Immunologia - Appunti

Risposta immunitaria innata ed acquisita

L'immunità innata è la prima linea di difesa del nostro corpo e consiste in meccanismi di difesa cellulari e biochimici già presenti nel luogo d'infezione che rispondono in maniera rapida ed aspecifica.

I principali componenti dell'immunità innata sono:

• Barriere fisiche o chimiche: l'epitelio e le sostanze antimicrobiche prodotte da questo tessuto (defensine e criptocidine)
• Cellule fagocitiche: neutrofili, macrofagi e natural killer (uccidono le cellule infettate e quelle che non esprimono più il self)
• Proteine presenti nel sangue: le proteine del complemento e i mediatori dell'infiammazione
• Proteine specifiche: le citochine che regolano e coordinano le cellule dell'immunità innata

La chemiotassi è il processo che permette ai fagociti di migrare dal sangue al sito d'infezione. Neutrofili e macrofagi vengono richiamati nel sito d'infezione grazie a sostanze chemiotattiche.

Che vengono secrete durante l'infezione, e vengono trasportatida molecole di adesione.

La fagocitosi è il processo con il quale i fagociti inglobano l'agente infettanteper ucciderlo, per fare ciò devono prima riconoscere l'agente estraneo tramitealcuni recettori specifici di membrana.

Ci sono vari tipi di recettori:

1. Recettori del mannosio e recettori scavanger
2. Recettori delle opsonine
3. Recettori toll-like (TLR)
4. Recettori associati a proteine G
5. Recettori per le citochine

Una volta che il fagocita ingloba il batterio viene chiamato fagosoma e questosi fonde con i lisosomi in circolazione formando il fagolisosoma.

Queste strutture usano principalmente 3 metodi per uccidere i batteri:

• Meccanismo ossigeno dipendente
• Meccanismo azoto dipendente
• I macrofagi producono altre sostanze come le defensine e il lisozima

L'immunità acquisita o adattiva agisce dopo l'attivazione dell'immunità

innata, viene stimolata dall'esposizione all'agente estraneo definito antigene e aumenta in forza e capacità difensiva ad ogni esposizione successiva allo stesso antigene. Inoltre contrariamente a quella innata, la risposta acquisita agisce non solo verso microbi, ma anche verso altre sostanze non microbiche estranee.

Le principali caratteristiche della risposta immunitaria acquisita sono:

• Specificità e diversità: è specifica per ogni singolo antigene, riconoscendo una parte della molecola che viene chiamata determinante antigenico o epitopo. La specificità è possibile in quanto ogni linfocita esprime sulla membrana dei recettori capaci di distinguere piccole differenze nella struttura degli antigeni. Il repertorio recettoriale linfocitario è molto grande, e tale proprietà viene detta diversità recettoriale.
• Memoria: l'esposizione ad un antigene estraneo aumenta la capacità di rispondere nuovamente

allo stesso antigene. Le risposte secondarie verso un antigene sono più rapide e più forti rispetto alle risposte primarie. La memoria immunologica si ha grazie all'espansione clonale dei linfociti che vengono in contatto per la prima volta con l'antigene.

Non reattività verso il self: il sistema immunitario è capace di distinguere il self e il non self, cioè riconosce gli antigeni propri e contro essi non attiva la risposta immunitaria. La non reattività verso il self è definita tolleranza. Anomalie del sistema immunitario che non permettono di discriminare il self e il non self vengono dette malattie autoimmuni.

Le cellule che fanno parte del sistema immunitario acquisito sono:

• Linfociti: si dividono in linfociti B (producono anticorpi e riconoscono gli antigeni extracellulari e quelli legati alla membrana) e linfociti T (riconoscono antigeni intracellulari e distruggono i microbi e le cellule infette, inoltre...

hanno una specificità ristretta verso gli antigeni, infatti sono capaci di riconoscerli solo se vengono presentati da particolari molecole prodotte dall'organismo codificate da un gruppo di geni chiamato "complesso maggiore di istocompatibilità" o MHC. Infine si dividono in T helper e T citotossici o CTL.

Cellule che presentano l'antigene (APC): queste cellule catturano gli antigeni circolanti e dopo averli processati li presentano ai linfociti T tramite l'MHC. Le APC più specializzate sono le cellule dendritiche, i fagociti mononucleati e le cellule follicolari dendritiche.

Cellule effettori: servono per eliminare l'antigene e sono i linfociti T e B.

I linfociti e le cellule accessorie sono localizzati soprattutto negli organi linfoidi.

La risposta immunitaria acquisita si divide in 4 fasi:

1. Riconoscimento dell'antigene: tutti gli individui presentano dei cloni linfocitari ognuno dei quali deriva da un singolo

microrganismi vengono eliminati dalle cellule T citotossiche. La risposta immunitaria è un processo complesso che coinvolge diversi tipi di cellule e molecole. Il sistema immunitario è in grado di riconoscere e rispondere agli antigeni, che sono sostanze estranee al nostro corpo come batteri, virus o altre molecole. L'ipotesi della selezione clonale spiega come il sistema immunitario sia in grado di rispondere in modo specifico a ogni antigene. Ogni linfocita è in grado di riconoscere e rispondere ad un solo antigene. Quando un antigene entra in contatto con un linfocita specifico, questo viene attivato e dà il via alla risposta immunitaria. L'attivazione dei linfociti avviene attraverso due segnali distinti. Il primo segnale è dato dalla presenza dell'antigene, che assicura la specificità della risposta. Il secondo segnale è l'attivazione dei componenti della risposta immunitaria da parte dei microbi. Questo secondo segnale assicura che la risposta immunitaria acquisita sia indotta solo quando è veramente necessaria. Una volta attivati, i linfociti specifici eliminano gli antigeni. I microbi extracellulari vengono eliminati dagli anticorpi prodotti dai linfociti B, mentre i microbi intracellulari vengono eliminati dalle cellule T citotossiche. La risposta immunitaria è quindi un processo complesso che coinvolge diverse fasi, dalla riconoscimento dell'antigene all'eliminazione dei microbi. Questo meccanismo permette al nostro corpo di difendersi dagli agenti patogeni e di mantenere la salute.

