Immunologia

IMMUNITÀ UMORALE

I protagonisti dell'immunità umorale sono i linfociti B, che, attivati da un antigene, diventano plasmacellule in grado di secernere anticorpi.

Quando l'organismo viene a contatto con un antigene, questo perviene a livello dei linfonodi al cui interno ci sono i linfociti B e T con i propri recettori rispettivamente BCR e TCR specifici per un determinato antigene. Quest'ultimo si lega ad esempio, al BCR di un linfocita B che è una cellula presentante l'Antigene detta APC (lo sono anche i macrofagi e cellule dentritiche) ma non i granulociti neutrofili. L'antigene verrà poi fagocitato e processato, per poi essere presentato, tramite il complesso MHC-II, ai linfociti T CD4+ (linfociti T helper). Quest'ultimo shifta tra un'immunità umorale o cellulo-mediata (in base a quanto antigene è in circolo, ad esempio se l'infezione è intracellulare > c'è poco antigene in circolo >...

immunità cellulo-mediata). Ricapitolando i linfociti B possono comportarsi da cellule APC: tramite il loro recettore di membrana, BCR (un'immunoglobulina, IgM) riconoscono l'antigene e, in caso di antigeni T-dipendenti (es. PROTEINE), esprimono l'MHC-II e presentano l'antigene ai linfociti T CD4+, che a loro volta producono citochine, tra cui l'interleuchina 4 (IL-4), che stimolano la differenziazione del clone linfocitario B attivato da quell'antigene a plasmacellula e conseguente produzione di anticorpi; in caso di antigeni T-indipendenti (es. POLISACCARIDI o LIPIDI), non è necessario l'aiuto dei linfociti T e il linfocita B viene direttamente stimolato per la produzione di anticorpi. Dopo l'attivazione, i linfociti B vanno incontro ad una rapida espansione di cloni cellulari, che si dividono con funzioni diverse: ci saranno cellule effettori, che entrano in gioco subito maturando in plasmacellule in grado di produrre anticorpi,

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elinfociti B di memoria, che si originano per la prima volta durante la risposta immunitaria primaria e hanno la capacità di sopravvivere per tutta la vita nell'organismo nel midollo osseo, pronte ad un'azione estremamente più rapida in caso di contatto con lo stesso antigene per una seconda volta (risposta immunitaria secondaria).

Dell'immunità umorale fa parte anche il sistema del complemento, elemento essenziale del sistema immunitario.

IMMUNITÀ CELLULO-MEDIATA

Nell'immunità cellulo-mediata entrano in gioco i linfociti T, in particolare i linfociti T helper e citotossici. È rivolta verso le cellule dell'organismo che sono state infettate da virus, hanno subito mutazioni o sono diventate tumorali. Il riconoscimento da parte dei linfociti T opera attraverso i complessi MHC-I e MHC-II. MHC-I è presente in tutte le cellule dell'organismo (tranne i globuli rossi) ed espone antigeni che sono stati prodotti.

all'interno della cellula. Si trova in tutte le cellule nucleate, dove sono presenti quindi i ribosomi (indice di trascrizione del DNA e conseguente traduzione in proteina); questo sta a significare che l'MHC-I preleva campioni a caso della riproduzione ribosomiale (statisticamente andrà a prelevare ciò che è maggiormente prodotto) e lo esporrà sulla superficie della cellula. Se ciò che è esposto è SELF, allora non ci saranno recettori dei Linfociti T (TCR) disponibili per questo tipo di produzione, se ciò che è esposto è NOT SELF allora ci saranno TCR disponibili. MHC-II è presente solo nelle cellule APC ed espone antigeni (o meglio, epitopi) fagocitati dalla cellula, processati e poi esposti (not-self).

- LINFOCITI T HELPER: chiamati anche linfociti T helper CD4+, si legano a MHC-II. Producono delle citochine chiamate interleuchine, in grado di regolare la risposta immunitaria. Esistono diversi tipi di T helper: Th1,

che producono IFN-γ e IL-2, hanno un ruolo di protezione da patogeni intracellulari. Attivano i macrofagi, neutrofili, linfociti T CD8+. Th2, producono IL-4, IL-5, IL-6, IL-13, proteggono contro agenti extracellulari e attivano plasmacellule e granulociti. - LINFOCITI T CITOTOSSICI: chiamati anche linfociti T citotossici CD8+, sono quelli che vanno a colpire le cellule bersaglio. Riconoscono l'MHC-I presentato dalle cellule infettate ad es. da virus. Grazie alla produzione di perforine, portano la cellula alla lisi. Una volta che la cellula "esplode", usciranno frammenti che verranno fagocitati: questo porterà al processo infiammatorio; quindi, arrivano i macrofagi e conseguente attivazione dei linfociti T helper CD4+ (conseguenza: produzione anticorpale). In ambito tumorale, possono essere riconosciute come estranee anche cellule neoplastiche, cioè cellule, appunto, tumorali. Quindi il ruolo dell'immunità cellulo-mediata è anche quello di.sorveglianza anti-tumori.

SISTEMA DEL COMPLEMENTO

Come è stato scoperto il complemento?

Il nome "complemento" deriva dagli esperimenti di Jules Bordet poco dopo la scoperta degli anticorpi. Egli dimostrò che se si incubavano a temperatura fisiologica (37°C) dei batteri con siero contenente anticorpi specifici, essi venivano lisati. Se, invece, il siero veniva riscaldato oltre i 56°C prima di essere aggiunto ai batteri esso perdeva la capacità litica. Non potendo essere gli anticorpi come responsabili (in quanto sono strutture termostabili), Bordet ipotizzò che ci fosse presente un'altra componente nel siero che "complementava" la lisi dei batteri mediata dagli anticorpi.

