Il sistema immunitario

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1 MASSAGGIATORE E OPERATORE DELLA SALUTE I ANNO CORSO DI IGIENE 1 Docente: Dott.ssa Tatiana Caccia Lezione n. 3 Il sistema immunitario

2 I meccanismi di difesa di un organismo di solito avvengono in tre fasi successive: riconoscimento, processazione, risposta. Riconoscimento: distinzione del "self" dal "non self" (antigene più piccola unità non self in grado di stimolare una risposta immunitaria) Processazione: elaborazione dell antigene da parte della cellula che ha riconosciuto il non self e trasmissione dell informazione alle altre cellule del sistema immunitario Risposta: può essere di tipo umorale o cellulo-mediata I vari tipi di difesa dell organismo DIFESA NATURALE (aspecifica) CELLULARE epiteli cutanei e mucosi fagociti mobili e fissi (macrofagi) UMORALE sistema complementare lisozima interferone IMMUNITÀ ACQUISITA (specifica) ATTIVA PASSIVA NATURALE: infezione clinica, subclinica o inapparente ARTIFICIALE: vaccinazione NATURALE: dalla madre per via placentare, colostro, latte ARTIFICIALE: sieri immuni eterologhi e omologhi Risposta umorale e cellulare Risposta umorale: sintesi da parte dei linfociti B di anticorpi che sono presenti nel torrente circolatorio i quali si combinano con l antigene (non self) inattivandolo o facilitando la sua eliminazione. Risposta cellulare: attivazione di cellule (linfociti T) che distruggono la sostanza estranea attraverso una reazione infiammatoria che coinvolge vari tipi cellulari. Queste due strategie di difesa operano assieme e interagiscono tra loro di continuo, modulando così la risposta immunitaria.

3 I vari tipi di difesa dell organismo IMMUNITÀ ACQUISITA (specifica) si sviluppa solo in seguito ad esposizione ad agente infettivo o sostanza estranea, diretta contro lo stimolo iniziale UMORALE Mediata da anticorpi prodotti da linfociti B (prodotti nel midollo osseo) ed è destinata all eliminazione di patogeni extracellulari tramite attivazione del complemento CELLULARE Mediata da anticorpi prodotti da linfociti T (prodotti nel midollo osseo e migrati nel timo per la differenziazione), suddivisa nella sottoclasse dei Th e Tc ed è attiva contro patogeni intracellulari o cellule infettate da virus Precursori e cellule del sistema immunitario Cellule del sistema immunitario: concentrazione % nel sangue e principali funzioni Tipo cellulare % Funzione LINFOCITA Sintesi degli anticorpi (B) - Effettori dell immunità cellulo mediata (T) - Regolazione della risposta immunitaria (T) NEUTROFILO MAST-ZELLE 0-1 o (Basofilo) EOSINOFILI 1-5 MONOCITA Migrazione nei siti del processo infiammatorio - Fagocitosi di batteri e di particelle estranee - Legame di membrana con porzione Fc delle IgE - Rilascio dei mediatori chimici dei fenomeni allergici (es. istamina) - Immunità antiparassitaria - Modulazione delle reazioni allergiche - Attività fagocitaria - Migrazione ai tessuti per trasformarsi in macrofagi

4 Fagocitosi Attività antimicrobica dell anticorpo Il diagramma elenca gli stadi dell invasione batterica (blu) ed indica gli effetti antibatterici dell anticorpo che operano in punti differenti (giallo) Anticorpi verso fimbrie, acido lipoteoico ed alcune capsule bloccano l aderenza del batterio alla membrana della cellula ospite I batteri proliferanti inducono un danno mediato dal complemento verso i doppi strati lipidici esterni dei gram- L anticorpo blocca le proteine della superficie batterica Anticorpi verso la proteina M e capsula opsonizzano i batteri Immunorepellenti vengono neutralizzati Le tossine batteriche possono essere neutralizzate da anticorpi

5 I meccanismi principali d immunità in alcune importanti infezioni batteriche I vari tipi di difesa dell organismo - UMORALE

