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IL SISTEMA LINFATICO E
IMMUNITARIO
«Conosciamo il corpo umano» da 260 - 278
Il sistema linfatico e immunitario
1. Il sistema linfatico
2. I due tipi di immunità
3. L’immunità innata
4. L’immunità adattativa
Il sistema linfatico e immunitario
Il mantenimento dell’omeostasi (tendenza naturale
al raggiungimento di una relativa stabilità) necessita
di una continua azione di difesa dai patogeni (batteri,
virus) a cui siamo esposti e da una vasta gamma di
«danni» prodotti da ferite, radiazioni, tossine, ecc.
Questo genere di difesa viene chiamato «immunità»
ed è affidata al sistema linfatico che svolge questo
complesso lavoro.
Il sistema linfatico
Il sistema linfatico è
responsabile soprattutto
dell’immunità ed in particolare di
un tipo di immunità (adattativa)
di cui parleremo in seguito.
E’ composto dalla linfa, vasi
linfatici e da strutture e organi
che contengono tessuto
linfoide (tessuto connettivo ad
alto contenuto di linfociti) e
midollo osseo rosso.
Il sistema linfatico ha tre funzioni:
• far ridurre l’eccesso di liquido interstiziale, portandolo
nel circolo linfatico come «linfa» per poi restituirlo al
circolo sanguigno
• trasportare i lipidi introdotti con l’alimentazione;
• veicolare le risposte immunitarie.
Il sistema linfatico
Tuttavia, la composizione della linfa varia a seconda del
territorio esaminato. Ogni territorio fornisce alla linfa
prodotti del metabolismo locale specifico: basti pensare ai
vasi linfatici intestinali, che drenano il chilo (bianco, opaco,
di aspetto lattescente), la cui concentrazione lipidica
dipende dalla fase digestiva e dalla dieta.
Il sistema linfatico è la via di assorbimento più importante
dei grassi intestinali.
Molti autori paragonano la composizione della linfa a quella
del plasma sanguigno
La Linfa
Dai capillari sanguigni, alcuni
componenti del plasma filtrano
verso l’esterno e formano il
«liquido interstiziale»
Questo liquido, quando passa
nei vasi linfatici, prende il
nome di «linfa» e può
modificare la sua
composizione durante il
trasporto
Il sistema linfatico
La circolazione linfatica inizia dai capillari linfatici, piccoli
vasi a fondo cieco, diffusi in tutto il corpo tranne che nel
sistema nervoso centrale, nel midollo osseo rosso e nei
tessuti privi di capillari sanguigni.
I vasi linfatici
• raccolgono il liquido
interstiziale in eccesso e le
proteine fuoriuscite dai
capillari, riportando il tutto
nel circolo sanguigno
(bilancio dei fluidi corporei)
• Trasportano nel sangue i
lipidi e le vitamine
liposolubili (A,D,E,K)
Il sistema linfatico
• Veicolano le risposte immunitarie promosse dal tessuto
linfoide e dirette contro patogeni o cellule anomale
Inizia nei capillari linfatici,
(strutture a fondo cieco
leggermente più grandi dei
capillari sanguigni) che si
trovano negli spazi tra le cellule
La circolazione linfatica
Quando la pressione esterna è maggiore, le cellule endoteliali
del capillare si separano leggermente facendo entrare i liquidi
Quando la pressione interna è maggiore, le cellule
aderiscono impedendo la fuoriuscita della linfa
La struttura (cellule a margini
sovrapposti) permette ai liquidi
di entrare ma non di uscire
Al contrario dei capillari sanguigni che collegano due grossi
vasi, i capillari linfatici si originano e sono immersi nei tessuti
e trasportano la linfa, che si forma a quel livello, verso vasi
linfatici sempre più grandi.
I vasi linfatici sono strutture simili alle vene ma hanno pareti
più spesse e un maggior numero di valvole a nido di rondine
Il segmento di vaso linfatico tra due valvole consecutive è
chiamato linfagione.
Questo segmento è capace di contrazioni utili a spingere la
linfa in avanti
La circolazione linfatica
La circolazione linfatica
Il linfagione è quindi l’unità strutturale e funzionale del
capillare linfatico. Questo segmento di vaso linfatico è
innervato dal sistema nervoso autonomo e possiede
proprietà contrattili intrinseche e autonome coordinate con l’attività dei
linfagioni contigui fino a
formare una vera e
propria catena
linfangionica,
pulsante. Le pareti
possiedono elementi
muscolari contrattili
La circolazione linfatica
Le valvole di chiusura servono a far avanzare
la linfa in un unico senso e a non creare
rigurgito.
