immunità umorale immunità cellulare innata-

specifica-elementi di
riconoscimento
immunità umorale
ANTICORPI
innata-elementi effettori
COMPLEMENTO
immunità cellulare
LINFOCITI
LINFOCITI
LINFOCITI
LINFOCITI
T helper
T regolatori e/o suppressor
T citotossici
B
CELLULE PRESENTANTI
L'ANTIGENE
MONOCITI-MACROFAGI
NATURAL KILLER
GRANULOCITI
NEUTROFILI
GRANULOCITI
EOSINOFILI
MASTOCITI/BASOFILI
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L’ORGANIZZAZIONE
L’ORGANIZZAZIONEeeLE
LECELLULE
CELLULEDEL
DELSISTEMA
SISTEMA
IMMUNE
IMMUNE
-Il
-Ilsistema
sistemaimmune
immuneorganizza
organizzatessuti
tessutilinfoidi
linfoidiperiferici
perifericiidonei
idonei
allo
allosvolgimento
svolgimentodei
deiprocessi
processiimmunitari
immunitari
--IlIlsistema
sistemarichiede
richiede::
--alta
altacapacità
capacitàdi
diricircolo
ricircolodelle
dellecellule
celluledell’immunità
dell’immunità::
linfociti,
linfociti,macrofagi,
macrofagi,APC
APC
-capacità
-capacitàdelle
dellecellule
celluledel
delsistema
sistemadi
dicooperare
cooperare
-necessità
-necessitàdi
diamplificare
amplificareiisegnali
segnalianche
anchedeboli
deboli
-promuovere
-promuoverelalaregolazione
regolazionedella
dellarisposta
risposta
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L'origine emopoietica delle cellule del sistema immune
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L'immunità
L'immunitàspecifica
specificaumorale
umorale(gli
(glianticorpi
anticorpi
sierici),
sierici),oltre
oltreaaessere
esserefacilmente
facilmentetrasferibile
trasferibilein
in
individui
individuinon
nonimmunizzati,
immunizzati,sono
sonoutili
utilinella
nellapratica
pratica
medica
medica (siero
(sieroprofilassi),
profilassi),
YY
YY
YY
Y
Y
Y
Y
Y Y Y
Y Y
gli
gli anticorpi
anticorpi sierici
sierici rappresentano
rappresentano attualmente
attualmente uno
uno strumento
strumento
indispensabile
indispensabileper
perlolostudio
studiodei
deicomponenti
componentibiologici
biologicieedei
deiprocessi
processi
normali
normalieepatologici
patologici
PER
PER LA
LA CONOSCENZA
CONOSCENZA DEI
DEI MECCANISMI
MECCANISMI
BIOLOGICI
BIOLOGICIEEPATOLOGICI
PATOLOGICI
●NELLA DIAGNOSTICA CLINICA
●NELLA DIAGNOSTICA CLINICA
●
●
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MARCATORI
MARCATORIDI
DILINEA
LINEALINFOIDE
LINFOIDE
MARCATORI
MARCATORIDI
DILINEA
LINEADIFF.DELLE
DIFF.DELLECELLULE
CELLULEBB
le molecole presenti sulla
superficie cellulare sono
utilizzati come antigeni per
ottenere anticorpi specifici
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MARCATORE
MARCATOREDI
DIDIFFERENZIAMENTO
DIFFERENZIAMENTO
MARCATORE
MARCATOREDI
DIATTIVAZIONE
ATTIVAZIONE
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Citometria
Citometriaaaflusso
flussocontinuo
continuo
scattered
LASER
488nm
fotomoltiplicatore
Convertitore
analogico/
digitale
Computer
Forward
Flusso liquido =
velocità delle cellule
costante
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Separazione su grafico per dispersione
scattered
1000
Forward
1000
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Citometria
Citometria aa flusso
flusso continuo
continuo
scattered
LASER
488nm
fotomoltiplicatore
Forward
Flusso liquido =
velocità delle cellule
costante
Convertitore
analogico/
digitale
Computer
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scattered
1000
Forward
Canale rosso chiaro
1000
GATE
CANALI di
fluorescenze
Canale verde
1000
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L'utilizzo
L'utilizzodidianticorpi
anticorpinell'analisi
nell'analisidel
delfenotipo
fenotipocellulare
cellulare
il citofluorimetro
Gli anticorpi sono indispensabili per mettere in
evidenza le espressioni di molecole per cellula
riconoscibili in citofluorimetria a flusso continuo
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Applicazioni del citoflurimetro a
flusso
●
Conteggio degli elementi positivi al marcatore
specifico:
–
–
–
●
●
superficiale
Intracitoplsmatico
Nucleare (es fattori trascrizionali)
Misura delle intensità della positività per cellula
(evento)
Separazione delle cellule positive (evento)
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Tecniche per lo studio delle cellule
●
Tecniche istologiche
–
●
●
Immunoistochimica
Tecniche citologiche
–
Immunoflurescenza in microscopia confocale
–
Elettronmicroscopia ed
immunoelttronmicroscopia
Tecniche biochimiche: enzimologia, struttura
delle molecole
●
Tecniche biologia cellulare: coltura cellulare
●
Tecniche di biologia molecolare
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B cell progenitor
CD117, CD43
HSC
PLC
