Antigeni
Sistema immune
• Antigene: sostanza riconosciuta estranea dal sistema
immune.
• Immunogeno: sostanza che induce una risposta
immune.
Sistema immune
•
•
•
•
Requisiti per l’immunogenicità:
a) estraneità
b) alto peso molecolare
c) complessità chimica
Sistema immune
• A) estraneità:
• è determinata dal grado di differenza tra l’antigene e
l’ospite che incontra.
• L’ospite non risponde agli autoantigeni .
• Se ciò avviene si ha una condizione patologica detta
autoimmunità.
• Il lupus eritematoso -l'artrite reumatoide-sclerosi
multipla
•
Sistema immune
•
•
•
•
B) peso molecolare:
Composti che hanno un Pm < a 1000 daltons
( penicillina, aspirina) non sono immunogenici
L’immunogenicità è variabile per composti che
hanno un peso tra 1000-6000 daltons
• Composti che hanno un Pm > a 6000(tossoide
tetanico) sono immunogeni
Sistema immune
• C) Composizione chimica:
• Composti semplici anche se ad alto Pm possono non essere
immunogeni Es. le capsule batteriche sono spesso composte
da lunghe catene di un singolo aa e non sono
immunogeniche.
• I migliori immunogeni in ordine decrescente sono:
• Le proteine,
• I carboidrati ( polisaccaridi)
• I lipidi
• Gli acidi nucleici
EPITOPO O DETERMINANTE ANTIGENICO:
PARTE DI UN ANTIGENE CHE ENTRA IN CONTATTO
CON IL SITO DI LEGAME DI UN ANTICORPO O COL
RECETTORE PER L’Ag DELLE CELLULE IMMUNI .
(GLI EPITOPI SONO PRATICAMENTE LE PORZIONI
PIÙ IMPORTANTI DELL’ANTIGENE, CAPACI DI
EVOCARE LA RISPOSTA IMMUNITARIA).
APTENE molecola solitamente di piccole dimensioni in grado di
agire come epitopo o determinante antigenico ma che di per sé
non è in grado di evocare una risposta immune a meno che non
sia legata ad una molecola carrier.
.
Carrier + aptene= antigene
SISTEMA IMMUNE
Sistema immune
• Si divide in :
• Sistema immune aspecifico o
immunità innata.
• Sistema immune specifico o immunità
acquisita
Tipo di risposte immuni
Le risposte immuni possono essere
classificate in
UMORALI ( mediata da molecole circolanti
es anticorpi) o
CELLULARI ( mediata da cellule , es
linfociti )
Sistema immune
Sistema immune aspecifico:
• non permette di distinguere
antigeni diversi
• non possiede Memoria
immunologica
Cellule dell’Immunità
aspecifica
monociti , macrofagi
neutrofili cellule NK
Cellule dentritiche
Sistema immune
Sistema immune specifico:
• permette di distinguere antigeni
diversi
• possiede Memoria immunologica
Cellule dell’Immunità
specifica
• Linfociti T e Linfociti B
Sistema immune
• Immunità innata o aspecifica:
• Si riferisce alla resistenza di base verso una
malattia
• Immunità acquisita o specifica:
• Richiede l’attività del sistema immune specifico
e richiede
cellule come i linfociti e i loro
prodotti.
Dove si originano le cellule del
sistema immune e dove si
trovano?
ORGANI LINFOIDI
ORGANI LINFOIDI
Organi linfoidi primari
Organi linfoidi secondari
Organi linfoidi primari
I due organi linfoidi primari sono: il
• Timo e
• Midollo osseo.
• Il timo è l’organo dove le cellule progenitrici
provenienti dal midollo osseo si sviluppano a
linfociti T.
• Il timo è un organo bilobato che ha un massimo
di grandezza alla nascita e poi si atrofizza con
l’età.
Sistema immune
Timo: organo linfoide bilobato situato sopra il cuore.
Cortex ( molti linfociti T)
Medulla ( pochi linfociti T)
Nel timo maturano le cellule progenitrici a linfociti T
la maturazione avviene grazie a fattori come:
Timosina, Timopoietina
I linfociti T acquisiscono il recettore per l’antigene (TCR)
e acquisicono gli antigeni d’istocompatibilità ( MHC-I e II).
Con l’invecchiamento la funzione immunitaria si riduce , perché l’organo va in
atrofia.
Organi linfoidi primari
• l’assenza congenita del timo porta ad una immediata
e drastica riduzione di cellule T(sindrome di George
o aplasia timica ).
Pazienti che sopravvivono nell’immediato periodo
neonatale sono più suscettibili a sviluppare infezioni
croniche o ricorrenti da agenti virali, batterici, fungine.
