Immunologia

Matilde Nicora lezioni 7 immunologia

Immunologia: meccanismo con il quale gli organismi si difendono.

Anche i batteri si difendono dal loro virus che è il batteriofago. Anche i protozoi.

Per potersi difendere mi devo preparare al rischio. La prima azione di difesa consiste nella percezione del rischio. Se l’organismo non si accorge, il patogeno potrà agire molto meglio. Quindi bisogna iniziare a capire come l’organismo capisce il rischio del patogeno e dal suo riconoscimento.

Studio delle interazioni

• Antigeni
• Anticorpi
• Funzioni cellulo-mediata (malattie)
• Reazioni di ipersensibilità
• Allergie
• Rigetto di tessuti estranei

Immunità: stato di resistenza o insensibilità a molecole, microrganismi, cellule estranee.

Immunità naturale: aspecifica, senza memoria.

Immunità acquisita: specifica e dotata di memoria, può essere attiva o passiva.

• Attiva = può essere naturale → ed è il normale comportamento degli organismi in processi difensivi. Oppure artificiale → che sarà indotta dai vaccini.
• Passiva = naturale → se è indotta dalla trasmissione placentare e mediata successivamente dal colostro del latte. Oppure artificiale → sarà mediata dalla somministrazione di sieri.

Immunità naturale aspecifica: barriera ai patogeni

• Pelle pH
• Mucose muco
• Cellule natural killer NK
• Fagocitosi
• Interferone
• Infiammazione
• Flora batterica normale competizione
• Lisozima e lattoferrina
• Complemento
• Battericidine

Quando abbiamo delle ferite dobbiamo fare l’antitetanica. O quando ci morde una vipera ci curiamo con il siero antivipera.

Data da meccanismi che sembrano scontati come la pelle che rappresenta una barriera difensiva attua a ricoprire le superfici esterne dell’organismo.

Pelle

Le superfici interne sono di solito ricoperte da mucose, che comunque rappresentano una faccia esterna.

La pelle è impermeabile, meccanicamente resistente e fa sì che i microrganismi non possano entrare all’interno se non attraverso la mancata continuità dello strato cutaneo dato dalle ferite.

Fuori non c’è acqua quindi i batteri non hanno le migliori condizioni per le moltiplicazioni.

Condizionamento dato dal pH. Usiamo dei detergenti rispettosi del pH della pelle siccome è acido sostenuto da acidi deboli in grado di contrastare in modo più efficace le proliferazioni di microbi rispetto a quelli forti.

Il pH comunque può inibire la proliferazione microbica. Quando ci mangiamo le pellicine possono infettarsi e ci fa male ma dopo si risolve grazie alle difese presenti sulla pelle.

Pelle = senza acqua, pH acido, impermeabile.

Mucose

Le mucose sono quelle intestinali, respiratorie e urogenitali. Tutte importanti ingresso per i patogeni.

Un microbo deve sconfiggere tutte le difese andando ad inibirne le capacità moltiplicative. In ambito gastroenterico nella saliva abbiamo il lisozima.

Poi vi è un transito dato dalla peristalsi e dalla deglutizione che porta il microbo fuori, quindi deve trovare un aggancio e una adesione per potersi replicare.

Nelle mucose il microbo può vincere la peristalsi e lo scorrimento tramite lo sfaldamento dell’epitelio intestinale che si rinnova continuamente. Il batterio avrà a disposizione meccanismi di adesioni sui piani di cellulari, che si sfaldano, quindi siccome si stacca non riesce ad aderire.

La mucosa ha il muco. Questo è costituito da un film a maggiore densità rispetto l’acqua posto sulla superficie delle mucose che costituisce una barriera meccanica che impedisce l’ancoraggio del batterio. Anche qui sono presenti molte molecole ad azione antibatterica come lisozima, transferrina.

La mucosa urogenitale ha come protezione il dilavamento operato dall’urina. Chi ha problema qui potrebbe avere la crescita dei batteri.

In ambito respiratorio non ci sono delle vie di uscita, è un vicolo cieco. Laringe trachea bronchi bronchioli che è una superficie interna che è una mucosa, poi si arriva agli alveoli che sono interni, non sono più esterni. Quindi ci sarà una modalità difensiva che arriva fino ai bronchioli, perché agli alveoli essendo interni ne avranno altri. Sulla superficie esterna abbiamo il muco mosso dall’epitelio ciliato dall’esterno verso l’interno, quindi il batterio sarà conglutinato nel muco che sarà trasportato verso il fuori che sarà ispezionato e deglutito.

