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Danno da agenti biologici

Appunti di immunologia e patologia generale su Danno da agenti biologici basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof. Farabegoli dell’università degli Studi di Bologna - Unibo, facoltà di Scienze matematiche fisiche e naturali. Scarica il file in formato PDF!

Esame di Immunologia e patologia generale docente Prof. A. Farabegoli

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Lezione 13 (15/04/2016)

-Funzioni degli Anticorpi

I compiti principali degli anticorpi sono:

1. Prevenzione delle infezioni perché si legano ai microrganismi impediscono il loro ingresso

attacco e funzioni.

2. Si legano alle tossine (prodotte da microrganismi, ad esempio il colera o la difterite o la

pertosse)

3. Opsonizzazione e fagocitosi

4. Attivazione del complemento (IgM e IgG)

5. Citotossicità dipendente d a anticorpi (ADCC): contro parassiti ed elminti

1) Prevenzione delle infezioni e 2) inattivazione delle tossine

Gli anticorpi sono presenti in tutto l’organismo e possono agire a distanza. Aumentano la loro

concentrazione passando da risposta primaria a secondaria. La molecola anticorpale è molto

flessibile. La funzione di legare l’antigene è data dalla porzione Fab. La regione tra il Fab e l’Fc è la

regione cerniera che permette all’anticorpo una certa libertà di adattamento alla struttura

dell’antigene. Il frammento Fc può legarsi sulla membrana di cellule che esprimono dei recettori

per l’Fc e guidarne l’azione. Quando i frammenti Fab’ hanno legato l’antigene, il frammento Fc

cambia di conformazione e ciò favorisce il legame al C1q e l’attivazione della cascata del

Complemento. La possibilità che il microrganismo possa interagire con il nostro corpo è dovuta

all’interazione di molecole del microrganismo con le nostre cellule. Gli anticorpi legano queste

molecole così non possono legarsi alla cellula. Vale anche per il virus. Il virus dell’epatite A con

circuito oro-fecale dopo una fase di virulenza va nel fegato perché ha recettori che si legano in

modo selettivo agli epatociti. Se siamo vaccinati lega anticorpi che impediscono l’adesione ad

epatociti perché le molecole che dovrebbero interagire con gli epatociti sono occupate dal legame

con l’anticorpo. Mentre la porzione Fab lega, la porzione Fc fornisce un sito di attacco per fagociti,

innesca complemento e parte infiammazione acuta. L'emivita degli anticorpi non è la stessa per

tutte le classi: quelle che restano in circolo più a lungo sono le IgG. Grazie al Recettore Fc

neonatale (FcRn), presente sulla superficie delle cellule endoteliali, le IgG vengono catturate dalle

cellule endoteliali e poi riciclate senza essere degradate perché il fattore FcRn le protegge dalla

degradazione.

3) Opsonizzazione e Fagocitosi

Gli anticorpi rivestono i microbi ed espongono i loro frammenti Fc che fungono da attacco per i

fagociti che possiedono un recettore (CD64 o Fc RI che lega con alta affinità la catena pesante

ϒ ϒ

delle IgG). Gli Fc possono avere anche altre applicazioni. FcεR1 ha alta affinità per le IgE.

Abbiamo anche recettori per le IgE e sono recettori ad alta affinità. Quando in alcuni individui l’IgE

montata è legata al mastocita, al basofilo o ai granulociti eosinofili attivati e incontra il suo

antigene, si genera trasduzione del segnale che porta il mastocita a liberare il contenuto dei suoi

granuli che è istamina (allergie immediate o ipersensibilità di primo tipo). È una reazione

immediata. Gli allergici hanno molte IgE (che in un soggetto non allergico sono meno dell’1%). I

batteri opsonizzati vengono eliminati soprattutto dalla milza.

−10

10

I recettori per gli Fc possono essere ad alta affinità ( M) se legano le Ig monomeriche (

−10 −6

10 10

M) o a bassa affinità ( M) ma alta avidità se legano aggregati di Ig legate ad un

antigene. Questi recettori sono coinvolti in fagocitosi, attivazione di macrofagi, neutrofili e ADCC,

ipersensibilità immediata e regolazione della risposta immunitaria.