Il linfagione fa partire uno stimolo alla
contrazione nel momento in cui le sue pareti si
riempiono di liquido e subiscono una spinta
pressoria interna ben definita. In condizioni di
riposo il linfagione ha un ciclo minuti di circa
12 contrazioni.
Il sistema di spinta della linfa, oltre all’intervento del linfagione,
subisce l’influenza anche della contrazione muscolare nelle
attività̀ quotidiane, della mobilità delle articolazioni, del
ritmo cardiaco e di quello respiratorio, ovvero per merito di
tutto ciò che attivandosi crea una modificazione di pressione
che attui una spinta esterna al vaso circolatorio linfatico
favorendone la dinamica dei flussi.
A intervalli regolari lungo i vasi linfatici si trovano i
linfonodi, piccoli ammassi di tessuto linfoide formati
principalmente da linfociti B e T.
Dai vasi linfatici la linfa passa in uno dei due canali
principali:
• il dotto toracico;
• il dotto linfatico destro.
La circolazione linfatica
Il dotto linfatico destro:
Drena la linfa proveniente dal lato
superiore destro del corpo e la
riversa nella giunzione tra le vene
giugulare interna destra e
succlavia destra
La circolazione linfatica
Il dotto toracico:
Riceve la linfa dal lato sinistro della testa,
dal collo e dal torace, dall’arto superiore
sinistro e da tutto il corpo al disotto delle
costole.
Sbocca poi nella giunzione tra le vene
giugulare interna sinistra e succlavia
sinistra
La circolazione linfatica
Congiunzione giugulare int sx
con vena succlavia sx
Congiunzione giugulare int dx
con vena succlavia dx
Oltre che dalla catena
linfangionica, il flusso linfatico è
mantenuto da:
la pompa muscolare scheletrica:
contrazioni muscolari scheletriche
comprimono i vasi linfatici e
spingono la linfa verso le vene
succlavie
La circolazione linfatica
la pompa respiratoria: variazioni di pressione dovute alla
respirazione. Durante l’inspirazione la linfa è spinta
dall’addome (P maggiore) verso il torace (P inferiore).
Durante l’espirazione le pressioni si invertono ma le valvole a
nido di rondine impediscono il reflusso della linfa.
Sono classificati in due gruppi:
1.Organi e tessuti linfoidi primari: siti nei quali si
differenziano i linfociti B e T maturi. Midollo osseo
rosso e Timo
2.Organi e tessuti linfoidi secondari: siti nei quali
avvengano le risposte immunitarie. Linfonodi, milza e
noduli linfatici
Organi e tessuti linfatici
Il timo
è un organo bilobato posto dietro allo sterno. Contiene linfociti
T (che dal midollo osseo rosso migrano nel timo dove solo
una piccola parte matura mentre gli altri vanno incontro ad
apoptosi), cellule dendritiche (cattura antigeni), cellule
epiteliali e macrofagi.
Organi e tessuti linfoidi primari
Il midollo osseo rosso
è il principale organo emopoietico. Il midollo osseo è formato da
tessuto linfoide ed alloggiato nelle cavità interne delle ossa, sia
lunghe che piatte. In condizioni normali svolge una funzione
primaria nella produzione e maturazione delle cellule del sangue. Il
midollo osseo con funzione ematopoietica viene detto midollo
osseo rosso perché, in vivo, a causa della forte presenza di
sangue ed eritrociti, appare di colore rosso vivo.
Organi e tessuti linfatici primari – il Timo
Tra altre
funzioni il
Timo porta a
maturazione
vari tipi di
linfociti T (da
Timo) che si
formano come
precursori
immaturi nel
midollo osseo
rosso.
Una volta “addestrati”, i linfociti T non rimangono nel timo,
ma migrano verso altri organi linfatici periferici (linfonodi,
milza, tonsille ecc.) dove si moltiplicano per svolgere la loro
mansione difensiva.
I linfonodi sono organi minuscoli, a forma di fagiolo,
che filtrano il liquido linfatico.
Sono situati in tutto l’organismo, ma particolari
raggruppamenti si riscontrano sotto la cute nel collo,
sotto le braccia e nell’area inguinale.
I linfonodi fanno parte del sistema immunitario, che è
uno dei sistemi di difesa dell’organismo contro la
diffusione di infezioni e tumori.