CD34,
CD117,
CD33
T cell precursor
CD7, CD1
CD34 +
CD34 -
MyeloidSC
CD34,CD33,
HLADR
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immunità specifica
cellule
specifiche
specifiche
vergini
vergini
effettrici
effettrici
accessorie
accessorie
per
perlalafase
fase
didiriconoscimento
riconoscimento
didiattivazione
attivazione
effettrice
effettrice
memoria
memoria
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II Linfociti
Linfociti
ELEMENTI DERIVATI DAL MIDOLLO OSSEO :
GLOBULI BIANCHI 7.250 mm3 1450-3600
Il ruolo nell’immunità :
i linfociti trasferiscono l’immunità
immunodeficienze congenite ed acquisite presentano alterazioni a carico
delle popolazioni linfocitarie (quantitative qualitative)
presenza ed aumento dei linfociti nelle sedi della risposta
antigeni in coltura stimolano i linfociti come in vivo
presentano sulla superficie recettori specifici per gli antigeni
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Morfologia
Morfologiadei
deilinfociti
linfociti
LINFOCITI
LINFOCITI
NATURAL
NATURALKILLER
KILLER
large granular
lymphocytes
da 9-10 micrometri a 10-12 micrometri
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Le classi di linfociti
classe
funzioni
LINFOCITI produzione di anticorpi
B
IMMUNITÀ UMORALE
recettore di
superfice
marcatori
fenotipici
sangue
Anticorpi di FcIIb CD32B 10-15
membrana HLA-DR
BCR
linfonod
i
milza
20-25
40-45
(MHCII)
CD19,
CD20 CD21
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classe
LINFOCITI
T
helper
citotossici
NKT
funzioni
recettore di
superfice
marcatori
fenotipici
sangue
linfonodi
-stimolazione della crescita e del
differanziamento dei linfociti B
L.adiuvanti
-attivazione dei macrofagi
e secrezione di citochine
IMMUNITÀ CELLULO-MEDIATA
L.infiammatori
-associato alle barriere cute e
mucose
attivazione della risposta immune
Attivazione dei macrofagi
IMMUNITÀ CELLULO-MEDIATA
Lisi cellulare nelle infezioni da
virus, antitumorale
IMMUNITÀ CELLULO-MEDIATA
Immunità naturale e regolazione
TCR 
CD3; CD4
50-60
50-60
rispetto
ai linf.B
50-60
TCR 
CD3, CD4
TCR 
CD3
TCR 
CD3, CD8
20-25
10-15
TCR 
CD3
15-20
milza
ο 
Natural
Killer
lisi delle cellule infettate
antitumorale
KIR, KAR, CD16
10
rare
10
(FcIIIa)
CD56,
CD57(HNK-1)
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Molecole accessorie dei linfociti
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POSTULATI
POSTULATIDELL'IPOTESI
DELL'IPOTESIDELLA
DELLASELEZIONE
SELEZIONECLONALE
CLONALE
Ogni
Ogni linfocita
linfocita ha
ha un
un solo
solo tipo
tipo didi recettore
recettore con
con unica
unica
specificità
specificità
●L'interazione
●L'interazione tra
tra molecola
molecola estranea
estranea ee ilil recettore
recettore
linfocitario
linfocitario ad
ad elevata
elevata affinità
affinità porta
porta all'attivazione
all'attivazione del
del
linfocita
linfocita
●Le cellule effettrici differenziate derivate da un linfocita
●Le cellule effettrici differenziate derivate da un linfocita
attivato
attivato porteranno
porterannololostessa
stessaspecificità
specificitàrecettoriale
recettoriale
●I linfociti con recettori verso molecole proprie “self” vengo
●I linfociti con recettori verso molecole proprie “self” vengo
eliminati
eliminatidurante
durantegli
glistadi
stadiprecoci
precocidello
dellosviluppo
sviluppoeequindi
quindiinin
larga
largaparte
partemancano
mancanonel
nelrepertorio
repertoriodei
deilinfociti
linfocitimaturi
maturi
●
●
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Organi
Organilinfoidi
linfoidiprimari
primari
Organismo immunocompetente vergine
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
ogni
linfocita
BBooTTèèdotata
ogni
linfocita
dotata
antigene di uno specifico recettore
di uno specifico recettore
Recettore linfocitario specifico
verso l'antigene
repertorio clonale è selezionato per non riconosce antigeni propri o “self”
Delezione clonale
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Sostanza esogena
Organi
Organilinfoidi
linfoidisecondari
secondari
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Organismo immunocompetente vergine
Y
YY
Y
YY
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Attivazione ed Espansione clonale
Y
Y
Y
Y
Y
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valori arbitrari di Anticorpo
Ag
primaria
giorni
secondaria
terziaria
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Teoria
Teoriaclonale
clonale
sostanza
Y
Y
Y
a
Y
il repertorio di linfociti 1011
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
linfocita
vergine
Y
Y
Y
Y
Plasmacellula
linfocita memoria
Y Y
piccolo
Y
piccolo
