Immunologia
Immunità innata o aspecifica
L'immunità innata si sviluppa nell'uomo nel corso dell'evoluzione. È la prima via difensiva dagli attacchi esterni e quindi la prima ad intervenire in caso di infezione, riconoscendo tutto ciò che non è SELF.
Funzioni dell'immunità innata
Le funzioni dell'immunità innata sono sostanzialmente:
- Attivazione delle cellule immunitarie verso i siti di infezione attraverso la produzione di citochine
- Attivare la cascata del complemento
- Attivazione dell'immunità acquisita attraverso il processo di “presentazione dell’antigene”
- Costituire una barriera fisica/chimica
Armi dell'immunità innata
L'immunità innata fa uso delle seguenti “armi”:
- Barriere anatomiche: Cute, grazie al suo pH (5-6) che è un limite per la moltiplicazione microbica e al suo stato di anidrosi; Vie aeree superiori e inferiori, come il naso che contiene proteine antimicrobiche come lisozima e lattoferrina, o le vie respiratorie che grazie all’ascensore mucociliare il muco (con eventualmente il batterio dentro) viene spostato verso la faringe dove può essere deglutito o espettorato; Mucose dell’apparato digerente, con pH fortemente acido, o grazie anche al costante rinnovamento dei piani epiteliali (batteri con fimbrie si attaccano alle pareti cellulari ma queste si sfaldano e si rinnovano); Flora batterica normale, c’è competizione, come ad esempio per la funzione trofica, la competizione batterica dà luogo ad un’inibizione dell’occupazione di nicchie ecologiche nell’ambito di un’ecologia microbica; Ruolo del sangue, che contiene numerose proteine antimicrobiche come lattoferrina (metallo-proteina che chela il ferro rendendolo meno disponibile ai batteri) e lisozima.
- Il ruolo dei PAMP: I PAMP (Pathogen Associated Molecular Patterns) sono delle porzioni molecolari presenti sulle pareti dei batteri identificati come not-self dall’organismo e quindi riconosciuti dai recettori delle cellule immunitarie (PRR= Pattern Recognition Receptors, ad es. recettori toll-like). Alcuni PAMP più comuni sono: lipopolisaccaride, RNA a doppio filamento virale, sequenze CpG non metilate. Cellule presentanti PRR: linfociti, macrofagi, granulociti, cellule dendritiche, cellule epiteliali, cellule endoteliali.
- Attivazione del complemento
Immunità acquisita o specifica
L'immunità acquisita non è presente alla nascita, ma si sviluppa in seguito al contatto dell’organismo con sostanze estranee, antigeni. Richiede quindi un'esposizione iniziale all’antigene. In seguito, la risposta sarà molto veloce in quanto il sistema sarà in grado di ricordare le esposizioni precedenti antigene-specifico. Rappresenta il sistema attraverso il quale l’organismo si difende in modo mirato e specifico dalla presenza di agenti estranei.
Modi di acquisizione
Come può essere acquisita?
- In maniera naturale e attiva, quando cioè il sistema immunitario conserva il ricordo di malattie già avute, detta immunità acquisita naturale attiva
- In maniera naturale passiva, dovuta ad esempio ad anticorpi di origine materna, detta immunità acquisita naturale passiva
- In maniera artificiale, mediante la somministrazione di vaccini, detta immunità acquisita artificiale
Si divide in:
- Immunità cellulo-mediata, derivata da risposte dipendenti dai Linfociti T
- Immunità umorale, che origina dalle risposte dei Linfociti B, gli anticorpi, che riconoscono ed aiutano ad eliminare gli antigeni
Linfociti T e B agiscono insieme, quindi i due tipi di immunità agiscono contemporaneamente collaborando all’eliminazione degli antigeni.
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 linfocititario 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 effettrici, che entrano in gioco subito maturando in plasmacellule in grado di produrre anticorpi, e linfociti 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...