Organi e tessuti linfatici secondari – i linfonodi
Organi e tessuti linfatici secondari – i linfonodi
Le sostanze
estranee sono
intrappolate nella
parte periferica del
linfonodo
Intervengono i
macrofagi che
distruggono detriti e
patogeni per
fagocitosi
I linfociti ne
distruggono altri
tramite risposte
immunitarie
diversificate
I linfonodi sono disseminati lungo i vasi linfatici.
Sono piccoli ammassi a forma di fagiolo, rivestiti da
una capsula di tessuto connettivo denso.
Ospitano linfociti B, T, cellule dendritiche e
macrofagi.
I linfonodi filtrano la linfa.
Organi e tessuti linfatici secondari – i linfonodi
I linfonodi presentano sostanzialmente due regioni:
la regione corticale (e paracorticale) che ospita soprattutto
linfociti B ed alcuni linfociti T
la regione midollare che contiene soprattutto macrofagi e
cellule dendritiche. Queste ultime catturano e trasportano
l’antigene esponendolo sulla loro superficie e presentandolo
ai linfociti T e B che si attivano per la distruzione dell’antigene
I linfociti B maturano completamente nel midollo osseo
I linfociti T escono dal midollo osseo e maturano nel timo
I vasi linfatici che entrano nei linfonodi sono chiamati vasi
linfatici afferenti e quelli che escono sono chiamati vasi
linfatici efferenti.
Struttura di un linfonodo
https://www.youtube.com/watch?v=idqd8vBcJmE
Linfonodi ascellari
Linfonodi dell’arto superiore
Linfonodi addome e pelvi
si trova nella cavità
addominale, a sinistra
dietro lo stomaco.
E’ a diretto contato con
il diaframma ed a
questo la milza è
fissata, muovendosi
con esso ritmicamente
durante il movimento
respiratorio.
È un organo di consistenza molle, piuttosto fragile, in particolar
modo se è stato interessato da processi di tipo patologico che
ne hanno determinato l’ingrossamento (splenomegalia)
Organi e tessuti linfatici secondari – La milza
La milza è ricoperta all'esterno da un tessuto fibroso (capsula
splenica) che racchiude due altri tessuti: la polpa bianca e la polpa
rossa.
La prima è costituita da cellule del sistema immunitario
(globuli bianchi) che aiutano a combattere le infezioni, mentre la
seconda, oltre a contenere altre cellule immunitarie (macrofagi) che
combattono virus e microorganismi non graditi, svolge la funzione
di filtro per il sangue eliminando i "rifiuti" e distruggendo i globuli
rossi vecchi o danneggiati.
Il sangue che arriva alla milza tramite l’arteria splenica entra nella
polpa bianca viene «ripulito» dalla risposta immunitaria. Poi, nella
polpa rossa, vengono rimossi da parte dei macrofagi i globuli rossi e
piastrine senescenti o danneggiate. Qui il sangue immagazzina
piastrine (1/3 delle scorte). Nella vita fetale la milza ha funzione
eritropoietica.
Organi e tessuti linfatici secondari – La milza
I noduli linfatici sono piccole masse ovoidali di tessuto
linfatico prive di capsula. Sono aggregati di linfociti
strettamente stipati e contenuti in una rete di sostegno di fibre
reticolari (tipo collagene)
Sono presenti in numero rilevante in molti tessuti (tessuto
connettivo gastrointestinale, urinario e genitale, vie respiratorie)
Le tonsille poste nella regione faringea, sono in posizione
strategica per la risposta immunitaria contro sostanze estranee
inalate o ingerite
Organi e tessuti linfatici secondari
I DUE TIPI DI IMMUNITA’(ruolo del sistema linfatico)
L’immunità o resistenza è la capacità di utilizzare
le proprie difese fisiche per contrastare danni o
malattie. I due tipi sono:
• L’immunità innata o aspecifica
• L’immunità adattativa o acquisita o specifica
IMMUNITA’ INNATA O ASPECIFICA
Si riferisce alle difese presenti fin dalla nascita, capaci di
risposte rapide
- Non riconosce specifici patogeni
- Agisce contro tutti fattori estranei nello stesso modo
- Non ha «memoria»
Tra queste difese troviamo:
• In prima linea barriere anatomiche come pelle e
mucose
• In seconda linea le cellule NK, cellule fagocitarie,
infiammazione, febbre e sostanze antimicrobiche
L’immunità innata
Il sistema immunitario innato comprende sia la barriera fisica
fornita dalla pelle e dalle membrane mucose sia varie difese
interne. Nelle difese interne troviamo:
• proteine antimicrobiche
• Le cellule NK
• I fagociti
• Le reazioni dell’infiammazione
• La febbre
Il sistema immunitario innato (sistema immunitario non
specifico) è un sottosistema del sistema immunitario
Comprende cellule e molecole solubili che nell'insieme difendono
l'ospite (denominato self) dalle infezioni e dalla colonizzazione di
altri organismi (denominati non-self).
