Comprendere l'immunità: meccanismi di difesa e sistema linfatico

Due tipi di meccanismi di difesa:

immunità innata/aspecifica: impediscono a tutti gli organismi estranei di penetrare e diffondersi nell'organismo.

immunità adattiva/specifica: agisce contro un bersaglio preciso attraverso 3 passaggi:

-i linfociti B e T (2 globuli bianchi) riconoscono la sostanza

-attraverso la produzione di molecole o con l'azione delle cellule si ha una risposta mirata

-si crea un memoria immunologica che ci protegge dal ripetersi delle malattie (varicella)

questo è possibile perché le cellule immunitarie sanno distinguere tra le molecole del nostro organismo e quelle estranee.

Funzioni del sistema linfatico

Sistema linfatico è un sistema di vasi che trasporta la linfa attraverso piccoli capillari linfatici che si uniscono in vasi + grandi x arrivare ai dotti toracici che si svuotano nelle vene del collo.

La linfa va verso il cuore grazie contrazione dei muscoli scheletrici e dai movimenti respiratori.

Il S.L.

nei linfonodi diventano attivi i linfociti B;

i linfonodi rimuovono dalla linfa i microrganismi entrati nell'organismo;

nei linfonodi vengono distrutte le cellule morte e tumorali.

Organi linfatici primari: midollo osseo, dove sono presenti le cellule staminali, e il timo una ghiandola davanti la trachea. I linfociti B maturano nel midollo osseo, i T nel timo. Infine i linfociti B e T si trasferiscono nei linfonodi.

Organi linfatici secondari: milza che filtra il sangue eliminando microrganismi e sostanze di scarto; le tonsille che fermano ed eliminano batteri che entrano attraverso la bocca e il naso; e le placche di Peyer svolgono lo stesso lavoro delle tonsille ma nell'apparato digerente.

Immunità innata e difese esterne

IMMUNITA' INNATA

E' la prima strategia di difesa che impedisce agli organismi patogeni di entrare nell'organismo. Le difese esterne, come la cute, impediscono agli organismi estranei come fungi e batteri di entrare nel corpo. Funghi e batteri che vivono normalmente sulla superficie del corpo e che non favoriscono le malattie sono chiamati flora normale. I rivestimenti mucosi superficiali di vari apparati (occhi o vie respiratorie) contengono il lisozima che attacca le pareti cellulari di molti batteri e producono difensine ovvero molecole peptidiche tossiche per vari batteri.

Gli agenti patogeni che raggiungono il canale digerente incontrano altre difese: succo gastrico, il rivestimento delle pareti dell'intestino tenue. L'intestino crasso contiene numerosi batteri eliminati poi con le feci.

Difese interne e risposta infiammatoria

Le difese interne si attivano quando i patogeni entrano nell'organismo. Si attivano così diverse proteine come:

Le proteine del complemento: agiscono a cascata x cui ogni proteina attiva la successiva. Queste attaccano i microbi facendoli riconoscere ai fagociti x distruggerli. Poi attivano la risposta infiammatoria e la lisi delle cellule.

Gli interferoni sono glicoproteine che combattono le infezioni virali. Quando le cellule sono infettate da un virus producono interferoni che agiscono stimolando le cellule ad aumentare le difese antimicrobiche.

I fagociti sono globuli bianchi che comprendono il granulociti e i monociti. Quando c'è un infezione i granulociti ingeriscono i patogeni e li uccidono mentre i monociti si differenziano in grosse cellule fagocitarie dette macrofagi.

I linfociti natural killer riconoscono le cellule tumorali o infette da virus.

In caso di infezioni l'organismo attiva la risposta infiammatoria che si distingue per:

arrossamento, dolore, calore, gonfiore.

PROCESSO INFIAMMATORIO: Nella zona in cui vi è una lesione viene liberata l' istamina che induce la dilatazione e aumento della permeabilità dei vasi sanguigni che si arrossa e si riscalda e ciò permette ai fagociti di raggiungere l'area infetta. I fagociti inglobano i patogeni e producono citochine che aumentano la temperatura corporea causando febbre e facilitando i processi di riparazione. I fattori di coagulazione presenti nel plasma fuoriuscito creano un coagulo che impedisce la diffusione dell'infezione e facilita la riparazione del tessuto. Infine si crea un ammasso di cellule morte chiamato pus.

Immunità adattiva e selezione clonale

IMMUNITA' ADATTIVA

La risposta immunitaria ha inizio quando i linfociti B e T vengono a contatto con una antigene ovvero una macromolecola in grado di provocare una risposta immunitaria. Il nostro organismo si differenzia per antigeni self (prodotti dalle nostre cellule) e antigeni non self (molecole estranee). Il riconoscimento dell'antigene nell'organismo avviene grazie a molecole presenti nei linfociti B e T chiamati recettori antigenici che si legano agli antigeni, un antigene viene riconosciuto poiché interagisce chimicamente con il recettore.

Vi sono diversi tipi di antigeni come virus, molecole estranee, batteri, funghi e parassiti tuttavia esiste un gran numero di recettori antigenici grazie ai cambiamenti del DNA che rendono i linfociti B immunocompetenti.

