1.4.1. Funciones de los nucleotidos 5.1.5. Los acidos nucleicos 5.2. El acido desoxirribonucleico (ADN) 5.2.1. Estructura del ADN 5.2.1.1. Estructura primaria del ADN 5.2.1.2. Estructura secundaria del ADN 5.2.1.3. Estructura terciaria del ADN 5.2.1.3.1. Estructura terciaria del ADN en procariotas 5.2.1.3.2. Estructura terciaria del ADN en eucariotas 5.2.1.4. Estructura cuaternaria del ADN 5.2.2. Tipos de ADN 5.2.3. Material genetico: cromatina y cromosomas 5.2.3.1. Cariotipo y cariograma 5.3. El acido ribonucleico (ARN) 5.3.1. Tipos de ARN 5.3.1.1. ARN de transferencia 5.3.1.2. ARN mensajero 5.3.1.3. ARN ribosomico 5.3.1.4. ARN nucleolar 5.3.1.5. ARN pequeño nuclear 5.3.2. Funciones de los acidos ribonucleicos 5.4. Bibliografia 6. Morfologia celular 6.1. Concepto de celula 6.1.1. Historia de la celula 6.1.2. Teoria celular 6.2. Niveles de organizacion celular 6.2.1. Caracteristicas generales de las celulas 6.2.2. Celulas procariotas 6.2.2.1. Morfologia de las celulas procariotas 6.2.2.2. Estructura de las procariotas 6.2.2.2.1. Capsula bacteriana 6.2.2.2.2. Pared bacteriana 6.2.2.2.3. Membrana plasmatica 6.2.2.2.4. Citoplasma-Ribosomas-Inclusiones 6.2.2.2.5. ADN bacteriano 6.2.2.2.6. Apendices bacterianos 6.2.2.3. Fisiologia de las bacterias 6.2.3. Celulas eucariotas 6.2.3.1. Celula animal y vegetal 6.2.3.1.1. Celula eucariota animal 6.2.3.1.2. Celula eucariota vegetal 6.2.3.2. Evolucion celular: Teoria endosimbionte 6.3. Tamaño, forma y cantidad 6.4. La membrana plasmatica 6.4.1. Composicion quimica de la membrana 6.4.2. La estructura de la membrana. El modelo de mosaico fluido 6.4.3. Funciones de la membrana plasmatica 6.4.4. El transporte a traves de la membrana 6.4.4.1. Transporte de moleculas pequeñas 6.4.4.2. Transporte de macromoleculas 6.4.5. Diferenciaciones de la membrana 6.5. La pared celular de las celulas vegetales 6.5.1. Composicion quimica de la pared celular 6.5.2. Estructura de la pared celular 6.5.3. Diferenciaciones de la pared celular 6.5.4. Funciones de la pared celular 6.6. Matriz extracelular o glucocalix 6.7. Citosol o hialoplasma 6.8. El citoesqueleto 6.8.1. Microfilamentos o filamentos de actina 6.8.2. Filamentos intermedios 6.8.3. Microtubulos 6.9. Sistemas de membranas y organulos celulares 6.9.1. Sistemas de membranas 6.9.1.1. El reticulo endoplasmatico 6.9.1.2. Aparato de Golgi 6.9.2. Organulos celulares 6.9.2.1. Lisosomas 6.9.2.2. Peroxisomas 6.9.2.3. Vacuolas 6.9.2.4. Mitocondrias 6.9.2.4.1. Funciones de las mitocondrias 6.9.2.5. Plastos 6.9.2.5.1. Cloroplastos 6.9.2.6. Ribosomas 6.9.2.7. Centrosoma 6.9.2.8. Cilios y flagelos 6.10. Motilidad celular 6.11. El nucleo celular 6.11.1. Caracteristicas del nucleo 6.11.2. El nucleo interfasico 6.11.3. El nucleo mitotico o nucleo en division 6.12. Bibliografia 7. Metabolismo 7.1. Metabolismo 7.1.1. Aspectos energeticos de las reacciones quimicas celulares 7.2. Catabolismo 7.2.1. Catabolismo y obtencion de energia 7.2.2. Catabolismo de glucidos 7.2.2.1. Glucolisis 7.2.2.2. Respiracion celular 7.2.2.2.1. Descarboxilacion oxidativa 7.2.2.2.2. Ciclo de Krebs 7.2.2.2.3. Cadena transportadora de electrones 7.2.2.2.4. Balance energetico de la respiracion celular 7.2.2.3. Fermentaciones 7.2.2.3.1. Fermentacion etilica o alcoholica 7.2.2.3.2. Fermentacion lactica 7.2.2.3.3. Otros tipos de fermentaciones 7.3. Anabolismo 7.3.1. Anabolismo