Il complesso sistema immunitario: difese e meccanismi di protezione

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

Ruolo dei globuli bianchi

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.

Antigeni e anticorpi

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).Vediamo in dettaglio cosa succede durante un'infezione.

Fase 1:

l'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.

Difesa specifica e linfociti

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.

Linfociti B e 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.

Linfociti T e immunità cellulare

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.

Ruolo degli anticorpi

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.

Interferon e fine della reazione immunitaria

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.