Il sistema immunitario: funzioni, componenti e risposte

Il sistema immunitario si riferisce i globuli bianchi.

Composizione del sangue

Il sangue è un tessuto connettivo liquido costituito da una parte corpuscolata e una parte liquida fluida chiamata plasma.

Il plasma è presente in una percentuale del 55%, costituto da acqua (92%) proteine (7%) glucosio, lipidi, sali, minerali ormoni.

Il 7% proteine si suddividono in: globuline (immunoglobuline o gammaglobuline, ovvero gli anticorpi), fibrinogeno (svolge la coagulazione) e le albumine (regolano la pressione osmotica del sangue)

Funzione delle cellule staminali

È il processo che porta le cellule staminali del midollo osseo rosso a produrre la parte corpuscolata.

Vi sono divisioni differenziali.

Le cellule staminali sono cellule che hanno la capacità di riprodursi fino alla morte dell’organismo.

Possono essere: multipotenti, totipotenti, pluripotenti secondo la produzione di cellule.

Le cellule staminali non curano il tessuto o l’organo danneggiato.

Le cellule staminali ematopietiche danno origine a due linee diverse, linfoide e mieloide.

Da queste poi si originano i globuli bianchi.

Porta attraverso una serie di divisioni asimmetriche (cellula madre che si divide in due cose diverse) alla formazione di:

Eritrociti (globuli rossi): hanno forma di lente biconcava e vivono 120 giorni poi vengono degradati a livello della milza e del fegato e del midollo osseo. Non hanno DNA (sono anucleati perché lo spazio deve essere occupato dall’emoglobina).

Emoglobina: è una proteina quaternaria, costituita da quattro subunità: due alfa e due beta. Ogni subunità presenta un gruppo non proteico chiamato EME, ogni gruppo eme confine eun atomo di ferro. Ogni atomo di ferro lega una molecola di ossigeno. (Nel feto l’emoglobina ha una struttura diversa: costituta da due catene gamma e due beta e ha capacità maggiore di legare molecole di ossigeno perché il feto deve catturarlo dal sangue della madre)

Tipi di globuli bianchi

I leucociti si dividono in:

granulociti: perché presentano granuli che contengono enzimi. Questi granuli si colorano in modo diverso quando vengono a contatto con odoranti acidi basici o neutri. I più importanti e abbondanti (60-70%) tra questi granulociti sono neutrofili, non si colorano e non agiscono e presentano un nucleo polilobato e hanno attività fagocitaria degli agenti patogeni

Eosinofili si chiamano così perché si colorano di rosa con un colorante chiamato Eosina. Provocano la morte del parassita grazie a degli enzimi in grado di perforare la membrana degli stessi.

Basofili: presentano nucleo a S è contengono istamina molecola in grado di favorire la vaso dilatazione dei capillari e arteriole e favorire la permeabilità dei capillari e favorisce la bronco costrizione.

Monociti, si trasformano in macrofagi e come tali hanno funzione fagocitaria.

Megacariociti, cellule grandi e frantumandosi danno origine alle piastrine.

Mastociti hanno la funzione di produrre istamina come i basofili.

Cellule dendritiche che sono formate da un citoplasma a forma di stella e hanno funzione di fagocitosi.

Linea linfoide -> produce i linfociti T perchè queste cellule maturano nel timo, ghiandola che si trova sotto lo sterno ma non perde la sua funzione ma anche linfociti B nel midollo osseo, linfociti NK, natural killer che sono cellule che presentano delle molecole ovvero le perforine in grado di portare alla morte le cellule infette e tumorali.

Immunità innata e barriere

Il sistema immunitario ha due modi per attaccare i patogeni:

Innata detta anche aspecifica o naturale: è presente sin dalla nascita ed è aspecifica (non seleziona nel dettaglio il patogeno). Ed è molto veloce (primo modo di attaccare i patogeni, nelle prime 12 ore) ed essendo poco selettiva, potrebbe dare una risposta eccessiva come nell’allergia e sepsi. Qualsiasi sostanza estranea è detta antigene che può indurre una risposta immunitaria (es: batteri, virus, tossine, proteine, molecole…). Il sistema immunitario è una squadra in azione contro questi antigeni.