Organi linfoidi primari
Organi linfoidi secondari
Hanno 2 funzioni:
• intrappolare e le sostanze estranee
• Sviluppare una risposta immunitaria
1. I linfonodi che proteggono il corpo dagli antigeni
che entrano da vari distretti
2. la milza, che risponde agli antigeni presenti nel
sangue
3. Tessuto linfoide associato alle mucose (MALT)
I linfonodi
• sono gli organi più piccoli del nostro
corpo, essendo in condizioni normali
delle dimensioni di una lenticchia, o
ancora più piccoli.
• Essi sono rivestiti da una capsula
connettivale e il loro parenchima è
suddivisibile in una porzione più
esterna, detta corticale e paracorticale
e e una più interna, midollare
e cellule Dendritiche
MUCOSA-ASSOCIATED LYMPHOID TISSUE (MALT)
Lymphoid tissue found at the gastrointestinal
tract, respiratory tract and urogenital tract.
MALT consists of aggregates of lymphocytes,
macrophages, DCs, and other accessory cells.
• Le tonsille sono un importante organo del MALT.
Controllano i microorganismi che entrano dal naso
e dalla bocca . Le tonsille contengono un elevato
numero di B cellule
• Il rigonfiamento delle tonsille può essere causato
da una risposta a una infezione
• GALT ( gut -associated lymphoid tissue ) di
cui fanno parte le placche del Peyer
• BALT ( tessuto linfoide bronco associato)
Linfociti T
attivati
MILZA
Filtra gli antigeni portati dal sangue
Rimuove dal circolo i globuli rossi e le piastrine
invecchiati
Polpa Rossa e Polpa Bianca
• La polpa bianca è costituita da noduli biancogrigiastri che sono denominati noduli di Malpighi
e sono costituiti da tessuto linfoide costituto da
linfociti B , T Macrofagi
• L a polpa rossa è un deposito di cellule ematiche
e un sito di rimozione di globuli rossi e piastrine
invecchiati
• SISTEMA IMMUNE ASPECIFICO
• SISTEMA IMMUNE ASPECIFICO
Rappresenta la prima barriera all’ingresso
di agenti estranei
Sistema immune
• Immunità aspecifica:
• Barriere anatomiche
• Barriere fisiologiche
Barriere infiammatorie
• Barriere fagocitiche
Sistema immune
• Barriere anatomiche naturali:
•
•
•
•
•
•
•
Cute
Barriera meccanica che ritarda l’entrata dei microbi
Ha pH acido ( 3-5 ) che ritarda la crescita dei microbi
Non ha elevata umidità
Il sudore blocca la crescita dei microbi ( alta conc di NaCl)
Ha sostanze antimicrobiche ( lisozima)
La microflora compete con i microbi patogeni
Sistema immune
• Barriere anatomiche:
• Mucosa integra: la flora
normale compete con
microbi per l’attacco e le
sostanze nutritive.
• Il muco intrappola i germi
estranei
• Il movimento delle ciglia
porta all’esterno i germi
Sistema immune
• Immunità aspecifica:
• Barriere anatomiche
• Barriere fisiologiche
Barriere infiammatorie
• Barriere fagocitiche
• Barriere fisiologiche:
• Temperatura : La T° del corpo inibisce la
crescita di alcuni patogeni.
• La febbre inibisce la crescita di alcuni
patogeni.
• pH: il pH acido dello stomaco uccide la
maggior parte dei germi ingeriti.
• Mediatori chimici:
• Lisozima: rompe la parete cellulare dei batteri
• Interferone: Induce uno stato antivirale nelle
cellule non infettate
• Complemento: Lisa i microrganismi e
favorisce la fagocitosi
Sistema immune
• Immunità aspecifica:
• Barriere anatomiche
• Barriere fisiologiche
Barriere infiammatorie
• Barriere fagocitiche
Fasi dell’infiammazione
1) Alterazione del calibro dei vasi con aumento
del flusso ematico
2)Aumento della permeabilità capillare
3)Migrazione leucocitaria (neutrofili,
monociti, linfociti)
Mediatori chimici dell’infiammazione (I)
Ammine vasoattive (mast cells, basofili)
– Istamina, serotonina
•
Vasodilatazione, permeabilità
•
Permeabilità, chemiotassi, opsonizzazione
Complemento, fattori della coagulazione
Metaboliti dell’acido arachidonico
• Prostaglandine e trombossano
• Leucotrieni
Vasodilatazione, permeabilità, chemiotassi,
Citochine (linfociti e macrofagi attivati)
• Modulano la funzionalità di altre cellule
importanti= TNFalfa, IL -1 INFgamma (attivazione
macrofagica)
……
Sistema immune
• Immunità aspecifica:
• Barriere anatomiche
• Barriere fisiologiche
Barriere infiammatorie
• Barriere fagocitiche
•
Barriere fagocitarie /
endocitarie:
• Varie cellule internalizzano i
microbi:
1. monociti del sangue,
2. neutrofili,
3. macrofagi fissi
legano internalizzano
(fagocitosi), uccidono e
digeriscono i microrganismi
Sistema
immune
Sistema immune
• Conta delle cellule del sangue in
un soggetto adulto:
• Globuli rossi 5 x 10.6
• Piastrine 2.5 x103
• Leucociti 7,3x 103
• Neutrofili 50-70%
• Linfociti 20-40%
• Monociti 1-6%
• Eosinofili 1-3%
• Basofili < 1
Sistema immune
• Cellule granulocitarie:
• I granulociti sono
classificati in base alla
morfologia cellulare e
colorazioni
citoplasmatiche.
