Title: IL SISTEMA IMMUNITARIO
1IL SISTEMA IMMUNITARIO
2Il sistema immunitario
Le difese innate dellorganismo umano
Limmunita mediata da cellule
La risposta immunitaria acquisita
3Le difese innate dellorganismo umano
- Le difese innate contro le infezioni comprendono
la pelle, le cellule fagocitarie e le proteine
antimicrobiche - La risposta infiammatoria mette in moto i
meccanismi di difesa non specifica - Durante linfezione il sistema linfatico assume
un ruolo dimportanza fondamentale
4Le difese innate dellorganismo umano comprendono
- La pelle (in quanto il suo stato piu esterno e
formato da cellule morte, e quindi non permette
il passaggio alla maggior parte di virus e
batteri) - Lapparato digerente e respiratorio (in quanto
sono protetti da uno strato mucoso e sono
controllati da difese non specifiche) - Le cellule fagocitarie
- Le proteine antimicrobiche (proteine che
attaccano i microrganismi o impediscono la loro
riproduzione)
5Le cellule fagocitarie sono
- Neutrofili
- Monociti
- Macrofagi (cellule fagocitarie che circolano nel
liquido interstiziale e incontrando cellule
infettate da virus o da batteri, le inglobano)
6Le proteine antimicrobiche sono
- Interferoni (proteine prodotte dalle cellule
infettate dai virus che stimolano le altre
cellule a resistere a essi). - Proteine del complemento (circa 30 proteine che
circolano nel plasma sanguigno cooperando con gli
altri meccanismi di difesa. In assenza di
infezione queste sono inattive, ma alcune
sostanze sulla superficie di molti microbi
possono innescare reazioni a catena che portano
alla lisi degli invasori. Inoltre potenziano la
risposta infiammatoria).
7Meccanismo dazione dell interferone
- Il virus infetta una cellula e attiva nel nucleo
i geni che codificano per linterferone. La
cellula produce linterferone. Dopo questa
cellula muore ma le sue molecole di interferone
si diffondono tra le altre cellule sane
circostanti stimolandone a produrre altre
proteine che inibiscono la riproduzione virale.
8(No Transcript)
9La risposta infiammatoria (parte 1)
- Costituisce il nostro principale sistema di
difesa innato. - Quando un tessuto viene leso, le cellule
danneggiate liberano sostanze chimiche, come
listamina. Le sostanze chimiche scatenano la
mobilitazione di svariate difese. I principali
effetti dellinfiammazione sono quelli di
disinfettare e di ripulire il tessuto lesionato.
I globuli bianchi inglobano i batteri e cio che
rimane delle cellule uccise dagli stessi globuli
bianchi o morte in seguito alla ferita. - La risposta infiammatoria aiuta a prevenire
lestendersi dellinfezione ai tessuti
circostanti.
10La risposta infiammatoria(parte 2)
- Durante linfiammazione le proteine plasmatiche
passano nel liquido interstiziale e, insieme alla
piastrine, formano un coagulo che isola la
regione infetta, permettendo la riparazione del
tessuto danneggiato. - La risposta infiammatoria può essere localizzata
oppure diffusa (sistemica) . - Le infezioni batteriche provocano una risposta
infiammatoria sistemica sovradimensionata che
porta allo shock settico.
11Listamina
- Listamina induce i vasi sanguigni circostanti a
dilatarsi e a diventare piu permeabili. Vi e un
aumento di afflusso di sangue verso la zona
danneggiata e il plasma sanguigno fuoriesce dalle
fessure dei vasi verso il liquido interstiziale
dei tessuti lesionati.
12La risposta infiammatoria diffusa (sistemica)
- Alcuni microrganismi entrano nel sangue o
lasciano tossine che sono trasportate in ogni
parte del corpo dalla circolazione sanguigna. Il
corpo può reagire con diversi sistemi di
infiammazione può aumentare il numero di globuli
bianchi circolanti, può far salire la febbre.
13Lo shock settico
- E caratterizzato da febbre alta e bassa
pressione sanguigna puo determinare la morte.
14La febbre
- La febbre e un aumento anomalo della temperature
corporea. Le tossine possono provocare la febbre,
oppure i globuli bianchi rilasciano sostanze che
regolano il termostato del corpo a una
temperatura piu elevata. La febbre molto alta e
pericolosa, ma un moderato incremento di
temperatura contribuisce alla difesa stimolando
la fagocitosi e inibendo lo sviluppo di molti
microrganismi.
