Appunti di Immunologia

RISPOSTA ADATTATIVA:

Hanno recettori diversi

I. Ligando arriva e viene

II. riconosciuto solo da

un recettore specifico

che ne attiva altri

uguali: espansione

clonale dei recettori.

I.

CELLULE DEL SISTEMA IMMUNITARIO

Tutto deriva dalle cellule staminali:

Mieloide: producono risposta innata.

 Piastrine

o Globuli rossi

o Granulociti

o Macrofagi

o

Linfoide: producono risposta adattativa.

 Linfociti T

o Linfociti B

o Cellule NK

o

MACROFAGI 3

IMMUNOLOGIA

Inizialmente è monocita circolante, quando entra nel tessuto diventa macrofago. Le sue

funzioni sono quelle di fagocitare l’anticorpo.

NEUTROFILI

Sono quelli che intervengono per primi durante l’infiammazione. Hanno un’attività più elevata

dei monociti/macrofagi. Fagocitano anche loro ed uccidono le cellule tumorali.

EOSINOFILI

Si trovano nel sangue. Aumentano quando abbiamo le allergie. Hanno granuli e sostanze

antiinfiammatorie.

BASOFILI

Anche loro nel sangue. Contengono istamina.

IMMUNITA’ ADATTATIVA

Può essere passiva o attiva. Passiva quando c’è passaggio transplacentare degli anticorpi,

che arrivano dalla madre. Quindi anche un processo di sieroprofilassi: introduzione di sostanza

in modo artificiale prima di fare il vaccino. Attiva quando si verifica un’infezione naturale e i

vaccini sono a base di: microorganismi uccisi/vivi attenuati; tossine rese avirulente; molecole

purificate.

LINFOCITI B

Producono immunoglobuline (Ig), diventano più grosse e diventano plasmacellule (PC) nel

midollo osseo.

MATURAZIONE

Si parte da cellula staminale da cui matura linfocita B nel midollo. Da qui vanno nel sangue,

nella milza, nel timo ecc. i linfociti B hanno recettori con cui riconoscono gli antigeni che si

incastrano e il linfocita viene clonato:abbiamo più anticorpi. Questo è possibile perché il

recettore si stacca dal linfocita e va a cercare antigeni: i recettori che fanno ciò si chiamano

anticorpi. I linfociti B hanno recettori:

Per lo ’homing’

 Per i peptidi

 Per le citochine

 Per le Ig

 Per l’Ag.



FUNZIONI

Produzione di Ig: nei linfociti B le Ig sono espresse sulla membrana plasmatica. Invece nelle

plasmacellule vengono secrete. Sulla membrana di linfociti B le Ig fanno parte del recettore per

l’antigene (BCR) mentre quando sono secrete costituiscono un importante meccanismo di

difesa.

BCR: struttura analoga al TCR, è formato da una molecola di Ig (IgM o IgD) e da molecole

monomorfiche dette Ig alfa e Ig beta. Nei linfociti ‘memoria’ invece di IgM ci sono IgG,IgE,IgA. A

seconda delle Ig c’è specificità di legame. Le Ig alfa e le Ig beta formano degli eterodimeri che

trasmettono il segnale dell’interazione tra Ig e antigene. Ha varie funzioni:

• Legame selettivo con l’Ag mediante l’Ig di membrana (specifico).

• Endocitosi dell’Ag mediante l’Ig di membrana.

• Trasmissione del segnale di attivazione tramite Ig alfa e Ig beta. 4

IMMUNOLOGIA

REPERTORIO: numero di cloni che possono riconoscere antigene diverso. Vengono generati

9

indipendentemente da Ag. Sono 10 per i linfociti B. Parte variabile: composta da Ig ed

è una zona di riconoscimento

dell’antigene.

Parte invariabile: codifica per un

DNA germ-line.

IMMUNOGLOBULINE

Molecola a 4 catene a due a due uguali. 2 H pesanti e due L leggere. Le catene H hanno

diverse forme, a seconda della forma possono essere IgM-IgD-IgG-IgA-IgE.

I geni delle catene H e L sono situati su cromosomi diversi. I geni delle parti invariabili e delle

parti variabili delle catene H sono localizzate sul cromosoma 14. La loro vicinanza permette:

Complessi riarrangiamenti

A. Utilizzazione di vari geni CH da parte del linfocita.

B.

Abbiamo 2 tipi di catene L: K e λ. I geni delle catene K sono localizzate sul cromosoma 2,

mentre quelli delle catene λ sono localizzati sul cromosoma 22. L’utilizzo di K o λ non da

particolari proprietà alle Ig, ma ne determina il tipo. Ogni catena è codificata da regioni poste a

grande distanza nel DNA. In generale si può dire che il locus per le catene pesanti delle Ig è

costituito a partire dall'estremità 5' da segmenti V (preceduti da brevi segmenti L), da segmenti

D, da segmenti J e da segmenti C mentre il locus delle catene leggere delle Ig è simile ma non

possiede segmenti D.

SEGMENTI V 5

IMMUNOLOGIA

I segmenti genici V sono collocati all'estremità 5' di ciascun locus delle Ig. Ciascun segmento

V è sempre preceduto da un breve esone L (Leader) responsabile della codifica della parte N-

terminale del futuro recettore. Vari segmenti V sono separati da sequenze di DNA non

codificante. Generalmente l'N-terminale è costituito da amminoacidi idrofobici che costituiscono

la sequenza segnale leader la cui funzione è interagire con altre proteine leganti tali sequenze

per inviare la proteina dal ribosoma in cui è stata sintetizzata sino al reticolo endoplasmatico

rugoso, dove spesso va incontro a modifiche. A monte di ciascun esone L è presente un

promotore da cui ha inizio la trascrizione sia del segmento L che del segmento V

corrispondente. I segmenti genici V insieme ai segmenti D (se presenti) e J costituiscono la

regione variabile delle catene pesanti e delle catene leggere delle Ig.