• Neutrofili 50-70%
• Eosinofili -3%
• Basofili < 1%
Sistema immune
•
Neutrofili:
•
•
Sono prodotti dal midollo osseo e in
7-10 ore sono presenti nel sangue periferico
per migrare poi nei tessuti
vengono prodotti dal midollo circa 80 milioni
al minuto
Emivita 2-3 gg di vita
Leucocitosi : aumento
Leucocitopenia: diminuizione
Migrano dai vasi ai siti infiammatori
Sono cellule fagocitiche Presenza nel
citoplasma di granuli primari (perossidasi,
lisosomi, enzimi idrolitici)
Presenza di granuli secondari ( collagenasi,
lattoferrina, lisozima)
Producono fattori solubili ( citochine )
•
•
•
•
•
•
•
•
Sistema immune
•
EOSINOFILI
• Mobili
• Fagocitari
Difesa contro i parassiti
Il contenuto dei loro granuli porta al danno
delle membrane dei parassiti
Produzione di IgE che vanno a ricoprire la superficie
del parassita.
I recettori Fc sono legati agli eosinofili, mentre i Fab
delle IgE si legano agli antigeni dei parassiti.
Ciò permette agli eosinofili di degranulare e rilasciare
proteine basiche, e cationiche che uccidono il
parassita
Sistema immune
• BASOFILI
• Sono presenti in circolo in
scarsa quantità
• Sono provvisti di granuli
• Rilasciano sostanze
contenenti granuli
citoplasmatici (istamina,
serotonina, bradichinina,
tromboxani, leucotrieni)
hanno un ruolo nelle
risposte allergiche.
Sistema immune
• Mastociti:
• Midollo osseo--> sangue--> tessuti.
• Sono presenti sulla cute, nel tratto
respiratorio, genito-urinario, e digestivo.
• Hanno un ruolo importante nelle risposte
allergiche. Hanno grosse quantità di granuli
che contengono istamina ed altre sostanze
farmacologicamente attive.
• Mast cells are found resident in tissues
throughout the body particularly in association
with structures such as blood vessels, and in
proximity to surfaces that interface the
external environment. Mast cells are bone
marrow-derived and particularly depend upon
stem cell factor for their survival.
Sistema immune
• Cellule mononucleate :
• Monociti ( nel sangue )
• Macrofagi ( nei tessuti).
• Macrofagi alveolari (
polmone)
• Istiociti ( tessuto connettivo)
• Cellule di Kuppfer (fegato)
• Cellule mesangiali ( rene)
• Cellule della microglia
(cervello)
Sistema immune
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Macrofagi:
cellule presenti nei tessuti, capaci di fagocitare microbi diversi, detriti cellulari, sostanze estranee
Dimensioni 12-25 micron
Vita media 75gg
Si chiamano monociti nel sangue, macrofagi nei tessuti
Si originano dal midollo osseo. Nel sangue rappresentano il 5% dei leucociti circolanti.
Funzioni :
Capacità d’adesione
Capacità di rispondere agli stimoli chemiotattici
•
Capacità di fagocitosi e di killing
•
Capacità tumoricida
•
•
•
•
Hanno recettori come l’Fc ed il C3b
In seguito a stimolazione( antigenica o linfocitaria ) si attivano, e si chiamano attivati,
Possono presentare l’antigene al linfocita T.
Producono fattori solubili ( citochine )
macrophage in tissue,
H&E stain
Sistema immune
•
•
•
•
•
•
•
•
Fagocitosi e killing :
a) Chemiotassi, attrazione
b) Riconoscimento, adesione ( Fc, C3b)
c) Endocitosi
d) Fusione fagosoma- lisosoma
e) Killing o uccisione
f) Digestione
g) Esocitosi
Sistema immune
• Mediatori dell’attività
antimicrobica e citotossica
dei Macrofagi e PMN.