Per i monogastrici deglutire significa entrare nello stomaco che è molto acido, visto che il pH è il suo → elemento difensivo. Ascensore mucociliare. Chi fuma ha problemi qui infatti ha problemi sulle prime vie respiratorie. Anche qui ci sono molecole a carattere antibatteriche.

Cellule NK

La cellula Natural Killer appartiene al sistema immunitario ed è in grado di uccidere spontaneamente gli elementi cellulari che riconosce come non-self, ovvero come estranei all’organismo.

Fagocitosi

Processo difensivo biologico attraverso il quale particelle solide sono ingerite e digerite da alcuni tipi di cellule (fagociti) o da microrganismi.

È aspecifico ma può anche essere a carattere specifico.

Attiva la fagocitosi nelle infezioni batteriche.

Il pus è un fluido denso di aspetto cremoso e colore bianco-giallastro, che si forma nel corso di un particolare tipo di infiammazione acuta.

Il pus è costituito da globuli bianchi in particolare i granulociti neutrofili che ogni soggetto provvede a produrre e intervengono in massa per fagocitare gli elementi microbici agenti di quella infezione.

Tale materiale si accumula nel sito di infiammazione virulenta e rappresenta la risposta del sistema immunitario alle infezioni provocate da germi piogeni (come streptococchi, stafilococchi e gonococchi).

Posso avere infezioni massive e pirogene o anche microascessi.

Materiale bianco/giallastro/fino al verde.

Interferone

Gli interferoni (IFN) sono una famiglia di proteine prodotte sia da cellule del sistema immunitario (globuli bianchi) sia da cellule tissutali in risposta alla presenza di agenti esterni come virus, batteri, parassiti ma anche di cellule tumorali.

Gli interferoni appartengono alla vasta classe di glicoproteine note come citochine.

Infiammazione

È un processo difensivo che l’organismo deve gestire con grande accuratezza perché se non viene ben dosato esso stesso può portare alla patologia, che porta anche alla morte.

Il meccanismo di difesa può portare alla morte se non correttamente dosato.

Se abbiamo un tessuto infiammato ci fa male quindi lo consideriamo negativo ma in realtà è il nostro approccio di difesa.

Il sangue sta nei vasi che sono caratterizzati da un endotelio.

Le cellule epatiche, respiratorie ecc. stanno fuori dal vaso. Invece dentro i vasi ci sta il sangue.

Il sangue è un tessuto connettivo liquido composto da una frazione liquida e corpuscolata.

La frazione liquida del sangue non coagulato si chiama plasma.

La frazione liquida del sangue coagulato si chiama siero.

La frazione corpuscolata è costituita da 2 linee cellulari: la serie rossa eritrocitaria e la serie bianca leucocitaria. Inoltre ci saranno le piastrine.

I globuli rossi servono per il trasporto di ossigeno. I globuli bianchi servono per la difesa.

Nel vaso ci sono i globuli bianchi e il plasma che risulterà strategico perché è ricco di molecole che saranno solubilizzate nella parte liquida.

Ci deve essere un meccanismo che chi è deputato alla difesa e sta nei vasi (globuli bianchi), nel momento della difesa deve uscire fuori dai vasi.

L’infezione di solito avviene nelle cellule che sono fuori dal vaso.

Nel vaso ci sono gli elementi a carattere cellulare e molecolare che devono essere utilizzati.

Ci deve essere:

1. Un meccanismo si accorge del problema.
2. Poi una serie di trasmissioni di messaggi che faccia sì che gli elementi difensivi nei vasi escano per intervenire laddove c’è il problema.
3. Azione difensiva svolta da ciò che è uscito dal vaso.

Esistono molti segnali che possono causare la segnalazione di un problema come la morte delle cellule che crea un allarme e lo comunica l’organismo. Se si muore in silenzio non si risolve il problema.

Per l’organismo l’importante è capire se c’è un problema, non importa di una singola cellula.

Non ha senso allarmare l’organismo se deve andare in apoptosi cioè l’organismo deve morire ma non allarma tutto l’organismo.

PAMPs = sono una serie di molecole tipiche del mondo microbico. Serve per il riconoscimento di un batterio. La presenza di talune molecole è riconosciuta in modo aspecifico da talune cellule e da una serie di sistemi solubili presenti nel sangue. Che crea un altro stimolo.

