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Sistemi di difesa dai microorganismi dei vertebrati -1 Barriere meccaniche e chimiche -2 Immunità innata (naturale o aspecifica) -3 Immunità specifica.

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Presentazione sul tema: "Sistemi di difesa dai microorganismi dei vertebrati -1 Barriere meccaniche e chimiche -2 Immunità innata (naturale o aspecifica) -3 Immunità specifica."— Transcript della presentazione:

1 Sistemi di difesa dai microorganismi dei vertebrati -1 Barriere meccaniche e chimiche -2 Immunità innata (naturale o aspecifica) -3 Immunità specifica (acquisita o adattativa)

2 1 barriere meccanico-chimiche - La cute, le mucose e alcune molecole dalle cellule che le costituiscono - I prodotti di secrezione delle ghiandole dei tessuti di rivestimento - I microorganismi della flora saprofitica e alcune molecole da questi prodotte

3 Tabella 5.1: Meccanismi di difesa antimicrobica presenti nelle barriere meccanico-chimiche Costituenti attiviMeccanismo d'azione Cute integraLa cheratina presente nello strato corneo Sudore e altre secrezione pH acido Lacrime, salivaAllontanamento meccanico, azione litica (lisozima) Muco Inglobamento dei microorganismi e mascheramento dei recettori CigliaEspulsione del muco e dei microorganismi Flora batterica saprofiticaCompetizione per sostanze nutritive e secrezione di sostanze antimicrobiche Peptidi antibiotici (defensine)Uccisione dei microorganismi IgA secretorie Riconoscimento di antigeni microbici e Linfociti T avvio dei meccanismi di eliminazione Immunità adattativa

4 2 Immunità innata e infiammazione - Presente fin dalla nascita - Attiva verso tutti i microorganismi (o quasi) - Attiva indipendentemente dai precedenti contatti con patogeni - Non si rafforza in seguito ad ulteriori contatti con lo stesso agente patogeno Fattori cellulari: cellule polimorfonucleate, cellule NK, monociti/macrofagi, cellule dendritiche Fattori umorali:proteine plasmatiche (sistema del complemento e altre), peptidi antimicrobici

5 Le cellule dell'immunità innata I granuli contengono TNF e perforine Leucociti polimorfonucleati, neutrofili (la maggior parte), basofili ed eosinofili Monociti/macrofagi (dal sangue e residenti nei tessuti) Cellule Natural Killer (dal sangue) Cellule dendritiche (dal sangue e residenti nei tessuti)

6 Le principali cellule del sistema immunitario Maturano in macrofagi e cellule dendritiche Linfociti T citotossici, T helper+ Linfociti Natural Killer e MASTOCITI

7 Recettori cellulari dell'immunità innata - Recettori rilasciati dalle cellule - Recettori presenti sulla superficie della cellula: Toll Like Receptor, integrine, lectine - Recettori citosolici: NOD Fagocitosi Produzione di citochine Presentazione dell'antigene ai linfociti T e innesco dell'immunità acquisita o secondaria Secrezione di fattori litici (TNF, perforine) Azioni innescate Neutrofili Macrofagi e cellule dendritiche Cellule Natural Killer

8 Diversi recettori presenti sulle cellule del sistema immunitario permettono di distinguere tra cellule apoptotiche batteri gram-positivi batteri gram-negativi lieviti

9 Alcuni recettori sulla superficie di macrofagi, cellule dendritiche e neutrofili innescano la fagocitosi della particella riconosciuta

10 Una classe di recettori presenti sulla superficie delle cellule dendriciche e nei fagolisosomi: i recettori Toll like

11 Una classe di recettori intracellulari: i recettori NOD e i recettori NALP

12 La fagocitosi La capacità posseduta da diverse cellule di ingerire, digerire e neutralizzare materiali estranei e cellule danneggiate. Essa è svolta da: Fagociti professionali: leucociti polimorfonucleati, monociti, macrofagi e cellule dendritiche Fagociti facoltativi: fibloblasti, mastociti, endoteliociti e altre cellule. Questo fenomeno è favorito dalla Opsonizzazione: adesione di molecole endogene sulla superficie del materiale da fagocitare, ossia di un frammento peptidico C3B derivato dall'attivazione del complemento, delle collectine, CD14, pentrassine, anticorpi

