Scarica - liceo maffei
annuncio pubblicitario
Il sistema immunitario SHARON DELLE MONACHE, TOMMASO GUERRAZZI, STEFANO PIZZOLI, LUCA ZERMAN Ma difesa da chi? Batteri (protozoi) Protozoi Parassiti (intestino) Virus (saprofita) Funghi (soggetti immunodeficienti) Tossine SISTEMA LINFATICO LINFA La linfa è un liquido che circola nel sistema dei vasi linfatici. La linfa garantisce il recupero del liquido interstiziale attraverso capillari linfatici per evitarne il ristagno e la successiva immissione di esso a livello venoso. È costituita da acqua, proteine, cellule, grassi e da linfociti. FUNZIONI del SISTEMA LINFATICO Mantenere costante la presenza di liquidi e di soluti nel sangue, garantendo l’omeostasi idrodinamica dell’organismo; Trasportare proteine, lipidi e vitamine liposolubili, cellule, batteri, virus (legame sistema immunitario per l’eliminazione delle sostanze di rifiuto). SISTEMA LINFATICO I condotti iniziano “a fondo cieco”, perciò non creano un circuito continuo. Il liquido interstiziale si diffonde nei capillari linfatici per passare nel dotto linfatico destro (braccio destro, torace e cranio di destra) e dotto toracico (resto del corpo). Appena sotto il dotto toracico è presente la cisterna del chilo che raccoglie la linfa. Questi due dotti si riversano nelle vene succlavie le quali confluiscono nella vena cava superiore. LINFONODI I linfonodi sono formati da tessuto spugnoso e ricchi di globuli bianchi, linfociti e macrofagi. Essi si situano principalmente nel collo, nelle ascelle e nell’inguine. Dato che la linfa porta batteri, virus e altri agenti patogeni ai linfociti, i linfonodi fanno da “filtri”. ORGANI LINFOIDI PRIMARI Gli organi linfoidi primari servono per la maturazione delle cellule linfoidi. Sono il timo (permette la maturazione dei linfociti T) e il midollo osseo rosso. ORGANI LINFOIDI SECONDARI Gli organi linfoidi secondari sono i “contenitori” dei linfociti maturi. Essi sono: Linfonodi; Milza, situata tra il diaframma e lo stomaco. La polpa rossa filtra il sangue e funge da scorta di globuli rossi e piastrine e nel feto ha capacità emopoietiche. La polpa bianca intercetta gli agenti patogeni ed attiva i linfociti e macrofagi. I noduli linfatici sono immersi nei tessuti costanti. Di questi i più importanti sono le tonsille (gola e naso) e le placche di Peyer. MECCANISMI di DIFESA Nell’essere umano la “prima linea” di difesa comprende barriere anatomiche e risposte non specifiche che distruggono indiscriminatamente il materiale estraneo; queste fanno parte dell’immunità innata. Invece possono avvenire anche reazioni mirate contro un determinato agente patogeno in base alle sue specifiche caratteristiche: queste costituiscono l’immunità acquisita. CELLULE DIFENSIVE Globuli bianchi. Derivano dalla divisione delle cellule staminali multipotenti collocate nel midollo osseo. PRIMA BARRIERA La pelle, se sana, difficilmente lascia passare batteri e virus. Le mucose secernono muco (naso o trachea) che intrappola gli agenti patogeni. Lacrime e saliva contengono il lisozima che aggredisce la parete cellulare dei batteri. Defecazione e vomito servono per evitare che gli agenti patogeni permangano a contatto con le mucose e con i batteri residenti (non dannosi). SECONDA BARRIERA (I) È composta da cellule dendritiche e macrofagi. Queste cellule sono posizionate negli epiteli, negli organi riccamente vascolarizzati (milza, fegato e polmoni), nei tessuti connettivi e nei linfonodi. SECONDA BARRIERA (II): FUNZIONI Demolizione delle particelle per mezzo della fagocitosi che utilizza speciali enzimi (proteasi) o sostanze ossidanti (H2O2); Presentazione da parte delle cellule APC dell’agente invasore, inglobato e rielaborato, sulla superficie cellulare. SECONDA BARRIERA (III): NATURAL KILLER Distruggono le cellule con superfici anomale, che possono quindi essere cancerose o infettate da virus. INFIAMMAZIONE LOCALE Ci tagliamo un dito. Questo è ciò che avviene: I mastociti liberano la proteina istamina che aumenta il flusso sanguigno e la permeabilità dei capillari; Dai vasi escono granulociti basofili, anticorpi, proteine del complemento e proteine della coagulazione. I globuli bianchi inglobano i materiali estranei; La temperatura si alza, si attiva la coagulazione; Si genera il