Unità 17 Il sistema immunitario
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Unità 17 Il sistema immunitario Unità 17 Il sistema immunitario Obiettivi Comprendere i meccanismi dell’immunità innata Conoscere il ruolo del sistema linfatico nella risposta immunitaria Sapere in che modo l’immunità acquisita aiuta i vertebrati a difendersi da agenti patogeni specifici Sapere che cosa sono e come agiscono gli anticorpi Conoscere le cause dell’allergia e di altri disturbi del sistema immunitario Prova di competenza – La malattia del bacio Perché la mononucleosi infettiva, conosciuta anche come malattia del bacio, può essere pericolosa in soggetti con un sistema immunitario debilitato? 3 Lezione 1 LE DIFESE INNATE CONTRO LE INFEZIONI 4 17.1 Gli invertebrati e i vertebrati possiedono difese innate contro le infezioni L’immunità innata è la prima linea di difesa contro potenziali agenti patogeni – È presente in tutti gli animali – È garantita da – Pelle/esoscheletro – Membrane mucose – Cellule fagocitarie – Proteine di difesa – Dà una risposta uguale a ogni tipo di organismo esterno 5 17.1 Gli invertebrati e i vertebrati possiedono difese innate contro le infezioni Gli invertebrati hanno solo l’immunità innata I vertebrati hanno immunità innata e immunità acquisita 6 Immunità innata la risposta è la stessa se il patogeno viene incontrato per la prima volta se è già stato incontrato Barriere esterne • Pelle/Esoscheletro • Secrezioni • Membrane mucose Immunità acquisita si trova nei vertebrati; esposizioni precedenti allo stesso patogeno potenziano la risposta immunitaria Difese interne • Cellule fagocitarie • Linfociti NK • Proteine di difesa • Risposta Infiammatoria • Anticorpi • Linfociti Sistema linfatico 7 17.1 Gli invertebrati e i vertebrati possiedono difese innate contro le infezioni L’immunità innata negli invertebrati – Esoscheletro – Basso pH e lisozima nel sistema digerente – Cellule immunitarie – Proteine di riconoscimento che stimolano la produzione di peptidi antimicrobici 8 17.1 Gli invertebrati e i vertebrati possiedono difese innate contro le infezioni L’immunità innata nei vertebrati – Pelle e membrane mucose – Globuli bianchi – Principalmente fagociti, neutrofili e macrofagi – Interferoni – Sistema del complemento – Risposta infiammatoria 9 10 17.1 Gli invertebrati e i vertebrati possiedono difese innate contro le infezioni Gli interferoni sono proteine prodotte dalle cellule infettate da virus – Aiutano le cellule circostanti, ancora sane, a resistere agli invasori – Sono presenti solo nei vertebrati 11 17.1 Gli invertebrati e i vertebrati possiedono difese innate contro le infezioni STEP BY STEP Quali sono le difese innate che intervengono nei vertebrati quando gli agenti patogeni riescono ad attraversare le barriere esterne dell’organismo? 12 17.2 La risposta infiammatoria innesca i meccanismi di difesa di tipo innato Qualsiasi danno ai tessuti innesca una risposta infiammatoria La risposta infiammatoria riesce a – Disinfettare e ripulire il tessuto danneggiato – Limitare il pericolo che si sviluppino infezioni 13 Spillo Superficie della pelle Batteri Segnali chimici Gonfiore I fagociti e il liquido interstiziale si accumulano nell’area infiammata Fagociti Globulo bianco Vaso sanguigno 14 Spillo Superficie della pelle Batteri Segnali chimici Globulo bianco Vaso sanguigno 1. Le cellule danneggiate rilasciano particolari sostanze, come l’istamina, che attivano vari meccanismi di difesa 15 Gonfiore I fagociti e il liquido interstiziale si accumulano nell’area infiammata 2. I vasi sanguigni circostanti diventano più permeabili aumentando l’affluenza di sangue Altre sostanze attraggono i fagociti nella zona colpita 16 Fagociti 3. I fagociti eliminano i batteri e i resti delle cellule danneggiate La maggiore concentrazione locale di sangue, liquido interstiziale e cellule è responsabile di rossore, calore e gonfiore 17 17.2 La risposta infiammatoria innesca i meccanismi di difesa di tipo innato STEP BY STEP Perché la risposta infiammatoria è considerata una forma di immunità innata? 