• a) Killing ossigeno
dipendente
• b) Killing ossigeno
indipendente
Sistema immune
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
A) Killing ossigeno dipendente
Intermedi ossigeno reattivi:
O2- (anione superossido)
OH* (radicali idrossilici)
O2 ( ossigeno singoletto)
H2O2 ( acqua ossigenata)
HOCl ( acido ipocloroso)
NH2Cl (monocloramina)
Intermedi azoto reattivi:
NO (ossido nitrico)
NO2 ( diossido d’azoto)
HNO2( acido nitroso)
Sistema immune
•
•
•
•
Killing ossigeno indipendente:
Defensine
Lisozima
Enzimi idrolitici
Meccanismi di killing
1.
Ossigeno indipendente(proteine cationiche e in seguito enzimi ad
attività idrolitica quali LISOZIMA, LATTOFERRINA, FOSFOLIPASI A2
PROTEASI, RIBONUCLEASI.
2.
Ossigeno dipendente ( i lisosomi contengono anche enzimi
ossigeno dipendenti che possono produrre intermedi reattivi
dell’ossigeno ad attività antimicrobica: O2-, H2 O2 OH-)
3. Intermedi dell’AZOTO ( NO)
The oxygen-independent mechanisms encompass the contents of the three neutrophil granule subsets: the azurophil, specific and gelatinase
granules, which contain characteristic proteases, antimicrobial proteins and peptides, and enzymes. Lysozyme, for instance, disrupts
anionic bacterial surfaces, rendering the bacteria more permeable, whereas NE degrades virulence factors.
The oxygen-dependent mechanism relies on the NADPH oxidase complex that assembles at the phagosomal membrane and produces O 2 −,
which is rapidly converted to hydrogen peroxide. In turn, a constituent of the azurophilic granules, myeloperoxidase, generates
hypochlorous acid (HOCl) from hydrogen peroxide. This presentation is taken from (Mayer-Scholl, et al., 2004)
The oxygen-dependent mechanism relies on the NADPH oxidase complex that
assembles at the phagosomal membrane and produces O2 −, which is rapidly
converted to hydrogen peroxide. In turn, a constituent of the azurophilic granules,
myeloperoxidase, generates hypochlorous acid (HOCl) from hydrogen peroxide.
This presentation is taken from (Mayer-Scholl, et al., 2004)
Sistema immune
• Resistenza dei
microorganismi al killing:
• Alcune componenti
microbiche prevengono la
fusione fagosoma-lisosoma
• Componenti della parete
cellulare proteggono i microbi
dall’azione dei lisosomi.
• I macrofagi hanno anche capacità
tumoricida,
• Hanno recettori come l’Fc , il C3b, e il
CD14
• Hanno anche la capacità di fagocitare e
presentare l’antigene al linfocita T.
Cellule natural killer (NK)
• Sono le cellule citotossiche naturali.
• Sono la prima risposta cellulare ad una infezione virale,
ad una infezione tumorale
Presentano all’interno dei granuli che contengono una
proteina che forma dei pori (perforina) e “granzimi” che
sono delle esterasi che hanno attività citotossica.
• Sistema immune specifico
Sistema immune specifico
• Specificità antigenica: permette di distinguere le varie
differenze degli antigeni.
• Memoria immunologica ricordandosi di un
precedente stimolo ad un secondo incontro con lo
stesso antigene.
• Riconoscimento del self / non self: Rispondere solo
alle molecole non self è essenziale per evitare una
risposta inappropriata alle molecole self che può
essere fatale nelle malattie autoimmuni.
La risposta immune specifica può essere
Classificata:
Immunità cellulo –mediata (linfociti T)
Immunità umorale mediata da molecole circolanti
L’immunità cellulare e umorale è mediate da due tipi
diversi di linfociti Le cellule responsabili dell’immunità umorale
sono i Linfociti B,
le cellule responsabili dell’immunità cellulo
mediata sono i Linfociti T
LINFOCITI
I linfociti si compongono di sottopopolazioni distinte
che hanno funzioni diverse sono
morfologicamente simili
1. Linfociti B uniche cellule capaci di produrre anticorpi.
2. Linfociti T si originano nel midollo osseo , poi migrano nel
timo dove maturano e sono coinvolti nelle risposte cellulo-mediate
Come distinguiamo le popolazioni
linfocitarie?
• Le popolazioni linfocitarie si differenziano grazie
ai marcatori di superficie. Cluster Differentiation
(CD),
• Le possiamo distinguere al citofluorimetro grazie
ad anticorpi monoclonali specifici per le proteine
di superficie
I LINFOCITI
(IMMUNITA' ACQUISITA O SPECIFICA)
Linfocita B
Linfocita T
citotossico
CD8+
Linfocita T
helper CD4+
I linfociti naive o vergini, sono quelli che non hanno mai
incontrato l’antigene
Linfocita
Macrofago
LINFOCITI T
1. Hanno un diametro di 8-10 micron.
2. Hanno un grande nucleo
3. Hanno scarso citoplasma che contiene pochi mitocondri
e ribosomi
4. Derivano dal midollo
5. Negli stadi iniziali del loro sviluppo non esprimono
recettori per l’antigene. Questi recettori vengono espressi
nel corso della maturazione
LINFOCITI T
Il riconoscimento dell’antigene da parte di linfociti T
porta a molte risposte biologiche
Tale riconoscimento avviene mediante il T Cell Receptor
(TCR) che
è formato da due catene alfa e beta che riconoscono un
complesso formato da peptidi associati a molecole MHC
LINFOCITI T
I Linfociti T si originano nel midollo osseo , poi migrano nel
timo dove maturano. Essi sono divisi in sottopopolazioni.
