Immunologia e immunopatologia - Appunti

RECLUTAMENTO DEI LEUCOCITI

Un macrofago ha fagocitato un batterio che lo ha attivato il macrofago

comincia a produrre citochine (IL-6, IL-8) e citochine chemiotattiche che vanno

ad attivare l’endotelio vascolare. Le cellule endoteliali che rivestono i vasi

esprimono in superfice delle molecole di adesione. Le cellule circolanti

riconoscono queste molecole di adesione e si attaccano MARGINAZIONE



(prima stanno nella parte centrale del vaso e poi vanno verso la periferia),

marginando incontrano le molecole e incomincia l’ ATTACCAMENTO,

quest’adesione diventa sempre più forte fino a quando queste cellule riescono a

passare da una cellula endoteliale all’altra EXTRAVASAZIONE (=le cellule del

torrente circolatorio entrano nel miotessuto e vanno dove serve, a fagocitare il

patogeno), infine si cerca di limitare l’estensione di questo danno con la

produzione di altre citochine.

Parte azzurra= tessuto in cui è entrato un patogeno. Il macrofago ha riconosciuto i

patogeni e li ha mangiati. Solo questo fatto lo ha attivato e il macrofago comincia

a produrre citochine e chemochine (=citochine con azione chemiotattica). Le

chemochine attirano in quel distretto altre cellule (neutrofili o monociti circolanti).

Le citochine vanno ad agire sull’endotelio.

Parte rossa= il neutrofilo ha alcune molecole sulla propria superficie che trovano la

loro controparte e si attaccano. All’inizio quest’adesione non è tanto forte: un po’

il neutrofilo si attacca e un po’ viene portato via dal flusso sanguigno rotola



sull’endotelio. Man mano che vengono prodotte citochine e chemochine sempre

più molecole di adesione verranno rilasciate. Le chemochine passeranno nel

sangue e rendono più stabile l’adesione del monocita. Da adesione blanda si

passa ad un’adesione ferma/ad altra affinità. Successivamente migrano tra una

cellula endoteliale e l’altra e passando nello spazio sotto endoteliale troverà altre

chemochine che gli indicheranno la strada. Riassumendo: marginazione del

leucocita rotolamento adesione ferma passa nello spazio endoteliale si

   

dirige verso la zona dell’infezione.

FAGOCITOSI E UCCISIONE INTRACELLULARE

Il patogeno viene riconosciuto grazie a dei recettori PRR. Una volta che lo

riconoscono lo fagocitano (=la membrana circonda il patogeno sui lati, lo chiude

formazione della vescicola/fagosoma). Il fagosoma si fonde successivamente



con delle vescicole contenenti degli enzimi digestivi, lisosomi. Fagosoma +

lisosoma fagolisosoma. In questa struttura avviene la digestione del patogeno



perché nei lisosoma c’è tutto un armamentario per digestire il patogeno.

BURST OSSIDATIVO DOPO FAGOCITOSI

Il neutrofilo per distruggere il patogeno usa in particolar modo radicali liberi

dell’ossigeno. Questa serie di reazioni si chiama BURST ossidativo. Dall’ossigeno

grazie ad una serie di enzimi si generano dei radicali liberi (anione super ossido di

idrogeno, radicale idrossile e altro che hanno un’azione tossica distruttiva sui

patogeni fagocitati).

AGENTI BATTERICIDI PRODOTTI DOPO INGESTIONE DEI MICRORGANISMI

PH acido presente nei lisosomi;

 ROS (specie reattive dell’ossigeno=molecole molto tossiche che si formano

 a partire dall’ossigeno per azione di metalli o enzimi): anione super ossido,

perossido di idrogeno=acqua ossigenata, radicale idrossile=più potente

radicale che noi abbiamo, ossigeno singoletto;

Monossido di azoto (NO) [ossido nitrico];

 Peptidi antimicrobici;

 Enzimi proteolitici: uno fra tutti l’elastasi tipico dei granuli dei neutrofili



Tutte queste armi hanno l’unica funzione di distruggere il patogeno fagocitato

quindi macrofagi e neutrofili EFFETTI DI IL-6 SUL FEGATO

[Effetto sistemico delle citochine: febbre = meccanismo di difesa del nostro

organismo perché un patogeno ad alte temperature cresce meno bene rispetto

a delle basse temperature]

Effetto sistemico dell’IL-6 l’IL-6 rilasciata nella zona di infezione arriva al fegato e



lo induce a produrre pentassine (proteina C-reattiva= prodotta dal fegato che si

lega ai patogeni e favorisce la fagocitosi)

MECCANISMI DI ESCAPE DEI MICROORGANISMI

A volte il riconoscimento del patogeno non è possibile perché può essere

impedito dalla presenza di una capsula polisaccaride. Altra cosa: il patogeno può

anche essere riconosciuto ma quando viene portato nei fagosomi, produce delle

sostanze che impediscono la fusione tra il lisosoma e il fagosoma il patogeno



sopravvivrà all’interno del macrofago. Questo può portare a gravi conseguenze

perché il patogeno rimane in uno stato completamente attivato e continua a

produrre costantemente citochine. Quindi l’infiammazione acuta causerà un

danno tissutale. L’infiammazione va bene , se regolata, ma volte può scatenare

un danno ai tessuti. RISPOSTA AI VIRUS

La difesa antivirale è il 2° componente importante. La cellula più importante della

difesa antivirale dell’immunità innata sono le cellule NK. In alto c’è una cellula

qualsiasi del nostro organismo invasa dal virus. La cellula invasa dal virus ha dei

recettori interni che le fanno capire che è stata invasa dal virus e la cellula

infettata dal virus comincia a produrre delle citochine. Quelle più importanti sono

gli interferoni importantissime nella difesa antivirale, vengono quindi prodotte da

cellule già infettate.