Le cellule coinvolte nell’immunità innata sono: granulociti, monociti, macrofagi, cellule denditriche e le NK

Facenti parte dell’ immunità innata vi sono barriere meccanico chimiche che fermano i patogeni:

- Temperatura corporea superiore a 37 gradi inibisce li sviluppo dei batteri

- Sudore, saliva e lacrime perché contengono un enzima chiamato lisozima che degrada i batteri

- Succo gastrico, PH 1,5, barriera chimica tale da fermare patogeni

Muco, intrappola le polveri e batteri e le ciglia (cellule ciliate) dell’apparato respiratorio lo traportano fuori

produzione di mediatori chimici: proteine del complemento (proteine che aderiscono alla superficie del patogeno e producono un foro) citochine (interleuchine,che attivano la risposta immunitaria specifica e interferone,che agiscono sulle cellule sane attivando enzimi che bloccano la traduzione virale)

Risposta infiammatoria -> processo innato, insieme di passaggi anche del neonato. Linfiammazione è un meccanismo biologico che avvia una risposta causata da un danno tessutale (esogeno, da fuori, trauma o ustione, esogeno chimico, sostanza tossica ingerita, biologico, dia parassiti ed endogeno, da dentro, disordini metabolici, alterazioni immunitarie)

Il danno può essere acuto (infiammazione dura pochi giorni) o cronico (settimane o mesi)

L'infiammazione si manifesta con:

- Calor, vasodilatazione favorita dall’istamina prodotta dai mastociti per favorire maggior apporto di sangue soprattutto globuli bianchi nel punto leso e aumento del calore.

- Rubor, diventano più permeabili (maggiore passaggio di cellule ed liquidi dai capillari).

Tumor, si accumula il liquido che causa il gonfiore chiamato edema che preme sui recettori del dolore che causa il dolor

Una volta che la ferita si è arrossata si forma dopo un po’ di giorni il PUS, la battaglia che causa la morte dei batteri e detriti.

Immunità mediata da cellule e anticorpi

Si divide in due:

immunità cellula mediata → I protagonisti sono i linfociti T. Cellule nucleate del corpo che vengono infettate. Le cellule nucleate vengono infettate e vengono posizionate all'esterno, i virus vengono frammentati e issati (legato) al complesso MHC (sono blico proteine "complesso maggiore di istocompatibilità → impronte digitali) di classe I.Si mandano segnali di aiuto e vengono inviati linfociti Tc (linfociti T citotossici) che presentano dei recettori CD8 sono in grado di riconoscere complesso MHC di classe I antigene e ad esso si legano.A questo punto succede che il linfocita comincia a produrre perforine in grado di indurre l'apoptosi (distruzione) della cellula. Due Leucociti Soprattutto due fagociti che hanno inglobato patogeni e anche loro distruggono patogeno tramite enzimi, ma alcuni frammenti di questo patogeno vengono fissati sulle MHC di classe II.Questo complesso viene riconosciuto dai recettori CD4 presenti sulle cellule Th (T helper).I Linfociti Th producono delle interleuchine (messaggeri chimici) che:

- Stimolano la proliferazione dei linfociti Th

- Inducono la proliferazione dei linfociti B

- Attivano la proliferazione dei Tc

Grazie ai Th si attiva veramente la risposta immunitaria specifica.

Immunità mediata da anticorpi o umorale -> è caratterizzata dalla produzione di anticorpi. I linfociti B non hanno un tipo solo e li rendono diversi i recettori specifici. Quando vi è legame tra linfocita B e l’antigene trova il recettore giusto questo linfocita inizia a proliferare e a dividersi cioè effettua la selezione clonale (due differenti tipi di cellule sono prodotte, una plasmacellula o cellula effettricd che presenta molto reticolo endoplasmatico ruvido, RER, ricco di ribosomi ovvero piccoli organuli coinvolti nella sintesi proteica -> le cellule produrranno duemila anticorpi al secondo, proteine chimicamente. La seconda cellula invece è detta cellula della memoria perché rimane in circolo anni/decenni e sono responsabili di una risposta immunitaria molto veloce in occasione di un secondo contagio in occasione dello stesso patogeno) -> il vaccino imita il virus

Gli anticorpi sono classe di proteine chiamate immunoglobuline suddivise in cinque classi :

IGM hanno una struttura pentamera e indicano un’infezione in atto (10%)

IGG sono monomeri (70-75%) e attraversano la placenta

IGA hanno una forma di dimero e si attivano nelle infezioni che avvengono nelle zone a contatto con l’esterno (saliva..)