Linfociti helper
Linfociti T citotossici
Linfociti soppressori
Linfociti DTH
Sistema immune
• Linfociti T:
• ( tutti hanno il marker CD3, TCR)
• Linfociti T helper ( possiedono il
marker CD4)
• Linfociti T soppressori( possiedono
il marker CD8)
• Linfociti T citototossici ( CD8)
• Linfociti T responsabili di reazioni
DTH
T-HELPER
Hanno come marker la molecola CD4
Riconoscono antigeni associati all'MHC classe II
Inducono e potenziano le risposte dei linfociti B
(mediante il B Cell Growth Factor BCGF)
Potenziano alcune funzioni macrofagiche
Sistema immune
• Linfociti T helper possono
differenziarsi in Th1 o Th2
Sistema immune
• Cellula T helper :
• possiede TCR e CD3.
• T helper: produce citochine che promuovono la proliferazione e la
differenziazione delle cellule T, B e dei macrofagi e reclutano ed attivano
i leucociti
• Hanno un marker CD4, Si dividono in Th1 e Th2.
• Th1: producono: Il-2, IFN-, citochine che promuovono le risposte
immuni cellulari.
• Th2: producono Il-4, che promuove la sintesi di anticorpi dalle cellule B.
T- SUPPRESSOR
•
Hanno come marker la molecola CD8
• Sono i responsabili dei fenomeni di tolleranza
LINFOCITI T CITOTOSSICI
1. Hanno come marker di superficie la molecola CD8
2. Riconoscono gli antigeni in associazione con le molecole
MHC di classe I
3. Possiedono attività citotossica verso le cellule infettate da
virus e verso cellule tumorali
LINFOCITI T-DTH
1. Possiedono come marker di superficie la molecola
CD4
2. Sono i linfociti T responsabili della ipersensibilità di
tipo ritardato
3. Producono linfochine che richiamano i macrofagi
nel sito di infiammazione
Linfociti B
• Midollo osseo..
• Cellule B
• Cellule della memoria• Plasmacellule
• Anticorpi.
ANTICORPI
Anticorpi
• Anticorpi ( Ig):
• molecole circolanti (glicoproteine) prodotte in
risposta ad un antigene .
• Questi sono efficaci contro batteri, tossine
batteriche, virus.
Anticorpi
• Anticorpi o immunoglobuline (
Ig):
• Sono glicoproteine prodotte dalle
plasmacellule in risposta ad uno
specifico antigene e in grado di
reagire con tale l’antigene.
Anticorpi
• Nella loro forma monomerica le Ig sono delle
molecole costituite da due coppie di catene
identiche: pesanti (H) e leggere (L), legate tra
loro in maniera covalente da ponti disolfuro
intercatenari
Anticorpi
• Struttura di un anticorpo:
• La struttura base di una molecola di
anticorpo consiste in
• due identiche catene leggere
• e due identiche catene pesanti
(sono unite tra loro da ponti disolfuro).
• Ogni catena leggera( L) è formata da
una regione variabile (VL) e una
regione costante (CL).
• Ogni catena pesante è formata da una
regione variabile(VH) e 3-4 regioni
costanti ( CH).
• Ognuna di queste regioni è formata
da 110 aa.
ANTICORPI
Anticorpi:
• Le 4 catene sono legate tra
loro in modo da formare una
Y flessibile,con una regione
cerniera.
• Il trattamento con la papaina
divide la struttura delle
immunoglobuline in Fab,
Fab, Fc
• Il trattamento con pepsina
divide la molecola Ig in
F(ab)2
Anticorpi
• Fc:
• E’ responsabile di:
Attivazione del
Complemento
• Legame ai fagociti
• legame ai mastociti e
basofili
Anticorpi
•
•
•
•
•
5 Classi anticorpali:
IgG monomero
IgD, monomero
IgE,
Ig A,dimero( secrezioni) (
Componente secretorio
(Sc)catena J) o monomero
• IgM, pentamero (catena J) o
monomero su linfociti B
Catena pesantedelle
immunoglobuline
• Ciascuna classe di Immunoglobuline
possiede una catena pesante cratteristica
•
•
•
•
•
Le IgG hanno una catena pesante γ
Le IgM
μ
Le IgA
α
Le IgD
δ
Le IgE
ε
Anticorpi
• Anticorpi:
• Le 5 classi di anticorpi
sono IgG, IgM, IgA, IgE,
IgD.