SEGMENTI D e J

I segmenti genici D sono collocati oltre i segmenti V e sono presenti solo nel locus per le

catene pesanti delle Ig. I segmenti genici J sono collocati a valle dei segmenti D nel locus

delle catene pesanti delle Ig e a valle dei segmenti V nei loci delle catene leggere delle Ig.

SEGMENTI C

I segmenti genici C sono collocati a valle dei segmenti J nel locus delle catene pesanti delle Ig

e in quello delle catene leggere di tipo κ mentre sono a valle di ciascun segmento J nelle catene

leggere di tipo λ. I segmenti C codificano per la regione costante delle catene pesanti e delle

catene leggere Ig. I geni C delle catene leggere sono composti da un solo esone, mentre

ciascun segmento C delle catene pesanti è composto da 5-6 esoni di cui 3-4 codificano la

regione costante della catena pesante. CATENA LEGGERA K

del CROMOSOMA 2

CATENA LEGGERA λ del

CROMOSOMA 22

CATENA PESANTE del CROMOSOMA

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ATTIVAZIONE LINFOCITI B

Quando l’antigene ‘attiva’ il linfocita B, determina profonde modificazioni nel suo

comportamento. Riorentamento del citoscheletro ed espressione dei recettori per le citochine.

Infine ingresso nel ciclo cellulare. In seguito ad attivazione il linfocita B può ricevere oppure no

segnali helper. Quando ricevono segnali help (dai linfociti T) avviene una proliferazione della

produzione di Ig; mentre se il segnale non è help si verifica una tolleranza. Linfociti B e T

cooperano tra loro: 6

IMMUNOLOGIA

• È presente l’antigene nativo che si preattiva ed espone i peptidi di Ag su classe II.

• Il linfocita T si attiva.

• Il linfocita T attivato attiva il Linfocita B che secerne gli anticorpi.

Come produce anticorpi il Linfocita B? Arrivano le citochine (cioè segnali help) e il linfocita B si

attiva. Avviene un’espansione clonale che può vertere o in plasmacellule nel giro di giorni o

settimane, oppure il B memoria nel giro di anni. A questo punto dal linfocita B si staccano i

recettori e diventano anticorpi.

IgG

Si dividono in 4 classi: IgG1-IgG2-IgG3-IgG4. Costituiscono il 70% delle Ig circolanti. Sono

monomeri e hanno permeabilità placentare, ed è molto importante perché il neonato di suo non

possiede anticorpi ma prende quelli della madre, che restano nel sangue per circa 6 mesi.

Attivano il complemento,quindi hanno un’attività antibatterica. Vengono prodotti tardivamente

dai linfociti B.

IgA

Si trovano sia nel siero (80% in forma monometrica) o nelle secrezioni come latte,saliva,lacrime

(in forma dimerica). Hanno un’attività antivirale, antitossina, antibatterica (attivazione del

complemento). Svolgono una duplice funzione sia a livello delle mucose sia nel neonato. A

livello delle mucose è molto importante se si pensa che la maggior parte dei microbi penetra

nell'organismo proprio attraverso gli unici due apparati che mettono in comunicazione l'interno

con l'esterno, e cioè il digerente ed il respiratorio. Le IgA che vengono immagazzinate nelle

secrezioni mucose che ricoprono questi due apparati sono prodotte in forma dimerica, tuttavia,

poiché il passaggio attraverso l'epitelio è molto efficiente, le IgA assorbite dal circolo sanguigno

sono molto poche e infatti rappresentano soltanto il 25% delle immunoglobuline sieriche totali.

Per quanto riguarda l’immunità neonatale le IgA sono molto importanti anche per la

trasmissione di una prima forma di difesa dalla madre al lattante, che nei primi sei mesi di vita è

incapace di produrre anticorpi suoi. Nel latte materno sono perciò presenti grandi quantità di

IgA, che vengono ingerite dal neonato e vanno a sterilizzarne l'apparato digerente

proteggendolo dalle intrusioni di eventuali microbi.

IgD

Si trovano solo sulla superficie dei linfociti B immaturi e hanno come funzione quella di attivare i

linfociti B e di promuovere la loro maturazione verso lo stadio di plasmacellule quando vengono

a contatto con l'antigene per il quale sono specifiche: pertanto, esse vengono prodotte solo in

forma di membrana. Scompaiono nel passaggio da linfocita B attivato a plasmacellula. Hanno

solo funzione recettoriale.

IgM

Le IgM hanno due funzioni, che si rispecchiano nelle due possibili conformazioni in cui possono

essere sintetizzate:

• se vengono prodotte in forma monomerica, rimangono ancorate sulla superficie dei

linfociti B vergini e funzionano da recettore per l'antigene, ossia captano le molecole

estranee con cui il linfocita viene a contatto e trasmettono al suo interno un segnale che

lo attiva;

• se vengono prodotte in forma pentamerica, ossia come un complesso di 5 monomeri

legati assieme da ponti disolfuro, vengono secrete nell'ambiente extracellulare e

svolgono un'importantissima funzione di attivazione del complemento.

IgM monomeriche: Le IgM sono uno dei due tipi di molecole che si ritrovano sulla

 membrana del linfocita B immaturo, assieme alle IgD. La loro funzione principale è di

captare gli antigeni circolanti per i quali sono specifiche e di trasmettere all'interno del

linfocita il segnale di attivazione, che lo porterà a differenziarsi in una plasmacellula

secernente anticorpi. Le IgM vengono prodotte già in uno stadio molto precoce della

maturazione dei linfociti B. Dopo l'attivazione del li