6 La risposta umorale primaria e secondaria Immunoglobuline Sintetizzate nei linfociti B Ogni linea di linfociti B produce un solo tipo di Ig Nei linfociti B non attivi le Ig si presentano nella forma insolubile nella membrana, ed hanno la funzione di recettore per Ag Nei linfociti B attivi,le Ig si presentano nella forma solubile secreta, ed hanno la funzione di attaccare Ag Immunoglobuline 2 catene leggere identiche (light) + 2 catene pesanti identiche (heavy)

7 A forma di Y Ponti S-S fra le catene 2 siti di legame per Ag (bivalenti) Zona cerniera (hinge region) Zona costante o Fc (Fragment Cristallizzabile) con sequenza di aminoacidi relativamente costante Zona di riconoscimento per Ag o Fab (Fragment Antigen Binding) con sequenza di aminoacidi relativamente variabile Immunoglobuline Isoforme della parte costante di Ig 5 isoforme H determinano la classe 2 isoforme L, presenti in tutte le classi di Ig Classi di Ig IgM, isoforma µ IgG, isoforma γ IgA, isoforma α IgD, isoforma δ IgE, isoforma ε IgM Localizzazione: Plasma (5-10% del totale di Ig del plasma) Funzione: Mediano la risposta primaria Attivano complemento

8 IgG Localizzazione: Plasma (70-75% del totale di Ig del plasma) Funzione: Mediano la risposta secondaria Mediano la fagocitosi Attivano il complemento Attraversano la placenta: Conferiscono resistenza immunitaria al neonato IgA Localizzazione: Plasma (10-15% del totale di Ig del plasma) Secrezioni (lacrime, saliva, latte, bronchi etc) Funzione: Prima linea di difesa Attivano complemento IgE Localizzazione: Mastociti e basofili Nel plasma solo nella fase allergica Funzione: Attaccano allergeni, liberano istamina Vasodilatazione, aumento permeabilita dei capillari, infiammazione

9 IgD Localizzazione: Cellule B 1% delle immunoglobuline totali Funzione:??? Attivazione del complemento 20 proteine (zimogeni) attivabili a cascata Via classica attivata dal complesso Ig + Ab Via alternativa attivata dai polisaccaridi (membrane) Complesso di attacco immobilizzato Lisi

10 Schema riassuntivo delle azioni del complemento e del ruolo della reazione infiammatoria acuta L aumentata permeabilità vascolare (C3a e C5a) permette l essudazione di proteine plasmatiche. Il C3 facilita sia la localizzazione dei complessi nei centri germinativi che l opsonizzazione e fagocitosi dei batteri I neutrofili fagocitano i microrganismi osponizzati Il complesso di attacco di membrana (C5-9) è responsabile della lisi batterica e della lisi di altre cellule riconosciute come estraneee. Scopi dell immunità cellulo-mediata Le risposte immunitarie cellulo-mediate seguono la presentazione dell antigene e l attivazione delle cellule T. L attivazione è regolata da cellule suppressor e helper. Alcune cellule T (che attivano i macrofagi) elaborano linfochine che stimolano i macrofagi ad aumentare la loro funzione fagocita e battericida. Le cellule T citotossiche sono attivate dall antigene e ticevono aiuto dalle cellule T helper. Le cellule helper cooperano con le cellule B nella produzione di anticorpi che possono armare le cellule provviste di recettori per Fc. Le cellule NK agiscono in modo non specifico contro bersagli cellulari Meccanismi innati ed acquisiti di uccisione di microrganismi intracellulari Virus e parassiti intracellulari stimolano le cellule T del sistema immunitario reattivo (giallo). Le cellule T-helper (TH) rilasciano linfochine, incluso l interferone.

11 Le cellule TC e le cellule NK sono in grado di uccidere cellule infettate da virus. L interferone stimola le cellule NK e inibisce direttamente la replicazione virale. Altre linfochine attraggono i macrofagi nel sito d infezione e li rendono capaci di uccidere i microrganismi intracellulari Conseguenze indesiderabili dell immunità Un danno tissutale può verificarsi attraverso l intervento di meccanismi immunologici, sia a causa di una eccessiva risposta immunitaria che per la persistenza dell antigene. Es. in pazienti allergici un agente innocuo (polline) provoca una reazione immunologica sproporzionata (ipersensibilità) Talvolta il sistema di riconoscimento self/non-self smette di funzionare e componenti dell organismo sono riconosciuti come non-self (malattie autoimmuni).