SISTEMA IMMUNITARIO
Il sistema immunitario è l’insieme di strutture anatomiche del corpo umano che hanno la
funzione di difesa da agenti patogeni.
Questi agenti patogeni sono rappresentati da: virus (come l’influenza), batteri (es. gli
streptococchi del mal di gola), alcuni protisti (es. il plasmodium che causa la malaria),
alcuni tipi di funghi (come la candida) ed organismi pluricellulari (es. vermi) che
parassitano l’interno del corpo umano dove si riproducono e da dove traggono sostanze
nutritive. Il sistema immunitario si attiva ogni qualvolta uno di questi agenti riesce ad
entrare nel nostro corpo.
Le difese immunitarie del nostro corpo si dividono in:
1) DIFESE ASPECIFICHE (immunità innata) che forniscono all’organismo una certa
resistenza attaccando gli aggressori in maniera indiscriminata.
2) DIFESE SPECIFICHE (immunità acquisita) composte da cellule del sistema
immunitario in grado di distinguere quel che fa parte del corpo (self) da quello che
non ne fa parte (non-self), riconoscendo particolari molecole proteiche presenti
negli aggressori e quindi estranee al corpo umano definite antigeni. Quando un
antigene viene individuato è attaccato da proteine prodotte da alcuni tipi di globuli
bianchi dette anticorpi (o immunoglobuline) che lo neutralizzano direttamente o
danno inizio ad una reazione più complessa per eliminarlo. Ogni “aggressore” ha un
suo antigene che gli fa “da bandiera” e lo fa riconoscere dagli anticorpi. Ogni tipo di
antigene ha un suo specifico tipo di anticorpo.
LE DIFESE IMMUNITARIE ASPECIFICHE
Costituiscono la prima linea di difesa del nostro corpo. Si possono dividere in:
Barriere fisiche
L’epitelio riveste sia la superficie esterna del nostro corpo che quella interna degli organi e
grazie alla sua struttura, formata da cellule fortemente legate l’una all’altra e alla
secrezione di vari liquidi, rappresenta una prima barriera per gli agenti patogeni.
Proteine con funzione di difesa
Sono particolari proteine che intervengono nei sistemi di difesa specifici. Esse sono:
Proteine del sistema del complemento: essa svolge diverse funzioni di difesa, aggredendo
direttamente i batteri, o attirano i globuli bianchi verso il luogo dell’infezione.
Citochine: sono messaggeri chimici il cui compito è quello di organizzare i vari componenti
per una risposta immunitaria efficace; tra queste ricordiamo gli interferoni che vengono
liberati da cellule infettate da virus e preparano le cellule adiacenti ancora sane all’attacco.
Sorveglianza immunologica
I tessuti del nostro corpo presentano particolari molecole, tipiche per ogni individuo. Esse
sono chiamate marcatori MHC. Nelle cellule cancerose o infettate da virus questi marcatori
presentano anomalie, che vengono riconosciute dai globuli bianchi (in particolare dai
natural killer). Questo particolare globulo bianco, di grandi dimensioni, è in grado di
provocare la lisi delle cellule bersaglio (quella che presentava anomalie).
Globuli bianchi della immunità innata
Un componente fondamentale del sistema immunitario è rappresentato dai globuli bianchi
(o leucociti): questi sono sono cellule provviste di nucleo il cui numero medio nel sangue, è
di 6000/8000 per mm3. I globuli bianchi che svolgono una difesa generica sono
estremamente mobili, capaci di perforare la parete dei vasi capillarie capaci così di
difendere l'intero organismo. Essi possono inglobare corpuscoli, elementi estranei e
microbi. Sono in grado di digerire e distruggere ogni materiale nocivo: per questa ragione
vengono genericamente chiamati fagociti. Ne esistono diversi tipi: eosinofili (uccidono i
parassiti), neutrofili (uccidono i batteri), macrofagi (ad azione lenta), cellule dendritiche
ecc. Se la migrazione dei leucociti verso un tessuto infiammato è eccessiva, si hanno
produzioni di pus.