«clicca» sul riquadro piccolo
QUESTA prima linea di difesa è
immunità innata
La pelle e le membrane mucose
La pelle e le membrane mucose che ricoprono corpo e
cavità in contatto con l’esterno, sono la prima trincea
difensiva.
Barriere fisiche e chimiche impediscono l’accesso a patogeni
e sostanze estranee (strati di cellule cheratinizzate, ricambio degli
strati epidermici superficiali, sostanze mucose appiccicose).
Anche lacrime, saliva, urina, secrezioni vaginali, svolgono un
ruolo di «pulizia» e quindi di protezione
Nel caso di infezioni o disturbi gastrointestinali, anche la
defecazione e il vomito rappresento strategie di espulsione di
sostanze e cellule estranee in modo rapido e definitivo
E possiamo aggiungere sebo, sudore, succo gastrico
Altre
I NK sono linfociti granulari che esercitano la loro azione
citotossica distruggendo cellule infette (principalmente da
virus) o cellule somatiche disfunzionali (tumorali) senza
necessitare una precedente sensibilizzazione.
Le cellule NK
Le cellule NK riconoscono i loro bersagli in base alla
presenza di molecole specifiche presenti sulla loro (dei
bersagli) superficie. Dopo il riconoscimento i NK
rilasciano citochine e chemochine, (proteine di piccole
dimensioni che si legano a specifici recettori presenti
sulla membrana) causando la lisi o l’apoptosi delle
cellule infette.
l sistema del complemento è una cascata enzimatica che
partecipa al processo di difesa contro le infezioni.
Molte proteine del complemento sono presenti nel siero
come precursori enzimatici inattivi; altre si trovano sulla
superficie delle cellule.
Il sistema del complemento collega l'immunità innata e
quella acquisita tramite i seguenti meccanismi:
•Aumentando le risposte anticorpali e la memoria
immunologica
•Lisando le cellule estranee
•Bonificando il microambiente da immunocomplessi e da
cellule apoptotiche
I componenti del complemento hanno numerose funzioni
biologiche (p. es., la stimolazione della chemiotassi)
Sistema del complemento
I fagociti sono cellule con movimenti ameboidi di
tutto o di parte del loro protoplasma.
Inglobano e digeriscono microrganismi, corpi
estranei, altre cellule dello stesso organismo
destinate alla morte
Sono di diversa natura e si raggruppano in due
grandi categorie: microfagi e macrofagi le quali
insieme, partecipano cosiddetto sistema delle
cellule fagocitanti.
Fagociti
L’infiammazione
L’ infiammazione è la reazione localizzata di un tessuto
a una lesione.
I segnali sintomi dell’infiammazione sono l’arrossamento,
il dolore, il calore e il gonfiore.
Nella zona infetta cellule specializzate (mastociti, basofili
e piastrine) rilasciano istamina che sollecitano aumento
della permeabilità e vasodilatazione dei vasi sanguigni
L’aumento di permeabilità e la a vasodilatazione
consentono la migrazione per chemiotassi di neutrofili
fagocitari verso l’area danneggiata
Questi giungono rapidamente ma moriranno altrettanto
rapidamente durante la loro azione di difesa
Saranno sostituiti dall’intervento dai monociti che si
differenziano in macrofagi inglobando il tessuto
danneggiato, neutrofili morti e agenti patogeni
Anche i macrofagi muoiono e in pachi giorni si forma il
pus, un insieme di cellule morte, detriti e componenti del
tessuto necrotico. Tale materiale (pus) viene riassorbito e
degradato nei giorni successivi termine dell’infezione
L’infiammazione
Analisi dei sintomiArrossamento e riscaldamento: aumento dell’accumulo di sangue
nell’area danneggiata (vasodilatazione)
Gonfiore: edema causato dalla aumentata fuoriuscita di liquidi dai
vasi capillari nel tessuto interstiziale
Dolore: la pressione esercitata dall’edema unitamente alla
presenza di sostanze rilasciate dalle cellule coinvolte
nell’infiammazione e da altre tossine, stimola i nocicettori
(terminazioni nervose sensoriali preposte alla segnalazione di
danno tissutale attraverso dolore)
Ascesso: può insorgere se dalla regione infiammata il pus non
riesce ad essere allontanato/riassorbito. Rappresenta un accumulo
di pus in un’area ristretta.
