CORSO DI IMMUNOLOGIA per il corso di Laurea in biotecnologie a. a CORSO DI IMMUNOLOGIA per il corso di Laurea in biotecnologie a.a. 2005-2006 II semestre DOCENTE: Dott.ssa Vladia Monsurrò Dipartimento di patologia Sezione di immunologia Universita’ degli Studi di Verona 045 8074256 vladia.monsurro@univr.it ORARIO DELLE LEZIONI: lunedì: 4:30-6:00 giovedì 4:30-6:00 dal 20 marzo al 25 maggio 2006 aula F Facolta’ di Scienze

TESTI CONSIGLIATI: A. K. ABBAS, A.H. LICHTMAN DI CONSULTAZIONE E APPROFONDIMENTO (disponibili per la consultazione presso la Biblioteca della Sezione di Immunologia, Dip. di Patologia) DI CONSULTAZIONE: A.K. ABBAS, A. H. LICHTMAN, J.S. POBER Immunologia cellulare e molecolare, terza edizione, PICCIN Nuova Libraria S.p.A., Padova, 2002 (Euro. 50) A.K. ABBAS, Cellular and Molecular Immunology, Updated Edition, 5th edition with STUDENT CONSULT Access, Saunders, March 2005 (Euro 69.00) R.A. GOLDSBY, T.J. KINDT, B.A. OSBORNE Kuby Immunologia, seconda edizione, UTET, Torino, 2001 (Euro circa 80) DI APPROFONDIMENTO: WILLIAM E. PAUL Fundamental Immunology, fifth edition, Lippincott, Williams & Wilkins, Philadelphia, PA USA, 2003 CONSIGLIATI: A. K. ABBAS, A.H. LICHTMAN Fondamenti di Immunologia. Funzioni e Alterazioni del Sistema Immunitario. Ed. PICCIN Nuova Libraria S.p.A. – Padova, 2003 (Euro 25.00) Basic Immunology, updated Edition 2006-2007, 2nd edition with STUDENT CONSULT access, Saunders, January 2006-02-07 (Euro 60.00) ROITT, BROSTOFF, MALE Immunology, sixth edition. Mosby 2002

PROGRAMMA LEZIONI Mar 21 Marzo lezione 1 Generalità sul corso Il sistema immunitario (Introduzione) Giov 23 Marzo lezione 2 Cellule e tessuti del sistema immunitario Lun 27 Marzo lezione 3 Riconoscimento dell’antigene: Molecole del Sistema Immunitario: Antigeni e anticorpi Giov 30 Marzo lezione 4 Molecole del sistema immunitario: MHC (Major histocompatibility complex) Lun 3 Aprile lezione 5 Antigene. Sua captazione, processamento e presentazione. Antigeni tumorali e immunoterapia (in preparazione del talk) Giov 6 Aprile lezione 6 TCR Lun 10 Aprile lezione 7 Maturazione, attivazione e regolazione dei linfociti: Maturazione dei linfociti ed espressione dei recettori Giov 13 Aprile lezione 8 Immunita’ e tumori Parmiani Talk (ore 17:00)-vedi volantino

Giov 20 Aprile lezione 9 Attivazione linfocitaria, trasduzione del segnale. Lun 24 Aprile lezione 10 Attivazione dei linfociti B e produzione di Ab Giov 27 Aprile lezione 11 Tolleranza immunologica Giov 4 Maggio lezione 12 Meccanismi effettori Citochine, Immunita’ innata Lun 8 Maggio lezione 13 Meccanismi effettori dell’immunita’ cellulo-mediata, reazioni DTH Giov 11 Maggio lezione 14 Meccansimi effettori dell’immunita’ umorale complemento Lun 15 Maggio lezione 15 Rapporti tra fisiologia e patologia Ipersensibilità concetti generali Ipersensibilità di tipo I Giov 18 Maggio lezione 16 Test prove esami-recupero Merc 7 giugno e 28 giugno ESAMI

difterite morbillo Parotite epidemica rosolia

IMMUNITA’ INNATA IMMUNITA’ ACQUISITA Innate and adaptive immunity. The mechanisms of innate immunity provide the initial defense against infections. Adaptive immune responses develop later and consist of activation of lymphocytes. The kinetics of the innate and adaptive immune responses are approximations and may vary in different infections

IMMUNITA’ UMORALE IMMUNITA’ CELLULO/MEDIATA Types of adaptive immunity. In humoral immunity, B lymphocytes secrete antibodies that prevent infections by and eliminate extracellular microbes. In cell-mediated immunity, T lymphocytes either activate macrophages to kill phagocytosed microbes or cytolytic T lymphocytes directly destroy infected cells.

