7 lezione pat. gen. (immunologia)

Il SISTEMA IMMUNITARIO
RETE DIFENSIVA CONTRO INFEZIONI
MICROBICHE, SOSTANZE ESTRANEE E
CANCRO
IMMUNOLOGIA: STUDIO DELLE
CELLULE, DELLE MOLECOLE E DEI
MECCANISMI ATTRAVERSO I QUALI IL
S.I. PROTEGGE
IL S.I. E’ CAPACE DI:
• IDENTIFICARE IL BERSAGLIO
(PATOGENO) E USCIRE DAL NORMALE
STATO DI “RIPOSO VIGILE”
• CONCENTRARE SUL BERSAGLIO
EFFETTORI QUALI- E
QUANTITATIVAMENTE IDONEI A
ELIMINARE O CONTROLLARE IL
PATOGENO
• TORNARE IN “STAND-BY” PRONTO AL
REINTERVENTO SE NECESSARIO
• IL S. I. PUO’ NON ATTIVARSI
• IL SUO INTERVENTO PUO’
ESSERE
CONTROPRODUCENTE
RISPOSTA IMMUNITARIA COMPLESSIVA
EFFICACE :
DANNOSA:
• Immunità v/s
microrganismi
• Vaccini
• Trapianti d’organo
• Reattivi di
laboratorio
(anticorpi
monoclonali)
• Immunodeficienze
• Malattie
autoimmuni
• Ipersensibilità
Definizione di Antigene
ANTIGENE: (antibody generator)
qualunque sostanza riconosciuta dal S.I.
come estranea e che possa legarsi in modo
specifico ad Ab o linfociti.
Termine generale che indica anche ciò che
viene usato per immunizzare.
• ANTIGENICITA’ è la caratteristica che
permette ad una certa sostanza (Ag) di
reagire con i prodotti di una risposta
immunitaria specifica ( Ab o rec per l’Ag
dei linf T).
• IMMUNOGENICITA’ è la caratteristica
che conferisce ad una sostanza
(immunogeno) la capacità di provocare
una risposta imm specifica.
REQUISITI NECESSARI PER
IMMUNOGENICITA'
• ESTRANEITA’
• ELEVATO PESO MOLECOLARE
• COMPLESSITA’ CHIMICA
Caratteristiche degli antigeni:
• > 10000 Dalton (altrimenti apteni) PER LE
PROTEINE, > 100000 PER I
POLISACCARIDI
• COMPLESSITA’ CHIMICA (proteine, lipidi,
polisaccaridi). Un Ag deve essere capace di
assumere una forma tale da interagire con
l’Ig di membrana sul linf B e al tempo
stesso essere digerito enzimaticamente
(processato) in epitopi riconoscibili dai linf
T
• numero variabile di epitopi
ANTIGENICITA'
• La parte dell'Ag che si lega specif con il sito di
legame dell'Ab o del recettore linfocitario T viene
chiamata DETERMINANTE Ag o EPITOPO.
• Nelle proteine i determinanti antigenici possono essere:
• EPITOPO SEGMENTALE O LINEARE è
contenuto in una sequenza continua di residui aa
adiacenti.
• EPITOPO ASSEMBLATO o
CONFORMAZIONALE è formato da residui
distanti nella sequenza primaria ma riuniti
topograficamente nella struttura terziaria della
proteina.
• FOSFORILAZIONE, PROTEOLISI possono
produrre nuovi epitopi: E NEOANTIGENICI.
