Panoramica
Il sistema immunitario è un insieme di organi, cellule e mediatori chimici altamente specializzati che proteggono l'organismo da agenti esterni dannosi (patogeni). Opera attraverso due linee di difesa: l'immunità innata (aspecifica e rapida) e l'immunità acquisita (specifica, lenta ma con memoria immunologica).
Sistema Immunitario: Definizione e Funzioni
- Riconosce e preserva i componenti propri dell'organismo (self).
- Reagisce alla presenza di agenti esterni potenzialmente dannosi (patogeni).
- Composto da cellule (leucociti/globuli bianchi) che agiscono come "soldati" e molecole (citochine, anticorpi) che fungono da "armi".
- Protegge anche da minacce interne come cellule tumorali.
Self vs Non-Self
- Self: intero organismo e tutti i suoi componenti (es. cellule sanguigne proprie) che il sistema immunitario deve preservare.
- Non-self: agenti estranei all'organismo che attivano la risposta immunologica e devono essere attaccati ed eliminati.
- Il sistema immunitario "etichetta" le cellule proprie come self e identifica gli agenti estranei come non-self per attaccarli.
Sistema Linfatico e Organi
- Sistema di vasi separato da quello sanguigno che mantiene l'equilibrio di liquidi e soluti del sangue.
- Trasporta proteine, lipidi, vitamine liposolubili e globuli bianchi.
- Organi linfoidi primari: timo (maturazione linfociti T) e midollo osseo rosso (maturazione linfociti B).
- Nei primari i linfociti acquisiscono capacità di esprimere recettori per l'antigene e raggiungono maturità.
- Organi linfoidi secondari: linfonodi, milza, tonsille, placche di Peyer (sviluppo risposte agli antigeni).
Antigeni e Leucociti
- Antigene: molecola o pezzetto del patogeno riconoscibile dal sistema immunitario come estraneo e potenzialmente dannoso.
- Il sistema immunitario si attacca a specifici pezzetti del batterio/virus (antigeni) per identificarlo e distruggerlo.
- Leucociti (globuli bianchi): cellule presenti nei tessuti che viaggiano attraverso vasi linfatici e sanguigni.
- Funzione principale: neutralizzare patogeni partecipando alle difese immunitarie.
- Esempi: macrofagi, linfociti (T e B), granulociti, cellule natural killer.
Confronto tra Immunità Innata e Acquisita
| Caratteristica | Immunità Innata (Aspecifica) | Immunità Acquisita (Specifica) |
|---|
| Presenza | Già presente alla nascita | Si sviluppa dopo la nascita e durante la vita |
| Specificità | Non specifica, attacca tutto ciò che appare non-self | Altamente specifica, identifica ogni patogeno con precisione |
| Velocità | Rapida | Lenta (prima esposizione), poi rapida (seconda esposizione) |
| Memoria | Non tiene memoria | Tiene memoria immunologica |
| Componenti | Barriere, fagociti, cellule NK, complemento, citochine | Linfociti T helper, T citotossici, linfociti B |
Barriere Naturali
- Meccaniche: cellule epiteliali con giunzioni occludenti, peli, muco, ciglia, cerume.
- Chimiche: enzimi come lisozima nella saliva, acido gastrico, pH delle secrezioni vaginali.
- Biologiche: microbiota (batteri "buoni" che convivono con noi e producono sostanze antibatteriche contro patogeni).
- Queste barriere ostacolano direttamente l'ingresso dei patogeni prima che superino la prima linea di difesa.
Cellule dell'Immunità Innata
- Macrofagi: fagocitano e demoliscono particelle estranee; presenti in epiteli, organi vascolarizzati, linfonodi.
- Digeriscono patogeni ed espongono antigeni sulla membrana (cellule APC - presentanti l'antigene).
- Richiamano altre cellule tramite citochine; attivano risposte infiammatorie e stimolano riparazione tessuti.
- Cellule dendritiche: fagociti che internalizzano, digeriscono ed espongono antigeni (APC).
- Possono mantenere antigene in forma nativa sulla superficie per linfociti B.
- Altri: granulociti (neutrofili, eosinofili, basofili), monociti, cellule natural killer (NK), mastociti.
- Sistema del complemento: proteine che bucano membrane di patogeni e li uccidono.
Risposta Infiammatoria
- Si scatena quando patogeni invadono tessuti e superano l'immunità innata.
- Funzioni: distruggere patogeni e avviare rigenerazione dei tessuti danneggiati.
- Se le strategie dell'immunità innata non bastano, interviene l'immunità acquisita.
Immunità Acquisita: Caratteristiche
- Riconoscimento altamente specifico dell'antigene con cellule e molecole più efficaci.