Specificity, memory, and self-limitation of immune responses Specificity, memory, and self-limitation of immune responses. Antigens X and Y induce the production of different antibodies (specificity). The secondary response to antigen X is more rapid and larger than the primary response (memory). Antibody levels decline with time after each immunization (self-limitation).The same features are seen in cell-mediated immune responses

The clonal selection hypothesis The clonal selection hypothesis. Each antigen (X or Y) selects a preexisting clone of specific lymphocytes and stimulates the proliferation and differentiation of that clone. The diagram shows only B lymphocytes giving rise to antibody-secreting effector cells, but the same principle applies to T lymphocytes

Phases of adaptive immune responses Phases of adaptive immune responses. Adaptive immune responses consist of distinct phases, the first three being the recognition of antigen, the activation of lymphocytes, and the effector phase (elimination of antigen). The response declines as antigen-stimulated lymphocytes die by apoptosis, and the antigen-specific cells that survive are responsible for memory. The duration of each phase may vary in different immune responses. The y-axis represents an arbitrary measure of the magnitude of the response. These principles apply to humoral immunity (mediated by B lymphocytes) and cell-mediated immunity (mediated by T lymphocytes).

The two-signal requirement for lymphocyte activation The two-signal requirement for lymphocyte activation. Antigen recognition by lymphocytes provides signal 1 for the activation of the lymphocytes, and components of microbes or substances produced during innate immune responses to microbes provide signal 2. In this illustration, the lymphocytes are B cells, but the same principles apply to T lymphocytes. The nature of second signals differs for B and T cells and is described in later chapters.

Classes of lymphocytes Classes of lymphocytes. B lymphocytes recognize soluble antigens and develop into antibody-secreting cells. Helper T lymphocytes recognize antigens on the surfaces of antigen-presenting cells and secrete cytokines, which stimulate different mechanisms of immunity and inflammation. Cytolytic T lymphocytes recognize antigens on infected cells and kill these cells. Natural killer cells use receptors that are not fully identified to recognize and kill their targets, such as infected cells.

IMMUNOLOGIA L’IMMUNOLOGIA studia i meccanismi messi in atto dal sistema immunitario nella protezione dell'organismo. L'IMMUNOPATOLOGIA analizza i casi in cui il sistema immunitario non funziona correttamente: reazioni di ipersensibilità (risposta immunitaria inappropriata, es. allergie, o contro componenti propri, es. autoimmunità)

FUNZIONI DEL SISTEMA IMMUNITARIO difesa contro le infezioni difesa contro i tumori riconoscimento dei tessuti trapiantati e di proteine estranee importanza degli anticorpi come reagenti altamente specifici per discriminare qualsiasi classe di molecole

è possibile effettuare un'immunoterapia contro i tumori 1. un deficit immunitario determina un'aumentata suscettibilità alle infezioni; 2. la vaccinazione stimolando specificamente le difese immuntarie protegge contro le infezioni la risposta immuntaria rappresenta un ostacolo per il trapianto e la terapia genica è possibile effettuare un'immunoterapia contro i tumori approcci immunologici di laboratorio che utilizzano anticorpi sono largamente impiegati nella medicina clinica e nella ricerca scientifica difesa contro le infezioni riconoscimento dei tessuti trapiantati e di proteine estranee difesa contro i tumori gli anticorpi sono reagenti altamente specifici per discriminare qualsiasi classe di molecole

DUE TIPI DI IMMUNITA’ : 1) 2) innata o naturale: risposta precoce nei confronti dei microbi, che si basa su meccanismi ripetitivi e aspecifici. 2) acquisita o specifica: risposta più tardiva, capace di distinguere in maniera straordinariamente specifica le diverse molecole estranee, e in grado di rispondere in modo sempre più potente ad esse dopo contatti ripetuti (memoria immunologica).

DEFINIZIONE DI ANTIGENE ANTIGENI: tutte quelle sostanze che il sistema immunitario riconosce come ESTRANEE. Alcuni antigeni sono patogeni, altri no

TIPI DI PATOGENI

sono la prima linea di difesa BARRIERE DI PROTEZIONE ESTERNE sono la prima linea di difesa dell'immunità innata

organi linfoidi cellule circolanti

IL SISTEMA IMMUNITARIO: organi e cellule sistema circolatorio ematico sistema circolatorio linfatico

Overview of immune responses in vivo Overview of immune responses in vivo. Antigens are captured from their site of entry by dendritic cells and concentrated in lymph nodes, where they activate naive lymphocytes that migrate to the nodes through blood vessels. Effector and memory T cells develop in the nodes and enter the circulation, from which they may migrate to peripheral tissues. Antibodies are produced in lymphoid organs and enter the circulation, from which they may locate antigens at any site. Memory cells also enter the circulation and may reside in lymphoid organs and other tissues. This illustration depicts the key events in an immune response to a protein antigen in a lymph node; responses in other peripheral lymphoid organs are similar.