15Il sistema linfatico (parte 1)
- Il vaso linfatico e implicato sia nella difesa
non specifica che in quella specifica ed e
costituito da numerosi linfonodi , dalle
tonsille, dalle adenoidi, dallappendice e dalla
milza. Il sistema linfatico comprende anche il
timo e il midollo osseo in quanto in essi si
originano i globuli bianchi. - I vasi linfatici trasportano un liquido, la
linfa. - Il sistema linfatico ha due principali funzioni
riportare nel sistema circolatorio il liquido
interstiziale e combattere le infezioni.
16Il sistema linfatico (parte 2)
- Allinterno degli organi linfatici sono presenti
anche i macrofagi che inglobano gli invasori in
maniera non specifica, invece i linfociti possono
essere attivati per una risposta immunitaria
specifica contro di essi. - Quando il corpo si prepara ad affrontare
uninfezione i linfonodi si gonfiano per il
moltiplicarsi dei globuli bianchi. I linfonodi
gonfi sono evidenti nel collo e sotto le ascelle.
17I linfonodi
- I linfonodi sono organi nodulari che contengono
globuli bianchi detti linfociti.
18La linfa
- La linfa e simile al liquido interstiziale ma
con meno ossigeno e sostanze nutritive. - La linfa confluisce dai capillari linfatici verso
vai sempre più grossi per poi rientrare nella
circolazione sanguigna attraverso due grandi rami
linfatici che confluiscono con le vene
allaltezza delle clavicole esse sono il dotto
toracico e il dotto linfatico destro. - La linfa trasporta anche i microbi provenienti
dai vari siti dinfezione attraverso tutto il
corpo.
19La risposta immunitaria acquisita
- La risposta immunitaria neutralizza specifici
invasori - I linfociti forniscono una duplice difesa
- Gli antigeni hanno regioni specifiche a cui si
legano gli anticorpi - Solo linfociti selezionati e attivati dagli
antigeni danno origine a un clone di cellule che
innesca la risposta immunitaria - Gli anticorpi sono le armi dellimmunita
umorale
20- Gli anticorpi individuano quali antigeni devono
essere distrutti - Il sistema immunitario si basa sulle nostre
impronte molecolari - Gli anticorpi monoclonali sono armi efficaci sia
nella ricerca biologica sia nella terapia medica
21La risposta immunitaria neutralizza specifici
invasori (parte 1)
- Il sistema immunitario difende il nostro corpo da
ciò che identifica come strutture estranee come i
microbi e le cellule cancerose. Esso agisce più
efficacemente delle difese innate, in quanto è
più specifico, cioè amplifica certe risposte non
specifiche.
22- La risposta immunitaria neutralizza specifici
invasori (parte 2) - L 'immunità conferita dal sistema immunitario si
definisce immunita' acquisita. - Il sistema immunitario, venendo a contatto con un
antigene, incrementa il numero di cellule che
attaccano gli invasori o che producono proteine
di difesa, cioè gli anticorpi.
23La risposta immunitaria neutralizza specifici
invasori (parte 3)
- Il sistema immunitario ha anche una straordinaria
''memoria'', cioe' puo' ''ricordare'' antigeni
incontrati in precedenza e reagire contro di essi
piu' rapidamente ed efficacemente alle volte
successive in cui lo stesso antigene si
ripresenta.
24L'immunita' acquisita
- L'immunita' acquisita si sviluppa a pieno solo in
seguito all'esposizione a sostanze estranee
chiamate antigeni.
25Gli antigeni
- Gli antigeni sono certe molecole che si trovano
sulla superficie dei virus, dei batteri, della
polvere, e anche le molecole presento sulla
superficie delle cellule degli organi trapiantati.
26L'anticorpo
- L 'anticorpo e ' una proteina che circola nel
plasma sanguigno, attacca un particolare tipo di
antigene e contribuisce a neutralizzare gli
effetti. - Le cellule di difesa e gli anticorpi contro un
antigene specifico, sono inefficaci contro
qualsiasi altra sostanza estranea.
27 Ci sono due tipi di immunià
- L'immunità attiva e quella passiva.
- L'immunità attiva consiste nella resistenza ad
uno specifico invasore che viene acquisita dopo
un infezione naturale oppure attraverso una
vaccinazione, che consiste nella somministrazione
di un vaccino all'interno di un corpo umano.