18 17.3 Durante l’infezione il sistema linfatico svolge un ruolo fondamentale Il sistema linfatico comprende una rete ramificata di – Vasi linfatici – Linfonodi – Organi Il sistema linfatico – Riporta il liquido interstiziale nel sistema circolatorio – Combattere le infezioni 19 17.3 Durante l’infezione il sistema linfatico svolge un ruolo fondamentale Mentre circola nel sistema linfatico, la linfa – Raccoglie – Microbi – porzioni di microbi – tossine microbiche – trasporta tutto agli organi linfatici e ai linfonodi – Qui i macrofagi fagocitano gli invasori – I linfociti possono essere attivati e dare luogo a una risposta immunitaria acquisita 20 Adenoidi Tonsille Linfonodi Il dotto linfatico destro si immette nella vena succlavia destra Il dotto toracico si immette nella vena succlavia sinistra Linfonodo Aggregato di linfociti e macrofagi Timo Valvola Dotto toracico Vaso linfatico Capillare sanguigno Cellule tessutali Liquido interstiziale Appendice Midollo osseo Milza Vasi linfatici Capillare linfatico 21 Adenoidi Tonsille Linfonodi Il dotto linfatico destro si immette nella vena succlavia destra Timo Il dotto toracico si immette nella vena succlavia sinistra Dotto toracico Appendice Midollo osseo Milza Vasi linfatici 22 Linfonodo Aggregato di linfociti e macrofagi Valvola Vaso linfatico Capillare sanguigno Cellule tissutali Liquido interstiziale Capillare linfatico 23 17.3 Durante l’infezione il sistema linfatico svolge un ruolo fondamentale Si possono individuare due tipi di organi linfatici – Organi linfatici primari: midollo osseo e timo – Qui vengono prodotti e maturano i linfociti – Organi linfatici secondari: milza, placche di Peyer, tonsille – Hanno un ruolo simile a quello dei linfonodi 24 17.3 Durante l’infezione il sistema linfatico svolge un ruolo fondamentale STEP BY STEP Quali sono le due funzioni principali del sistema linfatico? 25 Lezione 2 L’IMMUNITÀ ACQUISITA 26 17.4 La risposta immunitaria acquisita è una difesa contro specifici invasori Ogni molecola estranea in grado di innescare una risposta immunitaria specifica è chiamata antigene Il sistema immunitario produce anticorpi, proteine in grado di riconoscere e “attaccare” specifici antigeni Il sistema immunitario può “ricordare” gli antigeni con cui è entrato in contatto e in caso di un nuovo incontro avere una risposta molto più rapida 27 17.4 La risposta immunitaria acquisita è una difesa contro specifici invasori I vaccini sono costituiti da una variante innocua di un agente patogeno Il sistema immunitario sviluppa gli anticorpi per gli antigeni di quel patogeno e può dare una risposta veloce se entra in contatto con esso 28 17.4 La risposta immunitaria acquisita è una difesa contro specifici invasori Infezioni o vaccini fanno acquisire all’organismo un’immunità attiva − L’organismo produce gli anticorpi di cui ha bisogno È possibile ottenere un’immunità passiva assumendo anticorpi già pronti - Questo tipo di immunità è temporaneo, dura solo finché gli anticorpi non vengono degradati 29 30 17.4 La risposta immunitaria acquisita è una difesa contro specifici invasori STEP BY STEP Qual è la differenza tra immunità attiva e passiva? 31 17.5 I linfociti mettono in atto una duplice difesa La risposta immunitaria acquisita è mediata dai linfociti – Linfociti B – Danno luogo alla risposta immunitaria umorale – Secernono anticorpi – Linfociti T – Danno luogo alla risposta immunitaria mediata da cellule – Attaccano direttamente le cellule infettate da virus o batteri – Promuovono la loro fagocitosi da parte di globuli bianchi e stimolano i linfociti B a produrre anticorpi 32 Risposta immunitaria mediata da cellule Risposta immunitaria umorale Cellula staminale Linfociti immaturi Timo Trasporto attraverso il sangue Midollo osseo Recettore antigenico Recettore antigenico Linfocita B Linfonodi, milza e altri organi linfatici Trasporto attraverso il sangue Linfocita T Maturazione finale dei linfociti B e T negli organi linfatici 33 17.5 I linfociti mettono in atto una duplice difesa Ciascuno di noi possiede milioni di tipi diversi di linfociti B o T – Ognuno di questi tipi è geneticamente programmato per rispondere a un antigene diverso – Solo un piccola parte verrà utilizzata – Tutti rimangono a diposizione in caso di necessità 34 35 17.5 I linfociti mettono in atto una duplice difesa STEP BY STEP Quali sono, rispettivamente, i bersagli dell’immunità umorale e quelli dell’immunità mediata da cellule? 