Ulcera: apertura che si forma quando la superficie infiammata
lascia scoperta un’area di tessuto. Più frequente nelle persone con
circolazione sanguigna poco efficiente
L’infiammazione
La febbre
Durante processi infiammatori e infezioni, il
«termostato ipotalamico» si altera e la temperatura
corporea può innalza al disopra della media
E’ una risposta adattativa in quanto temperature
elevate intensificano gli effetti dell’interferone (*),
inibiscono la crescita di alcuni microorganismi ed
accelerano i processo riparatorio
(*) glicoproteine citochine prodotte dai globuli bianchi in risposta a virus,
batteri, parassiti e cellule tumorali
I DUE TIPI DI IMMUNITA’(ruolo del sistema linfatico)
• L’immunità adattativa o acquisita o specifica
Abbiamo visto che l’immunità innata ha la caratteristica di
essere diretta in modo NON specifico verso l’azione di agenti
estranei
IMMUNITA’ ADATTATIVA (O ACQUISITA O SPECIFICA)
L’immunità adattativa comporta invece la produzione di
cellule o di anticorpi specifici diretti a colpire un particolare
antigene
Normalmente il sistema immunitario di un organismo
riconosce e non attacca i propri tessuti e le molecole
prodotte dall’organismo stesso
Quindi la risposta adattativa prevede:
• Cellule specifiche che veicolano la risposta
immunitaria adattativa (linfociti T e B)
• il riconoscimento di un patogeno che ha superato
le difese dell’immunità innata
• Il riconoscimento dei diversi microrganismi e la
risposta in modo specifico
• una capacità di «memoria» che viene affidata ai
linfociti T e B ed ai macrofagi
IMMUNITA’ ADATTATIVA (O ACQUISITA O SPECIFICA)
La maturazione dei linfociti T e B
Come già detto i linfociti T e B si originano nel midollo
osseo rosso. Qui i linfociti B completano il loro sviluppo,
mentre i linfociti T migrano immaturi dal midollo osseo al
Timo dove completano la maturazione.
Durante la maturazione i due tipi di linfociti producono
specifiche proteine di membrana che agiscono da recettori
degli antigeni cioè da molecole in grado di riconoscere e
legarsi ad antigeni specifici
L’immunità adattativa consiste in due tipi di risposte
immunitarie:
• risposta cellulo - mediata: i linfociti T attaccano
direttamente l’antigene invasore con mezzi chimici e
fisici, con la mediazione di cellule APC
• risposta anticorpo mediata (o umorale): i linfociti B
si differenziano in plasmacellule che sintetizzano
proteine dette anticorpi. Un anticorpo può legarsi e
inattivare uno specifico antigene. Anche i linfociti T
possono partecipare alla risposta umorale
Due tipi di risposte dell’immunità adattativa
gli antigeni inducono le
plasmacellule a secernere
proteine conosciute come
anticorpi.
Gli anticorpi sono costituiti da
quattro catene polipeptidiche.
Alle estremità di ognuna ci
sono le cosiddette regioni
variabili (tratti differenti della
catena polipeptidica che
rappresentano i siti per l’antigene) che rendono ogni
anticorpo specifico verso un antigene.
Antigeni e anticorpoanticorpi o immunoglobuline
Antigene e anticorpoGli anticorpi appartengono a un gruppo di proteine plasmatiche note come
immunoglobuline (Ig), raggruppate per struttura chimica e funzioni in cinque
diverse classi:
• IgG: si legano ai macrofagi e ai leucociti permettendo loro di
individuare efficacemente il bersaglio da fagocitare. Passano dalla
placenta al feto garantendo un’adeguata protezione
• IgA: costituiscono un vero e proprio sistema difensivo nelle mucose,
rappresentando la prima barriera specifica che si oppone alla
penetrazione del materiale antigenico nell'organismo
• IgM: è la prima classe di anticorpi secreta in presenza di antigeni.
Attiva la cascata del complemento e causa l’agglutinazione e la
citolisi microbica.
• IgD; presenti anche sulla membrana dei linfociti B, sembrerebbero
svolgere un importante ruolo come recettori degli antigeni
• IgE: scatenano il rilascio di istamina e sono coinvolti nelle reazioni
allergiche e di ipersensibilità.