- Tempi più lunghi per la prima risposta, ma sviluppa memoria immunologica.
- Alla seconda infezione dello stesso patogeno: risposta più rapida ed efficace grazie alla memoria.
- Componenti: linfociti T helper, linfociti T citotossici, linfociti B.
Linfociti T Helper (TH o CD4+)
- Riconoscono antigeni presentati da cellule APC tramite MHC di classe 2 usando recettore TCR.
- Funzioni: attivano macrofagi, neutrofili, linfociti B; rilasciano citochine per richiamare altre cellule.
- Alcuni (T regolatori) immunosopprimono la risposta quando non serve più infiammazione.
- Producono cellule memoria (rimangono quiescenti per risposta rapida a seconda infezione).
- Stimolano produzione di plasmacellule dai linfociti B tramite legame diretto.
- T-soppressori disattivano la risposta immunitaria quando l'infezione è risolta.
Linfociti B e Anticorpi
- Attivazione: contatto con linfocita T helper o legame diretto dell'antigene con recettore BCR.
- Si trasformano in plasmacellule che producono anticorpi (immunoglobuline, Ig).
- Anticorpi: recettori BCR rilasciati in grandi quantità nel sangue e tessuti.
- Funzioni anticorpi: opsonizzano patogeni (li ricoprono come catarifrangenti), richiamano fagociti, attivano complemento.
- Linfociti B possono presentare antigene (APC) ad altri linfociti T helper, amplificando la risposta.
- Producono cellule memoria che durano più delle plasmacellule (risposta rapida a seconda infezione).
Linfociti T Citotossici (TC o CD8+)
- Riconoscono cellule infettate (da virus) o cancerose tramite antigeni esposti con MHC di classe 1.
- MHC di classe 1: molecole presenti su tutte le cellule nucleate che espongono proteine interne.
- Cellule infettate espongono antigeni anomali (virali o mutati) identificando infezione o tumore.
- TC si attivano e uccidono la cellula infettata per fermare diffusione del patogeno.
- Amplificano risposta immunitaria; fagociti rimuovono resti della cellula morta.
- Mantengono cellule memoria per successive infezioni.
MHC: Molecole di Istocompatibilità
- MHC di classe 1: presenti su tutte le cellule nucleate; espongono antigeni endogeni (prodotti all'interno).
- Permettono alle cellule di "autodichiararsi" infette al sistema immunitario per essere eliminate.
- MHC di classe 2: presenti solo su cellule APC (macrofagi, cellule dendritiche, linfociti B).
- Espongono antigeni esogeni (fagocitati dall'esterno) ai linfociti T helper.
Sintesi del Processo Immunitario
- Patogeni tentano di entrare nell'organismo continuamente.
- Incontrano prima immunità innata: barriere (chimiche, fisiche, biologiche), poi cellule (macrofagi, dendritiche, granulociti, NK).
- Molecole disciolte (complemento, citochine, interferoni) supportano la difesa innata.
- Se patogeni superano la prima linea, interviene immunità acquisita: linfociti T helper (richiamano e regolano), T citotossici (uccidono cellule infettate).
- Linfociti B producono anticorpi con funzioni multiple (opsonizzazione, attivazione complemento, richiamo fagociti).
- Sistema mantiene omeostasi: cellule infettate si "autodichiarano" per essere eliminate e riciclate.
Termini Chiave e Definizioni
- Self: organismo e tutti i suoi componenti che il sistema immunitario deve preservare.
- Non-self: agenti estranei che attivano la risposta immunologica.
- Antigene: molecola del patogeno riconoscibile come estranea e potenzialmente dannosa.
- Leucociti (globuli bianchi): cellule delle difese immunitarie che neutralizzano patogeni.
- APC (Antigen Presenting Cells): cellule che presentano antigene (macrofagi, dendritiche, linfociti B).
- Fagocitosi: processo di ingestione e digestione dei patogeni da parte di cellule (macrofagi, neutrofili).
- Opsonizzazione: rivestimento del patogeno con anticorpi per facilitarne il riconoscimento e la distruzione.
- Citochine: molecole segnale che richiamano, attivano o disattivano parti del sistema immunitario.
- Immunoglobuline (Ig): anticorpi prodotti dalle plasmacellule.
- Plasmacellule: linfociti B attivati specializzati nella produzione di anticorpi.
- Complemento: sistema di proteine che buca membrane di patogeni e li uccide.
- MHC classe 1: molecole su tutte le cellule nucleate che espongono antigeni endogeni.
- MHC classe 2: molecole su cellule APC che espongono antigeni esogeni.
- Cellule memoria: linfociti quiescenti che garantiscono risposta rapida a seconda infezione.