autotrofo 7.3.2. La fotosintesis 7.3.2.1. Fase fotoquimica o luminica 7.3.2.1.1. Fotosistemas 7.3.2.1.2. Fotofosforilacion 7.3.2.1.2.1. Fotofosforilacion aciclica 7.3.2.1.2.2. Fotofosforilacion ciclica 7.3.2.2. Fase biosintetica u oscura 7.3.2.3. Factores que influyen en la fotosintesis 7.3.2.4. Productos de la fotosintesis 7.3.3. Quimiosintesis 7.4. Bibliografia 8. Reproduccion celular 8.1. El ciclo celular 8.1.1. Interfase 8.1.2. Division celular 8.2. Division celular 8.2.1. Mitosis 8.2.1.1. Profase 8.2.1.2. Metafase 8.2.1.3. Anafase 8.2.1.4. Telofase 8.2.1.5. Citocinesis 8.2.1.6. Mas sobre mitosis 8.2.2. Meiosis 8.2.2.1. Meiosis I 8.2.2.2. Meiosis II 8.2.3. Meiosis y reproduccion sexual 8.2.4. Meiosis y ciclo vital 8.2.5. Importancia biologica de la meiosis 8.3. Diferencias y semejanzas entre mitosis y meiosis 8.4. Bibliografia 9. Genetica clasica 9.1. Conceptos basicos de genetica 9.2. Genetica mendeliana 9.2.1. El metodo 9.2.2. Leyes de Mendel 9.2.2.1. Primera ley de Mendel o principio de la uniformidad en la primera generacion 9.2.2.2. Segunda ley de Mendel o principio de segregacion 9.2.2.2.1. Retrocruzamiento y cruzamiento prueba 9.2.2.3. Tercera ley de Mendel o principio de la combinacion independiente 9.3. Interaccion genica 9.3.1. Interaccion genica entre genes alelicos 9.3.2. Interaccion genica entre genes no alelicos que influyen para el mismo caracter 9.4. Teoria cromosomica de la herencia 9.5. Ligamiento y recombinacion 9.6. Mendelismo complejo 9.6.1. Alelismo multiple 9.6.1.1. Genes letales 9.6.2. Pleiotropia 9.6.3. Expresividad y penetrancia genetica 9.7. Herencia ligada al sexo 9.7.1. Herencia ligada al cromosoma Y 9.7.2. Herencia ligada al cromosoma X 9.8. Herencia influida por el sexo 9.9. Bibliografia 10. Genetica molecular 10.1. El ADN como material hereditario 10.2. La replicacion del ADN 10.2.1. La necesidad de la replicacion del ADN 10.2.2. Primeras hipotesis sobre la duplicacion del ADN 10.2.3. Experimento de Meselson y Stahl 10.2.4. El sentido de crecimiento de las nuevas hebras 10.2.5. Mecanismo de la replicacion del ADN 10.2.5.1. Replicacion en procariotas 10.2.5.2. Replicacion en eucariotas 10.2.6. Correccion de errores 10.2.7. Enzimas que intervienen en la replicacion 10.3. Concepto de gen 10.4. Teoria "un gen-una enzima" 10.5. La transcripcion 10.5.1. Mecanismo de transcripcion 10.5.1.1. Transcripcion en procariotas 10.5.1.2. Transcripcion en eucariotas 10.6. Traduccion o biosintesis proteica 10.6.1. El codigo genetico 10.6.2. El mecanismo de traduccion 10.6.2.1. La traduccion en eucariotas 10.7. La regulacion de la expresion genica 10.8. Bibliografia 11. Genetica y evolucion 11.1. Mutaciones 11.2. Tipos de mutaciones 11.2.1. Mutacion genica o puntual 11.2.2. Mutacion cromosomica o estructural 11.2.3. Mutacion a nivel genomico 11.3. Causas de las mutaciones 11.4. Implicaciones evolutivas de las mutaciones 11.5. Implicaciones metabolicas de las mutaciones 11.6. Bibliografia 12. Microbiologia y biotecnologia 12.1. Microbiologia 12.2. Virus 12.2.1. Morfologia virica 12.2.2. Fisiologia virica 12.2.2.1. Ciclo litico 12.2.2.2. Ciclo lisogenico 12.2.2.3. Ciclos de virus de especial interes 12.2.2.3.1. Ciclo vital del virus de la gripe 12.2.2.3.2. Ciclo vital del virus del SIDA 12.3. Otras formas acelulares 12.3.1. Viroides 12.3.2. Priones 12.4. Biotecnologia 12.5. Bibliografia 