28- L'immunita' passiva consiste nel ricevere
anticorpi indirettamente o inseriti in un siero.
Nel primo caso gli anticorpi si possono
trasmettere ad un feto perche' presenti nel
sangue della madre, oppure attraverso il latte
materno quando un neonato viene allattato. Nel
secondo caso gli anticorpi sono iniettati nel
corpo di una persona. Questo metodo puo' essere
utile quando si fa un viaggio in zone a rischio.
Gli anticorpi introdotti restano attivi solo per
poche settimane o per alcuni mesi.
29Il vaccino
- Il vaccino stimola il sistema immunitario a
costruire le difese contro una variante innocua
dell'agente patogeno in seguito queste difese
saranno rapidamente efficaci contro il vero
microbo. - Il vaccino viene preparato utilizzando un agente
patogeno indebolito o ucciso, o parti di esso.
30I linfociti forniscono una duplice difesa
- Le cellule responsabili della risposta
immunitaria sono i linfociti . - Alcuni linfociti immaturi continuano a
svilupparsi nel midollo osseo e si specializzano,
diventando linfociti B (o cellule B). - Altri linfociti immaturi passano, attraverso il
sangue, dal midollo osseo al timo, dove si
specializzano diventando linfociti T (o cellule
T). - I linfociti sono protagonisti di una duplice
modalita' di difesa l'immunita' umorale e
l'immunita' mediata da cellule.
31I linfociti B e l'immunita' umorale
- I linfociti B producono gli anticorpi che si
trovano in soluzione nel sangue conferendo
all'organismo l'immunita' umorale . - Il sistema di difesa umorale agisce
principalmente contro i virus e i batteri
presenti nei liquidi del corpo. - L'immunita' umorale puo' essere trasferita
passivamente - Nell'immunta' umorale gli anticorpi sono
trasportati dalla linfa e dal sangue verso i
luoghi dell'infezione.
32I linfociti T e immunità mediata da cellule
- I linfociti T circolano nel sangue e nella linfa
attaccano le cellule del corpo che sono state
infettate da virus e da batteri, ma agiscono
anche contro le infezioni causate da funghi e
protozoi e, inoltre, sono importanti anche per
proteggere il corpo dalle proprie cellule nel
momento in cui esse diventano cancerose. - I linfociti T agiscono indirettamente favorendo
la fagocitosi da parte di altri globuli bianchi e
stimolando i linfociti B a produrre anticorpi
così facendo essi sono coinvolti sia
nell'immunità umorale sia in quella mediata da
cellule.
33Sviluppo dei linfociti
34I recettori antigenici
- Quando i linfociti si sviluppano, alcuni geni di
essi si attivano e le cellule sintetizzano
proteine specifiche che si inseriscono nella
membrana plasmatica. Queste molecole proteiche
sporgono dalla superficie cellulare tali
molecole sono dette recettori antigenici, capaci
di legarsi a un tipo specifico di antigene. - Ogni cellula T o B possiede circa 100 000
recettori antigenici e sono identici, cioe'
riconoscono tutti lo stesso antigene.
35- Quando i linfociti T e B presentano questi
antigeni possono riconoscere un antigene
specifico e fornire una risposta immunitaria
contro di esso. - Dopo aver sviluppato i loro recettori antigenici
i linfociti lasciano il midollo osseo e il timo e
raggiungono i linfonodi, la milza e altre parti
del sistema linfatico. Una volta stabilitisi in
questi organi questi vengono in contatto con gli
antigeni infettivi. I virus o i batteri entrano
nei vasi linfatici e sono trasportati negli
organi linfatici.
36Il timo
- Ghiandola posta nella parte superiore della cassa
toracica.
37I linfociti
- Tipi di globuli bianchi che passano la maggior
parte del loro tempo nei tessuti e negli organi
del sistema linfatico. - I linfociti sono prodotti dalle cellule staminali
nel midollo osseo.
38Gli antigeni hanno regioni specifiche a cui si
legano gli anticorpi
- Gli antigeni sono molecole che inducono
nell'organismo ospite una risposta immunitaria in
quanto non fanno parte dell'organismo - La maggior parte degli antigeni e' costituita da
proteine o da grossi polisaccaridi che si trovano
sulla superficie di virus o di cellule estranee.