36 17.6 Gli anticorpi si legano a regioni specifiche degli antigeni Antigeni – Di solito non sono presenti nell’organismo ospite in condizioni normali – Sono proteine o grandi molecole di polisaccaridi che emergono dalla superficie di virus, batteri o cellule estranee Determinante antigenico (epitopo) – Sito di legame sull’anticorpo specifico per l’antigene – L’anticorpo riconosce un certo determinante antigenico perché ha una forma a esso complementare 37 Molecole di anticorpo A Siti di legame per l’antigene Determinanti antigenici Molecola di antigene Molecola di anticorpo B 38 17.6 Gli anticorpi si legano a regioni specifi che degli antigeni STEP BY STEP Perché non è corretto definire un patogeno, per esempio un virus o un batterio, come un antigene? 39 17.7 Il processo di selezione clonale organizza le difese contro antigeni specifici All’interno del corpo dell’ospite, un antigene incontra vari tipi di linfociti T e B – Interagisce soltanto con quelli che possiedono recettori specifici in grado di riconoscerlo Le cellule “selezionate” proliferano dando origine a un clone di cellule specifiche per quell’antigene – Questo processo, chiamato selezione clonale, è un passaggio chiave della risposta immunitaria acquisita 40 17.7 Il processo di selezione clonale organizza le difese contro antigeni specifici Le tappe della selezione clonale – Risposta immunitaria primaria, selezione clonale – Produzione di cellule effettrici, che combattono l’antigene – Produzione di cellule della memoria, che conferiscono un’immunità a lungo termine – Risposta immunitaria secondaria – L’esposizione a un antigene già incontrato attiva le cellule della memoria specifiche per quell’antigene – Le cellule si riproducono velocemente dando vita a un clone di linfociti specifici per l’antigene – La risposta immunitaria secondaria è più veloce ed efficace della primaria 41 Risposta immunitaria primaria 1 Linfociti B con differenti recettori antigenici Attivazione cellulare: crescita, divisione e differenziamento Recettore antigenico (anticorpo sulla superficie cellulare) 2 Molecole di antigene 3 Prima esposizione all’antigene Molecole di anticorpo 4 5 Reticolo endoplasmatico Primo clone Plasmacellule che producono anticorpi Risposta immunitaria secondaria (può avvenire anche molto tempo dopo la risposta immunitaria primaria) Secondo clone Molecole di anticorpi Cellule della memoria Molecole di antigene 6 Seconda esposizione allo stesso antigene Reticolo endoplasmatico Plasmacellule che producono anticorpi Cellule della memoria 42 Risposta immunitaria primaria Linfociti B con differenti recettori antigenici 1 Recettore antigenico (anticorpo sulla superficie cellulare) 43 Risposta immunitaria primaria Linfociti B con differenti recettori antigenici 1 Recettore antigenico (anticorpo sulla superficie cellulare) 2 Molecole di antigene 44 Risposta immunitaria primaria Linfociti B con differenti recettori antigenici 1 Recettore antigenico (anticorpo sulla superficie cellulare) 2 Molecole di antigene 3 Prima esposizione all’antigene Attivazione cellulare: crescita, divisione e differenziamento 45 Risposta immunitaria primaria 1 Linfociti B con differenti recettori antigenici Recettore antigenico (anticorpo sulla superficie cellulare) 2 Molecole di antigene 3 Prima esposizione all’antigene Attivazione cellulare: crescita, divisione e differenziamento Primo clone Molecole di anticorpo 4 Reticolo endoplasmatico Plasmacellule che producono anticorpi 46 Risposta immunitaria primaria 1 Linfociti B con differenti recettori antigenici Recettore antigenico (anticorpo sulla superficie cellulare) 2 Molecole di antigene 3 Prima esposizione all’antigene Attivazione cellulare: crescita, divisione e differenziamento Primo clone Molecole di anticorpo 4 5 Reticolo endoplasmatico Plasmacellule che