Y
Y Y Y YY Y
Y YY Y
YY
Y
Y
Y
Y
linfocita attivato
grande linfocita
linfoblasto
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II leucociti
leucociti non
non linfocitari
linfocitari del
del sangue
sangue
MONOCITI
NEUTROFILI
BASOFILI
EOSINOFILI
nel sangue
mm3
M 300
N4500
E 200
B 40
E 200
L 2500
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PIASTRINE
Neutrofili
membrana
granuli specifici o secondari
Lattoferritina, lisozima, Fosfatasi alcaline
granuli azzurrofili o primari
Elastasi,collagenasi, catepsine C G B D,
glicuronidasi, galattosidasi Arilsolfatasi,
Mieloperossidasi, lisozima,
Condrotinsolfato , proteine basiche
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Eosinofili
membrana
lisofosfolipasi
Cristalli di Leyden
granuli
citoplasma
tripsina
proteina basica maggiore
Catalasi
proteina cationica eosinofila
Fosfatasi Acide Perossidasi eosinofila
Fosfolipasi
Neurotossina derivata da Eosinofili
Istaminasi, fosfatasi acide, aminopeptidasi, catepsine, RNAsi,
DNAsi,glicuronidasi,
ArilsolfatasiB
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Basofili
membrana
Cristalli di Leyden
granuli
Istamina
Condrotin 4 & 6 solfato
Istaminasi, Callicreina,
glicuronidasi, Attivatore della
Callicreina
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neutrofilo
neutrofilo
dotato
di alta capacità
di movimento,
oltre che
fagocitaria
3µ
coda
lamellipodium
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Le piastrine
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TIPI cellulari
CD markers
CD34+,CD31-
tutti leucociti
CD45+
granulociti
CD45+,CD15+
monociti
CD45+,CD14+
Linfociti T
CD45+,CD3+
Linfociti T helper
CD45+,CD3+,CD4+
Linfociti T killer
CD45+,CD3+,CD8+
Linfociti B
CD45+,CD19+ or CD20+
piastrine
CD45+,CD61+
Natural Killer
CD16+,CD56+,CD3-
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monocita
monocita
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cellule
cellulemonocito-macrofagiche
monocito-macrofagiche
sangue
Monociti
midollo osseo
tessuti solidi
ossa
linea monocitica
Macrofagi residenti istiociticellule Dentritiche mieloide
osteoclasti
cute
cellule del Langerans
rene
macrofago mesangiale
fegato
cellule del Kupffer
sinovia
cellue tipo A sinoviali
Sistema Nervoso Centrale microglia
macrofago alveolare
polmone
cavità pleurica
macrofago pleurico
cavità pertoneale
macrofago peritoneale
granuloma
macrofagi extravasati
cellule epitelioidi multinucleate giganti
infiammazione cronica
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Fagocitosi
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RECETTORI
RECETTORI DELLA
DELLA FAGOCITOSI
FAGOCITOSI
recettori del mannosio e fucosio
Lectine C tipo I e tipo II
recettori “spazzino” scavenger
Rec.
Rec.**lipoproteine
lipoproteineaabassa
bassadensità
densitàLDL
LDL
Integrine MAC-1 CR3, CR4
Recettori del Complemento
Recettori del frammento Fc degli Anticorpi
CD14- per il legame del LBP-LPS
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Molecole solubili concorrono
al riconoscimento,
OPSONINE
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Scavenger receptors
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Lectine di tipo C
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Recettori chemotattici e
anafilotossinici
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Analogie tra i recettori chemotattici
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NADPH OSSIDASI
NADPH
O2
SUPEROSSIDO
H 2O 2
DISMUTASI
H
Cl, H
R-NH
H ClO
mieloperossidasi
R-NCl
CLORAMINAZIONE
NADP+H
O2
H2O
H2O
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Le
Lecellule
cellulepresentanti
presentantil'antigene
l'antigeneprofessionali
professionali
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DC
DCimmature
immature>>migrazione
>>migrazioneDC
DCattivate>>DC
attivate>>DCmature
mature
linfonodo
Tessuto
vaso linfatico
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Cellule Dentritiche Mieloidi
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Molecole per la cattura dell'antigene
lectine tipo C
Capacità di riconoscere
strutture ricche di carboidrati
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Recettori tipo TOLL TLR
per l'attivazione cellulare del fagocita o dell'APC
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Segnali non TLR
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I due segnali servono per avviare
l'azione immunitaria
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Anche verso l'immunità specifica
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