Risposta infiammatoria
Si manifesta quando vengono danneggiati dei tessuti: la zona interessata diventa gonfia,
calda, rossa e dolente. Dopo il danneggiamento, il corpo libera istamina: sostanza in grado
di aumentare aumenta il flusso sanguigno e la permeabilità dei vasi, come conseguenza si
ha la fuoriuscita di siero (causa il gonfiore). Dal siero si liberano molti fagociti che
eliminano tutti i corpi estranei che incontrano nell'area dannegiata. Contemporaneamente,
a livello locale, aumenta la temperatura: ciò rende l’ambiente sfavorevole alla crescita
microbica. Alla fine di questo procedimento si avvia la riparazione del tessuto tramite la
coagulazione.
La febbre
La febbre è un aumento prolungato della temperatura corporea interna, che normalmente
è di 37 °C, verso temperature più elevate, il nostro organismo diviene inospitale per virus e
batteri. L’organo responsabile della temperatura corporea è l’ipotalamo. L’effetto della
febbre è considerato un benefico, poiché facilita la risposta immunitaria. Se però la
temperatura rimane alta (sopra i 40 °C) per molto tempo, si rischia di danneggiare alcuni
organi.
Il sistema immunitario non specifico, oltre a queste caratteristiche, ha a disposizione anche
altri piccoli componenti, apparentemente scontati, come ad esempio:
- il lisozima, potente disinfettante antibatterico contenuto nella saliva;
- il muco dello stomaco e l’acido cloridrico, che formano un agente chimico che distrugge la
maggior parte dei batteri;
- colonie microbiche il cui insieme viene chiamato flora batterica; questa, oltre a favorire la
digestione, dà un grande contributo nell’eliminano dei batteri sopravvissuti al precedente
trattamento all’interno dello stomaco.
LE DIFESE IMMUNITARIE SPECIFICHE
Nel caso un agente patogeno riesca a superare la prima linea di difesa, cioè quella non
specifica, il nostro organismo mette in funzione la cosidetta risposta immunitaria che
differisce dalle altre difese del corpo per la sua alta specificità, in quanto i suoi componenti
sono in grado di riconoscere eventuali invasori e predisporre attacchi.
Tra i vari tipi di globuli bianchi, nelle difese immunitarie specifiche, rivestono una
importanza primaria i linfociti. Questi sono prodotti dalle ghiandole del sistema linfatico,
e dal midollo osseo giallo e si dividono in linfociti B e T : i siti primari per il
differenziamento e la proliferazione di tali cellule sono il midollo osseo (per i linfociti B) e
il timo (per i linfociti T)
La risposta immunitaria viene divisa in risposta immunitaria umorale (attraverso
anticorpi) e risposta immunitaria cellulo-mediata (attraverso cellule).
Risposta Immunitaria Umorale
Quando un antigene entra in contatto con un linfocita B quest’ultimo viene attivato e
comincia a duplicarsi ripetutamente (selezione clonale). Alcuni linfociti clonati daranno
origine a plasmacellule effettrici, altri diventeranno cellule della memoria.
Le plasmacellule sono vere e proprie fabbriche di anticorpi, arrivando a produrne fino a
30.000 al secondo. Esse però hanno bisogno di 3-5 giorni per poter funzionare al loro
massimo. In questo tempo di attesa, per evitare moltiplicazioni incontrollate di batteri, si
possono assumere degli antibiotici.
Le cellule della memoria sono invece una sorta di archivio che memorizza l’aggessore e gli
anticorpi nencessari per combatterlo rendendo così il corpo pronto ai successivi attacchi.
Nei casi in cui l’aggressore è stabile nel tempo e non subisce mutazioni importanti grazie
all’azione delle cellule della memoria il corpo umano può letteralmemte immunizzarsi da
alcune malattie: l’esempio classico è quello delle malattie esantematiche come Morbillo,
Varicella, ecc.
Vaccini e sieri
I vaccini sono l’introduzione di un agente infettivo in qualche modo neutralizzato
all’interno del corpo umano per stimolare la produzione di anticorpi e memorizzarli
tramite cellule della memoria
I vaccini sono costituiti dallo stesso patogeno cui ci si vuole immunizzare reso però
innocuo secondo quattro possibili modalità : - attenuazione con calore o con UV (vaccino
del morbillo); - uccisione del patogeno (vaccino della poliomelite); - estrazione di parti di
virus (vaccino dell’influenza); - tossine inattivate (antitetanica).
