Immunologia

IMMUNOLOGIA-PROFESSORESSA PAOLA COSTELLI

Argomenti trattati:

LEZIONE 1: Pentrassine Diversità giunzionale

 

Riparazione tissutale Editing

 

Introduzione

 recettoriale(linfociti B)

LEZIONE 6(A):

all’immunologia. Diversità combinatoria



Ruolo e funzione delle

 RAG1 e RAG 2



Infiammazione cronica



citochine. Cause infiammazione

 LEZIONE 9(B):

LEZIONE 2: cronica

Granuloma Maturazione linfociti T

 

La risposta immunitaria.

 Malattie infiammatorie Linfociti B-1 e Linfociti B-

 

Barriere fisico-chimiche

 croniche MZ

Cascata del Complemento

 Aterosclerosi Linfociti T Gamma Delta e

 

Sistema del

 Fattori di rischio

 linfociti NK-Y

Complemento Struttura di un’ arteria di Attivazione dei linfociti T

 

Via alternativa

 medio/grosso calibro

Via della lectina

 LEZIONE 10:

LEZIONE 3: Capping



LEZIONE 6(B): Attivazione T helper Naive



Opsoizzazione e risposta

 Maturo

Lesioni dell’aterosclerosi



infiammatoria Attivazione linfociti T



La risposta immunitaria

Meccanismi di 

 Citotossici

specifica/adattativa

regolazione Linfociti T CD4 o Cd8



Elusione da parte dei

 spegnimento della

LEZIONE 7:

microrganismi risposta

Riconoscimento dei

 Attivazione linfociti B



Antigene



patogeni Antigeni Timo



Epitopi



Profili molecolari associati

 dipendenti/non

Molecole che legano con



ai patogeni (PAMP E dipendenti

l’antigene

DAMP) Scambio Isotipo



Immunoglobuline



Profili Recettoriali

 Ipermutazione somatica



Produzione anticorpi



deputati al Matuazione affinità



monoclonari

riconoscimento Linfociti B:Spegnimento



effettrici degli anticorpi

 della risposta

Recettore BCR



LEZIONE 4: Tolleranza immunologica



LEZIONE 8(A):

Recettori TLR

 LEZIONE 11:

Recettori XAMP

 TCR e molecole



Recettori TLR4

 Tolleranza recessiva



accessorie

Inflammosomi

 Linfociti T:Tolleranza



Struttura porzione che



Fasi della fagocitosi

 centrale

lega antigene

Meccanismi ossigeno-

 Anergia



Complesso maggiore di



dipendenti Delezione clonare



istocompatibilità Ignoranza clonare



LEZIONE 5(A): Tolleranza dominante

LEZIONE 8(B):  Linfociti B: Tolleranza



Le cellule Natural Killer

 Struttura delle molecole

 centrale e periferica

L’infiammazioneInfiamma

 di MHC classe I Induzione di tolleranza



zione acuta Struttura delle molecole

 orale

Cause scatenanti

 di MHC classe II

risposta infiammatoria Legame del peptide

 LEZIONE 12:

Eventi vascolari

 Restrizione di MHC



dell’infiammazione acuta Anticorpi – Monoclonali e



Proteine derivanti



Formazione dell’essudato

 policlonali

dall’esterno(fagocitate o

Attivazione dell’endotelio

 Immunocitochimica/immu



endocitate) noistochimica

LEZIONE 5(B): Citofluorimetria

LEZIONE 9(A):  RIA



Mediatori chimici

 Maturazione dei linfociti

 ELISA



Risposta in fase acuta

 Antigene indipendente



ALICE LARENTIS-UNITO-IMMUNOLOGIA 2020/21 1

Wester blotting

 ALICE LARENTIS-UNITO-IMMUNOLOGIA 2020/21 2

IMMUNOLOGIA LEZIONE 1

Le barriere fisiche servono ad impedire l’accesso ai patogeni, il che significa avere la

certezza che effettivamente ci si è difesi nei confronti di un microorganismo

potenzialmente dannoso, così la malattia non si verifica, ci sono poi diversi livelli di

difesa, barriere chimico fisiche, difesa immunità naturale e difesa immunità acquisita.

Niente può funzionare in assenza di una efficiente difesa nei confronti dell’ingresso dei

microrganismi patogeni. Se le barriere non funzionano adeguatamente allora anche le

difese immunitarie servono a poco, mi servono dei confini sufficientemente forti, se no

l’organismo si trova attaccato sotto tutti i fronti.