pus. Esce in superficie tramite un canale chiamato fistola, oppure può essere riassorbito a livello del liquido extracellulare grazie anche alla linfa. INFIAMMAZIONE SISTEMICA Se l’infiammazione non è locale ma sistemica, una risposta è la febbre causata dalla produzione di proteine che agiscono sul centro ipotalamico che regola la temperatura corporea. SISTEMA del COMPLEMENTO È un sistema composto da una ventina di proteine che svolgono funzioni difensive. Queste proteine si attaccano alla membrana, la aprono per permettere al liquido extracellulare di entrare, provocando la lisi della cellula. CITOCHINE Sono messaggeri chimici. Il loro compito principale è di sincronizzare le comunicazioni tra le varie componenti del sistema immunitario. Interleuchine: messaggeri chimici fra cellule adiacenti (o anche fra cellule lontane); Fattori di necrosi tumorale: secreti da macrofagi e linfociti T. Provocano una maggiore produzione di proteine del complemento, l’innalzamento della temperatura, una maggiore vasodilatazione; Interferoni: insieme di proteine che stimolano altre cellule a resistere ai virus. Immunità acquisita PECULIARITÀ È il sistema di difesa più sofisticato. È costituito da meccanismi indotti dall’esposizione ad antigeni. È innescato da determinanti antigenici (o epitopi). È strettamente specifico (recettori antigenici) per intensità ed efficacia. Ha la capacità di discriminare tra antigeni esogeni e antigeni autologhi. Il processo tramite cui opera è la selezione clonale. TIPOLOGIE Immunità umorale Immunità cellulo-mediata Rappresentata dagli anticorpi, interviene nella risposta ad antigeni extracellulari. Coinvolta nell’eliminazione di cellule infettate da microrganismi intracellulari. Gli anticorpi prodotti dalla risposta immunitaria sono fonte di immunità: • ATTIVA, quando il sistema si attiva in risposta ad un antigene esterno. • PASSIVA, quando si assumono anticorpi precostituiti dall’esterno. Può essere naturale (feto-placenta, neonato-latte materno) o artificiale (sieroterapia). È rivolta soprattutto alla rimozione di microbi che sopravvivono alla fagocitosi ed ai microbi che infettano cellule non fagocitiche. È la più efficace nel rimuovere cellule infettate da virus, ma partecipa anche nell'eliminazione di funghi, protozoi, cellule tumorali e batteri intracellulari. Esempio: • È la causa del rigetto da parte dell'organismo di innesti, trapianti o trasfusioni di sangue (attivo). • Iniezioni contro la tossina tetanica o il virus della rabbia (passivo artificiale). Esempio: • Linfociti T killer distruggono direttamente le cellule bersaglio (cura alla leucemia). • Alcuni linfociti T citotossici rilasciano linfochine, attirando macrofagi e stimolando la fagocitosi. FASI DELLA RISPOSTA IMMUNITARIA SPECIFICA Processazione (da parte di cellule macrofagiche e dendritiche) Presentazione (ai linfociti B e T) Riconoscimento (da parte dei recettori specifici) Attivazione Proliferazione Differenziazione in cellule effettrici e cellule memoria PROCESSAZIONE e PRESENTAZIONE : I passaggi della presentazione e della processazione sono: •fagocitosi dell’antigene; •digestione •sintesi dell’antigene in frammenti; di molecole dell’MHC; •fusione delle vescicole; •legame dei frammenti antigenici all’MHC; •inserimento del complesso antigene-MHC nella membrana plasmatica. I LINFOCITI Uniche cellule in grado di riconoscere specificatamente antigeni diversi, grazie a recettori. Esprimono ognuno un recettore diverso da quello di tutti gli altri cloni linfocitari. Danno origine a cellule effettrici (risposta primaria) o della memoria (risposta secondaria). LINFOCITI B Uniche cellule in grado di produrre anticorpi. Sintesi di un numero di anticorpi differenti da pool genico relativamente ristretto (200 geni). Attivati dall’interazione degli antigeni con gli anticorpi di membrana e stimolato da linfociti T. Stadio finale è la sintesi di anticorpi in forma solubile, non più legati alla membrana cellulare. RICERCA ITALIANA CONTRO IL CANCRO GLI ANTICORPI Le Ig esistono in forma o come recettori di Sono costituite da due paiasolubile di dei B, costituendo unacaso parte essenziale Un anticorpo (immunoglobulina fosse su un catenesuperficie leggere (L) linfociti e catene pesanti nel B vergine) è una complessa