Il vaccino si attiva dopo 3-5 giorni, ha una lunga durata e viene somministrato in via
preventiva, soprattutto nei bambini.
In Italia alcune vaccinazioni sono obbligatorie come quella contro la poliomelite, la
difterite, l’epatite B, ecc …
Il siero viene utilizzato se serve una risposta immunitaria immediata perché non si ha il
tempo di aspettare i 3-5 giorni per elaborare gli anticorpi specifici. Il siero ha già al suo
interno degli anticorpi specifici che fanno subito il loro lavoro, cioè distruggere il “nemico”.
Linfociti B e T
I linfociti B sono coinvolti nel processo di risposta immunitaria detta umorale
caratterizzata dalla formazione di anticorpi, proteine globulari detti anche
immunoglobuline presenti in 5 classi (IgA, IgM, IgE, IgD, IgG), delle quali le ultime, le
gammaglobuline, costituiscono l’80% degli anticorpi presenti nel sangue. Come già detto i
linfociti B non creano direttamente gli anticorpi, ma generano plasmacellule e cellule della
memoria. I primi hanno come scopo quello di fabbricare anticorpi specializzati,
ovviamente differenti da quelli prodotti dalle cellule della memoria che risultano più
longevi, e si identificano nei vaccini.
I linfociti T , come i globuli rossi e altri globuli bianchi, derivano dalle cellule staminali del
midollo osseo. Nell'uomo, all'inizio dell'ottava settimana di vita fetale, i precursori dei
linfociti T si muovono verso il timo dell'embrione, all'interno del quale passano attraverso
un complesso processo di differenziamento, selezione e maturazione. Si conoscono due
classi di linfociti T, distinte per funzioni. Le cellule della prima classe i linfociti T helper,
sono i principali regolatori della risposta immunitaria, influendo anche sull'attività dei
linfociti B, mentre i componenti della seconda classe, i linfociti T citotossici , agiscono
contro le cellule eucariote estranee, come i protisti e i funghi parassiti,e contro le cellule del
corpo infettate da virus o da altri microrganismi. Quando un virus si moltiplica all'interno
di una cellula, non può essere attaccato direttamente dagli anticorpi, la sua presenza però,
è segnalata dalla comparsa di nuovi antigeni sulla superficie della cellula infetta. Questa
presenza di nuovi antigeni consente ai linfociti T citotossici di individuare tale cellula e di
legarsi a essa ; una volta attivati, i linfociti T citotossici proliferano dando origine a nuovi
linfociti, i quali provocano la rottura (lisi) della cellula infettata dai virus, esponendo i virus
stessi all'azione degli anticorpi. I linfociti T citotossici attivati rilasciano anche potenti
sostanze chimiche, le linfochine, che attirano i macrofagi e stimolano la fagocitosi, oppure
si trasformano in cellule della memoria. In questo modo, un intera batteria di difesa si
mobilita grazie all'attivazione dei linfociti T citotossici. Le attività dei linfociti T citotossici,
così come quelle dei linfociti B, sono regolate dai linfociti T helper. I linfociti T helper
sono caratterizzati da recettori che riconoscono e legano gli antigeni estranei presenti sulla
superficie sia dei macrofagi che abbiano ingerito microrganismi sia dei linfociti B attivati.
Quando un linfocita T helper incontra un qualunque tipo di cellula che abbia una
combinazione antigenica alla quale si possa legare, esso si attiva e comincia a produrre sia
cloni di cellule della memoria e di linfociti T helper attivi, sia citochine.
Gli anticorpi circolanti furono per molto tempo ritenuti gli unici responsabili
dell'immunità. Ma come abbiamo visto c'è un altro tipo di risposta immunitaria altamente
specifica operata dai linfociti T, la risposta immunitaria cellulo-mediata. Mentre gli
anticorpi circolanti prodotti dai linfociti B sono attivi principalmente nei confronti dei
virus e dei batteri. I linfociti T interagiscono con altre cellule eucariote, come per esempio
le cellule dei nostri tessuti che risultano infettate o anomale.
PATOLOGIE DEL SISTEMA IMMUNITARIO
A volte il sitema immunitario può non fuzionare perfettamente o addirittura “impazzire”.