1. linfociti T.
2. Omeostasi: una volta avvenuta la risposta immune e l'eliminazione dell'antigene, il sistema immunitario torna al suo stato di inattività, in quanto la maggior parte delle cellule attivate muore per apoptosi (morte programmata).
3. Sono stati identificati 2 tipi di risposta immunitaria acquisita:
• Immunità umorale: mediata da anticorpi che sono prodotti dai linfociti B, diretta principalmente verso microrganismi extracellulari.
• Immunità cellulo-mediata: mediata dai linfociti T, diretta principalmente verso i microrganismi intracellulari.
4. Altro concetto fondamentale è l'immunità attiva e passiva.
5. L'immunità attiva è quella forma di immunità verso un antigene che viene sviluppata dopo l'esposizione a questo antigene.
6. L'immunità passiva invece viene conferita ad un individuo trasferendo linfociti o sieri contenenti anticorpi specifici preformati verso un determinato antigene.

antigene(vaccinazione).

CELLULE E TESSUTI DEL SISTEMA IMMUNITARIO

CELLULE CHE PRESENTANO L'ANTIGENE (APC):

CELLULE DENDRITICHE:
• Sono la classe maggiore d'APC e la loro funzione è di catturare e presentare l'antigene ai linfociti T.
Si trovano negli epiteli e altri organi e una volta catturato l'antigene migrano negli organi linfoidi periferici.

FAGOCITI MONONUCLEATI:
• La loro funzione primaria è la fagocitosi, originano dal midollo osseo, circolano nel sangue e maturano nei tessuti.
Lo stadio indifferenziato che entra nel sangue viene chiamato monocita, ed una volta arrivate nei tessuti queste cellule maturano e diventano macrofagi assumendo varie forme, infatti alcuni sviluppano un citoplasma abbondante e vengono chiamate cellule epitelioidi, mentre altri possono fondersi con altri macrofagi per formare cellule giganti multinucleate.
I macrofagi si trovano in tutti gli organi e assumono nomi specifici a seconda della localizzazione ad esempio si

chiamano cellule microgliali nel sistema nervoso, cellule di Kupffer nel fegato, macrofagi alveolari nei polmoni e osteoclasti nelle ossa.

CELLULE FOLLICOLARI DENDRITICHE

Le FDC sono cellule che presentano delle proiezioni di membrana con cui intrappolano l'antigene.

LINFOCITI

Sono le uniche cellule del corpo capaci di riconoscere e distinguere gli antigeni e sono responsabili di due caratteristiche dell'immunità acquisita, ovvero la specificità e la memoria. I linfociti naive, ovvero quelli che non sono venuti ancora a contatto con l'antigene, vengono chiamati piccoli linfociti, hanno un nucleo molto largo e scarso citoplasma che contiene pochi organelli. Dopo l'incontro con l'antigene i piccoli linfociti passano dallo stadio G0 allo stadio G1, diventano più grandi, sviluppano molti più organelli e vengono chiamati linfoblasti. I linfociti si possono dividere in:

• Linfociti B: producono anticorpi, mediano l'immunità umorale

E maturano nel midollo osseo

Linfociti T: mediano l'immunità cellulo-mediata e maturano nel timo.

Si suddividono in T helper e T citotossici

Natural killer: sono una sottopopolazione linfocitaria che ha recettori e funzioni diverse e viene inclusa nelle cellule della risposta immunitaria innata

Tutti i linfociti derivano da cellule staminali del midollo osseo, una volta maturati lasciano il midollo e il timo ed entrano nel torrente circolatorio giungendo agli organi linfoidi periferici dove vengono chiamati linfociti naive maturi.

Questa popolazione viene mantenuta grazie ad un continuo apporto di nuove cellule naive dal midollo.

L'attivazione dei linfociti prevede una serie di stadi:

Sintesi di nuove proteine: fra cui le citochine che stimolano crescita e differenziamento

Proliferazione cellulare: i linfociti vanno incontro a divisioni mitotiche

Differenziamento in cellule effettrici: le cellule effettrici (linfociti effettori) includono

cellule Th, CTL e cellule B secernenti anticorpi (fra cui le plasmacellule)

Differenziamento in cellule della memoria: alcuni linfociti stimolati si differenziano in cellule della memoria che possono rimanere quiescenti per molti anni dopo che l'antigene è stato eliminato

TESSUTI LINFOIDI PRINCIPALI

MIDOLLO OSSEO

È il tessuto in cui avviene la generazione di tutte le cellule presenti nel sangue e il sito in cui avviene la maturazione dei linfociti B. La generazione di nuove cellule del sangue prende il nome di ematopoiesi e tutte le cellule hanno un progenitore comune cioè la cellula staminale.

La maturazione e la proliferazione delle cellule progenitrici avviene grazie allo stimolo delle citochine.