39- Gli anticorpi riconoscono determinate regioni, i
determinanti antigenici, presenti sulla
superficie. La molecola dell'anticorpo ha una
regione specifica che corrisponde al sito di
legame per l'antigene, in grado di riconoscere un
determinante antigenico grazie alla sua forma
complementare. - Un antigene possiede diversi tipi di determinanti
diversi, quindi si lega contemporaneamente a
diversi tipi di anticorpi - Una singola molecola di antigene può stimolare il
sistema immunitario a produrre diversi tipi di
anticorpi.
40(No Transcript)
41Solo linfociti selezionati e attivati dagli
antigeni danno origine a un clone di cellule che
innesca la risposta immunitaria
- La produzione delle cellule del sistema
immunitario, pronte a reagire contro uno
specifico antigene, avviene grazie a un processo
di selezione clonale. - Nel corpo, un antigene si imbatte in diversi
linfociti T e B. un particolare antigene attiva
quei pochi linfociti che possiedono un ben
preciso recettore specifico.
42- In seguito tali cellule proliferano formando una
popolazione di cellule geneticamente identiche
(un clone) adatte per combattere quel determinato
antigene. - Questa clonazione di linfociti rappresenta il
processo fondamentale della risposta immunitaria
acquisita contro le infezioni.
43Le tappe della selezione clonale (parte 1)
- Nei linfonodi sono presenti la varieta' di
cellule B. Per ogni linfocita esiste uno
specifico tipo di recettore, che le cellule
espongono prima di venire a contatto con
l'antigene. - Un antigene si lega con le poche cellule B che
possiedono i recettori complementari.
44- L'interazione della cellula con l'antigene ne
innesca lo sviluppo, la divisione e l'ulteriore
differenziamento in due tipi di cellule
geneticamente identiche. Entrambi i nuovi tipi di
cellule prodotte sono specializzate nella difesa
contro l'antigene che ha provocato la risposta
immunitaria.
45Le tappe della selezione clonale (parte 2)
- Il primo gruppo di cellule e' costituito dalle
cellule effettrici, che combattono contro
l'antigene. Le cellule effettrici prodotte sono
plasmacellule. Ogni plasmacellula produce
specifici anticorpi alla velocita' di 2000 copie
al secondo. Questi anticorpi entrano in
circolazione nel sangue e nel liquido linfatico.
Ogni cellula effettrice ha una sopravvivenza di
quattro o cinque giorni.
46- Il secondo gruppo di cellule e' costituito da un
piccolo numero di cellule della memoria, che si
differiscono dalle cellule effettrici sia dal
punto di vista morfologico che funzionale. Le
cellule della memoria di un clone possono
sopravvivere per decenni rimanendo nei linfonodi
pronte ad attivarsi in seguito ad una seconda
esposizione all'antigene. In alcuni casi le
cellule della memoria sono in grado di garantire
un'immunita' per tutta la vita - Questi cinque passaggi sono la fase iniziale
dell'immunita' acquisita detta risposta
immunitaria primaria che si verifica con
l'esposizione dei linfociti ad un certo antigene
per la prima volta.
47Le tappe della selezione clonale (parte 3)
- Quando le cellule della memoria prodotte durante
la risposta primaria si trovano nuovamente
esposte allo stesso antigene, mettono in atto la
risposta immunitaria secondaria. Questa risposta
e' piu' energica e veloce della prima di
conseguenza avviene un'altra selezione clonale e
le cellule della memoria selezionate si
moltiplicano rapidamente producendo un secondo
clone di linfociti che danno origine alla
risposta secondaria. Come il primo, anche il
secondo include cellule effettrici che producono
gli anticorpi e cellule della memoria in grado di
rispondere a future esposizioni all'antigene.
48(No Transcript)
49Gli anticorpi sono le "armi" dell'immunità umorale
- Le plasmacellule sono cellule effettrici prodotte
per selezione clonale e fabbricano e secernano
gli anticorpi. Questi hanno la forma della
lettera Y . - Ogni molecola di anticorpo è costituita da
quattro catene polipeptidiche, due pesanti e due
leggere.
50- Grazie alla sua forma ogni anticorpo svolge due
funzioni collegate tra loro riconosce e si lega
a un certo antigene e partecipa alla
neutralizzazione dell'antigene riconosciuto. - Gli esseri umani e altri mammiferi possiedono
cinque classi principali di anticorpi, chiamate
IgA, IgD, IgE, IgG, IgM (Igimmunoglobuline,
altro nome degli anticorpi). Ognuna di queste
classi si trova in diverse parti del corpo e
opera in modo diverso per individuare "gli
invasori" ed eliminarli.