Tosse, sudore, lacrime ecc… sono l’evento critico che permette il corretto

funzionamento della risposta immunitaria.

Le strutture cellulari non possono essere considerate come barriere, ci sono le

mucose, nel momento in cui il patogeno supera cute, mucose e sostanze chimiche

antibatteriche come le defensine la cellula come tale, a meno che non sia refrattaria,

non può funzionare come barriera.

Immunizzazione attiva: vaccini e produzione di anticorpi. Quando vacciniamo e

produciamo anticorpi il sistema immunitario lavora per produrre anticorpi. Non è

permanente, non sempre almeno, ma si genera la memoria immunologica.

Immunizzazione passiva: trasmissione verticale da madre a feto. Somministrazione di

immunoglobuline. Le immunoglobuline arrivano dall’esterno e quindi significa che si è

protetti subito, ma è una protezione non duratura, non si producono le cellule memoria

e in occasione di un successivo contatto non abbiamo le cellule pronte a rispondere

subito ed efficientemente.

La memoria può essere più o meno duratura a seconda della tipologia di

microorganismo (in immunizzazione attiva).

Cellule che contribuiscono ad immunità adattativa: linfociti T e B, solo i linfociti fanno

parte della risposta adattativa. Non le Killer.

Le Killer fanno parte dell’immunità naturale, ma hanno caratteristiche che si

avvicinano alle cellule dell’immunità adattativa. Condividono alcuni meccanismi

d’azione con i linfociti T citotossici e possono essere attivati da molecole che hanno un

certo grado di specificità. La risposta naturale è di tipo aspecifico, si adatta

ugualmente ad ogni stimolo. La risposta adattativa, un singolo antigene attiva un

singolo linfocita quindi è specifico.

Le cellule Killer sono a cavallo perché non sono né specifiche né aspecifiche

somigliano di più ad una fase di transizione, ma comunque rimangono come

componenti dell’immunità naturale.

La struttura di un linfonodo include: corticale, midollare, centri germinativi.

I corpuscoli di Hassel sono nel timo (organo linfoide primario) e il linfociti in via di

maturazione si trovano nel midollo osseo. Il midollo osseo è sede della produzione di

tutte le cellule che troviamo in circolo, non sono i leucociti come granulociti e

monociti, ma anche piastrine ed eritrociti. La polpa bianca si trova nella milza che è un

organo linfoide secondario dove arrivano i linfociti una volta maturi.

Il midollo osseo è un prolungamento di SNC.

Differenza tra infiammazione acuta e cronica:

- In acuta non si producono anticorpi

- L’acuta è rapida e vasculo ossidativa.

- L’infiammazione cronica è più lenta di quella acuta

- L’infiammazione acuta non è caratterizzata da ampie modificazioni.

- L’immunità adattativa è peculiare dei vertebrati

- Milza organo linfoide secondario

- L’infiammazione e la risposta immunitaria non sono la stessa cosa;

l’infiammazione è un processo fisiologico mentre l’immunità coinvolge la

produzione di cellule fagociti e cellule della memoria. Nell’infiammazione non si

producono anticorpi, tipici dell’infiammazione acuta sono dolore, calore e

gonfiore. L’infiammazione è una conseguenza. La flocosi porta alla risposta

immunitaria e non viceversa. L’infiammazione si attiva in risposta a danno

tissutale, ma si attiva anche per cause non patogene.

L’Infiammazione e la risposta immunitaria sono due processi diversi

strettamente interconnessi. La causa delle due non è la stessa, ma i due

processi condividono le stesse cellule macrofaghe e granulociti. Anche se ne

intervengono anche altri. Quindi c’è una fortissima interconnessione. Attiviamo

la risposta immunitaria quando l’organismo viene a contatto con un patogeno o

altro che attacca l’organismo dall’esterno, è una difesa nei confronti di qualcosa

che arriva da fuori (ma ci sono anche le malattie autoimmuni); la logica a cui

risponde la risposta immunitaria è costituire una difesa nei confronti di qualcosa

che arriva dall’esterno, il sistema immunitario distingue tra quello che è proprio

e ciò che non lo è. La risposta infiammatoria si attiva ogni volta che si produce

un’alterazione a livello di un tessuto, questo può avvenire a seguito di un

agente esterno ma non necessariamente, può essere anche interno

all’organismo.