-Fc RIIb

ϒ

Recettori inibitori dell’espansione delle cellule B e del loro differenziamento in plasmacellule.

Quando legano ligando vengono fosforilate le ITIM e formano siti di attacco per proteine tirosina

chinasi che a loro volta hanno la funzione di inibire altre vie di trasduzione del segnale. È presente

anche sulle cellule NK. Le ITIM (Sequenza inibitrice dell'immunorecettore basata sulla tirosina)

sono sequenze target per la fosforilazione da parte di kinasi coinvolte nell’inibizione cellulare e

comprendono FcϒRIIB sulle cellule B e il recettore inibitorio killer (KIR) sulle cellule NK.

Quando questi recettori legano i loro ligandi, le ITIM vengono fosforilate sui loro residui di tirosina e

formano un sito di attacco per protein tirosina fosfatasi, che a loro volta hanno la funzione di inibire

altre vie di trasduzione di segnale. È un meccanismo di regolazione negativa della risposta

immunitaria.

5) Citotossicità mediata da anticorpi

Meccanismo messo in moto per uccidere patogeni di grosse dimensioni. Oltre alle NK anche gli

eosinofili con i loro recettore FcεRI sono molto efficienti nell’uccisione degli elminti. NK (tramite il

recettore CD16 o Fc RIII per il frammento Fc delle IgG) e fagociti si legano alle cellule rivestite da

ϒ

anticorpi e le distruggono. Le NK rilasciano il contenuto dei loro granuli. Se mediato dagli eosinofili

è il meccanismo fondamentale per uccidere gli elminti (come le tenie, organismi di grosse

dimensioni che non potrebbero essere eliminati con i normali meccanismi di fagocitosi).

4) Attivazione del complemento

I complessi antigene-anticorpo devono essere eliminati. Se sono molto piccoli e solubili precipitano

nei vasi. Il complemento ha la capacità di legarsi a questi complessi e di renderli appetibili ai

macrofagi che li distruggono. Il complemento li rende più solubili. Il buon funzionamento

dell’organismo necessita la presenza di funzioni di attivazione e vicino, quelli di inattivazione. Ad

ogni step corrisponde l’attivazione di fattori inibitori.

Abbiamo circa 20-30 proteine del complemento che funzionano sequenzialmente per distruggere il

microrganismo e reclutare altre componenti del sistema immunitario. Le proteine del complemento

sono prodotte nel fegato da macrofagi e fibroblasti, si trovano nel plasma o legate alla superficie di

cellule e batteri. Il complemento viene attivato da tre vie distinte:

1) Via classica (complesso antigene-anticorpo). La via classica parte da C1 che può legare 2

frammenti Fc del complesso antigene-anticorpo presente alla superficie di un

microrganismo. Gli anticorpi che possono fare questo sono le IgM e 2 classi di IgG (IgG1 e

IgG3, IgG2). Insieme a C2 e C4 si forma C3bC4b2b (convertasi della via classica).

2) Via alternativa (il microrganismo). La via alternativa parte da C3b che si lega alla

superficie del microbo a cui si aggiunge la proteina B, che dopo degradazione genera il

frammento Bb. Si forma C3bBb, la convertasi della via alternativa.

3) Via lectinica (il microrganismo). La via lectinica è innescata da lectine leganti il mannosio

plasmatiche (Mannose Binding Lectin, MBL) che funzionano come C1 nella via classica.

1) Ogni testa globulare del C1q lega un Fc, ma solo nella conformazione che l’Fc assume

quando l’Ig ha legato l’antigene. Il C1q lega solo alcuni isotipi delle Ig (IgG e IgM). Quando

C1q riesce a legare almeno due Fc, si attiva e mette in funzione l’attività serin-esterasica di

C1r e C1s. C1r e C1s tagliano in due parti il C4 e il C2. I frammenti C4b e C2b si legano

covalentemente sulla membrana dove hanno aderito le Ig. C4b si lega covalentemente alla

membrana e scinde il C2. C2b si lega vicino a C4 e forma il complesso che scinde C3 (la

C3 convertasi).


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9 mesi fa


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze biologiche
SSD:
Università: Bologna - Unibo
A.A.: 2018-2019

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher AndreaP2294 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Immunologia e patologia generale e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Bologna - Unibo o del prof Farabegoli Alessandro.

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