È un elemento essenziale del sistema immunitario nei meccanismi di difesa umorale contro gli agenti infettivi. È composto da circa 30 proteine, dette "componenti", capaci di interagire reciprocamente e con le membrane cellulari.

definito“complemento” per la capacità di complementare l’attività opsonizzante deglianticorpi. La sua attivazione a “cascata” porta alla tappa finale del processo che è lalisi cellulare.Il complemento svolge essenzialmente due funzioni:

• Funzione attiva di lisi cellulare
• Funzione di intermediazione: fagocitosi di immunocomplessi, azioneanafilattica (stimola un’altra componente della reattività infiammatoria delprocesso flogistico: siamo a livello dei mastociti che producono molecolevasoattive), chemiotassi (facilità con cui la cellula fagocitaria riesce ariconoscere il target da distruggere), mediatore della flogosi

ATTIVAZIONE DEL COMPLEMENTO

L’attivazione del complemento avviene attraverso la proteolisi sequenziale delle suecomponenti, con un meccanismo a cascata, portando all’assemblaggio di complessienzimatici con funzione proteolitica (zimogeni, proteine con azione proteolitica).Esistono 3 vie

membrana dei microorganismi. La via classica viene innescata dalla formazione di complessi antigeno-anticorpo, che attivano la C1q, la prima proteina della cascata del complemento. Questa attivazione porta alla formazione della C3 convertasi, che cliva il C3 in C3a e C3b. Il C3b si lega alla superficie del microorganismo e funge da opsonina, facilitando la fagocitosi da parte dei macrofagi. La via alternativa è una via di attivazione spontanea, che avviene in assenza di anticorpi. Componenti presenti sulla superficie microbica, come lipopolisaccaridi e polisaccaridi batterici, attivano la C3 convertasi direttamente. Anche in questo caso, il C3b si lega alla superficie del microorganismo e promuove la fagocitosi. La via lectinica è attivata dalla lectina del plasma, una proteina che si lega ai residui di mannosio presenti sulla membrana dei microorganismi. Questa interazione induce l'attivazione della C3 convertasi e la successiva formazione del MAC. Dalla convergenza di queste tre vie di attivazione si arriva alla formazione del complesso di attacco della membrana (MAC), che si lega alle membrane cellulari dei microorganismi e ne causa la lisi. Le proteine del complemento possono essere presenti in forma inattivata o attivata. La loro attivazione avviene solo quando si legano a microorganismi o anticorpi. In conclusione, le vie di attivazione del complemento sono la via classica, la via alternativa e la via lectinica. Queste vie convergono nella formazione del MAC, che causa la lisi dei microorganismi.

superficiemicrobica.

VIA ALTERNATIVA

La via alternativa di attivazione del complemento porta alla proteolisi di C3 con conseguente formazione di C3a e C3b. C3a, che diffonderà secondo gradiente di concentrazione maggiormente dove è avvenuta la reazione di attivazione, andrà ad attivare i MASTOCITI (che presentano il recettore per il C3a), che produrranno molecole vasoattive (serotonina e istamina) in grado di agire a livello locale provocando vasodilatazione, con conseguente rallentamento del circolo tale per cui le cellule presenti in quel punto scorrono più lente e saranno stimolate, grazie a recettori dell'endotelio, a fuoriuscire dal vaso, con un processo chiamato DIAPEDESI. Tra le cellule che fuoriescono ci saranno cellule a carattere fagocitario.

C3b si andrà a legare alla superficie microbica in assenza di anticorpi. Le cellule fagocitarie, come granulociti neutrofili e monociti, esprimono sulla loro superficie recettori per il C3b, di conseguenza

fagociteranno microorganismi a cui sono legati iC3b. Da qui deriva la funzione OPSONIZZANTE del complemento, ovvero si intermedia per il riconoscimento. Alternativamente, C3b può legarsi ad una proteina chiamata fattore B. Questa, appena si lega a C3b, viene divisa in due frammenti da una proteasi, chiamata fattore D: Ba e Bb. Bb rimane legato a C3b, formando il complesso C3bBb, che rappresenta la C3 convertasi della via alternativa, con il ruolo di dividere massicciamente C3, generando quantità sempre maggiori di C3b.

VIA CLASSICAL: l'attivazione della via classica dipende dalla interazione di 3 proteine del complemento: C1, C4, e C2 con il complesso antigene-anticorpo. La reazione comincia con il C1 che si lega agli anticorpi IgG e IgM, fissati ad un antigene. C1 è composto da tre sub componenti: C1q, C1r e C1s. C1q si lega alla porzione Fc delle immunoglobuline e per attivarsi necessita di due Fc contemporaneamente. Essendo che le IgM sono pentameriche, sono più

efficaci delle IgG nell'attivazione del complemento. Una volta legato a due porzioni Fc, il C1q attiverà C1r che a sua volta attiverà C1s, che svolgono un'azione enzimatica. C1s andrà a scindere il C4 in C4a e C4b. Il C4b andrà a sua volta ad attivare il C2 in C2a e C2b. C2a, insieme al C4b, formerà il complesso C4bC2a costituendo la C3 convertasi della via classica (scindendo C3 in C3a e C3b), che se si lega al C3b, formerà la C5 convertasi della via classica. La reazione procede andando a dividere il C5 in C5a e C5b, fino al raggiungimento del C9. Ci saranno dalle 10 alle 16 molecole di C9 che si legheranno e andranno a formare un poro sulla membrana microbica. Quest'ultimo complesso è chiamato complesso di attacco alla membrana (MAC). Da qui ne deriva la funzione CITOLITICA del complemento

DIFFERENZA ANTICORPI MONOCLONALI E POLICLONALI

Gli ANTICORPI POLICLONALI sono una miscela di anticorpi ottenuti dall'immunizzazione di

un animale