• Sono distinte tra di loro
in base a proprietà
fisico chimiche e
biologiche.
Anticorpi
•
•
•
•
•
•
•
•
IgG:
70-75% del totale delle Ig seriche
Antivirale, antibatterico,Antitossine
Attivano il Complemeno per via
classica
Passano la placenta
Si legano ai macrofagi,neutrofili,NK
Pm.150.000, 7S
4 sottoclassi ( IgG1, IgG2, IgG3,
IgG4)
Anticorpi
• IgM:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
5-10% del totale delle Ig
Pentameri
Monomeri sulla superficie dei
linfociti B
Possiedono il Peptide J
Sono le prime a comparire
Non passano la placenta
Sono agglutinanti,
Attivano il Complemento per via
classica
Pm.900.000, 19S
Emivita 5gg
Anticorpi
•
•
•
•
•
•
•
•
IgA:2 sottoclassi
5-15% totale delle Ig
Presenti nelle secrezioni,latte
materno.
Monomeri e dimeri
Tappezzano le mucose,
bloccando l’attacco di batteri o
virus.
Attivano il Complemento per via
alternativa
Pm 150.000
Emivita di 6gg
Anticorpi
• IgE:
• 0.002% degli anticorpi serici
• Reagine
• Recettore Fc presente sui
mastociti, basofili
• La interazione di IgE (+
antigene) con i mastociti
permette la liberazione di
istamina che puo’ provocare
reazioni anafilattiche
• Partecipa nella difesa verso le
infezioni elmintiche,
• Emivita di 2,5gg
• Pm.190.000
Anticorpi
IgD
Presenti in tracce
• Non fissano il
Complemento
• Non attraversano la
placenta
• Pm 150.000
• Emivita 3gg
Linfocita B
IgM, in una forma
monomerica
Anticorpi
• gli ISOTIPI sono le varie classi di
immunoglobuline(cioè IgM, IgA, IgD, IgG e IgE) e
vengono definiti in base alla porzione cristallizabile
• (Fc) .
Anticorpi
• ALLOTIPI
• immunoglobuline dello stesso isotipo che
però presentano differenze in alcune
sequenze che cambiano da persona a
persona, dovute quindi alle differenze
geniche. Variabilità allelica .
• (gli allotipi si definiscono determinanti
codificati da un allele di un determinato
gene delle Ig)
i geni possono esistere in forme diverse,
chiamate alleli.
In una popolazione possono essere
presenti da una a numerose forme
alleliche diverse di un dato gene,
Anticorpi
• L'IDIOTIPO si riferisce alle differenze della
regione variabile che generano il gran
numero di diverse immunoglobuline che
legano antigeni diversi( complesso di
determinanti del dominio V delle
immunoglobuline )
Cooperazione cellulare nelle
risposte immuni
Le cellule del sistema immune lavorano insieme
per eliminare le sostanze estranee.
Le interazioni tra le varie popolazioni cellulari
possono avvenire o mediante
• glicoproteine che vengono secrete
• (citochine)
• contatto cellula-cellula o mediante
Sistema immune
•
Citochine ( Interleuchine):
•
Le citochine sono glicoproteine prodotte dalle cellule dell’immunità
naturale e acquisita (celluleT o macrofagi etc) che influenzano l’attività di
altre cellule
Il-1
Il-2
IL-12
IL4
IFN-
•
•
•
•
•
Interferoni alfa e beta
La cellula infetta da virus rilascia
Interferoni (IFN) di tipo 1 (α e β) che
agiscono sulle cellule vicine,
bloccandone la sintesi proteica e,
quindi, la replicazione virale.
Sulla cellula infettata da virus
aumentano l’espressione di MHC
classe I, facilitando l’azione dei
linfociti T citossocici
CITOCHINE CHE
MEDIANO L’IMMUNITA’ INNATA
Interferon α e β (tipo 1)
Tumor Necrosis Factor (TNF)
IL-1
IL-6
IL-10
IL-12
Chemochine
Tumor necrosis factor -TNF
è prodotto principalmente dai monociti/macrofagi
attivati , è un mediatore dei processi infiammatori
Interleuchina 1 (IL-1)
prodotta principalmente da macrofagi
attivati, agisce parallelamente al TNF e ne
condivide molte funzioni
Interleuchina 6 (IL-6)
prodotta principalmente da macrofagi attivati
ed altre cellule
Interleuchina 12( IL-12)
è prodotta da macrofagi e da
cellule dendritiche, attivati dal
contatto con microrganismi, e
induce la Th1
Interleuchina 10 (IL-10)
prodotta principalmente da
macrofagi attivati, inibisce
l’attivazione macrofagica.