producono anticorpi Cellule della memoria 47 Molecole di antigene 6 Seconda esposizione allo stesso antigene Risposta immunitaria secondaria (può avvenire anche molto tempo dopo la risposta immunitaria primaria) Secondo clone Molecole di anticorpo Plasmacellule che producono anticorpi Reticolo endoplasmatico Cellule della memoria 48 17.7 Il processo di selezione clonale organizza le difese contro antigeni specifici Risposta immmunitaria primaria e secondaria a confronto – Risposta immmunitaria primaria – Avviene alla prima esposizione all’antigene – 7 giorni per iniziare la produzione massiccia di anticorpi – 14-20 giorni per raggiungere la massima concentrazione di anticorpi nel sangue – Risposta immmunitaria secondaria – Si verifica nelle esposizioni all’antigene successive – 2 giorni per iniziare la produzione di anticorpi – 10 giorni per raggiungere la massima concentrazione, molto più alta che nella risposta primaria 49 Seconda esposizione all’antigene X, prima esposizione all’antigene Y Prima esposizione all’antigene X Risposta immunitaria primaria all’antigene X Anticorpi per l’antigene X 0 7 14 21 Risposta immunitaria secondaria all’antigene X Risposta immunitaria primaria all’antigene Y Anticorpi per l’antigene Y 28 42 35 Tempo (giorni) 49 56 50 17.7 Il processo di selezione clonale organizza le difese contro antigeni specifici STEP BY STEP Perché la risposta immunitaria secondaria è più rapida ed energica di quella primaria? 51 17.8 Gli anticorpi sono le “armi” dell’immunità umorale Gli anticorpi – Sono secreti dalle plasmacellule, cellule effettrici prodotte durante la selezione clonale dei linfociti B – Si trovano nel sangue e nella linfa 52 53 17.8 Gli anticorpi sono le “armi” dell’immunità umorale Gli esseri umani e altri mammiferi possiedono cinque classi di anticorpi – IgA, IgD, IgE, IgG e IgM (Ig sta per immunoglobulina) Queste classi differiscono per la localizzazione nell’organismo e per il modo in cui operano Tutte svolgono la stessa funzione di base: individuare gli invasori per eliminarli 54 Antigene Siti di legame per l’antigene Catena leggera Catena pesante 55 17.8 Gli anticorpi sono le “armi” dell’immunità umorale Struttura molecolare di un anticorpo – La forma ricorda quella di un Y – Due catene pesanti costituiscono la Y – Due catene leggere le affiancano nella parte terminale dei bracci – Regione variabile (V) al termine dei bracci forma il sito di legame per l’antigene – Regione costante (C) determina la classe dell’anticorpo e partecipa all’eliminazione dell’antigene legato 56 17.8 Gli anticorpi sono le “armi” dell’immunità umorale STEP BY STEP Perché possiamo dire che la specificità di una molecola di anticorpo per il suo antigene è simile alla specificità di un enzima per il suo substrato? 57 17.9 Gli anticorpi individuano e rendono riconoscibili gli antigeni che devono essere eliminati Gli anticorpi facilitano la neutralizazione e l’eliminazione degli antigeni – La funzione principale è “marcare” gli estranei – I meccanismi effettori sono poi responsabili della neutralizzazione o dell’eliminazione dell’antigene marcato – – – – Neutralizzazione Agglutinazione Precipitazione Attivazione del complemento 58 Il legame tra anticorpi e antigeni inattiva gli antigeni per mezzo di Neutralizzazione (blocca i siti di legame virali; riveste i batteri) Agglutinazione di cellule Precipitazione di antigeni in soluzione Attivazione del complemento Molecole del complemento Batteri Virus Molecole di antigeni Batterio Cellula estranea Favoriscono la Porta alla Fagocitosi Lisi della cellula Foro Macrofago 59 17.9 Gli anticorpi individuano e rendono riconoscibili gli antigeni che devono essere eliminati STEP BY STEP In che modo l’immunità umorale interagisce con i sistemi di difesa innati dell’organismo? 