13. Inmunologia 13.1. Concepto de infeccion 13.2. Mecanismos de defensa frente a las infecciones 13.2.1. Mecanismos inespecificos 13.2.1.1. Barreras primarias: defensas externas 13.2.1.2. Barreras secundarias: defensas internas 13.2.2. Mecanismos especificos 13.3. Inmunidad y sistema inmunitario 13.3.1. Componentes del sistema inmunitario 13.3.2. Concepto y naturaleza de los antigenos 13.4. La respuesta inmunitaria 13.4.1. Respuesta inmunitaria humoral: los anticuerpos 13.4.1.1. Celulas productoras de anticuerpos: Linfocitos B 13.4.1.2. Los anticuerpos 13.4.1.2.1. Tipos de anticuerpos 13.4.1.2.2. Reaccion antigeno-anticuerpo 13.4.1.3. Memoria inmunologica: respuestas primaria y secundaria 13.4.2. Respuesta inmune celular: los linfocitos T 13.5. Tipos de inmunidad 13.5.1. Inmunidad natural 13.5.2. Inmunidad artificial 13.6. Alteraciones del sistema inmunitario 13.6.1. Autoinmunidad 13.6.2. Hipersensibilidad 13.6.3. Inmunodeficiencia 13.6.4. Los trasplantes y el fenomeno de los rechazos 13.7. Algunas definiciones sobre inmunologia 13.8. Bibliografia « Anterior \| Siguiente » 13.6.4. Los trasplantes y el fenómeno de los rechazos Trasplantes y rechazos Un trasplante consiste en sustituir un órgano enfermo por otro que funcione correctamente. Se extrae un órgano (o tejido y, en ocasiones, células) de un individuo sano (donante), y se coloca en el cuerpo del mismo o de otro organismo (receptor) en el que no funciona correctamente. En el caso de los trasplantes de órganos vitales, el donante tiene que estar en estado de “muerte cerebral”. Los trasplantes y sus clases Normalmente, el sistema inmunitario de la persona receptora reconoce las moléculas del injerto y órgano trasplantado como extrañas al organismo y actúa contra ellas, produciéndose un rechazo contra el órgano trasplantado. Según la relación existente entre donante y receptor, los trasplantes pueden ser: Autotrasplante, si el órgano o tejido trasplantado procede del mismo individuo. Isotrasplante, si el donante es un individuo genéticamente idéntico al receptor. Esto ocurre únicamente entre gemelos univitelinos. Alotrasplante, cuando el donante es un individuo genéticamente distinto al donante. Xenotrasplante, si el donador y receptor pertenecen a especies distintas. Naturalmente, las respuestas inmunológicas serán menores en los autotrasplantes, y mayores en los xenotrasplantes, ya que los tejidos de donante y receptor son menos compatibles. Por eso, los autotrasplantes e isotrasplantes son más seguros que los alotrasplantes o xenotrasplantes, que tienen mayor riesgo de rechazo. Las posibilidades de rechazo aumentan en la medida en que disminuye el parentesco entre el donante y el receptor. Los xenotrasplantes en humanos, por ejemplo, provienen del cerdo, la especie que da menos problemas, e incluso existen cerdos transgénicos que expresan en sus células algunas proteínas humanas. Clases de rechazo A pesar de que las técnicas médicas para la realización de trasplantes están muy avanzadas, los mayores problemas son la disponibilidad de órganos y la posibilidad de rechazo inmunológico por parte del receptor. Sin embargo, el trasplante de córnea no suele producir rechazo, ya que la córnea no tiene circulación linfática ni sanguínea y, por tanto, los linfocitos no acceden fácilmente a ella. El rechazo es la respuesta del sistema inmunitario de la