NATURA DEGLI EPITOPI
RICONOSCIUTI DAI LINF. T E B
• Le cellule T e B riconoscono Ag proteici in
modo fond. diverso:
• LE CELLULE B RICONOSCONO EPITOPI
DOVUTI ALLA CONFORMAZIONE
TRIDIMENSIONALE DELL’ANTIGENE
• LE CELLULE T RICONOSCONO PEPTIDI
LINEARI DELLE PROTEINE ANTIGENICHE
COMPLESSATE ALLE MOLECOLE MHC
Processazione dell’antigene
Ogni Ag proteico è internalizzato e
processato in frammenti peptidici dalle
APC
• VIA ENDOGENA
• VIA ESOGENA
VIA ENDOGENA
• Processazione di PROTEINE presenti
all’interno della cellula, digerite in peptidi
nel proteasoma
• Legame del peptide alle molecole MHC DI
CLASSE I
VIA ESOGENA
• Captazione di Ag dall’esterno
(FAGOCITOSI)
• Internalizzazione
• Processazione
• Legame alle molecole MHC DI CLASSE II
nelle vescicole endosomiali
CLASSI DI ANTIGENI
• NATURA CHIMICA
• CARBOIDRATI
• LIPIDI
• ACIDI NUCLEICI
• PROTEINE: gli Ab possono riconoscere la
struttura I, II, III, IV aria
TIPI DI IMMUNITA’
• INNATA o
• ADATTATIVA o
•
•
•
•
ASPECIFICA
IDENTIFICAZIONE
PER PROFILI
MOLECOLARI
COSTITUTIVAMENTE
ATTIVO (“ON”)
PRIVO DI MEMORIA
•
•
SPECIFICA
SPECIFICITA’ DI
RISPOSTA
DISTINZIONE
SELF/NON SELF
MEMORIA
IMMUNITA’ INNATA
• BASATA SU EFFETTORI MOLECOLARI E
CELLULARI SEMPRE PRESENTI
• QUALITA’ EFFETTORI
NON CAMBIA
• QUANTITA’
PUO’ AUMENTARE
• RISPOSTA IMMEDIATA E SPESSO
RISOLUTIVA
• Previene l’infezione
• All’intervento del sistema innato segue
quello del SISTEMA ADATTATIVO O
SPECIFICO, che ha bisogno di qualche
giorno per entrare in azione, qualche volta
sbaglia, ma è molto efficace e non
dimentica.
• La memoria fa sì che un secondo incontro
con lo stesso bersaglio (Ag) evochi una
risposta fulminea e devastante.
• Potenziata da contatti ripetuti
• Richiede l’infezione
Immunità naturale
• barriere epiteliali
• rimozione meccanica (lavaggio)
• sostanze antibatteriche ( in saliva,
lacrime, sudore, succo gastrico)
• fagociti (interni e su superfici)
• cellule NK
• complemento
• proteine antibatteriche dei leucociti
IMMUNITA’ SPECIFICA
CARATTERISTICHE
• DIVERSITA’ E SPECIFICITA’ ANTIGENICA
• DISTINZIONE SELF/NON SELF
• MEMORIA
DIVERSITA’ E SPECIFICITA’
• Il S.I. produce una enorme diversità nelle
molecole di riconoscimento!RECETTORI
• Ogni recettore risponde in modo specifico
a qualsiasi molecola estranea
discriminando fra milioni di ANTIGENI e
distinguendo minime differenze
• OGNI LINFOCITA ESPRIME UN SOLO TIPO
DI RECETTORE in molte copie
DISTINZIONE SELF/NON SELF
• Distingue ciò che è proprio dell’organismo
da ciò che è estraneo
• Le molecole MHC, espresse su tutte le
cellule dell’organismo, forniscono al S.I. le
informazioni per discriminare SELF/NON
SELF
• Durante la maturazione vengono eliminati
quei linfociti, T o B, che reagiscono contro
gli Antigeni self
MEMORIA
• La specificità ha come conseguenza lo
sviluppo della memoria
• L’incontro tra antigene e recettore
specifico provoca espansione clonale delle
cellule interessate: alcune sono deputate
alla risposta, altre sono CELLULE DI
MEMORIA
• Un secondo incontro con lo stesso
Antigene evoca una risposta più rapida e
più efficace
NEL S. I. ADATTATIVO O SPECIFICO
ATTIVATORI ED EFFETTORI DELLA
RISPOSTA IMM SONO:
• CELLULE:
• Linfociti B
• Linfociti T
• APC
• MOLECOLE:
• Anticorpi
• Citochine
ADATTATIVA O SPECIFICA
UMORALE
CELLULO-MEDIATA
• ATTIVAZIONE DEI
• ATTIVAZIONE DEI
•
•
LINFOCITI B
PRODUZIONE DI
ANTICORPI
LINFOCITI T
PRODUZIONE DI
CITOCHINE
Linfociti B
• I linfociti B di una particolare famiglia
(clone) diretti contro uno specifico
antigene sono capaci di proliferare e di
differenziarsi in PLASMACELLULE
LINFOCITI T
• Il recettore delle cellule T (TCR) riconosce
un determinante antigenico (epitopo)
presentato da una cellula specializzata
nella presentazione dell’antigene (APC).
• Esistono due popolazioni di cellule T: le
cellule T helper CD4+ e le cellule T
citotossiche CD8+.
Funzioni in immunità innata
• Fagocitosi e distruzione dei microrganismi:
maggior efficacia verso microrg. Intracell
(batteri, virus, funghi, protozoi).
• Prima linea di difesa contro virus
(produzione IFN)
• Tramite la ADCC lisano le cell infettate da
virus (quando sono disponibili gli anticorpi)