60 Anticorpi clonati COLLEGAMENTO salute Anticorpi monoclonali (mAb) – Prodotti tramite cellule che derivano da un’unica cellula di partenza – Di conseguenza, tutti gli anticorpi generati sono identici e specifici per lo stesso determinante antigenico – Per produrre la cellula iniziale si fondono due cellule – Un linfocita B (prelevato da un animale immunizzato per l’anigene di interesse) che produce l’anticorpo – Una cellulla tumorale che ha la capacità di replicarsi velocemente e indefinitamente – Il risultato è una cellula ibrida che sintetizza molecole di un anticorpo specifico per un singolo determinante antigenico ed è capace di moltiplicarsi senza limiti in laboratorio 61 Anticorpi clonati COLLEGAMENTO salute Gli anticorpi monoclonali sono utilizzati – Nella ricerca scientifica – Nella diagnostica – Nel trattamento di alcuni tipi di tumore 62 Prime settimane di gravidanza (HCG nel sangue e nelle urine) HCG La striscia reattiva viene bagnata con urina Prima banda HCG Complesso HCG/anticorpo monoclonale Anticorpo monoclonale di controllo Seconda banda HCG Terza banda 63 17.10 I linfociti T helper attivano l’immunità mediata da cellule e favoriscono l’immunità umorale La risposta immunitaria mediata da cellule si basa sulla distinzione tra - molecole self: strutture che appartengo all’organismo - molecole nonself: strutture estranee all’organismo 64 17.10 I linfociti T helper attivano l’immunità mediata da cellule e favoriscono l’immunità umorale Due tipi principali di linfociti T − Linfociti T citotossici: attaccano direttamente le cellule infettate − Lifociti T helper: svolgono diverse attività di supporto all’immunità mediata da cellule e all’immunità umorale 65 17.10 I linfociti T helper attivano l’immunità mediata da cellule e favoriscono l’immunità umorale I linfociti T helper interagiscono con le cellule che presentano l’antigene (APC) – Una APC espone un antigene in un complesso self-nonself sulla propria superficie – Il linfocita riconosce lo specifico complesso self-nonself e si lega a esso – Il legame complesso-recettore attiva il linfocita T helper 66 17.10 I linfociti T helper attivano l’immunità mediata da cellule e favoriscono l’immunità umorale I linfociti T helper attivati promuovono la risposta immunitaria in diversi modi – Il meccanismo principale è la secrezione di proteine stimolatrici come l’interleuchina-2 – Promuove la crescita e la moltiplicazione dei linfociti T helper – Promuove l’attivazione dei linfociti B, stimolando l’immunità umorale – Stimola l’attività dei linfociti T citotossici 67 Recettore del linfocita T Linfocita B Complesso self-nonself Particella estranea L’interleuchina-2 stimola la divisione cellulare Macrofago 5 3 1 2 6 Linfocita T helper 4 7 L’interleuchina-2 attiva i linfociti B e altri linfociti T Proteina self Antigene prodotto dalla particella estranea (nonself) Cellula che presenta l’antigene (APC) Immunità umorale (secrezione di anticorpi da parte delle plasmacellule) Sito di legame Linfocita T L’interleuchina-1 per la proteina citotossico stimola il linfocita self T helper Sito di legame per l’antigene Immunità mediata da cellule (attacca le cellule infette) 68 Particella estranea Macrofago 1 Proteina self Antigene prodotto dalla particella estranea (nonself) 69 Complesso self-nonself Linfocita B L’interleuchina-2 Recettore stimola la del linfocita T divisione cellulare 5 3 Linfocita T helper 2 7 4 Cellula che presenta l’antigene (APC) 6 L’interleuchina-1 stimola il linfocita T helper Sito di legame per la proteina self Immunità umorale (secrezione di anticorpi da parte delle plasmacellule) L’interleuchina-2 attiva i linfociti B e altri linfociti T Linfocita T citotossico Immunità mediata da cellule (attacca le cellule infette) Sito di legame per l’antigene 70 17.10 I linfociti T helper attivano l’immunità mediata da cellule e favoriscono l’immunità umorale STEP BY STEP In che modo un linfocita T helper stimola sia l’immunità umorale sia quella mediata da cellule? 