Sistema immunitario, Istologia

Sistema immunitario

Funzione: difesa

• Distingue il ‘self’ dal ‘non-self’
• Inattiva/distrugge:
• Molecole estranee
• Molecole presenti in virus, batteri, parassiti.
• Microrganismi e altre cellule (cellule infettate da virus, cellule neoplastiche, cellule da organi trapiantati)

Sistema immunitario: innato (o naturale, aspecifico)

- Risposta veloce (ore) - Epitelio (sempre espressa, costitutiva): giunzioni occludenti, muco, pH stomaco

• Granulociti
• Mastociti
• Macrofagi
• Natural killer (perforine, proteasi)

Le molecole effettrici sono:

• Gli anticorpi naturali:
  • Generalmente IgM nel siero (senza infezione, vaccinazione o immunizzazione passiva)
• Le proteine del complemento:
  • Costituito da:
    • Proteine plasmatiche prodotte dal fegato. Circolano nel sangue e nei fluidi interstiziali e interagiscono con i recettori di membrana
    • Serie di recettori di membrana (sui macrofagi, granulociti neutrofili e monociti)
    • Proteine inibitorie specifiche nel plasma: impediscono l'attacco al self

Attivazione a cascata scissioni proteolitiche:

• Una frazione del complemento si lega sull'organismo patogeno e ne facilita la fagocitosi (opsonizzazione)
• La membrana viene forata e entrano le proteasi/enzimi litici che provocano la lisi
• Alcune molecole del complemento operano un richiamo chemioattico e attivano ulteriori cellule immunitarie

Influenzano la difesa in maniera indiretta:

• Permeabilità vascolare
• Produzione di mediatori per la chemiotassi
• Espressione di molecole che favoriscono la diapedesi su endotelio

- Immediata e generalizzata (i toll like riconoscono classi di patogeni) - Innesco per risposta secondaria (specifica) - Sempre attiva - Non si modifica nei contatti successivi con l'antigene

In infiammazione: riconoscimento di sostanze esclusivamente usate da agenti patogeni (es. formilmetionina invece di metionina, liposaccaridi, peptidoglicani, mannano, glucano, acidi teicoici)

Recettori toll like

- Espressi da epitelio per rispondere a un'invasione. Toll riconoscono partner molecolari espressi dai patogeni. Scoperti negli anni '60 in embrione ma ci sono anche in adulto in immunità innata. Vari tipi:

• TLR 4 → Riconosce gram-negativi
• TLR 2 → Riconosce gram-positivi
• TLR 5 → Riconosce flagellina

Inducono anche la risposta infiammatoria. Innescano e amplificano la risposta immunitaria secondaria.

NOD-like receptors

Intracellulari e riconoscono soprattutto componenti della parete batterica.

PRRs (Pattern Recognition Receptors)

Presenti su varie cellule riconoscono PAMPs: (Pathogen-Associated Molecular Patterns) che comprendono carboidrati batterici (lipopolisaccaride o LPS, mannosio), acidi nucleici (DNA o RNA batterici o virali), peptidi batterici (flagellina), peptidoglicani (da batteri Gram positivi), lipoproteine e glucani (da funghi).

Acquisito (o adattativa, specifico)

- Tardiva (giorni) - Specifica

• Riconoscono self e non-self
• Antigeni specifici
• Memoria

L'antigene può essere riconosciuto:

• Immunità acquisita umorale: linfociti B e plasmacellule
• Immunità acquisita cellulo-mediata: linfociti T

Risposta immunitaria primaria → cellule della memoria → risposta immunitaria secondaria

Risposta immunitaria

• Ingresso agente patogeno
• Immunità innata
• Cellule immunitarie migrano dal sangue: → extravasazione (recettori – e-selectine – su cellule endotelio → rolling → connettivo). I neutrofili sono i primi ad arrivare e attirano altre cellule.

Linfociti

• 25-30% dei leucociti
• B: 20-30% dei circolanti
• T: 70-80% dei circolanti

Linfocitopoiesi: vedi altro schema

Organi linfatici: vedi altro schema

Immunità umorale (fa parte della acquisita)

• È dovuta alla presenza di Ig circolanti → sono secrete dai linfociti B e dalle plasmacellule nella risposta effettrice e sono dei recettori di membrana sui linfociti B
• Legano in maniera specifica l'antigene → determina l'attivazione del complemento e/o il complesso antigene-anticorpo → eliminazione agente estraneo
• Ogni individuo: fra 10 e 100 milioni di immunoglobuline differenti

Struttura:

• Due catene polipeptidiche leggere (L) → identiche.
  • Peso: 23 kDa
  • Tipo kappa e tipo lambda (rapporto 2:1). Mai presenti insieme.
• Due catene polipeptidiche pesanti (H) → identiche
  • Peso: fra 50 e 70 kDa
  • Tipo:
    • Mi → IgM
    • Delta → IgD
    • Gamma → IgG
    • Alpha → IgA
    • Epsilon → IgE

Responsabili delle diverse funzioni effettrici delle Ig sono assemblate a forma di Y e tenuti insieme da ponti disolfuro che determinano dei ripiegamenti delle catene a formare regioni compatte (domini). Le catene leggere hanno 2 domini, le catene pesanti 4-5. Le due catene pesanti interagiscono fra di loro in corrispondenza della cerniera. Regione Fab → bracci della Y (tutta la catena leggera e regione N-terminale della catena pesante).