Se c’è un’infezione batterica c’è un segnale. Se c’è un’infezione virale c’è un segnale.

Che vengono trasmessi in modo articolato a particolari cellule che sono poste vicino ai vasi che prendono il nome di mastociti.

Mastociti = i mastociti, o mastocellule, sono cellule immunitarie di forma variabile, in alcuni casi rotondeggiante od ovale, in altri ramificata. All'interno dei mastociti, nel citoplasma, sono presenti dei granuli ricchi di eparina ed istamina. Per la presenza di questi granuli, anche i mastociti rientrano nella categoria di cellule chiamate granulociti.

Una volta sollecitati provvedono a liberare delle sostanze vasoattive che provvedono a comunicare a ciò che è presente vicino al vaso che il vaso deve dilatarsi, cioè provocare una vasodilatazione locale. Quando a un tubo allargo la sezione il liquido tende a rallentare il flusso perché diminuisce la pressione. Se faccio il contrario lo velocizzo, perché aumenta la pressione.

E se devono uscire fuori dal vaso gli elementi di difesa devono andare più piano. Per cui gli elementi figurati del sangue sfruttano della particolare costruzione dell’endotelio vasale tale per cui sarà consentito alla cellula difensiva di uscire fuori dal vaso.

Questo processo viene identificato come diapedesi.

Le molecole vasoattive che vengono prodotte dai mastociti si chiamano istamina e serotonina.

Istamina = amminoacido che è causa di molte manifestazioni allergiche. È una molecola organica, appartenente alla classe di ammine biogene, uno dei mediatori chimici dell’infiammazione e deriva dalla decarbossilazione dell'istidina ad opera della istidina decarbossilasi.

Serotonina = la serotonina, un neurotrasmettitore, o messaggero chimico che invia messaggi tra le cellule, svolge molte funzioni nel corpo umano, gioca un ruolo importante nel controllo delle emozioni e della felicità. Si stima che il 90% della serotonina del corpo sia prodotta nell’intestino, dove influenza l’immunità intestinale.

In caso di allergie assumo farmaci della classe degli antistaminici. Sono farmaci che vanno a bloccare del principale mediatore dell’azione difensiva in una logica di gestione tramite il farmaco di una azione difensiva che è diventata eccessiva.

Gastrite, polmonite, colite, ovelite ecc. e tutte le parole che terminano con -ite sono tutte infiammazioni che sono alla base di un processo difensivo che si sarà sviluppato in funzione di una causa, per cui rappresenta un effetto ma a lungo andare può rappresentare anche una causa.

COVID = si creano problemi respiratori data dall’infiammazione dei polmoni ma si muore non per questo ma perché non si respira più perché ci sono i meccanismi patogenetici.

Da una parte il virus mi distrugge le cellule, e dall’altra la reazione dell’organismo che attraverso i processi infiammatori producono una così profonda alterazione del tessuto polmonare che non si respira più.

Per cui non si respira più perché le cellule muoiono uccise dal virus, e le cellule non funzionano perché si innescano i processi difensivi.

Per curare una polmonite serve il cortisone antibiotico che serve per abbassare le difese immunitarie.

Tempesta citochimica = è una reazione immunitaria potenzialmente fatale. Consiste in una reazione a catena che coinvolge le citochine e i globuli bianchi, in cui i livelli delle varie citochine sono estremamente elevati.

Cortisone, farmaci e antistaminici vanno a deprimere la risposta difensiva.

Ma escono anche dei liquidi all’interno del plasma, ed allora il liquido che prima era nel vaso ora è nel tessuto per cui aumento di volume, quindi si crea del gonfiore.

Tutto questo provoca anche un arrossamento dato dalla vasodilatazione dei vasi che contengono sangue.

L’alterazione locale della circolazione provoca anche del calore.

Ma la cosa più geniale è il dolore. È il segnale che c’è un problema, altrimenti non saprei di questo.

Quattro segni dell’infiammazione

• Rubor = rossore dovuto dall’infiammazione
• Tumore = gonfiore dovuto all’inibimento dei liquidi fuori usciti del vaso
• Calor = ed è caldo
• Dolor = tutto questo porta a dolore
• Funcziolesa = perché non riesco a muovere la parte che mi fa male, in termini di funzioni generali

Tutto questo per un’azione difensiva, ma se intercorrono in maniera eccessiva essi stessi costituiscono la patologia.