La differenza tra necrosi ed apoptosi, apoptosi meccanismo programmato di suicidio

cellulare, processo quindi fisiologico di morte, necrosi è una morte cellulare non

programmata. La cosa principale è che quando una cellula va in necrosi (come in

infarto), il contenuto intracellulare viene rilasciato in ambiente extracellulare che di

per sé potrebbe anche non attivare una risposta immunitaria, ma sicuramente attiva

quella infiammatoria; questo ha scopo di liberarsi dei detriti cellulari, quindi

l’infiammazione è una risposta totalmente fisiologica ad una modificazione locale in un

tessuto con lo scopo di eliminare l’oggetto che provoca danni e alterazioni.

Il gonfiore che abbiamo a seguito di una distorsione è la risposta della reazione

infiammatoria. L’infiammazione è una alterazione della struttura tissutale locale, se

c’è un danno tissutale che può essere cellulare (come infarto), alterazione matrice,

nervoso, vascolare, tutto ciò modifica quello che è il normale microambiente del

normale tessuto e questo da sempre luogo ad una risposta cellulare.

CITOCHINE

La risposta immunitaria e quella infiammatoria dipendono da diversi tipi cellulari;

quando parliamo di attività della risposta immunitaria naturale, adattativa e

infiammatoria parliamo del lavoro di diversi tipi cellulari, una cellula non lavora mai a

sé stante, vi è comunicazione tra vari tipi cellulari per il mantenimento di omeostasi.

Abbiamo bisogno di sistemi di comunicazione. Uno dei più importanti è rappresentato

dai MEDIATORI SOLUBILI, portano l’informazione, molecole che noi troviamo nei fluidi

biologici come sangue, liquido cerebrospinale, linfatico, lacrime ecc… ogni fluido

biologico li contiene: CITOCHINE (molecole che mediano la comunicazione tra cellule di

tipo diverso). All’interno delle citochine possiamo includere le:

- Chemochine, funzione di mediatori di chemiotassi, gradiente chimico che

permette alle cellule di spostarsi da un luogo ad un altro, movimento cellulare

che si basa su gradiente chimico.

- Fattori di crescita, non sono propriamente delle citochine ma molte citochine si

comportano come essi, mediano informazioni nelle cellule, veicolando le

informazioni. Queste citochine sono in grado di attivare più cascate di segnale,

fa sì che la loro attività biologica possa essere particolarmente ampia. Nel

momento in cui veicolano le informazioni, queste devono arrivare al posto

giusto nel momento giusto, quindi vengono prodotti solo per brevi periodi e solo

quando necessari, servono stimoli che promuovano la sintesi e il rilascio di

queste citochine. Non vogliamo una presenza eccessiva, le informazioni

possono arrivare in modo improprio.

Non tutte le citochine si trovano nei fluidi alcune possono rimanere attaccate alla

membrana cellulare della cellula che le ha prodotte, mantengono comunque la

possibilità di mandare segnali cellulari e possono avere attività: autocrina, iustacrina e

paracrina , ossia in ordine sulla cellula stessa, cellule vicine, cellule lontane. La

molecola bersaglio deve possedere dei recettori per poter percepire la molecola

segnale, possono anche attivarsi reazioni a catena.

Queste molecole hanno attività biologica molto ampia, produzione strettamente

controllata, attività importante perché la stessa citochina può esercitare molti effetti

differenti, sia su bersagli diversi che sullo stesso a seconda della situazione: prendo

cellule che stanno proliferando e le espongo a citochina, avrò un certo tipo di attività

biologica, se prendo le stessa cellule alla stessa citochina, con stessa concentrazione,

ma sta differenziando, gli effetti biologici possono essere diversi. La concentrazione

con cui la citochina raggiunge la cellula bersaglio se varia può causare risposte

biologiche diverse. Ad esempio c’è una citochina chiamata Fattore di necrosi tumorale

TNF, se esponiamo cellule scheletriche ad elevate concentrazioni di TNF hanno una

risposta catabolica, se le espongo a concentrazioni basse si attiva la proliferazione e

quindi è molto importante tenere sotto controlla la concentrazione e la disponibilità di

citochine.

PLEITROPISMO: stesse citochine su bersagli diversi o sullo stesso bersaglio possono

avere effetti diversi

RIDONDANZA: stesse citochine fanno la medesima azione.

SINERGIA: possono lavorare insieme o in antagonismo.

L’interazione tra citochine e loro recettori è ciò che porta all’attivazione dell’attività

biologica. Tre domini immunoglobulinici, citochine di TNF lavorano utilizzando recettori

TNF-like, superfamiglia tipo I e tipo II oltre ai recettori. L’interazione della citochina con

il proprio recettore porta alla trasduzione di un segnale, un’informazione che viene

fornita alla cellula bersaglio e le vie di trasduzione del segnale che possono essere

attivate sono molteplici, vari recettori possono attivare la stessa via e questo mi

spiega l’attività biologica di RIDONDANZA.

