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Il sistema immunitario


Generalità



Il sistema immunitario è una delle cose più complesse e
ancora sconosciute del nostro organismo. Così complesso che cercherò di
esemplificarlo sotto forma di schema. Ecco i protagonisti:


  • I globuli
    bianchi;

  • Le
    interleuchine

  • Batteri e
    cellule infettanti

  • Antigeni,
    tossine e virus

  • Gli anticorpi

  • Le proteine del
    Complemento

  • L'interferon


I globuli bianchi sono le cellule che hanno propriamente il
compito di difendere l’organismo dalle infezioni. Si dividono in tre

categorie:
  1. I monociti, che al momento dell’infezione diventano macrofagi;

  2. I granulociti, a loro volta divisi in neutrofili, acidofili e basofili;

  3. I linfociti, a loro volta divisi in linfociti T e B.

Le loro caratteristiche comuni sono quelle di muoversi
attraverso pseudopodi, di avere capacita fagocitatoria e di poter attraversare
le pareti dei capillari sanguigni per andare nel focolaio dell’infezione nel
tessuto connettivo (capacità di diapedesi).
Le interleuchine sono delle sostanze usate per
richiamare alcuni tipi di linfociti T o per attivare la riproduzioni dei
linfociti T e B. Vedremo dopo in dettaglio a che servono.

Sui batteri, penso che non ci sia nulla da dire, tranne che in questo capitolo
svolgono la parte dei cattivi. Gli antigeni sono delle molecole estranee
all'interno del corpo. Gli antigeni tossici prodotti dai batteri vengono
chiamati tossine.

Gli anticorpi sono delle proteine specifiche per ogni antigene che, con
l'aiuto di una serie di proteine disciolte nel plasma, contribuiscono alla
reazione immunitaria. Sono composte da quattro catene di proteine, due pesanti e
due leggere, in ognuna delle quali vi è una parte costante e una parte
variabile a seconda dell'antigene. Dell'interferon, importante della difesa contro i virus, parleremo dopo.

Ogni cellula del nostro corpo ha sulla sua superficie una
proteina chiamata MHC (complesso maggiore di istocompatibilità),
differente da organismo a organismo. Essa è, in pratica, un sistema di
controllo per distinguere le proprie cellule (self) dalle cellule
estranee (not-self). Se vi è una modifica nel materiale genetico di una

cellula (a seguito di un'infezione virale o nel caso di una cellula tumorale) l'MHC
prodotto non sarà quello originale ma avrà dei difetti; questa cellula,
pertanto, viene classificata come "agente estraneo" dal sistema
immunitario e viene distrutto. Vi sono due tipi di MHC: l'MHC di classe I,
presente in tutte le cellule, e l'MHC di classe II, presente solo sulla
superficie dei macrofagi, dei linfociti B e di alcune cellule linfatiche (ad
esempio nel timo).

Il meccanismo di difesa


Vediamo in dettaglio cosa succede durante un'infezione.


Fase 1:
l'infezione


All'inizio dei batteri entrano nell'organismo producendo delle tossine. I
monociti nel circolo sanguigno vengono "attivati" da queste sostanze
e, passando attraverso la parete dei capillari per diapedesi, divengono
macrofagi e giungono al focolaio dell'infezione. Anche i granulociti si
avvicinano al focolaio.


Fase
2: la difesa aspecifica


Entrano ora in azione le proteine del complemento, attivate da
una proteina detta properdina rilasciata dai tessuti nel caso di infezione. Le
proteine del complemento si attaccano alla membrana cellulare del batterio
perforandola in più punti. La cellula così debilitata può essere facilmente
fagocitata dai macrofagi e dai neutrofili. Contemporaneamente le proteine del
complemento agiscono sulle mastcellule del tessuto connettivo e sui globuli
bianchi basofili, che producono istamina. Questa sostanza provoca

l'infiammazione del tessuto: i capillari vengono costretti, in modo tale che il
plasma possa attraversare le pareti del capillare e gonfiare il luogo
dell'infezione e che un maggior numero di globuli bianchi possa accorrere a dare
rinforzo. Tutta questa fase è detta aspecifica: sia le proteine che i globuli
bianchi agiscono su qualsiasi tipo di batterio gli capiti a tiro. Di solito, non
ci accorgiamo nemmeno di essere entrati in questa fase.



Fase 3: l'inizio della fase specifica


Se l'infezione riesce a superare la barriera dei macrofagi e dei neutrofili,
interviene la potente schiera dei linfociti, i
fautori della difesa specifica, ovvero della difesa mirata alla distruzione del
particolare antigene penetrato all'interno del corpo. Ci sono due tipi di difesa
specifica:


  • l'immunità cellulare;

  • l'immunità umorale.