Antigeni e anticorpoantigeni e complesso MHC
Per «antigene» si intende una sostanza che innesca
nell’organismo la produzione di anticorpi e/o linfociti T
specifici.
Oggi il termine «antigene» assume un valore più esteso e si
riferisce anche a qualsiasi molecola (o frammento di
molecola) che può essere trasportata da un complesso
maggiore di istocompatibilità (MHC) e presentato ad un
recettore delle cellule T.
Il complesso maggiore di istocompatibilità MHC
Il complesso maggiore di istocompatibilità MHC (Major
Histocompatibility Complex) è un gruppo di geni che
codificano per proteine (MHC) espresse sulla membrana
cellulare con la funzione di farsi riconoscere dai linfociti T.
Esse fungono da «marcatori di identità»
Le proteine MHC svolgono la loro funzione legandosi ad
alcune molecole specifiche del patogeno ed esponendole
sulla membrana cellulare. Assumono così il ruolo di
antigene che rende visibile le cellule eventualmente
infette ai recettori dei linfociti T
Esistono due classi di molecole MHC
molecole MHC classe I (MHCI)
Sono espresse sulla membrana di tutte le cellule nucleate
(eccetto i neuroni del sistema nervoso centrale, i globuli rossi e alcune
cellule della linea germinale) e permettono, a linfociti T specifici
per la classe I, di «presidiare» lo spazio intracellulare.
I peptidi non self esposti da MHCI permetteranno a questi
linfociti di uccidere le cellule infettate da microrganismi
intracellulari come virus
Il complesso maggiore di istocompatibilità MHC
MHCI
Il complesso maggiore di istocompatibilità MHC
Il sito nel quale MHCI lega i frammenti di proteine da esporre
(tasca), NONE’ MAI VUOTO
I frammenti esposti possono derivare dalla normale via di
degradazione endogena (peptidi self)
oppure
dalla via di degradazione esogena, cioè dalla degradazione
delle proteine prodotte dall’agente microbico penetrato nella
cellula (peptidi non self)
molecole MHC di classe II (MHCII):
Sono espresse sulle membrane di cellule dendritiche,
macrofagi e linfociti B (cellule propriamente dette APC).
Queste cellule inglobano dagli spazi extracellulari (quindi in
vescicole) i microrganismi presenti.
MHCII esporrà le loro frazioni proteiche permettendo a
linfociti T specifici per la classe II, di operare la risposta
necessaria
Il complesso maggiore di istocompatibilità MHC
La cellula APC si avvia al linfonodo…ma anche…..
MHCII
Il complesso maggiore di istocompatibilità MHC
Anche il sito (tasca) nel quale MHCII lega i frammenti di
proteine da esporre, NONE’ MAI VUOTO
Il complesso MHCII è espresse solo su Cellule Dendritiche,
Linfociti B e Macrofagi (APC)
I frammenti che si legano a MHCII derivano da proteine
degradate all’interno delle cellule APC che hanno catturato
l’agente patogeno
Questo meccanismo biologico è quindi reso possibile dal lavoro
svolto da cellule speciali: «le cellule che presentano l'antigene o
APC».
Sono cellule dell'organismo con la capacità unica di catturare
l'antigene presente nei tessuti, di processarlo - ovvero di
donargli le caratteristiche strutturali adatte a legarsi alle
molecole MHC - e quindi di esporlo sulla superficie cellulare.
Le fasi sono così definite:
«processazione dell’antigene» la fase di degradazione in
piccoli frammenti dell’antigene e di formazione di complessi tra
frammenti e proteine MHC (complesso antigene-MHC)
«presentazione dell’antigene» la fase nella quale il complesso
antigene-MHC viene inserito nella membrana cellulare (quindi
esposto) per l’eventuale riconoscimento come «estraneo»
Il complesso maggiore di istocompatibilità MHC
Questa categorie speciale di cellule (cellule APC) con il ruolo
di catturare e presentare l’antigene sulla propria membrana
cellulare (complesso antigene-MHC), sono:
le cellule dendritiche, i macrofagi ed i linfociti B, tutti
collocati in posizioni «strategiche» (epidermide, mucose,
apparato respiratorio, intestinale, urinario, genitale) di facile
superabilità da parte di antigeni.
Dopo la processazione di un antigene la cellula APC migra
dai tessuti ai linfonodi attraverso i vasi linfatici dove presenta
il complesso antigene-MHC ai linfociti T dotati di specifici
recettori che si combinano con quel particolare frammento di
antigene.