persona a la que se le ha trasplantado un órgano, ya que responde contra los antígenos del órgano trasplantado por no reconocerlos como propios. El mecanismo de rechazo se produce como respuesta del sistema inmunitario del receptor ante el tejido u órgano del donante con un determinado antígeno de superficie en las células, que sus linfocitos T no reconocen como propias. Esto hace que vayan al órgano trasplantado un gran número de linfocitos citotóxicos y de macrófagos, produciendo la necrosis del tejido u órgano trasplantado. Los linfocitos citotóxicos activan a los macrófagos y también, gracias al *interferón* (interleucina) a las células NK, que segregan perforinas que atacan a las membranas de las células del trasplante y las destruyen. Los neutrófilos también fagocitan células con opsoninas y las plaquetas forman trombos. La producción de anticuerpos en respuesta a los antígenos MHC activa el sistema del complemento que causa la lisis celular. El rechazo es mayor si los antígenos de superficie (proteínas MHC) del donante son distintos a los del receptor. Si los autoantígenos del donante y del receptor no coinciden, se produce el rechazo, que comienza con el ataque de los linfocitos T_C, que causan la lisis de las células de los tejidos trasplantados. Si los autoantígenos del MHC son idénticos no se produce el rechazo, pero esto no suele ocurrir. Por esto, antes de trasplantar un órgano, es necesario hacer pruebas de que los autoantígenos de las células del donante y del receptor son muy semejantes. En el rechazo, además de la acción de los linfocitos T_C, también interviene la respuesta específica humoral (anticuerpos) y la respuesta inespecífica (macrófagos, activación del complemento). Según el momento en el que se produce el rechazo se distinguen estos tipos: El rechazo agudo ocurre entre 24 y 48 horas después del trasplante, y se debe principalmente a la acción de anticuerpos que se unen a los antígenos de las células extrañas provocando su destrucción. El rechazo tardío o crónico aparece varias semanas o meses después del trasplante. Está causado por el desarrollo de linfocitos T de memoria que, ante la presencia de los antígenos del órgano trasplantado, activan los linfocitos T_C y los macrófagos que van a la zona afectada y actúan contra el órgano trasplantado. El rechazo depende de la relación genética entre el donante y el receptor, y se produce porque las proteínas del complejo principal de histocompatibilidad (HLA en la especie humana) que tienen en su membrana los linfocitos y la gran mayoría de células que tiene cada persona, son reconocidas por su sistema inmunitario. Las proteínas MHC de las células del tejido trasplantado actúan como antígenos extraños y provocan el rechazo. Si el donante y receptor tienen sistemas de histocompatibilidad iguales no hay problema de rechazo, pero sólo son genéticamente iguales los gemelos univitelinos. En los casos de autotrasplantes, como el de piel, por ejemplo, no hay rechazo. Tampoco hay problema de rechazo en trasplantes de tejidos que no tienen irrigación sanguínea o ésta es muy escasa, como en el caso del trasplante de córnea, ya que no produce ninguna reacción inmunológica. En el resto de trasplantes, para minimizar el rechazo, se trata de que exista el máximo grado de histocompatibilidad entre donante y receptor, buscando el más compatible