71 17.11 I linfociti T citotossici uccidono le cellule infette I linfociti T citotossici – Sono gli unici linfociti T che uccidono direttamente le cellule infettate – Riconoscono i complessi self-nonself presentati sulla propria superficie dalle cellule infettate – Rilasciano la perforina per aprire dei pori nella cellula infetta – Rilasciano enzimi che entrano dai pori e inducono l’apoptosi uccidendo la cellula infetta 72 1 Il linfocita T citotossico si lega alla cellula infettata Complesso self-nonself Cellula infettata Antigene estraneo Linfocita T Molecola citotossico di perforina 73 2 La perforina fora la membrana 1 Il linfocita T citotossico si lega alla cellula infettata Complesso self-nonself Cellula infettata della cellula infettata, consentendo il passaggio di enzimi Apertura del foro Antigene estraneo Linfocita T Molecola citotossico di perforina Enzima che può indurre apoptosi 74 2 La perforina fora la membrana 1 Il linfocita T citotossico si lega alla cellula infettata Complesso self-nonself Cellula infettata della cellula infettata, consentendo il passaggio di enzimi Infettata viene distrutta Apertura del foro Antigene estraneo Linfocita T Molecola citotossico di perforina 3 La cellula Enzima che può indurre apoptosi 75 17.11 I linfociti T citotossici uccidono le cellule infette STEP BY STEP Come fanno i linfociti T a riconoscere le cellule da attaccare? 76 Il virus che ci lascia senza difese COLLEGAMENTO salute AIDS, sindrome da immunodeficienza acquisita – Provocata dal virus dell’immunodeficienza umana (HIV) – Nel 2008 erano 33 milioni le persone infette e 2,7 milioni i nuovi casi, oltre 2 milioni sono morti (tra cui 280 000 bambini) – La maggior parte delle infezioni e dei decessi si verifica nei paesi in via di sviluppo – In alcuni paesi africani, quasi il 40% degli adulti è positivo al virus 77 Il virus che ci lascia senza difese COLLEGAMENTO salute L’HIV attacca soprattutto i linfociti T helper – Danneggia gravemente l’immunità umorale e quella mediata da cellule – La progressiva diminuzione del numero di linfociti T helper riduce la capacità dell’organismo di lottare contro le infezioni 78 Il virus che ci lascia senza difese COLLEGAMENTO salute L’indebolimento del sistema immunitario rende i pazienti colpiti da AIDS particolarmente suscettibili a – Infezioni opportunistiche – Alcuni tipi di cancro – Il sistema immunitario di un paziente sano potrebbe sconfiggere facilmente queste malattie, mentre in un malato di AIDS sono spesso letali 79 Il virus che ci lascia senza difese COLLEGAMENTO salute La ricerca di una terapia – L’AIDS è attualmente una malattia incurabile – È possibile solo rallentarne l’evoluzione e impedire il passaggio da madre a figlio, utilizzando farmaci molto costosi – Il modo migliore per fermare l’AIDS è impedire la diffusione dell’HIV che avviene – Attraverso rapporti sessuali non protetti – Contatto diretto con il sangue infetto – Da madre a figlio attraverso la placenta 80 81 17.12 La rapida evoluzione dell’HIV complica la ricerca di una terapia contro l’AIDS alla luce dell’evoluzione L’HIV ha uno dei tassi di mutazione più elevati tra quelli osservati nei patogeni studiati fino a oggi Questa caratteristica determina la rapida evoluzione di ceppi virali resistenti ai farmaci Ceppi resistenti ai farmaci incominciano a comparire anche in pazienti che hanno appena contratto l’infezione 82 17.12 La rapida evoluzione dell’HIV complica la ricerca di una terapia contro l’AIDS alla luce dell’evoluzione La rapida evoluzione di ceppi virali è l’ostacolo principale alla cura dell’AIDS I farmaci attualmente a disposizione sono solo una soluzione temporanea – Non riescono a eradicare l’HIV dal paziente – Non curano l’AIDS 83 17.12 La rapida evoluzione dell’HIV complica la ricerca di una terapia contro l’AIDS alla luce dell’evoluzione STEP BY STEP Perché è molto difficile produrre un vaccino contro l’AIDS? 84 17.13 Il sistema immunitario si basa sulle nostre “impronte molecolari” Il sistema immunitario normalmente reagisce – Solo contro molecole nonself – Mai contro molecole self Il complesso maggiore di istocompatibilità o MHC – È l’insieme di geni c he codificano per le proteine self, presenti sulla superfice delle cellule – Ogni gene MHC possiede centinaia di alleli: perciò è impossibile che due persone abbiano cellule con una serie identica di proteine self 85 17.13 Il sistema immunitario si basa sulle nostre “impronte molecolari” Esistono due tipi di proteine MHC – MHC di classe I: si trovano in quasi tutte le cellule dotate di nucleo, e