51Forma dell'anticorpo
52Gli anticorpi individuano quali antigeni devono
essere distrutti (parte 1)
- Il ruolo principale che un anticorpo svolge al
fine di eliminare le molecole estranee e' quello
di individuare gli invasori. - Un anticorpo "marca" un antigene combinandosi con
esso e formando un complesso antigene-anticorpo
tale da rimanere unito grazie ai legami deboli
che si formano tra le molecole dell'antigene e i
siti di legame presenti sull'anticorpo. - Il legame antigene-anticorpo innesca il
meccanismo di distruzione o di neutralizzazione
dell'invasore.
53- Nel processo di neutralizzazione il legame con
gli anticorpi blocca fisicamente gli antigeni
dannosi rendendoli innocui. - Un altro meccanismo effettore consiste
nell'agglutinazione di batteri o di altre
cellule estranee, tale da bloccare queste cellule
estranee per facilitarne la cattura da parte dei
fagociti.
54Gli anticorpi individuano quali antigeni devono
essere distrutti (parte 2)
- Un terzo meccanismo effettore e' la
precipitazione e' simile all'agglutinazione
tranne per il fatto che gli anticorpi collegano
tra loro le molecole di antigeni in soluzione
facendole precipitare in forma solida. Gli
antigeni precipitati vengono facilmente inglobati
dai fagociti.
55- Uno dei più importanti meccanismi di effettori
dell'immunita' umorale è l'attivazione delle
proteine del complemento da parte dei complessi
antigene-anticorpo. Le proteine del complemento
attivate possono attaccare la cellula estranea e
aprire fori nella sua membrana plasmatica
provocandone la lisi. - Tutti i meccanismi effettori comprendono un
riconoscimento e un attacco specifico, seguito da
una fase di distruzione non specifica. Quindi gli
anticorpi dell'immunita' umorale lavorano insieme
agli agenti non specifici per formare un sistema
di difesa molto efficace.
56Meccanismi effettori
57Il sistema immunitario si basa sulle nostre
impronte molecolari
- La capacita' del sistema immunitario di
riconoscere le molecole appartenenti al proprio
organismo permette di combattere molecole e
cellule estranee senza danneggiare le proprie. Le
cellule di ogni persona hanno sulla membrana
particolari glicoproteine self codificate da una
famiglia di geni noti come complesso maggiore di
istocompatibilità (o MCH) Tali glicoproteine
costituiscono le impronte molecolari e
contrassegnano le cellule del corpo rendendole
inattaccabili dai propri linfociti.
58- Ognuno di noi ha due tipi di proteine MHC sulla
superficie delle cellule le proteine MHC di
classe 1 (che contrassegnano le cellulle nucleate
del corpo) e le proteine MHC di classe 2
(presenti solo sulle cellule del sistema
immunitario). - La capacità di riconoscere gli agenti estranei è
responsabile delle reazioni di rigetto agli
organi trapiantati da donatore, le cui cellule
sono riconosciute come non self dal ricevitore.
59Le proteine MHC di classe 1
- Le proteine MHC di classe 1 hanno il compito di
legarsi a frammenti di proteine appartenenti agli
agenti invasori, con lo scopo di esporli
all'esterno della cellula infettata che puo'
essere individuata ed eliminata. L'eliminazione
puo' avvenire ad opera dei linfociti T che
riconoscono il complesso proteina MHC-antigene.
60Le proteine MHC di classe 2
- Le proteine MHC di classe 2 intervengono quando
un macrofago fagocita batteri o virus e li
distrugge in questo caso le proteine MHC di
classe 2 si legano a frammenti di peptidi
provenienti dalla digestione del batterio
formando un complesso self-non self e lo
presentano ad altri globuli bianchi, stimolandoli
a combattere l'agente patogeno. Le cellule
caratterizzate dalla presenza di proteine di
classe MHC di classe 2 sulla membrana sono
chiamate cellule che presentano l'antigene (APC).
