Immunologia

Immunologia

Claudio Graziani Gennaio 2019

Claudio Graziani Gennaio 2017

L'immunità

L'immunità è, storicamente, la protezione dalla malattia infettiva. Il sistema immunitario, dotato di specifici organi, cellule e molecole solubili, ha la funzione di difendere l’organismo da agenti che possono danneggiarlo. La funzione fisiologica del sistema immunitario è quella di proteggere da agenti infettivi, ma, di fatto, esso opera anche contro sostanze di natura non infettiva, cellule danneggiate (es. tumorali) o loro prodotti.

Quindi, in generale, il sistema immunitario è in grado di discriminare il self dal non self o dal self trasformato (o self alterato). È inoltre capace di tollerare il self e di reagire solo contro il nonself o l’altered-self. La risposta immunitaria è l’azione coordinata dei componenti del sistema immunitario al contatto o in presenza di sostanze estranee.

Tipologie di risposte immunitarie

Esistono due tipologie di risposte immunitarie:

• Immunità innata (o naturale, o nativa): Sfrutta meccanismi di origine indipendenti dalla natura del patogeno. Si attiva molto rapidamente (minuti, ore...), ma limita l’infezione, senza eliminarla. Attiva e assiste l’immunità adattativa.
• Immunità adattativa (o specifica, o acquisita): Interviene tardivamente, con meccanismi dipendenti dalla natura del patogeno. Elimina l’infezione e conferisce protezione da attacchi futuri.

Sebbene le risposte immunitarie sfruttino meccanismi integrati e reciprocamente connessi, i componenti fisici dell’immunità permettono di classificare questa in:

• Immunità umorale: Mediata da molecole solubili nei fluidi biologici (es. anticorpi).
• Immunità cellulare: Mediata da cellule, fisse o in movimento nei fluidi (es. linfociti, granulociti, monociti, mastociti, etc.).

Panoramica sull'immunità innata

Le cellule dell'immunità innata riconoscono senza specificità il nonself, sfruttando recettori di tipo PRR (Pattern Recognition Receptors). I PRR riconoscono, senza specificità, i PAMP (profili molecolari associati a patogeni) come acidi nucleici virali o batterici, proteine batteriche (es. pilino, flagellina), LPS, carboidrati fungini o batterici (es. mannosio, glucani).

Anche i DAMP (profili molecolari associati al danno cellulare) come proteine indotte dallo stress cellulare (Hsp), urato monosodico, proteine nucleari, componenti mitocondriali, sono riconosciuti dai PRR. Esempi di PRR sono i TLR (Toll-Like Receptors) per il LPS e altre molecole batteriche e virali, e i NRL (NOD-Like Receptors) per il peptidoglicano batterico e per alcuni DAMP.

Esistono anche recettori solubili (non cellulari) plasmatici per PAMP e DAMP, come le pentraxine (es. proteina C reattiva) dirette contro alcuni fosfolipidi microbici, le collectine dirette contro carboidrati batterici, le ficoline contro NAcGlc e componenti di gram+. Il sistema del complemento è il più importante sistema recettoriale solubile dell'immunità innata. Consiste nella attivazione a cascata di 15-17 singoli plasmatici, che porta alla perforazione della membrana del patogeno.

Le complesse interazioni e modulazioni reciproche delle cellule dell’immunità (innata e adattativa) si devono soprattutto alla produzione, al rilascio e alla ricezione (per via autocrina, endocrina e paracrina) delle citochine, cioè glicoproteine a basso PM che, legandosi a recettori specifici nella membrana delle cellule bersaglio, regolano durata e intensità della risposta immunitaria. Tra le citochine, ci sono le interleuchine (IL-1, IL-2, IL-3,..., IL-n), le chimìocine (attività prevalentemente chemotattica), e gli interferoni (es. IFN-α, IFN-β, IFN-γ).

Componenti cellulari dell'immunità innata

L’immunità innata e adattativa non condividono alcuna cellula, ma i tipi cellulari di ognuno dei due sistemi comunicano e si sostengono, modulandosi vicendevolmente. Le cellule dell’immunità innata possono classificarsi in circolanti (linfociti NK, monociti, granulociti) e in residenti (macrofagi, mastociti, cellule dendritiche). Non è escluso che cellule residenti possano migrare in circolo e che cellule circolanti possano localizzarsi nei tessuti, più o meno transitoriamente.

Le barriere epiteliali possono essere considerate come costituenti essenziali dell’immunità innata, pur non essendo propriamente cellule immunitarie: la cute integra è infatti l’ostacolo principale all’invasione microbica. Le cellule epiteliali, inoltre, possono produrre piccole molecole con attività antimicrobica (defensine e catelicidine).

Mastociti

Detti anche "mastcélle" (cellule infarcite), sono cellule ameboidi, localizzate nel tessuto connettivo propriamente detto, a livello delle mucose, immediatamente a ridosso dei capillari. Contengono granuli molto abbondanti con sostanze vasoattive, come l’istamina e eparina, proinfiammatorie (eicosanoidi, citochine...).