MEDIANO L’IMMUNITA’ ADATTATIVA
IL-2
IL-4
IL-5
Interferon γ (tipo 2)
Interferone gamma
1
2
3
Interleuchina 4
1
2
3 Induce l’attivazione dei linfociti B
Interleuchina 5 (IL-5)
• prodotta principalmente da TH2, stimola la
proliferazione, il differenziamento e
l’attività degli eosinofili.
Activates
phagocytic cells
Accanto questo codice di comunicazione
( citochine) , il sistema immunitario ne
utilizza un altro basato sul diretto contatto tra
cellula e cellula (Cellula presentante
l’antigene e linfocita T)
¨
Le strutture di membrana che possiedono
una grande importanza nell'innescare o no
reazioni immunitarie sono le molecole MHC
i linfociti T riconoscono gli antigeni che
devono essere loro presentati sotto forma di
peptidi associati a molecole del Complesso
maggiore di istocompatibilità (MHC).
Le cellule che svolgono questo compito sono
chiamate cellule presentanti l’antigene (APC
professionali). A questa famiglia di cellule
appartengono i macrofagi e in genere i fagociti
mononucleati, le cellule dendritiche, i linfociti
B.
1. Il processo di presentazione dell’antigene
prevede una fase di processazione degli
antigeni fagocitati durante la quale gli antigeni
proteici vengono degradati e trasformati in
peptidi.
2. Successivamente i peptidi vengono espressi in
superficie e inseriti in particolari tasche delle
molecole MHC formando un unico complesso
che viene esposto sulla superficie cellulare.
1. A questo punto i linfociti T sono in grado di
riconoscere gli antigeni estranei e di dare l’avvio
alla risposta immunitaria
Cellule presentanti l’antigene
Le cellule presentanti l’antigene,( APC)
risiedono in sedi strategiche che
possono essere potenziali vie di ingresso
degli agenti microbici, quali la cute, gli
epiteli del sistema respiratorio e
digerente
Una volta catturati e digeriti gli antigeni,
queste cellule, migrano per via linfatica
nei linfonodi
Cellule presentanti l’antigene ( APC )
LPS-activated DCs
Sono:
Macrofagi
Linfociti B
Cellule dendritiche
Queste cellule hanno 2 proprietà:
a) Esprimono l’MHC-II
b) Liberano un segnale costimolatorio che è necessario
per l’attivazione delle cellule T
Cellule presentanti l’antigene
( Cellule Dendritiche)
• Sono cellule APC
• Sono classificate in base alle loro
localizzazioni:
• Cellule Langerhans ( epidermide,
mucose)
• Cellule dendritiche intestinali,
cardiache, renali, epatiche,
• Cellule dendritiche interdigitate:
presenti degli organi linfoidi.
• Cellule dendritiche circolanti
,presenti nel sangue e nella linfa..
CELLULE
DENDRITICHE
• Captano Ag li processano e li presentano
ai linfociti T
• Sono presenti nei linfonodi, milza e
tessuto linfoide
Sistema immune
Contatto cellula-cellula
•
Interazione APC e T cellula (L’Ag incontra un cellula presentante
l’antigene(APC) ,
•
b) I linfocitiT ( mediante il TCR) riconoscono gli Ag
complessati con l’antigene di istocompatibilita’( MHC)
COMPLESSO MAGGIORE DI
ISTOCOMPATIBILITA'
• ANTIGENI DI ISTOCOMPATIBILITA‘
• In tutti i mammiferi esiste un gruppo di geni che
codificano per proteine che vengono espresse sulle
membrane delle cellule determinano l'accettazione o il
rifiuto di un trapianto
• Questi geni aiutano il sistema immunitario a riconoscere
i propri componenti da quelli estranei.
• Il gruppo di questi geni viene denominato Complesso di
istocompatibiltà “Major Histocopatibility
Complex(MHC)”.
Gli antigeni MHC classe I e classe II non solo sono coinvolti nei meccanismi
di riconoscimento immunologico ma anche nelle predisposizioni di un
individuo di ammalarsi di alcune malattie
Es: c'è una correlazione tra particolari determinanti antigenici legati a
particolari HLA nella febbre tubercoloide , nella poliomielite paralitica , nella
sclerosi multipla.
