introduzione all'immunologia

TGF-BETA (FATTORE DI CRESCITA TRASFORMANTE beta)

à

Ø TGF , prodotto dai fagociti mononucleati attivati da LPS e da molti altri tipi cellulari,

ha la funzione di inibire la proliferazione e l'attivazione dei linfociti e leucociti.

Infatti, TGF inibisce la proliferazione e le funzioni effettrici dei linfociti T e

- l'attivazione dei macrofagi, agendo su altre cellule (ad esempio i neutrofili e le

cellule endoteliali), principalmente antagonizzando gli effetti pro-infiammatori indotti

dalle altre citochine.

Inoltre, TGF- regola la differenziazione di distinte sottopopolazioni di linfociti T,

- bloccando lo sviluppo di TH1 e TH2.

Agendo sui linfociti B, TGF- promuove lo scambio isotipico verso gli anticorpi IgA, i

- principali a livello delle mucose,

e regola il processo di riparo dei tessuti sopo l'attenuazione dei processi

- infiammatori, stimolando nei macrofagi nei fibroblasti la produzione di collagene e

degli enzimi preposti al rimodellamento della matrice extracellulare. 34

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L'immunità innata fornisce segnali che agiscono insieme con l'antigene per

è

stimolare la proliferazione e la differenziazione dei linfociti T e B antigene-specifici.

Quindi la risposta innata non solo costituisce una prima linea di difesa, ma sa anche inizio

alle risposte adattative, grazie soprattutto a delle molecole prodotte durante la prima fase

che funzionano come segnale per l'attivazione dei linfociti.

Queste molecole comprendono:

8. le proteine costimolatorie (per le cellule T),

9. le citochine (per le cellule sia T che B)

10. e i prodotti di degradazione del complemento (per le cellule B).

I secondi segnali generati durante le risposte immunitarie innate antimicrobiche non solo

amplificano l'entità della risposta adattativa che segue, ma ne influenzano anche la natura.

IMMUNITà ADATTATIVA

Esistono 2 diversi tipi di risposta immunitaria adattativa, mediate da componenti diversi del

sistema immunitario e hanno il compito di eliminare tipi diversi di microbi:

L'immunità umorale è mediata da molecole presenti nel sangue e nelle

ü à

secrezioni mucosali, chiamate anticorpi, che sono prodotte da cellule denominate

linfociti B.

Gli anticorpi riconoscono gli antigeni microbici neutralizzandone l'infettività e

identificandoli per la successiva eliminazione da parte di vari meccanismi effettori.

L'immunità umorale è il principale meccanismo di difesa contro i microbi

extracellulari e le loro tossine poiché gli anticorpi secreti possono legarsi sia ai

microbi sia alle tossine agevolandone l'eliminazione. Inoltre, gli anticorpi possono

attivare meccanismi effettori diversi.

Alcuni promuovono l'ingestione dei microrganismi dalle cellule dell'ospite

(fagocitosi), altri si legano e scatenano il rilascio dei mediatori della flogosi da parte

di alcuni leucociti come i mastociti.

L'immunità cellulare, detta anche immunità cellulo-mediata, è mediata dai

ü à

linfociti T.

I microbi intracellulari, come i virus e alcuni batteri, sopravvivono e proliferano

all'interno dei fagociti e di altri tipi cellulari e diventano inaccessibili agli anticorpi

circostanti.

L'immunità cellulare allora elimina i serbatoi di infezione attraverso l'eliminazione dei

microbi residenti nei fagociti o nelle cellule infettate.

L’immunità adattativa può essere anche:

ATTIVA = La forma di immunità indotta dall'esposizione ad un antigene estraneo

§ perché l'individuo immunizzato ha un ruolo attivo nella risposta all'antigene.

11. Individui e linfociti che non hanno incontrato un particolare antigene sono detti

näive.

12. Soggetti che hanno risposto a un antigene microbico e sono protetti dalla

successiva esposizione allo stesso microbo sono detti immuni. 37

PASSiVA = L'immunità può essere inoltre conferita ad un individuo mediante il

§ trasferimento di siero o di linfociti da un soggetto vaccinato.

Il ricevente, dunque, diventa immune a quel particolare antigene senza mai essere

stato esposto o avere risposto ad esso.

Tutte le risposte immunitarie ad un antigene estraneo, sia umorali sia cellulari, possiedono

alcune caratteristiche fondamentali, che riflettono anche le proprietà dei linfociti:

Le risposte immunitarie sono specifiche verso

porzioni distinte di una singola proteina

complessa, di un polisaccaride o di altre

macromolecole.

Le porzioni dell'antigene, che sono specificamente

SPECIFICITà E DIVERSAIFICAZIONE riconosciute dai linfociti, sono chiamate

determinanti o epitopi. Inoltre, i linfociti di un

individuo possiedono la capacità di riconoscere un

enorme numero di antigeni definito repertorio

linfocitario.

Si calcola che il sistema immunitario sia in grado

di discriminare tra 10*7 e 10*9 distinte

determinanti antigeniche. Questa proprietà è detta

diversificazione ed è il risultato della variabilità dei

siti di legame con l'antigene dei recettori

linfocitari.

L'esposizione del sistema immunitario ad un

antigene estraneo aumenta la sua futura capacità

MEMORIA a rispondere a quell'antigene. Le risposte alla

seconda e alle successive esposizioni allo stesso

antigene, chiamate risposte secondarie, sono in

genere più rapide, più potenti e spesso

qualitativamente diverse dalla risposta primaria.