13

14 La fagocitosi

15 I fattori umorali CITOCHINE: Proteine di piccole dimensioni, prodotte dalle cellule del sistema immunitario (macrofagi, linfociti) e non (cellule muscolari lisce, endoteliali..), ad azione autocrina, paracrina ed edocrina, che trasmettono messaggi in grado di attivare funzioni specializzate come la riproduzione e la differenziazione cellulare. Maggiori famiglie: le interleuchine (IL-1, IL-2, IL-10) gli interferoni (IFN-, IFN-, IFN- ) Si distinguono dagli ormoni che invece sono prodotti da ghiandole multicellulari (esempio gli ormoni tiroidei, linsulina) CHEMOCHINE: citochine che inducono attività chemiotattica (attrazione per via chimica dei monociti, polimorfonucleati, neutrofili, cellule NK e linfociti) AGENTI CHEMIOTATTICI: sostanze derivate dai patogeni o dai tessuti infetti aventi attività chemiotattica. RECETTORI SOLUBILI: proteine del sistema del complemento collettine pentrassine

16 Le citochine sono molecole regolatrici molto potenti, che inducono i loro effetti caratteristici a concentrazioni nanomolari o picomolari, presentano il fenomeno della pleiotropia, cioè possono avere effetto su vari tipi cellulari. Inoltre, leffetto che una citochina ha su una cellula può essere uguale o diverso da quello che ha su un tipo cellulare diverso. possono essere usate come farmaci biotecnologici

17 Le citochine come farmaci biotecnologici La somministrazione di certe citochine può aumentare la risposta immunitaria contro un gran numero di agenti infettivi e di cellule tumorali. Farmaci contro agenti patogeni: alcuni patogeni sembrano sviluppare con successo uninfezione, producendo specifiche proteine che si oppongono alla risposta immunitaria normale. Esempio :alcune tossine AB. Inibiscono la produzione di citochine o il loro effetto. Allo stesso tempo, però, è possibile che molte altre patologie siano causate o esasperate dalla sovrapproduzione di certe citochine nel corpo. In questi casi, allora, inibendo lattività di alcune citochine può darsi che si ottengano terapie efficaci contro tali malattie. Questo può essere ottenuto mediante somministrazione di Anticorpi Monoclonali prodotti contro le citochine-bersaglio, oppure per somministrazione di Forme Solubili dei Recettori per le citochine. Alcune citochine hanno già ottenuto lapprovazione per lutilizzo medico, ma maggiore è il numero delle citochine ancora in sperimentazione clinica o addirittura in fase preclinica.

18 Attivazione dei macrofagi Acquisizione di maggiori proprietà battericide e tumoricide per stimolo da parte di componenti batterici (LPS) e di alcune citochine (INF ) - Aumento dei lisosomi - Incremento attività enzimi lisosomiali - Incremento della produzione di citochine (IL-1) - Incremento del metabolismo ossidativo e della formazione di ROI - Aumento del metabolismo dell'acido arachidonico e e liberazione in eccesso dei suoi metaboliti (segue risposta infiammatoria)

19 Figure 2-27 Maturazione di un fagocita mononucleare Downloaded from: Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease (on 23 March :46 PM) © 2007 Elsevier

20 Il complemento Sistema costituito da numerose proteine plasmatiche indicate con la lettera C seguita da un numero da 1 a 9 (che indica l'ordine della loro scoperta) o con altre lettere alfabetiche. Quando viene attivato da origine ad una cascata enzimatica, ogni componente assume attivività enzimatica e taglia il componente successivo frammentandolo in due segmenti di cui uno diventa un nuovo enzima mentre l'altro ha altre funzioni. Ha un ruolo nella difesa dai microbi in quanto: - forma prodotti che inducono la lisi di agenti patogeni e delle cellule da essi alterate - alcuni componenti del complemento funzionano da opsonine - alcuni frammenti innescano e amplificano la reazione infiammatoria (es degranulazione dei mastociti) - alcuni componenti sono fattori chemiotattici Il complemento può essere attivato secondo due vie 'via classica' attivata da complessi antigene-anticorpo, 'via alternativa' innescata dalla dalla presenza di superfici attive (microorganismi, cellule infettate da virus o neoplastiche)

21 Principali componenti ed effetti del complemento Distruzione della cellula per osmosi

22 Reazione infiammatoria innescata dal complemento La proteolisi dei componenti C3, C4 e C5 genera i relativi frammenti b che si assemblano tra loro nelle varie fasi di attivazione del complemento e che si concludono con la fagocitosi o la lisi del patogeno i frammenti C3a, C4a e C5a, detti anafilotossine che inducono l'infiammazione fissandosi ai relativi recettori di membrana presenti sui mastociti, sui neutrofili, sulle cellule endoteliali nonché sui basofili, eosinofili, monociti e altre. Le principali azioni che ne derivano sono le seguenti: * degranulazione dei mastociti con liberazione di mediatori vasoattivi. * chemiotassi dei neutrofili e adesione degli stessi alle cellule endoteliali. * aumento della permeabilità vascolare per azione diretta sulle cellule endoteliali. * espressione della P-selectina sulle membrane endoteliali che favorisce l'adesione dei neutrofili.


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