Tantissimi insistono da fattori di trascrizione STAT 3, rende chiaro come mai almeno

alcune attività biologiche vengono condivise da tantissime citochine. Un’altra via

molto importante in termini di risposta infiammatoria fattore di trascrizione NF-kB ed

AP-1 sono coinvolte prevalentemente in processi infiammatori, stimola la produzione di

altre citochine e regolano la proliferazione cellulare, ma NF-kB risponde in presenza di

stress ossidativo, tutte quelle cose che portano allo squilibrio della cellula, si attiva NF-

kB.

Un altro fattore di trascrizione molto importante: NFAT, è stato descritto e scoperto

studiando l’attivazione dei linfociti T, quando questi si attivano lo fanno perché c’è

coinvolgimento di questo, viene attivato in molti tipi cellulari. Mentre i fattori di

trascrizione precedenti, normalmente si trovano in citoplasma inattivati e viene

attivato da fosforilazione, con attivazione di complesso cinasico, fosforilazione di

diverse forme di NF-kB, la fosforilazione permette il distacco di subunità e il dimero

P60 e P65 si muove dal nucleo e si lega al DNA attivando trascrizione genica,

l’attivazione è dipendente dalla fosforilazione iniziale, se non c’è rimane inattivo. NFAT

viene mantenuto nel citoplasma inattivo, perché è fosforilato, per poter arrivare al

nucleo bisogna eliminare il gruppo P, serve fosfatasi calcineurina e viene defosforilato,

va al nucleo e attiva trascrizione. Questo processo è diventato molto importante

quando si è capito che un approccio terapeutico falliva perché si attivavano i linfociti T

in maniera indesiderata, approccio terapeutico: RIGETTO DEL TRAPIANTO; questo

dipende essenzialmente dal fatto che i linfociti T attivano risposta nei confronti del

tessuto che viene trapiantato, le persone che lo subiscono devono sottostare a terapie

immunodepressive. Quando si è capito che l’attivazione di linfociti T dipendeva dalla

defosforilazione di NFAT, sono stati immessi sul mercato farmaci inibitori di fosfatasi

calcineurina, capostipite di tali farmaci è la Ciclosforina A, che è anche tossica, inibisce

calcineurina, defosforilazione non avviene e NFAT rimane in citoplasma non si attivano

i linfociti T, esposizione del soggetto ad agenti esterni, no rigetto, ma si è esposti ad

una maggiore gravità e frequenza di infezioni.

Via di segnalazione dipendente da SMAD regolano le citochine della famiglia di TGFb

ma anche citochine che appartengono a proteine morfogenetiche, gli stessi fattori di

trascrizione tipo SMAD 4 regolano vie di segnalazione di entrambe.

Il fenomeno che ci troviamo davanti, a risposta infiammatoria, alterazione della

normale fisiologia e abbiamo superato il livello dei mediatori antinfiammatori a favore

di quelli pro-infiammatori, azione mirata al bene dell’organismo. L’infiammazione può

avere anche una risposta patologica. Anche l’arteriosclerosi è una infiammazione

patologica cronica, anche il diabete mellito.

Possiamo anche dire che le citochine pro infiammatorie sono quelle che stimolano la

risposta immunitaria, le anti infiammatorie la inibiscono, prime Th1 e seconda Th2.

RUOLO DELLE CITOCHINE NELL’APOPTOSI

Le citochine sono importanti nel mediare l’apoptosi esistono due vie di apoptosi,

estrinseca e intrinseca, la prima attivata da citochine (segnale da esterno della cellula

trasmissione recettoriale), questi recettori sono tutti per citochine e caratterizzati da

presenza del dominio di morte intracellulare. La via intrinseca prevede l’attivazione dei

mitocondri, variazione permeabilità di membrana mitocondriale e formazione

apoptosoma

Apoptosi importante per regolazione immunitaria e tolleranza immunologica.

Le citochine sono fondamentali da un punto di vista fisiologico, mantenere un

equilibrio fisiologico delle citochine mi permette di regolare la risposta immunitaria,

limitare insorgenza di neoplasia ecc.. quando c’è sovraproduzione di citochine in

malattie croniche ad esempio, abbiamo obesità, alterazione metabolismo lipidico,