Il sistema immunitario - WS Educational Center

MASSAGGIATORE E OPERATORE DELLA SALUTE – I ANNO
CORSO DI IGIENE 1
Docente: Dott.ssa Tatiana Caccia
Lezione n. 3
Il sistema immunitario
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
CELLULARE
epiteli cutanei e mucosi
fagociti mobili e fissi (macrofagi)
DIFESA
NATURALE
(aspecifica)
UMORALE
sistema complementare
lisozima
interferone
ATTIVA
NATURALE: infezione clinica, subclinica o inapparente
ARTIFICIALE: vaccinazione
IMMUNITÀ
ACQUISITA
(specifica)
PASSIVA
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.
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
LINFOCITA
%
25-35
Funzione
- Sintesi degli anticorpi (B)
- Effettori dell’immunità cellulo mediata (T)
- Regolazione della risposta immunitaria (T)
NEUTROFILO
55-70
- Migrazione nei siti del processo infiammatorio
- Fagocitosi di batteri e di particelle estranee
MAST-ZELLE
o
(Basofilo)
0-1
- Legame di membrana con porzione Fc delle IgE
- Rilascio dei mediatori chimici dei fenomeni
allergici (es. istamina)
EOSINOFILI
1-5
- Immunità antiparassitaria
- Modulazione delle reazioni allergiche
MONOCITA
3-7
- Attività fagocitaria
- Migrazione ai tessuti per trasformarsi in
macrofagi
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 gramL’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
I meccanismi principali d’immunità in alcune importanti infezioni batteriche
I vari tipi di difesa dell’organismo - UMORALE
La risposta umorale primaria e secondaria
Immunoglobuline
•
•
•
•
Immunoglobuline
2 catene leggere identiche (light)
+
2 catene pesanti identiche (heavy)
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
•
•
•
•
•
•
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
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
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
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.
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).