del Linfocita B cell receptor (BCR). Tale proteina recettoreglobulare ha funzioni di (H) unite tra loro da ponti disolfuro. con una peculiare struttura quaternaria che le conferisce riconoscimento e di mediazione di processi di una formapossiede a "Y". Ciascuna catena una attivazione, proliferazione e differenziazione, maturazione, regione costantedi(C) e una regione produzione Ig da parte dei linfociti B. variabile (V). La porzione costante della catena determina l’isotipo ed è responsabile delle funzioni effettrici della molecola. La porzione variabile è diversa per ogni anticorpo ed è deputata al riconoscimento dell’antigene. CINQUE CLASSI DI IMMUNOGLOBULINE Classe: Caratteristiche: Funzioni IgG Di cui esistono quattro sottoclassi; quantitativament e più presenti (80%); presenti anche a livello extravascolare. Prodotte in risposta secondaria. IgM Pentameriche a distribuzione intravascolare; espresse subito su membrana durante la differenziazione dei linfociti B. Primo livello di difesa (compaiono in vita fetale); CINQUE CLASSI DI IMMUNOGLOBULINE Classe: Caratteristiche: IgD Funzioni Processi differenziativi nella fase precedente l’incontro con l’antigene. IgA Concentrate in mucose e secreti. Proteggere le superfici mucose dell’organismo esposte verso l’esterno dall’attacco di microrganismi. IgE Sono responsabili delle reazioni da ipersensibilità immediata. Risposta alle infestazioni parassitarie con liberazione di potenti mediatori vasoattivi, proinfiammatori e citotossici. I VIRUS CHE SALVANO LA VITA Un batteriòfago, o fago, è un virus che sfrutta i batteri, e questi soltanto, come ospiti, ossia come macchinari della propria replicazione; la specificità d'ospite è variabile. L'infezione virale del batterio ne causa la lisi, ossia la lacerazione della membrana plasmatica per effetto dell'accumulo della progenie, e conseguentemente la morte. Sperimentazioni comuniste coinvolsero più di un milione di bambini e 100.000 soldati. Efficaci nella Seconda Guerra Mondiale contro dissenteria e cancrena. FARMACI VIVENTI Per decenni i fagi sono stati l’alternativa sovietica agli antibiotici. L’Occidente li riscopre oggi nella guerra ai super-batteri. Il primo ad essere curato fu un bambino nel 1919. Ma la tecnica fu soppiantata dalla penicillina. Domande: 1. I batteri possono diventare insensibili ai fagi? 2. Una reazione del sistema immunitario contro i fagi potrebbe rendere inefficace la terapia? 3. Su quali batteri si concentrano gli studi? LIMITI ALLA SPERIMENTAZIONE 1. Essendo forme viventi, non sono brevettabili 2. Le terapie attuali non contengono un principio attivo definito, ma sono tarate di volta in volta sul paziente. 3. La qualità degli studi attuali non rispecchia gli standard occidentali LINFOCITI T HELPER E CITOTOSSICI Il meccanismo immunitario viene innescato anche da linfociti chiamati linfociti T suddivisibili in due classi: 1. Linfociti T helper: coordinamento della risposta immunitaria controllando l’azione delle altre cellule coinvolte producendo grandi quantità di citochine. Poi, quando l’infezione è stata sconfitta, l’attività di questi ultimi viene bloccata da linfociti T chiamati soppressori o regolatori; 2. Linfociti T citotossici: demoliscono direttamente le cellule estranee attaccandole con le linfochine, oppure secernono tossine (linfociti killer); GLICOPROTEINE DI MEMBRANA Tutti i linfociti presentano delle caratteristiche glicoproteine di membrana. Le principali vengono chiamate CD4, per i linfociti T helper, e CD8, per i linfociti T citotossici; quindi grazie a queste i linfociti sono in grado di distinguere le cellule del nostro corpo dagli antigeni estranei. RISPOSTA IMMUNITARIA Il compito dei linfociti T è di identificare e legarsi agli antigeni che hanno un configurazione tridimensionale complementare a quella dei recettori esposti sulla propria superficie. Le componenti proteiche delle cellule nucleate del nostro corpo sono codificate da un gruppo di geni che viene chiamato complesso maggiore di istocompatibilità, o MHC. La loro presenza caratterizza tutte le cellule così da poter distinguere quelle di un individuo (self) da quelle estranee (non self). MHC Si possono suddividere in due classi a seconda della struttura e della funzione: 1. MHC di classe I: si