IGE monomeri che sono coinvolti nelle risposte allergiche

IGD monomeri si trovano sulle membrane dei linfociti B forse servono da recettori

Sono proteine costituite da due catene pesanti e due catene leggere ovvero dei polimeri (insieme di monomeri) formate da amminoacido che sono unite tra di loro da ponti di zolfo. Le catene presentano una ragione costante è una regione variabile. La parte variabile andrà a legarsi con l’antigene. La regione costante sostiene la variabile.

Neutralizzazione: gli anticorpi bloccano i siti di azione del patogeno

Agglutinazione: molti agenti patogeni sono aggregati dalle molecole anticorporali, formando un grosso aggregato

Precipitazione: l’aggregato che riescono a generare gli anticorpi diventa insolubile

Queste tre funzioni favoriscono la fagocitosi delle cellule

Attivazione del complemento: gli anticorpi uniti agli antigeni stimolano le proteine del complemento, ovvero delle “bombe” che mediante una serie di azioni a cascata generano un foro e la cellula scoppia determinandone la lisi

Storia del vaccino e scoperta di Jenner

Nel 1796 il medico inglese Edward Jenner osservo che le donne aderte alla mungitura contraevano il vaiolo bovino ma raramente il vaiolo umano.

Il vaiolo è un virus che attacca molti tessuti specie il derma genera delle pustole e il 30% delle persone muore. Si trasmette facilmente. La parola vaccino deriva infatti da vacca. Jenner utilizzò il siero delle pustole del vaiolo vaccino e con questo siero infettò un bambino che successivamente fu sottoposto a contagio del vaiolo umano. Il bimbo non si ammalò di vaiolo umano, dimostrando che è possibile stimolare il nostro corpo contro un determinato parassita senza ammalarsi

HIV e AIDS

Virus che causa l'AIDS

Incubazione di anni

virus molto particolare

Attacca linfociti Th e li distrugge

non si ha vaccino

no guarigione

Distruggere i Th significa annientare il nostro sistema immunitario

Si muore di malattie/infezioni opportunistiche.

In modo particolare si manifesta un tumore rarissimo nella pelle (sarcoma di Kaposi).

L'HIV è un virus RNA non DNA.

Malattia sessualmente trasmissibile

Il virus non vive molto all'esterno.

I malati di AIDS non muoiono più al giorno d'oggi perché prendono pillola.

Tossicodipendenti molto soggetti (tramite siringa - eroina).

Anche coloro che ricevevano sangue per altre patologie e sangue infetto.

Vaccinazione e immunità artificiale

Sistema immunitario che genera risposta immunitaria

Artificiale somministrazione di vaccini (passato: virus attenuati che venivano somministrati, quindi si vedeva sorgere la malattia, presente: si usano parti di virus e scatenano risposta immunitaria)

Naturale

Mi contagio, contrarre la malattia e formò anticorpi

L'individuo riceve gli anticorpi dall'esterno

Artificiale

Sieroterapia (somministrazione di un siero che contrasti l'azione del patogeno es. Siero anti rabbia oppure siero anti vipera)

Devo somministrare siero perché l'azione dei patogeni è così veloce che il nostro corpo non riesce a contrastarlo

Naturale

Il passaggio di anticorpi attraverso latte materno o placenta

Allergie e reazioni immunitarie

antigene: allergene

L'allergene entra, si lega ai recettori dei linfociti B e questo inizia la selezione clonale (produce plasma cellule).

Le plasmacellule produce tantissimi anticorpi (in modo particolare le IgE).

Questo eccesso di IgE si lega alla superficie dei mastociti.

Al secondo contatto con l'allergene si lega alle IgE poste sul mastocita e si liberano grandi quantità di istamina prodotte (vasodilatazione, permeabilità, febbre ecc ecc → occhi rossi, raffreddore)