Complesso maggiore di istocompatibilità( MHC)
Tali molecole vennero scoperte e identificate come responsabili
del rigetto dei trapianti
Esistono tre tipi di MHC : di casse I, classeII e classe III
I geni della classe II si trovano nell’uomo sul cromosoma 6
sono: HLA-DP, HLA-DQ. HLA-DR
i geni della classeI
Sono: A, B e C,
Tali molecole ( MHC classe I e II) servono per presentare
gli antigeni ai linfociti T
Conmplesso maggiore di
istocompatibilità
I geni che codificano per l’MHC si trovano sul
Cromosoma 6 ( uomo)
Cromosoma 17 (topo)
• MHC Classe I e ClasseII
• Le molecole di classe I sono presenti su tutte le cellule nucleate,
• mentre MHC-II non è posseduto da tutte le cellule
L’associazione dell’antigene con il tipo di
MHC (classe I o II) determina il tipo di
linfocita T coinvolto nella risposta
immunitaria (CD8 o CD4, rispettivamente).
I peptidi associati all MHC classe I vengono riconosciuti
dai linfociti CD8+
I peptidi associati alle molecole MHC classeII
vengono riconosciuti dai linfociti CD4+
Complesso maggiore di
istocompatibiltà
• Le molecole di classe I sono
composte da una catena alfa e
da un piccolo peptide detto B2microglobulina.
• Le molecole di classe II sono
composte da una catena alfa ed
una catena beta
• Il TCR è composto da due catene
polipeptidiche transmembrana
denominate alpha e beta che sono dotate
di ponti disolfuro
• Hanno due domini variabili e due costanti
Risposta Immune
5 stadi:
a) L’Ag incontra un APC,
b) I linfocitiT ( mediante il TCR) riconoscono
gli Ag complessati con l’antigene di
istocompatibilita’( MHC)
c) Dopo il legame i linfociti proliferano
d) I cloni linfocitari T si differenziano in cellule
capaci di organizzare le difese dell’ospite(
Th1 e Th2)
e) Alcuni di questi linfociti si differenziano in
cellule della memoria
Sistema immune
• Th1 e Th2:
• quando un a cellula APC
presenta l’antigene c’è il
riconoscimento da parte
dele cellule T che
possono differenziarsi in 2
popolazioni : Th1 e Th2
• A) Th1: producono Il-2,IFNgamma che attivano il
killing dei macrofagi .
Sistema immune
• B) Th2:
• Le cellule Th2 producono
citochine come l’interleuchina 4 (
Il-4), che stimola le cellule B a
proliferare. Quindi aumenta la
produzione di anticorpi
• La Il-4 prodotta dalle cellule Th2
sopprime la secrezione di Il-2 e
di IFN-gamma dalle Th1
Microorganismo
• Linfociti T citotossici ( CTL)
•
Il TCR dei Lnfociti T citotossici (CTL )(CD8+) si lega all’antigene
complessato all’MHC di classe I sulla superficie della cellula
presentante l’antigene ( APC)
• Le CTL agiscono uccidendo direttamente la cellula bersaglio
mediante sostanze secrete come la perforina che forma dei pori
nella membrana delle cellule bersaglio (CTL sono soprattutto attive
contro le cellule infettate dai virus)
RISPOSTA UMORALE
PRIMARIA e
SECONDARIA
• La risposta umorale mediata dagli anticorpi può
essere di due tipi:
PRIMARIA: quando l’antigene penetra nell’organismo
per la prima volta
SECONDARIA:quando l’antigene viene reintrodotto
nuovamente nello stesso individuo
Risposta primaria
• Dopo la prima inoculazione di un antigene si
formano anticorpi il cui titolo sale fino ad un
platau ,poi declina perché gli anticorpi
vengono catabolizzati e si legano agli
antigeni formando complessi che sono
rimossi dal circolo
Risposta primaria
• La risposta primaria è costituita da IgM
• Il titolo anticorpale è più basso nella risposta
primaria rispetto alla secondaria
Risposta secondaria
• Compare più precocemente e dura più a
lungo
• Raggiunge titoli anticorpali più elevati che
nella risposta primaria
• È costituita da IgG
RISPOSTA PRIMARIA
Inizio produzione IgM a partire dal 4° giorno
- Da 8° a 20°giorno commutazione
delle IgM in IgG
RISPOSTA SECONDARIA
Necessita di una concentrazione
minore di antigene per la produzione di
anticorpi , ha una fase di latenza molto
breve e produzione di una vasta quantità di
anticorpi e il picco di anticorpi è più
lungo
RISPOSTA SECONDARIA
La risposta secondaria è resa
possibile dalle cellule di
memoria:
è generata da parte dei linfociti
B riattivate nella risposta
secondaria dallo stesso
antigene
INTERFERONE
IFN-a
PRODOTTO DA:
B cells, monociti, macrofagi, DC immature
IFN leucocitario
IFN-b
fibroblasti
IFN fibroblastico
IFN-
T cells, NK
IFN immune
STATO ANTIVIRALE
gli IFN inducono la sintesi di due enzimi:
2’-5’ oligo-adenilato-sintetasi (2-5A)
Proteina chinasi R (PKR)
RISULTATO:
blocco della sintesi proteica = no virus