Flora batterica normale (competizione)

Una comunità tende a mantenere il proprio equilibrio, se intervengono soggetti non consoni al benessere bisogna contrastarli collettivamente per mantenere il benessere.

I batteri costituiscono comunità e nicchie ecologiche con i loro processi difensivi intrinsechi.

Per contrastare la diarrea si possono assumere i fermenti che sono dei batteri per regolare la comunità microbica che aveva seguito un danno.

Il ruolo della flora batterica normale è inteso come elemento regolatore per equilibrare i nuovi ingressi capaci di disturbare l’equilibrio.

Lisozima

Il lisozima è una proteina in grado di idrolizzare (tagliare) alcuni componenti (polisaccaridi) che costituiscono la parete di numerosi batteri. In questo modo, il lisozima provoca la morte del batterio. Il lisozima si trova naturalmente in alcune cellule eucariotiche ed è un componente del muco, della saliva, delle lacrime, del latte.

Lattoferrina

Serve a chelare il ferro per non renderlo disponibile ai batteri e sottraendolo quindi ai batteri, ne impedisce la moltiplicazione.

La lattoferrina (LF) definita anche lattotransferrina è una molecola naturale, non tossica in stretto sinergismo antinfettivo, immunomodulante, antivirale, col lisozima.

Le funzioni antinfettive, battericide, immunomodulanti, antiossidanti, antinfiammatorie e antitumorali della lattoferrina sono scientificamente documentate.

Complemento

Il complemento è un complesso formato da proteine, dette C1, C2, … C9, alcune delle quali con proprietà enzimatica.

Esso può essere avviato secondo due “vie di attivazione”: via classica: viene attivato in seguito alla formazione dell’immunocomplesso, e vede l’attivazione “a cascata” di tutte le proteine, dalla C1 alla C9.

Battericidine

Peptidi a carattere antimicrobico prodotto dall’organismi capaci di uccidere i batteri.

Sono una sorta di antibiotici naturali che ognuno di noi ha dagli umani fino ai vegetali che sono oggetto di studio poiché potrebbero rappresentare farmaci a carattere antibatterico sia possibilità di difesa nell’ambito dei soggetti. Induco la stimolazione di queste molecole nell’organismo.

• Fagocitosi, complemento, battericidine, lisozima e lattoferrina, flora batterica normale → sono tutti meccanismi tesi in modo aspecifico a controllare le infezioni batteriche.
• Cellule NK e interferone sono i meccanismi naturali che combattono le infezioni virali.

Questi sono i principali meccanismi, però possono anche fare l’altra difesa.

Nei colori e nelle frecce c’è una logica.

Sono legami tra l’immunità umorale (anticorpi) e l’immunità cellulo-mediata (citotossicità) legato anche al riconoscimento del pericolo e a meccanismi di difesa naturali. Tutto integrate.

Quando si ragiona in termini di organismo e difesa dobbiamo unire il tutto. È un meccanismo molto complicato che va tutto insieme. Con le proprie armi ci si può uccidere!! Quindi l’organismo deve essere molto controllato e capace di dosarci in modo perfetto. Se la dose è troppo poca non funziona abbastanza se è eccessiva si muore per questi meccanismi. Ecco perché i meccanismi immunitari sono estremamente complicati.

Il segnale che noi percepiamo per capire quando sfuggire è per esempio quando una persona supera la comfort zone di un altro, ma ha molte variabili come se lo fa una persona cara o se siamo in ascensore quindi non può essere una regola ferrea.

Immunità acquisita

Immunità acquisita Ac = anticorpi, Ag = antigeni.

Tutto ciò che non è io lo giudico a rischio → immunità acquisita.

Questa è specifica e dotata di memoria. In funzione del riconoscimento dell’estraneità attivo le mie difese perché in età fetale vengono prodotti sistemi recettoriali per tutto ciò che è mio e ciò che non è mio. In età fetale sono soppressi tutti i recettori che riconoscono il mio ne risultano esclusivamente recettori che riconoscono il non mio.

Questo puzza di batterio, ma non è detto che sia un batterio → immunità naturale.

Ci sono dei sistemi aspecifici di riconoscimento di molecole presenti normalmente di batteri senza sapere che batterio è. So solo che quelle molecole non devono essere lì dentro, al limite possono stare fuori esternamente o internamente.

Anche nei confronti dei virus accadono meccanismi simili, ma sono naturali perché non rilev