Cellule che presentano l’antigene
(APC, Antigen Presentig Cell)
I passaggi della processazione e presentazione di un antigene da parte delle Antigen Presentig Celle sono:
1. fagocitosi dell’antigene da parte delle APC: può avvenire
in qualsiasi distretto corporeo dove è penetrato un patogeno
2. digestione dell’antigene in frammenti: all’interno delle
APC vescicole contenenti enzimi proteolitici inglobano e
frammentano gli antigeni in piccole sequenza peptidiche
3. sintesi di molecole dell’MHC: nel reticolo endoplasmatico
delle APC vengono sintetizzate molecole del MHC e impacchettate
in vescicole
4. fusione delle vescicole: le vescicole contenenti i
frammenti di antigene e quelle contenenti MHC si affiancano e
si fondono
5. legame dei frammenti antigenici all’MHCL: dopo la
fusione delle vescicole i frammenti di antigene si legano alle
molecole del MHC
6. inserimento del complesso antigene-MHC nella
membrana plasmatica: la vescicola contenente i
complesso antigene-MHC, si rompe e li rilascia per poi esser
esposti sulla membrana cellulare della APC
I passaggi della processazione e presentazione di un antigene sono:
Processazione e presentazione dell’antigene
I linfociti T nell’immunità cellulo-mediata
Abbiamo detto che i linfociti T si attivano quando una
cellula APC presenta sulla superficie cellulare un
complesso antigene-MHC
In realtà la completa attivazione di un linfocita T
necessita però di due segnali:
1. il riconoscimento, come detto prima, di un antigene
processato presentato da un APC;
2. la costimolazione.
L’immunità cellulo-mediata
Uno dei più comuni fattori di costimolazione per la
completa attivazione dei linfociti T è la proteina
interleuchina 2
Quando il linfocita T «riconosce» il complesso antigene-
MHC come non self si rende necessario, per l sua
completa attivazione, l’intervento della interleuchina 2.
Questa proteina agisce innescando la moltiplicazione dei
linfociti T che possono agire contro i microrganismi
Questo secondo meccanismo di controllo della
proliferazione dei linfociti T potrebbe servire ad evitare
una risposta immunitaria accidentale
L’interleuchina 2
L’interleuchina si lega ad un recettore
situato sulla membrana esterna dei
linfociti T stimolati da un antigene.
Il recettore è costituito da due catene
proteiche: una lunga ed una corta. Le
due catene si legano separatamente
con l’interleuchina
L'interazione tra l’interleuchina e la
catena più lunga del recettore
segnala al linfocita T che deve
proliferare, potenziando così l'attacco specifico del sistema immunitario a un
microrganismo invasore
I linfociti T così attivati proliferano per divisione e danno origine a
cellule identiche (cloni) capaci di riconoscere lo stesso antigene
(espansione clonale)
Costimolazione e espansione clonale
Costimolazione e espansione clonale
Tipi principali di linfociti T La moltiplicazione e l’attivazione dei linfociti T avviene nei tessuti e negli
organi linfoidi secondari.
I quattro tipi principali di linfociti T sono:
1.linfociti T helper: aiutano le altre cellule a combattere l’invasore
per esempio rilasciando l’interleuchina 2, stimolano il
differenziamento di linfociti B in plasmacellule, rendono più efficace
la fagocitosi
2.linfociti T suppressor: inibiscono la risposta immunitaria B e T
impedendo che diventi eccessiva e pericolosa;
3.linfociti T citotossici: uccidono le cellule infettate del corpo;
4.linfociti T della memoria: rimangono di riserva nel tessuto
linfatico, riconoscono una seconda invasione dello stesso antigene e
rispondono più rapidamente.
I linfociti T citotossici
I linfociti T citotossici si legano e uccidono i loro antigeni
bersaglio secernendo:
• Granzimi, enzimi proteolitici che inducono l’apoptosi della
cellula infetta che rilascia i microbi che vengono fagocitati.