según su grupo sanguíneo y el tipo de HLA de sus células. El receptor tiene que ser sometido a tratamientos con inmunosupresores para disminuir la actividad del sistema inmunológico y que no reconozca el tejido trasplantado como extraño, lo que puede hacer que tenga algún problema de infección por tener su sistema inmunológico debilitado. Preguntas que han salido en exámenes de acceso a la Universidad (Selectividad, EBAU, EvAU) Aragón, Junio de 2022, pregunta 9 En enero de 2022 se publicó que se había trasplantado con éxito el corazón de un cerdo modificado genéticamente a un hombre. Al animal se le habían eliminado varios genes con el fin de que el trasplante fuera posible y tuviera éxito. a) Defina antígeno, anticuerpo y autoinmunidad. (1,5 puntos) b) En ocasiones, al realizar el trasplante de un órgano, se produce el rechazo del mismo por parte del receptor. Defina el término rechazo, explicando brevemente desde el punto de vista inmunológico, a qué se debe. (0,5 puntos) Aragón. Septiembre de 2018, opción A, cuestión 5 Si se trasplanta un órgano de una persona a otra, el trasplantado debe seguir un tratamiento de inmunosupresión. Sin embargo, a una persona que resultó quemada en un brazo, se le trasplantó piel de su espalda a la zona quemada y los médicos no le recetaron ningún tratamiento de inmunosupresión. Razone por qué en un caso se recetan inmunosupresores y en otro no. (1 punto) Aragón. Septiembre de 2017, opción A, cuestión 4. Definir cada uno de estos términos y expresar las diferencias entre ellos. (1 punto) b) Trasplante y rechazo. (0,5 puntos) Aragón. Junio de 2017, opción A, cuestión 5. Defina los siguientes conceptos relacionados con el sistema inmune: rechazo de trasplante. (0,2 puntos) Aragón. Septiembre de 2015, opción B, cuestión 5. Defina los siguientes enunciados: (2 puntos) Rechazo a un trasplante. (0,5 puntos) Aragón. Junio de 2014, opción B, cuestión 4. Preguntas: (2 puntos) a) ¿Por qué en un trasplante entre gemelos univitelinos no se produce rechazo? (1 punto) Aragón. Septiembre de 2001, opción B. Cuestión 2. (2 puntos) a) ¿Cuál es la razón inmunológica del rechazo que se produce en los transplantes? ¿Puede haber rechazo entre hermanos? ¿Por qué?. b) ¿Cuáles son las funciones de los linfocitos B? ¿ y la de los linfocitos T? Canarias, Junio de 2017, opción a, cuestión 10. Nuestro país revalida el liderazgo mundial otro año más y cierra el 25 aniversario de la Organización Nacional de Trasplantes (ONT) con un máximo histórico en el número de donantes. (Fuente: www.msssi.es) a. ¿Cuál es la causa del rechazo por parte del organismo receptor? b. Previo a la operación, el receptor se somete a un tratamiento inmunosupresor. ¿Cuál es el objetivo de este tratamiento? País Vasco, Julio de 2018, opción B, cuestión 5. Según noticias aparecidas en la prensa, España mantiene el liderazgo mundial en trasplantes de órganos. En relación con los trasplantes de órganos: a) ¿A qué se debe que un organismo rechace un órgano sano que se le trasplanta de otro individuo? ¿Cómo se tratan tratan los rechazos en la práctica clínica?. Razona tus respuestas. (1 punto) b) En caso de gemelos univitelinos, ¿qué tipo de donante sería el uno para el otro hermano? ¿Y los hermanos que no sean univitelinos?. Justifica tus respuestas. (1 punto) País Vasco, Julio de 2020, prueba extraordinaria, opción 3B Los