trovano su tutte le cellule del corpo e sono riconosciute dai recettori CD8; 2. MHC di classe II: si trovano solo nelle cellule del sistema immunitario e vengono riconosciute dai recettori CD4; IL CANCRO O TUMORE MALIGNO È un’alterazione genetica che può essere causata da due componenti: una genetica e una ambientale. Le cause genetiche sono due: 1. mutazione casuale di geni che si trasformano in oncogeni; 2. mutazione che colpisce e disattiva altri geni detti oncosoppressori; Le cellule cancerogene vengono riconosciute attraverso gli antigeni posti sulla superficie cellulare che differiscono dalle molecole self. TERAPIE Oltre all’intervento chirurgico, i trattamenti di un tumore possono essere: 1. La chemioterapia: prevede l’utilizzo di farmaci che bloccano la proliferazione delle cellule tumorali o le distruggono direttamente; 2. la radioterapia: utilizza radiazioni che inducono un danno diretto al DNA delle cellule tumorali; 3. gli anticorpi monoclonali: nel caso di una particolare forma tumorale, viene selezionato il linfocita B che è in grado di legarsi agli antigeni delle cellule cancerose; 4. gli antiangiogenetici: bloccano la crescita dei vasi sanguigni che alimentano le masse tumorali; PATOLOGIE Le patologie che possono colpire il sistema immunitario sono dovute ad un’alterazione della normale procedura utilizzata dal nostro organismo per difenderci dagli attacchi di batteri, virus, funghi… Si possono riconoscere tre casi generali a cui si riconducono le patologie: Immunodeficienza Ipersensibilità/allergie Autoimmunità IMMUNODEFICIENZA È dovuta ad un’incapacità a livello sia umorale (anticorpi) che cellulare (linfociti T) di riconoscere ed eliminare gli agenti patogeni. Le immunodeficienze si dividono in: primarie (genetiche): sono le più gravi e si possono evidenziare già nei primi mesi di vita di un individuo. Tra le forme più gravi dell’immunodeficienza primaria si trovano le cosiddette SCID, provocate dal deficit di due o più componenti base del sistema immunitario secondarie (non ereditarie): possono essere causate, come detto sopra, dal contatto con un virus, ad esempio l’AIDS, dal trattamento con un farmaco, come il Prednisone, o dall’intervento medico, come nel caso di una splenectomia. IPERSENSIBILITÀ (I) Si verifica in risposta ad alcuni antigeni endogeni o esogeni, che per la maggior parte delle persone non causano nessuna conseguenza. Quest’ipersensibilità si divide in quattro tipi: Affezioni di tipo I (anafilattico): nelle quali si liberano sostanze che alterano le funzioni della muscolatura liscia e dei vasi; Affezioni di tipo II (citotossico): dove gli anticorpi si uniscono agli antigeni sulla superficie della cellula, danneggiandola così irrimediabilmente e rendendola obiettivo della fagocitosi che la elimina; IPERSENSIBILITÀ (II) Affezioni di tipo III (mediata da immunocomplessi): nelle quali il legame antigene-anticorpo del II tipo attiva il sistema del complemento, cioè si avvia un processo di lisi destinato a sciogliere la cellula in questione; Affezioni di tipo IV (cellulo-mediata): dove il danno al tessuto è prodotto direttamente dal lavoro compiuto dai linfociti T, in seguito all'attivazione del sistema immunitario. ALLERGIA La reazione allergica, che fa parte delle risposte ipersensibili del I tipo, è caratterizzata da una risposta infiammatoria agli allergeni, che si può manifestare a livello sia locale che sistemico. Detta anche anafilassi, l’allergia provoca contrazione della muscolatura liscia e permeabilizzazione dell’endotelio dei capillari, con conseguenze a naso (rinite allergica), occhi (congiuntivite allergica), polmoni (bronco-costrizione), pelle (dermatite allergica) e apparato intestinale (diarrea). AUTOIMMUNITÀ È dovuta a risposte anomale del sistema immunitario dirette contro componenti dell’organismo umano (organi e tessuti), che causano gravi danni, sia locali che sistemici. Le patologie autoimmuni disturbano, nella maggior parte dei casi, lo «spegnimento» del meccanismo di difesa del nostro organismo. Le cause delle patologia di questo tipo sono ancora poco chiare e ancor più oscuro è il passaggio di queste da temporanee a permanenti. VACCINO (I) Che cos’è un vaccino? «Preparazione rivolta a indurre la produzione di anticorpi protettivi