Le Allergie
Sono azioni di difesa eccessiva del sistema immunitario di fronte a sostanze considerate
erroneamente nocive, ingigantendo la loro pericolosità. Il sistema immunitario opera da
un lato una particolare segnalazione e dall’altro costruisce un numero eccessivo di
anticorpi. Gli allergeni sono le sostanze che entrando in contatto con l’organismo,
generano una reazione allergica. I più comuni sono i pollini delle piante, la polvere, gli
acari, ecc.
A contatto con queste sostanze il corpo mette in azione un grande numero di mastociti ,
speciali globuli bianchi che rilasciano istamina, che a sua volta induce una forte risposta
infiammatoria che si manifesta sotto forma di raffreddore da fieno, asma allergica,
irritazione dermica, ecc. Nei casi più acuti e gravi un improvviso rilascio di istamina nel
sangue può portare allo “shock anafilattico” con rapido gonfiore della trachea e morte per
soffocamento.
Non è possibile tutt’oggi chiarire con assoluta precisione le cause delle allergie. Una delle
poche cose che i medici sanno è che non è uguale per tutti il tempo di allergizzazione (cioè
il tempo che trascorre tra il primo contatto con la sostanza e lo scatenamento dei sintomi)
e che vi è una percentuale ereditaria.
Le allergie non hanno una vera cura ma esistono dei farmaci che possono ridurne i sintomi
bloccando la produzione di istamina, per questo sono chiamati “antistaminici”.
Le malattie Autoimmuni
Queste si presentano quando il sistema immunitario impazzisce letteralmente e non
riconosce più come proprie alcune parti del corpo considerandole potenziali aggressori ed
attaccandole violentemente.
Alcuni esempi di malattie autoimmuni sono l’artrite reumatoide, il lupus erimatosus e la
sclerosi multipla. In particolare in questa ultima vengono attaccate le guaine mieliniche
che rivestono i neuroni del sistema nervoso; in questo modo l’impulso nervoso viene
rasmesso fino a 100 volte più lentamente o addirittura è bloccato.
Immunodeficienza
Si verifica quando un componente del sistema immunitario è funzionalmente deficitario
per una condizione congenita o acquisita. Le immunodeficienze possono riguardare
l’immunità umorale, l’immunità cellulo-mediata o entrambe.
AIDS è l’acronimo di Sindrome da Immuno Deficienza Acquisita. L’AIDS è causato da un
retrovirus (virus a RNA) chiamato Virus dell’Immunodeficienza Umana di Tipo 1 (HIV-1),
che attacca i linfociti T helper. Se una persona viene infettata dall’HIV, il suo organismo
cercherà di combattere l’infezione sviluppando una risposta immune. Questa include la
produzione di anticorpi anti-HIV specifici. Gli anticorpi sono speciali molecole prodotte
dal sistema immunitario per combattere le malattie infettive. L’AIDS può essere causato
anche dal virus HIV di tipo 2 (HIV-2), ma questo virus è meno potente e diffuso dell’HIV-1.
Ogni agente infettante produce anticorpi specifici. Anticorpi specifici contro l’HIV sono
prodotti quando una persona viene infettata dall’HIV. Per capire se una persona è stata
infettata dall’HIV, vengono cercati anticorpi specifici per l’HIV nel sangue. Se una persona
ha anticorpi specifici per l’HIV nel sangue, significa che questa persona è infettata da HIV.
Una persona che sviluppi anticorpi anti-HIV viene definita “HIV-positiva”(sieropositiva).
Essere sieropositivi non significa avere l’AIDS. Molte persone sono sieropositive ma non
sviluppano l’AIDS per alcuni anni; mano a mano che l’infezione da HIV progredisce, il
sistema immunitario si indebolisce. Questo rende una persona più esposta alle infezioni
opportunistiche da parte di altri agenti infettivi (virus, parassiti, funghi e batteri). In una
persona sana, le infezioni opportunistiche di solito non costituiscono un problema. Ma in
una persona con un sistema immunitario indebolito, queste infezioni possono provocare
seri problemi fino alla morte.
PARTI DA INTEGRARE SUL LIBRO:
-
tipi di globuli bianchi (tab 29 pag 455) (solo quelli evidenziati a lezione)
struttura del sistema immunitario (par. 29.3 pag 458)
allergie e malattie autoimmuni (pag 463-464)