si legano a frammenti di proteine provenienti da patogeni invasori esponendoli all’esterno – MHC di classe II: sono presenti soltanto in alcuni tipi di cellule del sistema immunitario 86 17.13 Il sistema immunitario si basa sulle nostre “impronte molecolari” Gli organi trapiantati possono essere rigettati – Il sistema immunitario del ricevente riconosce come estranee le molecole MHC presenti sulla superficie delle cellule del donatore e le attacca I medici cercano di individuare donatori che abbiano la combinazione di proteine self più simile possibile a quella del ricevente In alcuni casi è possibile utilizzare cellule del ricevente stesso Trapianti fra gemelli identici non danno rigetto 87 Lezione 3 I DISTURBI DEL SISTEMA IMMUNITARIO 88 17.14 Il funzionamento scorretto del sistema immunitario provoca gravi malattie Le malattie autoimmuni – Si manifestano quando il sistema immunitario reagisce contro le molecole del proprio corpo – Alcuni esempi – Lupus – Artrite reumatoide – Diabete mellito insulino-dipendente – Sclerosi multipla – Morbo di Crohn 89 17.14 Il funzionamento scorretto del sistema immunitario provoca gravi malattie Le malattie da immunodeficienza – Il sistema immunitario è privo di una o più componenti fondamentali – Causano un’estrema sensibilità anche a infezioni lievi L’immunodeficienza non è solo congenita: negli adulti possono verificarsi stati più o meno gravi – A causa di malattie come il morbo di Hodgkin o l’AIDS – In periodi di intenso stress fisico o emotivo 90 17.14 Il funzionamento scorretto del sistema immunitario provoca gravi malattie Le malattie da immunodeficienza – Il sistema immunitario è privo di una o più componenti fondamentali – Causano un’estrema sensibilità anche a infezioni lievi L’immunodeficienza non è solo congenita: negli adulti possono verificarsi stati più o meno gravi – A causa di malattie come il morbo di Hodgkin o l’AIDS – In periodi di intenso stress fisico o emotivo 91 17.14 Il funzionamento scorretto del sistema immunitario provoca gravi malattie STEP BY STEP Ricorda le differenze tra malattie autoimmuni e le malattie da immunodeficienza. 92 17.15 Le allergie sono reazioni eccessive ad alcuni antigeni ambientali Le allergie – Le allergie sono reazioni estreme agli antigeni presenti nell’ambiente che ci circonda – Gli antigeni che provocano allergie sono detti allergeni 93 17.15 Le allergie sono reazioni eccessive ad alcuni antigeni ambientali Le reazioni allergiche – Si manifestano in genere molto rapidamente – Bastano quantità anche molto ridotte di allergene Le reazioni allergiche possono interessare diverse parti dell’organismo (vie aeree, bronchi, pelle) I sintomi sono determinati dal rilascio di istamina da parte dei mastociti 94 Linfocita B (plasmacellula) Mastocita Determinante antigenico Istamina 3 Gli anticorpi 2 I linfociti B si uniscono (granulo pollinico) producono al mastocita entra nel circolo anticorpi sanguigno Sensibilizzazione: esposizione iniziale all’allergene 1 L’allergene 4 L’allergene si lega 5 Viene rilasciata istamina, che provoca agli anticorpi i sintomi dell’allergia del mastocita Esposizione successiva allo stesso allergene 95 Linfocita B (plasmacellula) Mastocita Determinante antigenico Istamina 2 I linfociti B 1 L’allergene 3 Gli anticorpi (granulo pollinico) si uniscono producono entra nel circolo al mastocita anticorpi sanguigno Sensibilizzazione: esposizione iniziale all’allergene 96 4 L’allergene si lega agli anticorpi del mastocita 5 Viene rilasciata istamina, che provoca i sintomi dell’allergia Esposizione successiva allo stesso allergene 97 17.15 Le allergie sono reazioni eccessive ad alcuni antigeni ambientali I farmaci antistaminici – Interferiscono con l’attività dell’istamina – Riducono temporaneamente i sintomi dell’allergia Le allergie possono essere più o meno gravi – Lievi disturbi stagionali – Reazioni estreme come lo shock anafilattico mettono in pericolo di vita il soggetto allergico 98 17.15 Le allergie sono reazioni eccessive ad alcuni antigeni ambientali STEP BY STEP In che modo gli antistaminici alleviano i sintomi dell’allergia? 99