da parte dell’organismo, conferendo una resistenza specifica nei confronti di una determinata malattia infettiva (virale, batterica, protozoaria)» Treccani.it A che cosa serve? Ad immunizzare gli uomini da malattie senza che essi la contraggano. I piani di vaccinazione organizzati dai vari organi internazionali e messi in pratica dagli stati hanno contribuito a debellare molte malattie pericolose in tutto il mondo, come il vaiolo. VACCINO (II) Qual è la storia dei vaccini? Si possono segnalare quattro tappe fondamentali della storia dei vaccini: 1. Durante la guerra del Peloponneso, Tucidide riporta che ci si accorse che chi aveva contratto la peste non si ammalava più. 2. Nel 1796 Edward Jenner osservò che le mucche che contraevano il vaiolo non si ammalavano il vaiolo umano. Egli iniettò del materiale di vaiolo bovino in un ragazzo di 8 anni e la malattia non si sviluppò. 3. Alla fine dell’Ottocento Louis Pasteur dimostrò che si otteneva l’immunità modificando preparazioni microbiotiche. 4. Nel 1979, per la prima volta, una malattia (il vaiolo) viene giudicata eradicata dall’OMS. VACCINO (III) Come si ottiene un vaccino? Esistono tre tipi di trattamento che conducono alla creazione di un vaccino: 1. indebolendo, o “attenuando” il virus o il batterio, individuando il ceppo meno pericoloso o mescolandolo con sostanze naturali o artificiali. I vaccini MPR sono attenuati. 2. prendendo solo la parte del patogeno che causa la risposta immunitaria, eliminando quella che consente la moltiplicazione o quella che permette di sopravvivere. Il vaccino Hib è fatto in questo modo. 3. utilizzando la tossina che il patogeno prepara e disattivandola. Si inserisce così un “corpo morto” nell’organismo, completamente innocuo, ma in grado di attivare le difese immunitarie. Il vaccino contro il Tetano è prodotto in questo modo. VACCINO (IV) Quale immunità porta il vaccino? Si possono riconoscere tre tipi di immunità garantite dal vaccino: 1. attiva: genera anticorpi che patogeno “addormentato”; attaccano il 2. passiva: una madre vaccinata trasmette ai figli l’immunità ad alcuni virus e batteri. L’immunità passiva dura solamente pochi mesi, è necessario quindi vaccinarsi ugualmente; 3. di gregge: quando gran parte della popolazione è immune ad un patogeno, la possibilità che questa si diffonda è molto bassa, tutelando così anche le persone non vaccinate. VACCINO (V) Emergenza vaccini? La diminuzione dei vaccini somministrati ai bambini sta facendo tornare l’emergenza per un possibile ritorno di alcune malattie ormai considerate quasi debellate, ad esempio la poliomielite. Sempre più spesso, a causa della disinformazione che alimenta timori infondati, i genitori decidono di non somministrare il vaccino ai propri figli, esponendoli così ad inutili rischi, perché questi non hanno praticamente nessun effetto collaterale e comunque rispetto ai danni che recherebbe la malattia, sono trascurabili. VACCINO (VI) Patologia Numero massimo di casi (anno) Numero di casi nel 2009 Variazione percentuale Difterite 206.939 (1921) 0 -99,99% Morbillo 894.134 (1941) 61 -99,99% Parotite 152.209 (1968) 982 -99,35% Pertosse 265.269 (1934) 13.506 -94,72% Poliomielite (paralitica) 21.269 (1952) 0 -100,00% Rosolia 57.686 (1969) 4 -99,99% Tetano 1.560 (1923) 14 -99,99% Epatite B 26.611 (1985) 3.020 -87.66% VACCINO (VII) Dati relativi al morbillo: Complicanza Rischio di sviluppare la complicanza dopo un'infezione naturale Rischio di sviluppare la complicanza dopo la vaccinazione Otite media 7%-9% 0% Polmonite 1%-6% 0% Diarrea 66% 0% Encefalopatia postinfettiva 0,05-0,1% 0,0001% SSPE 0,001 0% Morte 0,01-1% (fino a 5-15% nei paesi in via di sviluppo) 0% Bibliografia/sitografia http://www.my-immunity.com/it/quali-sono-i-componenti-delsistema-immunitario.html http://www.my-personaltrainer.it/fisiologia/sistema-immunitario.html http://www.benessere.com/salute/atlante/sistema_immunitario.htm https://it.soropositivo.org/2016/03/12/e-busca-da-cura-2016agonista-tlr7-suprime-o-virus-hiv-como-em-macacos-aposinterrupcao-de-tarv/ http://www.bmscience.net/blog/come-e-fatto-un-vaccino-ecome-funziona/ Focus (numero 266 e 265) http://www.repubblica.it/salute/ricerca/2016/02/16/news/tumori_d a_ricerca_italiana_cellule_killer_contro_il_cancro-133545187/