Effetti principali degli interferoni:

Agire sulle cellule vicine alle cellule infettate e indurre una resistenza (modo

 che ha la cellula infettata per difendere la cellula vicina);

Aumenta l’espressione sulla superficie delle cellule, di MHC di classe 1 e la

 presentazione dell’antigene in tutte le cellule;

Stimolare direttamente le cellule NK a uccidere le cellule infettate dal virus

 riconoscendola e bucandola producendo determinati enzimi.

I RECETTORI DELL’IMMUNITA’ ADATTATIVA

immunoglobuline: linfociti t

 recettore delle cellule TRC

 molecola MHC



IMMUNOGLOBULINE/ANTICORPI

Sono proteine circolanti (possono essere anche anticorpi di membrana, come il

TCR, recettori delle cellule B che possono rilasciare le immunoglobuline del sangue

circolanti). Questi anticorpi riconoscono degli agenti estranei chiamati antigeni.

 STRUTTURA DI UNA MOLECOLA ANTICORPALE

L’anticorpo più comune è l’immunoglobulina IgG. Il peso molecolare di questo

anticorpo è 150000 kilo dalton. Gli anticorpi hanno delle caratteristiche comuni:

tutti gli anticorpi sono formati da due catene leggere (+piccole) e due catene

pesanti. Blu e rosso= catene pesanti, verde=catene leggere.

Nell’immunoglobulina IgG le catene pesanti sono molto più pesanti delle catene

leggere. Dominio immunoglobulinico= struttura di base che si ripete. Nelle catene

leggere sono 2, nelle catene pesanti possono trovarsi 4 o più. (H= healvy (pesante)

L=light (leggero) V= variabile C=costante) Le catene pesanti hanno un dominio

variabile come anche le catene leggere. L’insieme di domini variabili si chiama

REGIONE VARIABILE DI UN ANTICORPO ed è quindi costituita dai due domini

variabili + altri 2 domini variabili. La regione variabile è responsabile del legame

con l’antigene. La catena pesante ha 3 domini costanti invece quelle leggere

solo 2 e l’insieme dei domini costanti si chiama REGIONE COSTANTE che

conferisce la funzione effettrice all’anticorpo, cioè diverse regioni variabili legano

antigeni diversi. Diverse regioni costanti vorranno significare funzioni diverse

dell’anticorpo. Se cambio la regione variabile e non quella costante la sua

funzione non cambia, cambierà perché riconoscerà un antigene diverso. Se

invece cambio la regione costante e non quella variabile, l’antigene riconosciuto

è lo stesso ma l’anticorpo farà qualcos’altro. Regione FAB= frammenti leganti

l’antigene perché questi due primi frammenti contenevano delle zone che

permettevano il legame con l’antigene. Regione FC= frammento cristallizzabile

che hanno la tendenza a cristallizzare.

SUPERFAMIGLIA DELLE IMMUNOGLOBULINE

Alcuni anticorpi esistono anche come forma di membrana. Un anticorpo che sta

in membrana ha l’ultimo pezzettino carbossi-terminale che gli permette di inserirsi

nella membrana plasmatica. Tutte le proteine che contengono domini

immunoglobulinici fanno parte di una grande famiglia di proteine che si chiama

super famiglia immunoglobulinica.

REGIONI VARIABILI: CARATTERISTICHE STRUTTURALI

Quale antigene viene legato lo dicono le regioni variabili di ogni anticorpo. Gli

anticorpi differiscono nella regione variabile in quanto ci sono delle zone che

cambiano più frequentemente e sono responsabili del riconoscimento

dell’antigene. Di tutta la regione variabile le mutazioni si concentrano in 3 regioni

particolari chiamate CDR (=regioni che determinano la complementarietà).

Come avviene il legame tra antigene e anticorpo? Le CDR stanno a ponte degli

anticorpi, nella zona di questi due domini. È la sovrapposizione dei due domini che

determina il sito antigenico e in ogni anticorpo ce ne sono due.

Riassumendo: ogni anticorpo ha due regioni variabili definite dalla sovrapposizione

di un dominio delle catene pesanti e uno delle catene leggere e ogni anticorpo

ne ha due. La differenza tra un anticorpo e un altro risiede soprattutto nelle 3 zone

che definiscono che antigene lega un anticorpo. L’anticorpo ha anche le regioni

costanti che determinano le funzioni effettrici dell’anticorpo perché regioni

costanti diverse vogliono dire classe anticorpale diversa ISOTIPO DIVERSO



(l’isotipo di un anticorpo è la sua classe anticorpale). Esistono 5 classi di anticorpi

diverse: IgA, IgG, IgE, IgM, IgD. IgA e IgD presentano delle sottoclassi. Avere classi

diverse vuol dire che anticorpi di classe diverse avranno la distribuzione

dell’organismo diverso. La classe è quella che conferisce la funzione effettrice

dell’anticorpo. ISOTIPI DEGLI ANTICORPI UMANI

IgE e IgG di solito, si trovano sotto forma di monomeri = un anticorpo solo alla

volta. Le IgG si trovano solo in membrana. Le IgA possono esistere come

monomeri o dimeri = due anticorpi collegati o anche come trimeri. IgM esiste

soprattutto come pentamero = 5 anticorpi legati insieme.

Classi anticorpali diverse fanno cose diverse. Le IgG sono quelle più efficienti per

neutralizzare le tossine. Le IgG di sottoclasse 1,3 sono importanti per

opsonizzare/ricoprire il patogeno. Le IgE sono quelle più coinvolte nelle allergie ad

esempio nel caso dei mastociti e degli eosinofili. Le IgM e le IgG di classe 3

attiv