Il legame dell'antigene con il recettore attiva un linfocita B o T che inizia a dividersi formando un clone ovveroun gruppo di cellule geneticamente identiche. Questo processo è chiamato selezione clonale. Il linfocita attivato produce due cellule figlie:le cellule effettrici che eliminano gli invasori e poi muoiono; e le cellule della memoria che possono sopravvivere per decenni.

I linfociti B e T mettono in atto due tipi diversi di risposta contro i patogeni.

I linfociti B producono la risposta immunitaria umorale che è diretta contro i virus e i batteri presenti nei liquidi corporei. I linfociti B producono così anticorpi che si riversano nel sangue e si legano a determinati antigenici eliminandoli.

I linfociti T producono la risposta immunitaria cellulare diretta contro cellule infettate da virus e batteri , funghi e protozoi e cellule tumorali.

Risposta immunitaria umorale

LA RISPOSTA IMMUNITARIA UMORALE

1. antigene viene a contatto con linfocita B, si legano all'antigene e si attivano;

2. ha inizio la selezione clonale dove il linfocita B produce due cellule: plasmacellule e cellule della memoria

3. le plasmacellule sono cellule effettrici che producono un numero elevato di anticorpi

4. gli anticorpi sono specifici per ogni antigene e vengono secreti nel sangue e nella linfa.

5. Vengono prodotte le cellule della memoria che forniscono una risposta immediata se l'antigene si ripresenta in futuro.

Gli anticorpi appartengono alle proteine immunoglobuline che sono costituite da 4 catene polipeptidiche e hanno la forma a Y. Ogni catena polipeptidica comprende una regione costante in cui le sequenze amminoacidiche determinano la classe dell'anticorpo; e da una regione variabile in cui le sequenze amminoacidiche sono responsabili della specificità degli anticorpi. Le modalità di azione degli anticorpi sono 4:

1. Neutralizzazione:evitano che i virus danneggino le cellule.

2. Agglutinazione: ogni antigene lega 2 molecole di antigene alla volta formando un complesso voluminoso che costituisce un bersaglio per l'ingestione e demolizione da parte dei fagociti.

3. Precipitazione: a volte i complessi prodotti per agglutinazione sono insolubili e precipitano.

4. Fissazione del complemento: gli anticorpi attivano le molecole del complemento rendendo più efficace la loro azione sull'antigene.

Risposta immunitaria cellulare

LA RISPOSTA IMMNUNITARIA CELLULARE

Esistono due tipi di linfociti T :

i linfociti T citotossici o Tc che riconoscono cellule infettate da virus e le eliminano inducendone la lisi;

i linfociti T helper o Th coinvolti nella risposta immunitaria cellulare e in quella umorale.

Anche i linfociti T possiedono recettori specifici di superficie che sono glicoproteine formati da due catene polipeptidiche. Possiedono una regione variabile ed una costante. Ma a differenza dei linfociti B, i recettori dei linfociti T legano un frammento di un determinato antigenico presente sulla superficie di una cellula che presenta l'antigene.

Ruolo delle proteine MHC

Una capacità fondamentale del sistema immunitario è quella di distinguere gli antigeni sel da quelli non self.

Nei mammiferi sono le glicoproteine ad identificare antigeni self, chiamate anche MHC mente nella nostra specie sono dette antigeni umani leucocitari (HLA). Esistono due classi di proteine MHC: proteine MHC di classe I che si trovano sulla superficie di tutte le cellule nucleate; proteine MHC di classe II sulla superficie dei linfociti B e dei macrofagi.

Il ruolo principale di queste proteine è di presentare gli antigeni ai recettori dei linfociti T, così che possano distinguerli da self o non self. Infatti tali recettori riconoscono un antigene solo se legato ad una molecole di MHC. I linfociti Tc riconoscono solo gli antigeni legati ad una molecola di classe I, mentre i Th riconoscono solo quelli legati ad una molecola di classe II.

Inoltre i Tc riconoscono con il recettore CD8 le cellule infettate che presentano l'antigene legato alla proteina MHC I. I linfociti Th riconoscono con il recettore CD4 l'antigene legato alla proteine MHCII.

I linfociti Th sono indispensabili per la proliferazione sia dei linfociti B che T. solo il linfocita th che possiede il recettore adatto si lega al macrofago e dà inizio alla risposta cellulare attraverso due fasi:

Attivazione: si svolge nei tessuti linfatici, il linfocita Th rilascia citochine che lo inducono a generare un clone in grado di riconoscere l'antigene;

Attuazione: i linfociti Th attivano i linfociti B e lo induce a produrre un clone di plasmacellule che secernono anticorpi.

I linfociti Tc e proteine MHCI partecipano alla risposta immunitaria cellulare: durante la fase di attuazione i linfociti Tc riconoscono e si legano a cellule con proteine MHC I. questi linfociti Tc producono la perforina che induce la lisi delle cellule bersaglio. Inoltre i Tc possono legarsi ad uno specifico recettore sulla superficie della cellula bersaglio, provocando l'apoptosi.

Le proteine MHC sono alla base della tolleranza nei confronti del self, senza la quale un organismo animale si autodistruggerebbe a opera del proprio sistema immunitario. È importante sottolineare che tutti i linfociti T sono in grado di riconoscere una proteina MHC self contraiamente non potrebbe partecipare alla risposta immunitaria. Un linfocita T che si lega ad una proteine MHC self e anche ad un antigene dell'organismo è letale per l'organismo.