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In seguito all'incontro con l'antigene, i linfociti

vanno incontro a una forte proliferazione.

ESPANSIONE CLONALE Il termine espansione clonale si riferisce

all'aumento del numero dei linfociti che esprimono

un recettore identico per il medesimo antigene e

quindi appartengono allo stesso clone.

Il sistema immunitario risponde in modo

differenziato ai diversi tipi di microbi, sfruttando al

meglio l'efficienza dei meccanismi di difesa. Ciò

SPECIALIZZAZIONE significa che risposte umorali o cellulari sono

attivate da classi diverse di microbi oppure dallo

stesso microbo in stadi diversi dell'infezione

(extracellulare e intracellulare) e ciascun tipo di

risposta protegge l'ospite da quella particolare

classe di microbi.

Tutte le risposte immunitarie normali si

RISOLUZIONE E OMEOSTASI esauriscono nel tempo dopo la stimolazione

antigenica, riportando il sistema immunitario al

suo stato di riposo ( anche grazie all'apoptosi dei

linfociti), una condizione definita omeostasi

Una delle proprietà più importanti del sistema

immunitario di ogni individuo sano è la sua

capacità di riconoscere, rispondere ed eliminare

antigeni estranei all'organismo (nonself) senza

reagire pericolosamente alle sostante antigeniche

NON REATTIVITà AL SELF proprie dell'individuo (self). Questa tolleranza agli

antigeni self viene preservata grazie a molti

meccanismi come l'eliminazione dei linfociti che

esprimono recettori specifici per alcuni antigeni

self.

Alterazioni nell'induzione o nel mantenimento della

tolleranza al self determinano risposte immunitarie

contro antigeni self, che spesso sfociano in

patologie anche molto gravi dette autoimmuni.

Componenti cellulari del sistema immunitario adattativo

Le cellule principali del sistema immunitario sono:

13. i linfociti,

14. le cellule accessorie

15. e le cellule effettrici.

I LINFOCITI sono le cellule che riconoscono e rispondono in modo specifico agli

ü antigeni estranei e quindi rappresentano i mediatori dell'immunità umorale e

cellulare. 39

Esistono sottopopolazioni distinte di linfociti che differiscono per il modo di

riconoscimento dell'antigene e nelle loro funzioni effettrici.

16. I linfociti B sono le sole cellule in grado di produrre anticorpi; essi riconoscono gli

antigeni extracellulari (compresi quelli presenti sulla membrana cellulare) e si

differenziano in cellule secernenti anticorpi, svolgendo pertanto il ruolo di mediatori

dell'immunità umorale.

17. I linfociti T, le cellule dell'immunità cellulare, riconoscono gli antigeni dei microbi

intracellulari e agiscono uccidendo i microbi o le cellule infettate ma, non producono

anticorpi.

I linfociti T hanno una specificità ristretta nei confronti degli antigeni; riconoscono

infatti solo antigeni peptidici associati ad alcune proteine, codificate dai geni del

complesso maggiore di istocompatibilità (MHC) e che sono espresse sulla

superficie delle cellule dell'ospite.

Come risultato le cellule T riconoscono e rispondono agli antigeni associati alla

superfici cellulari, ma non a quelli solubili.

I linfociti T sono costituiti da popolazioni funzionalmente distinte:

18. le meglio definite cono quella dei linfociti T helper In risposta alla stimolazione

à

antigenica, i linfociti T helper secernano proteine denominate citochine, che

stimolano la proliferazione e la differenziazione dei linfociti T stessi così come di

altre cellule, quali i linfociti B, i macrofagi e altri leucociti.

19. e quella dei linfociti citolitici, o citotossici (CTL) I CTL uccidono cellule che

à

producono antigeni estranei, come le cellule infettate da virus o da altri microbi

intracellulari.

20. Alcuni linfociti T, chiamati linfociti T regolatori, svolgono principalmente il ruolo di

inibire le risposte immunitarie.

21. Una terza classe di linfociti le cellule natural killer (NK) sono coinvolte nella

risposta immunitaria innata contro i virus e altri microbi intracellulari.

L'inizio e lo sviluppo delle risposte immunitarie adattative richiedono che l'antigene sia

catturato e presentato ai linfociti specifici.

Le cellule che svolgono questo ruolo sono chiamate cellule accessorie o cellule che

presentano l'antigene (APC).

Le APC più specializzate in questa funzione sono le cellule dendritiche, che catturano

antigeni microbici presenti nell'ambiente esterno.

Gli antigeni vengono quindi portati agli organi linfoidi e presentati ai linfociti T naïve per

dare inizio alla risposta umorale e cellulare.

L'attivazione dei linfociti in seguito al riconoscimento dell'antigene innesca molteplici

meccanismi volti all'eliminazione dell'antigene.

Spesso, l'eliminazione dell'antigene richiede la partecipazione di cellule effettrici che

mediano l'effetto finale della risposta immunitaria, vale a dire liberarsi dal microbo.

I linfociti T attivati, i fagociti mononucleati e altri leucociti fungono da cellule effettrici

delle diverse risposte immunitarie. 40

Risposte dell'immunità adattativa

L'immunità adattativa utilizza tre principali strategie:

1. La secrezione di anticorpi che legano i microrganismi extracellulari e ne

impediscono l'interazione con le cellule dell'ospite.

Gli antic