La prima consiste nell'uccidere direttamente le cellule estranee. La seconda,
invece, consiste nel produrre proteine (anticorpi) che indeboliscano le
cellule estranee e che distruggano gli antigeni e le tossine. Vediamo ora i vari
tipi di linfociti.



  • I linfociti B sono i responsabili dell'immunità umorale. Hanno
    sulla loro superficie alcuni anticorpi generici, non specifici per
    l'antigene presente nell'organismo al momento dell'infezione. Quando vengono
    a contatto con l'antigene, ricombinano i loro anticorpi fino a trovare
    quello "adatto" per l'antigene. Dopo di ché, cominciano a
    replicarsi. Molti di questi linfociti diventano plasmacellule, ovvero
    cellule incaricate di riprodurre anticorpi specifici per l'antigene con il
    quale sono venuti a contatto. Altri, i cosiddetti linfociti di memoria,
    restano nel circolo anche dopo l'infezione conservando un piccolo numero di
    anticorpi specifici per quell'antigene cosicché, se si viene di nuovo a
    contatto con quello, possano avviare una risposta molto più rapida e
    massiccia (immunità acquisita). È per questo che, ad esempio, il
    morbillo lo prendiamo una volta sola.



I linfociti T si dividono in tre gruppi:



  • I linfociti T citotossici sono i responsabili dell'immunità
    cellulare. Utilizzando il riconoscimento della proteina MHC I
    riconoscono se una cellula sia self o not-self. In quest'ultimo caso, ne
    bucano la membrana cellulare con una proteina detta perforina, causandone la
    lisi (rottura) e quindi la morte.

  • I linfociti T helper sono importantissimi, poiché
    "richiamano" e attivano gli altri tipi di linfociti. Viaggiano a
    stretto contatto con i macrofagi. Dopo che un macrofago ha fagocitato e
    "digerito" una cellula estranea, espone nella sua proteina MHC
    II
    un "pezzo" del batterio. In questo modo, e attraverso la
    produzione di una proteina detta interleuchina 1, attira il linfocita
    T helper e gli "passa" l'informazione su che tipo di cellula
    estranea si penetrata nell'organismo. Il linfocita T helper produce allora
    due sostanze, l'interleuchina 2 e l'interleuchina 4, che
    stimolano la riproduzione rispettivamente dei linfociti T citotossici e dei
    linfociti B.

  • Si sa molto poco dei linfociti T soppressori. Probabilmente inibiscono l'azione degli altri
    globuli bianchi una volta che l'infezione sia stata debellata.

Esiste anche un terzo tipo di linfociti, i linfociti natural killer (NK),
che hanno funzione analoga ai linfociti T citotossici, ma non utilizzano il
riconoscimento dell'MHC.



Il ruolo "attivo" della difesa specifica è quindi svolto dai linfociti T citotossici, dai linfociti NK e
dagli anticorpi. Vediamo in dettaglio come funzionano questi ultimi.

Gli anticorpi sono delle proteine di struttura molto simile
all'MHC. Tutti gli anticorpi sono formati da quattro catene di polipeptidi, due
più lunghe dette catene pesanti e due più corte dette catene leggere. La
maggior parte di queste proteine è costante in ogni tipo di anticorpo; vi è
però all'estremità delle quattro catene una parte che varia da tipo di
anticorpo a tipo di anticorpo, e che fa sì che quel tipo di anticorpo sia
attivo contro un solo tipo di antigene. Gli anticorpi agiscono in due modi
diversi: contro le cellule estranee, catalizzano l'azione delle proteine del complemento
sostituendosi alla properdina, causando la lisi della cellula. In questo modo
l'azione del complemento è concentrata su un solo tipo di cellula, e la
risposta è quindi più rapida e massiccia. L'altro meccanismo d'azione degli
anticorpi è diretto contro gli antigeni liberi disciolti nel sangue:
l'anticorpo si lega ad essi precipitando; in questo modo gli antigeni dannosi
(tossine) sono inattivati e potranno essere espulsi.



Dell'interferon si sa molto poco. Pare che, quando vi è un'infezione virale,
"protegga" le cellule dall'infezione del virus.


Alla fine della reazione immunitaria intervengono i granulociti acidofili, che inibiscono la produzione di istamina diminuendo l'infiammazione, e i linfociti T soppressori, che inibiscono
l'attività della difesa specifica eliminando le plasmacellule e i linfociti T in eccesso.
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