61Gli anticorpi monoclonali sono armi efficaci sia
nella ricerca biologica sia nella terapia medica
(parte 1)
- Grazie alla loro capacita' di identificazione di
molecole o cellule specifiche, gli anticorpi sono
utilizzati sia nella ricerca biologica sia nelle
analisi mediche. Nella procedura tradizionale,
per ottenere gli anticorpi veniva iniettata una
piccola quantita' di antigene in un coniglio o in
un topo in risposta a tale antigene il sistema
immunitario dell'animale produceva aniticorpi che
erano prelevati dal suo sangue. Tuttavia il
risultato e' policlonale un miscuglio di diversi
anticorpi prodotti da differenti cloni di cellule.
62- Verso la fine degli anni Settanta del secolo
scorso venne messa a punto la tecnica per
produrre anti corpi monoclonali, cioe' che tutte
le cellule che producono anticorpi derivano da
un'unica cellula e che questi anticorpi sono
tutti identici tra loro. Inoltre gli anticorpi
monoclonali sono estratti da colture di cellule
con procedure molto piu' semplici e meno costose.
63Gli anticorpi monoclonali sono armi efficaci sia
nella ricerca biologica sia nella terapia medica
(parte 2)
- La procedura consiste nel fondere insieme due
cellule e formare una cellula ibrida, nella quale
sono riunite le proprietà desiderate. Si inietta
in un animale un antigene affinchè tale animale
produca l'anticorpo desiderato e si fanno
crescere in un terreno di coltura alcune cellule
tumorali che sono in grado di moltiplicarsi
facilmente. Gli scienziati fondono poi una
cellula tumorale con un normale linfocita B
dell'animale la cellula ibrida produce molecole
di anticorpi specifici per un singolo
determinante antigenico ed e' capace di
riprodursi senza limiti in una normale capsula di
laboratorio.
64L'immunita' mediata da cellule
- I linfociti T helper organizzano la difesa
mediata da cellule e favoriscono l'immunita'
umorale - L'AIDS distrugge i linfociti T helper lasciando
il corpo privo di difese - I linfociti T citotossici uccidono le cellule
infette - I linfociti T citotossici possono prevenire il
cancro - Un funzionamento scorretto del sistema
immunitario puo' provocare disturbi e malattie
65I linfociti T helper organizzano la difesa
mediata da cellule e favoriscono l'immunita'
umorale
- Contro gli agenti patogeni che entrano nelle
nostre cellule e si riproducono al loro interno,
entra in azione la risposta immunitaria mediata
da cellule, ossia quella prodotta dai linfociti
T. - I linfociti T sono in grado di rispondere solo
agli agenti presenti sulla superficie delle
cellule del nostro corpo. - Ci sono due tipi principali di linfociti T i
linfociti T citotossici e i linfociti T helper.
66I linfociti T citotossici
- I linfociti T citotossici attaccano le cellule
infettate da agenti patogeni.
67I linfociti T helper (parte 1)
- I linfociti T helper svolgono molteplici funzioni
nella risposta immunitaria, coadiuvando
l'attivita' dei linfociti T citotossici e dei
macrofagi e stimolando i linfociti B a produrre
anticorpi. - Essi interagiscono con gli altri globuli bianchi,
compresi i macrofagi e i linfociti B, che
presentano l'antigene. Tutto il sistema
immunitario mediato da cellule e gran parte di
quello umorale dipendono dalla precisa
interazione tra le cellule APC e i linfociti T
helper, questa interazione attiva i linfociti T
helper che possono poi andare ad attivare altre
cellule del sistema immunitario.
68I linfociti T helper (parte 2)
- Il macrofago ingerisce il microbo e lo frammenta
in una serie di molecole estranee. - In seguito le molecole MHC di classe 2 si legano
con le molecole non self. - E le esibiscono sulla loro superficie cellulare.
69- I linfociti T helper riconoscono e si legano al
complesso self-non self esposto sulla superficie
di una cellula APC. La capacita' di un linfocita
T helper di riconoscere un unico complesso
self-non self esibito sulla superficie di una
cellula APC dipende dai recettori specifici
inseriti nella membrana cellulare dei linfociti
T. Il recettore di un linfocita T ha due siti di
legame uno per l'antigene e l'altro per la
proteina MHC. La risposta immunitaria e'
altamente specifica, perche' ogni linfocita T
helper puo' legarsi solo con un tipo di complesso
self-non self presente sulla cellula APC. Il
legame tra il recettore e il complesso self-non
self innesca una sequenza di trasduzione del
segnale che attiva i linfociti T helper. I
linociti T helper attivati promuovono la risposta
immunitaria in piu' modi, il piu' importante
consiste nella secrezione di proteine
stimolatrici supplementari.