trasplantes de órganos son procedimientos quirúrgicos necesarios cuando se dan problemas irreversibles del órgano natural del paciente. a) (0,5 puntos) ¿Cuál es el mayor problema que puede aparecer después de un trasplante? b) (0,5 puntos) ¿Qué moléculas son las desencadenantes de este problema, y cuáles son las células que actúan primero? c) (0,5 puntos) ¿Qué tipos de fármacos se utilizan para evitarlo? d) (1 punto) Indica los tipos de trasplante que conozcas según el origen del órgano trasplantado. Aragón, Julio de 2021, pregunta 9 9. Al realizar un trasplante entre gemelos univitelinos, Ángel y Vicente, se observó que no se producía rechazo: (2 puntos) a) Explique qué es el rechazo de un órgano y por qué en este caso no se produce. (0,6 p) Por otra parte, al inocularles el mismo antígeno simultáneamente a estos dos gemelos univitelinos, se observó que Ángel producía en 5 días una cantidad de anticuerpos que Vicente tardó unos 20 días en producir. b) Defina antígeno, anticuerpo, autoinmunidad e inmunodeficiencia. (0,8 p) c) Proponga una hipótesis sencilla que explique este desigual comportamiento de los gemelos. Razónelo. (0,3 p) d) Según esta hipótesis, ¿ocurriría lo mismo con cualquier antígeno administrado? (0,3 p) Canarias, Julio de 2021, pregunta 19 España está dentro de los países con mayor tasa de trasplantes de órganos por habitante. Independientemente del órgano trasplantado, la técnica depende del sistema inmunitario de la persona que recibe el órgano. a. ¿Por qué no se puede trasplantar un órgano de una persona cualquiera a otra si tanto el donante como el receptor pertenecen a la misma especie? b. ¿Qué ha de hacer el receptor de un trasplante para minimizar las posibilidades de rechazo? c. ¿Por qué un trasplante entre gemelos univitelinos no produce rechazo? País Vasco, Junio de 2022, pregunta 5B La medicina ha marcado en 2022 un nuevo hito al lograr, por primera vez, trasplantar con éxito un corazón de cerdo en un paciente de 57 años en un hospital de Maryland, EEUU. Con respecto al trasplante de órganos: a) Defina los conceptos de xenotrasplante (heterotrasplante), alotrasplante e isotrasplante. b) Explique brevemente el concepto y las causas del rechazo inmunológico. c) Explique brevemente las medidas utilizadas en la prevención del rechazo inmunológico. Castilla y León, Julio de 2022, pregunta 10 Defina los siguientes conceptos: Reacción de hipersensibilidad. Autoinmunidad, Rechazo a un trasplante, Anticuerpos. Comunidad Valenciana, Julio de 2022, pregunta 8.3 a) Define qué es un trasplante (1 punto). b) Explica por qué se puede producir el rechazo de un órgano trasplantado (1 punto). La Rioja, Julio de 2022, pregunta 20 En los últimos meses se han publicado artículos sobre trasplantes de órganos de cerdos, modificados genéticamente, a humanos. a) ¿Cómo se denomina este tipo de trasplante? (0,1 puntos) b) Explica otros tipos de trasplante que conozcas. (0,5 puntos) c) ¿Qué es el rechazo a los trasplantes? ¿Por qué se produce y cómo se puede evitar? (0,4 puntos) Obra publicada con Licencia Creative Commons Reconocimiento Compartir igual 4.0 « Anterior \| Siguiente » Puedes ponerte en contacto con otros usuarios de biologia-geologia.com con nuestro foro de Biologia de 2 de Bachillerato para intercambiar dudas, sugerencias, comentarios,...
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