• Perforina, che apre canali nelle cellule bersaglio e provoca la
citolisi per ingrasso di fluido extracellulare. Tali canali
permettono anche l’ingresso di Granulisina che distrugge i
microrganismi perforandola loro membrana
• Linfotossina: che attiva enzimi litici del DNA con morte della
cellula
• Interferone gamma che attiva i fagociti
Linfociti T citotossici
La risposta anticorpo – mediata (umorale) è svolta dai
linfociti B che, quando vengono a contatto con un
antigene:
• Si differenziano, in plasmacellule capaci di secernere
grandi quantità di anticorpi specifici per l’antigene
stesso immettendoli nel circuito linfatico e sanguigno
• Si differenziano in «cellule B della memoria»
• Possono agire da APC (risposta intensa), inglobando
l’antigene, processandolo ed esponendolo (mediazione
MHC)
L’azione dei linfociti B e l’immunità anticorpo mediata
L’azione dei linfociti B e l’immunità anticorpo mediata
L’immunità
anticorpo-
mediata si ha
grazie
all’attivazione, la
divisione e il
differenziamento
di linfociti B.
I linfociti B si sviluppano in
plasmacellule, che secernono
anticorpi.
Alcuni linfociti B non si
differenziano ma rivestono il
ruolo di linfociti B della
memoria.
L’azione dei linfociti B e l’immunità anticorpo mediata
Dopo giorni o settimane dall’esposizione all’antigene, nel
sangue e nel circuito linfatico circola centinaia di milioni di
anticorpi. Tutti gli anticorpi attaccano gli antigeni in uno o
più dei seguenti modi:
•neutralizzazione dell’antigene;
•immobilizzazione dei batteri;
•agglutinazione dell’antigene;
•opsonizzazione (attivazione del complemento);
La produzione di anticorpi da parte dei linfociti B
neutralizzazione dell’antigene: Il legame anticorpo-antigene
impedisce diverse funzionalità patogene. La maggior parte degli
anticorpi neutralizzanti nel siero è composta da IgG e IgA,
immobilizzazione dei batteri: gli anticorpi inibiscono la
motilità batterica impedendone la diffusione
agglutinazione dell’antigene: l’anticorpo causa il
«raggruppamento» di antigeni (agglutinazione) che
vengono più facilmente fagocitati
opsonizzazione (attivazione delle proteine del
complemento): specifici anticorpi IgG (opsonine) si legano
all’antigene e attivano il complemento (opsonizzazione).
L’antigene opsonizzato stimola l’azione di cellule
fagocitarie che intensificano il loro intervento.
La memoria immunologica
La memoria immunologica
è garantita dalla presenza di anticorpi di lunga durata e di
linfociti longevi che si originano durante il differenziamento
e la proliferazione dei linfociti B e T venuti in contatto con
antigeni.
Le risposte immunitarie adattative, sia cellulo-mediata che
anticorpo-mediata, sono molto più rapide e intense a
una successiva esposizione all’antigene rispetto alla
prima.
Riposta primaria: all’inizio soltanto poche cellule
possiedono i recettori giusti per attuare una risposta
immunitaria con la massima intensità. In seguito,
aumenta il numero di anticorpi circolanti nel plasma
sanguigno che poi diminuiscono di nuovo.
Risposta secondaria: in seguito a un nuovo incontro con
lo stesso antigene, c’è una rapida divisione delle cellule
della memoria e un intervento immediato e massivo delle
IgG.
La memoria immunologica
La memoria immunologica
Immunità acquisita artificialmente
La vaccinazione è l’acquisizione di una immunità
artificiale che si attua attraverso il contatto con un vaccino
che contiene un agente patogeno (o parte di esso)
opportunamente trattato in modo da avere perso la
capacità infettiva, ma non quella antigenica in modo da
attivare i linfociti T e B.
fine
TORNA
TORNA
Il lisozima ci protegge dal
continuo pericolo delle infezioni
batteriche. E' un piccolo enzima
che attacca la parete cellulare
dei batteri. I batteri hanno un
robusto rivestimento di catene di
carboidrati, legate
trasversalmente da piccole
catene peptidiche, che avvolge la
loro delicata membrana per
difenderla dalla forte pressione
osmotica interna della cellula.
Il lisozima rompe queste catene di carboidrati, distruggendo
l'integrità strutturale della parete cellulare e quindi i batteri
esplodono per la loro stessa pressione interna.
TORNA
defensine
Le defensine sono una
famiglia di proteine deputate
alla difesa di un organismo
dall'attacco di potenziali
patogeni. Sono una famiglia di
proteine molto antiche e con
una struttura altamente
conservata in mammiferi,
insetti e piante. Sono dei corti
peptidi, lunghi da 29-34
aminoacidi, che riescono ad
inserirsi nelle membrane e
inducono la formazione di pori
con conseguente morte per lisi
della cellula.TORNA
Termostato ipotalamico
TORNA