70I linfociti T helper (parte 3)
- Una di queste proteine, l'interleuchina-2 ha tre
effetti importanti. Il primo effetto consiste
nello stimolare gli stessi linfociti T helper a
svilupparsi e a dividersi, formando cellule della
memoria e altri linfociti T helper attivi. - Il secondo effetto dell'interleuchina-2 e' quello
di contribuire ad attivare i linfociti B,
stimolando cosi' anche l'immunita' umorale. - Mentre il terzo effetto consiste nel partecipare
all'attivazione dei linfociti T citossici.
71I linfociti T helper
72L'AIDS distrugge i linfociti T helper lasciando
il corpo privo di difese
- LAIDS e una malattia dovuta ad un infezione da
HIV, il virus dellimmunodeficienza umana. LHIV
puo infettare vari tipi di cellule ma mostra una
preferenza per i linfociti T helper. Quando il
lHIV ha eliminato tutti i linfociti T helper
dellorganismo, il sistema immunitario non puo
svolgere ne limmunita mediata da cellule ne
la risposta umorale, cio vuol dire che il corpo
non e in grado di combattere le infezioni.
73Il contagio e lattacco ai linfociti T
- Il virus viene trasmesso ad un organismo ospite
tramite liquidi corporei infetti. Il virus può
essere contratto tramite rapporti sessuali non
protetti oppure a causa di iniezioni con aghi di
siringa contaminati da sangue infetto. - Entrato nel sangue le proteine presenti sulla sua
superficie possono legarsi alle proteine alle
proteine superficiali del linfocita T helper, se
ciò avviene il virus entra nella cellula e inizia
a riprodursi.
74- Qui il patrimonio genetico dellHIV viene
trascritto in modalita inversa producendo
filamenti complementari di DNA che vengono
integrati nel genoma del linfocita T ospite. Il
genoma virale, quindi, puo controllare la
produzione di nuovi virus (vengono generati
migliaia al giorno). Infine il linfocita T helper
muore perche danneggiato dall riproduzione
virale e dallapoptosi indotta dal virus.
75Limmunodeficenza acquisita
- Attraverso il sangue, lHIV infetta e uccide
altri linfociti T helper. Diminuendo le cellule T
helper la capacita dellorganismo di combattere
anche la piu leggera infezione risulta
compromessa e alla fine si manifesta lAIDS
tuttavia prima che questo accada possono passare
anche piu di dieci anni. - Lindebolimento del sistema immunitario rende i
malati di AIDS suscettibili a infezioni
opportunistiche e a tipologie di cancro che un
organismo sano e in grado di respingere.
76La ricerca delle terapie e la prevenzione
- Fin dalla sua scoperta il virus dellAIDS e
stato al centro di numerose ricerche ma rimane
ancora incurabile pero alcuni farmaci possono
rallentare la riproduzione dellHIV e lavanzare
della malattia. Esistono anche terapie che
riducono la possibilita di trasmissione dellHIV
da madre a figlio, tuttavia questi farmaci sono
molto costosi e non sono disponibili per tutti
coloro che ne hanno bisogno. Inoltre avvengono
alcune mutazioni che possono generare ceppi di
HIV resistenti ai farmaci. Per ovviare a questo
problema si utilizza lassunzione di una
combinazione di piu farmaci. Ciononostante
alcuni ceppi sono anche resistenti a questi
cocktail di farmaci e ne riducono lefficacia.
Inoltre lassunzione di questi cocktail e
complicata, costosa e puo avere effetti
collaterali debilitanti. La tendenza degli
antigeni presenti sulla superficie dellHIV a
mutare ha reso vano il tentativo di sviluppare un
vaccino efficace. Quindi il sistema migliore per
fermare lAIDS e quello di impedire la
diffusione dellHIV.
77I linfociti T citotossici uccidono le cellule
infette
- I linfociti T citotossici individuano le cellule
infette con lo stesso meccanismo usato dai
linfociti helper per identificare le cellule APC. - Una cellula infetta esibisce diversi frammenti di
antigeni. I linfociti T citotossici possiedono
recettori che possono legarsi con il complesso
self-non self che si trova culla cellula
infettata. - Il complesso self-non self di una cellula del
corpo infettata agisce come un segnale di
riconoscimento per i linfociti T citotossici che
hanno recettori complementari.
