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Batteri IL SISTEMA IMMUNITARIO. Le difese innate dellorganismo umano La risposta immunitaria acquisita Limmunita mediata da cellule.

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Presentazione sul tema: "Batteri IL SISTEMA IMMUNITARIO. Le difese innate dellorganismo umano La risposta immunitaria acquisita Limmunita mediata da cellule."— Transcript della presentazione:

1 Batteri IL SISTEMA IMMUNITARIO

2 Le difese innate dellorganismo umano La risposta immunitaria acquisita Limmunita mediata da cellule

3 Le difese innate dellorganismo umano Le difese innate contro le infezioni comprendono la pelle, le cellule fagocitarie e le proteine antimicrobiche 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 La risposta infiammatoria mette in moto i meccanismi di difesa non specifica Durante linfezione il sistema linfatico assume un ruolo dimportanza fondamentale Durante linfezione il sistema linfatico assume un ruolo dimportanza fondamentale

4 Le 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) Le proteine antimicrobiche (proteine che attaccano i microrganismi o impediscono la loro riproduzione)

5 Le cellule fagocitarie sono: Neutrofili Monociti Macrofagi (cellule fagocitarie che circolano nel liquido interstiziale e incontrando cellule infettate da virus o da batteri, le inglobano)

6 Le proteine antimicrobiche sono: Interferoni (proteine prodotte dalle cellule infettate dai virus che stimolano le altre cellule a resistere a essi). 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).

7 Meccanismo 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.

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9 La 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.istamina La risposta infiammatoria aiuta a prevenire lestendersi dellinfezione ai tessuti circostanti.

10 La 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).diffusa (sistemica) Le infezioni batteriche provocano una risposta infiammatoria sistemica sovradimensionata che porta allo shock settico.shock settico

11 Listamina 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.

12 La 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.febbre

13 Lo shock settico E caratterizzato da febbre alta e bassa pressione sanguigna puo determinare la morte.

14 La 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.

15 Il 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.linfonodi I vasi linfatici trasportano un liquido, la linfa.la linfa Il sistema linfatico ha due principali funzioni: riportare nel sistema circolatorio il liquido interstiziale e combattere le infezioni.

16 Il 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.

17 I linfonodi I linfonodi sono organi nodulari che contengono globuli bianchi detti linfociti.

18 La 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.

19 La risposta immunitaria acquisita La risposta immunitaria neutralizza specifici invasori La risposta immunitaria neutralizza specifici invasori I linfociti forniscono una duplice difesa Gli antigeni hanno regioni specifiche a cui si legano gli anticorpi 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 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 Gli anticorpi sono le armi dellimmunita umorale

20 Gli anticorpi individuano quali antigeni devono essere distrutti Gli anticorpi individuano quali antigeni devono essere distrutti Il sistema immunitario si basa sulle nostre impronte molecolari Il sistema immunitario si basa sulle nostre impronte molecolari Gli anticorpi monoclonali sono armi efficaci sia nella ricerca biologica sia nella terapia medica Gli anticorpi monoclonali sono armi efficaci sia nella ricerca biologica sia nella terapia medica

21 La 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.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.anticorpi

23 La 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.

24 L'immunita' acquisita L'immunita' acquisita si sviluppa a pieno solo in seguito all'esposizione a sostanze estranee chiamate antigeni.antigeni

25 Gli 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.

26 L'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. vaccino

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.

29 Il 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.

30 I linfociti forniscono una duplice difesa Le cellule responsabili della risposta immunitaria sono i linfociti.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).timo I linfociti sono protagonisti di una duplice modalita' di difesa: l'immunita' umorale e l'immunita' mediata da cellule.l'immunita' umorale l'immunita' mediata da cellule

31 I 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.

32 I 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.

33 Sviluppo dei linfociti

34 I 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 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.

36 Il timo Ghiandola posta nella parte superiore della cassa toracica.

37 I 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.

38 Gli 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.determinanti antigenici, 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.

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41 Solo 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.

43 Le 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.

45 Le 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.

47 Le 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.

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49 Gli 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.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 (Ig=immunoglobuline, 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.

51 Forma dell'anticorpo

52 Gli 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.

54 Gli 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.

56 Meccanismi effettori

57 Il 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).le proteine MHC di classe 1 le proteine MHC di classe 2 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.

59 Le 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.

60 Le 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).

61 Gli 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.

63 Gli 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.

64 L'immunita' mediata da cellule I linfociti T helper organizzano la difesa mediata da cellule e favoriscono l'immunita' umorale 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 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 uccidono le cellule infette I linfociti T citotossici possono prevenire il cancro I linfociti T citotossici possono prevenire il cancro Un funzionamento scorretto del sistema immunitario puo' provocare disturbi e malattie Un funzionamento scorretto del sistema immunitario puo' provocare disturbi e malattie

65 I 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.i linfociti T citotossici linfociti T helper

66 I linfociti T citotossici I linfociti T citotossici attaccano le cellule infettate da agenti patogeni.

67 I 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.

68 I 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.

70 I 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.

71 I linfociti T helper

72 L'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.

73 Il 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.

75 Limmunodeficenza 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.

76 La 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.

77 I 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.

78 Meccanismo 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.

79 Meccanismo di azione dei linfociti T citotossici

80 I 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.

81 Un 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. AllergieMalattie autoimmuni 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.

82 Allergie (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: 1. I linfociti B si legano allallergene tramite i recettori complementari, 2. Si moltiplicano per selezione clonale, producendo una grande quantita di anticorpi specifici. 3. Alcuni di questi anticorpi si attaccano alle proteine recettrici dei mastociti.mastociti

83 Allergie (parte 2) Il secondo stadio di una risposta allergica e la conseguenza di una successiva esposizione allallergene, 4. Il quale si lega agli anticorpi attaccati ai mastociti 5. 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.

84 Gli stadi dellallergia

85 Mastocita Il mastocita e una normale cellula che produce istamina e altre sostanze chimiche in grado di innescare la risposta infiammatoria

86 Malattie 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.

87 Malattie 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.

88 Il sistema immunitario realizzato da: Foggetti Tommaso Maria De Tullio Rocco Lavopa Giuseppe


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