78Meccanismo di azione dei linfociti T citotossici
- Il linfocita T citotossico si lega alla cellula
infettata questo legame attiva i linfociti T che
inducono la sintesi di diverse nuove proteine,
tra le quali la perforina, che agiscono sulla
cellula legata. - Una volta liberata la perforina, attacca le
membrane plasmatiche delle cellule infettate,
producendo in esse dei fori. Gli enzimi dei
linfociti T entrano allinterno della cellula,
causandone la morte per apoptosi. - Infine la cellula infettata muore e viene
distrutta.
79Meccanismo di azione dei linfociti T citotossici
80I linfociti T citotossici possono prevenire il
cancro
- Le mutazioni genetiche cancerogene determinano la
produzione di nuove proteine che non si trovano
nelle normali cellule del corpo. Alcune di queste
sono visibili sulla superficie esterna della
membrana della cellula, che risulta cosi
alterata. Queste molecole superficiali possono
essere diverse a tal punto da essere identificate
come corpi estranei dai linfociti T, che le
distruggono. Quindi i linfociti T citotossici
possono difendere lorganismo dai tumori maligni
nello stesso modo in cui lo difendono dai
microbi. Questo sistema di sorveglianza a volte
fallisce ed e un mistero. Alcuni scienziati
ritengono che i tumori si sviluppino quando le
cellule cancerose perdono le molecole
superficiali che le contraddistinguono come
estranee, oppure quando queste cellule secernono
sostanze chimiche che deprimono il sistema
immunitario.
81Un funzionamento scorretto del sistema
immunitario puo' provocare disturbi e malattie
- Il sistema immunitario protegge molto
efficacemente il nostro corpo contro una grande
varieta di agenti patogeni tuttavia una
sensibilita eccessiva o un funzionamento
scorretto di tale sistema possono causare
disturbi e malattie piu o meno gravi come
Allergie, Malattie autoimmuni o Malattie da
immunodeficienza. - Oltre che alle malattie autoimmuni e dalle
immunodeficienze, un lieve indebolimento del
sistema immunitario puo derivare anche da stress
fisici ed emotivi, durante i quali sembra che
lefficacia dei linfociti natural killer sia
ridotta e che linterferone venga prodotto in
minor quantita.
82Allergie (parte 1)
- Le allergie sono causate da una sensibilita
anomala ad antigeni presenti nellambiente,
chiamati allergeni. - I sintomi di un allergia sono il risultato della
sequenza di reazioni a due stadi. Il primo
stadio, chiamato sensibilizzazione, ha luogo
quando una persona e esposta per la prima volta
a un allergene - I linfociti B si legano allallergene tramite i
recettori complementari, - Si moltiplicano per selezione clonale, producendo
una grande quantita di anticorpi specifici. - Alcuni di questi anticorpi si attaccano alle
proteine recettrici dei mastociti.
83Allergie (parte 2)
- Il secondo stadio di una risposta allergica e la
conseguenza di una successiva esposizione
allallergene, - Il quale si lega agli anticorpi attaccati ai
mastociti - Stimolandoli a liberare istamina (sostanza che
innesca in sintomi dellallergia). Lazione
dellistamina puo essere temporaneamente ridotta
grazie a dei farmaci detti antistaminici. - Le allergie variano, per gravita, dai semplici
disturbi stagionali fino al pericolo di vita.
84Gli stadi dellallergia
85Mastocita
- Il mastocita e una normale cellula che produce
istamina e altre sostanze chimiche in grado di
innescare la risposta infiammatoria
86Malattie autoimmuni
- Le malattie autoimmuni insorgono quando il
sistema immunitario fa confusione e reagisce
contro le molecole del proprio corpo. - Ad oggi le cure per le malattie autoimmuni si
limitano a deprimere la risposta immunitaria o ad
alleviare i sintomi.
87Malattie da immunodeficienza
- Le persone affette da malattie da
immunodeficienza sono prive di uno o piu
componenti del sistema immunitario di
conseguenza le infezioni che normalmente non
hanno ripercussioni sullo stato di salute possono
rivelarsi gravi o perfino mortali.
88Il sistema immunitario realizzato da
- Foggetti Tommaso Maria
- De Tullio Rocco
- Lavopa Giuseppe