Informazioni utili • E-mail: usare anche

– saverio.minucci@ieo.it • Libri:

– Abbas-Lichtman: le basi dell’immunologia – Pier-Lickzak-Wetzler: immunologia-infezione-immunità

• Test finale: – 2 domande aperte

• Una a piacere • Una scelta da me

• Lezioni su sito – L'home page: http://users.unimi.it/minucci/index.htm – le lezioni si troveranno cliccando su didattica :

• http://users.unimi.it/minucci/didattica.htm – Ariel

Concetti di base di Immunologia

Immunità

• Resistenza dell’individuo alle malattie, in particolare a quelle infettive

• Due meccanismi principali di immunità: – Innata: è immediata, non è specifica e non

conferisce protezione immunitaria – Adattativa: emerge durante la vita dell’individuo

ed in seguito all’esposizione ad un agente infettivo, è specifica per quell’agente infettivo e conferisce protezione immunitaria a successive esposizioni allo stesso agente

Antigeni

• Ogni sostanza che può stimolare qualsiasi tipo di risposta immunitaria adattativa (p.es. produzione di anticorpi) viene definita un antigene

Sistema immune • Insieme di cellule e molecole che effettua la risposta immunitaria

(innata o adattativa) • Ha 4 compiti principali

– Riconoscimento immunologico: cioè deve fare da “sensore” e capire che una infezione è in corso

• Cellule bianche del sangue (granulociti e macrofagi) per la risposta immune innata

• Linfociti per la risposta immune adattativa – Eliminazione dell’agente che espone l’antigene

• Anticorpi, molecole del complemento, funzioni dei linfociti citotossici e delle cellule della risposta innata

– Auto-regolazione: deve evitare che la risposta sia eccessiva • Quando fallisce si hanno le malattie autoimmuni

– Proteggere l’individuo da successive esposizioni allo stesso antigene • Tipica della immunità adattativa

Le cellule del sistema immune hanno origine nel midollo osseo

• Sistema immune è costituito da leucociti, che originano nel midollo osseo

• Tutte le cellule del sangue (incluso I leucociti) originano da cellule staminali ematopoietiche

Cellule del sistema immune

Linea mieloide e risposta innata

• CMP (common myeloid progenitor) dà origine a macrofagi, granulociti, mastociti, cellule dendritiche, megacariociti ed eritrociti

• Le cellule della risposta innata derivano dal CMP (nota: alcune cellule dendritiche originano dal CLP)

Macrofagi

• Derivano dai monociti che circolano nel sangue continuamente e poi migrano nei tessuti dove differenziano in macrofagi

• Insieme con I granulociti e le cellule dendritiche, costituiscono I fagociti del sistema immune

• Svolgono funzioni sia nella risposta innata che in quella adattativa • Fagocitosi di microrganismi nella risposta innata, eliminazione di patogeni

attaccati dalla risposta adattativa • Presentano l’antigene alle cellule della risposta adattativa

• Oltre alla fagocitosi inducono la risposta infiammatoria e producono citochine regolatorie

• Aldilà della funzione nell’immunità, sono spazzini generali dei nostri tessuti

Granulociti

• Vita più breve dei macrofagi (pochi giorni), e vengono prodotti in maniera regolata aumentando durante episodi di infezione o infiammazione

• Fagociti anch’essi, svolgono un ruolo chiave nella risposta immune innata • Inglobano molti microrganismi e poi li distruggono con le attività enzimatiche

degradative conservate nei granuli citoplasmatici • Importanza chiara da immunodeficienze dove sono gravemente ridotti o assenti, con

infezioni batteriche gravi e frequenti

Basofili ed eosinofili

• Importanti primariamente nella difesa contro I parassiti, troppo grandi per essere fagocitati dai macrofagi e dai neutrofili

• Coinvolti nelle reazioni allergiche, di cui non parleremo nel corso di base

Mastociti

• Principalmente coinvolti in reazioni allergiche/infiammazione • Proteggono le superfici interne del corpo contro microrganismi patogeni (vermi

parassiti, per esempio)

Cellule dendritiche

• Hanno prolungamenti come I dendriti delle cellule neuronali • Migrano dal midollo osseo attraverso il sangue ai tessuti • Effettuano fagocitosi e macropinocitosi (ingestione di liquido extracellulare con il suo

contenuto) • Incontro con microrganismi: attivazione e maturazione con presentazione dell’antigene ai

linfociti T • Le più importanti antigen-presenting cells (APCs) • Svolgono ruolo di cerniera fra risposta innata ed adattativa

Linea linfoide • Origina dal common lymphoid progenitor (CLP) • Linfociti B e T (risposta adattativa) • Linfocita Natural Killer (risposta innata)

– Cellule infettate da virus – Cellule tumorali

• I linfociti B e T sono antigene-specifici – Esprimono recettori antigenici sulla superficie cellulare che si originano con un complesso

meccanismo molecolare per garantire la variabilità necessaria per “captare” praticamente tutti I segnali estranei antigenici

• Prima di incontrare l’antigene sono piccole cellule inattive (dette “naïve”) • Dopo l’incontro con l’antigene avviene la maturazione dei linfociti in linfociti

“effettori” pienamente funzionali • Linfociti B: dopo che un antigene ha legato un antigene presente su queste cellule (B-

cell receptor o BCR), il linfocita prolifera e matura in una plasmacellula e secerne anticorpi (detti anche immunoglobuline o Ig) che sono la forma solubile del recettore di superficie

• Linfociti T: dopo che l’antigene lega il T-cell receptor (TCR) maturano in: – Linfociti T citotossici: in grado di uccidere le cellule infettate da virus o batteri intracellulari – Linfociti T helper: producono segnali (citochine) che stimolano le cellule B a produrre

anticorpi, ed I macrofagi per stimolare la loro attività – Linfociti T regolatori: sopprimono l’attività di altri linfociti e controllano e limitano la risposta

immune • Durante la risposta immune alcuni linfociti T e B diventato “cellule della memoria”,

essenziali per una risposta più efficiente e rapida quando lo stesso antigene si ripresenta (principio alla base della vaccinazione, non discussa in questo corso di base)

Linfociti B/T

I tessuti linfoidi • Organi centrali

• Midollo osseo • Organo dove differenziano I

linfociti B • Timo

• Organo dove differenziano I linfociti T

• Dopo la loro maturazione negli organi primari I linfociti entrano in circolo come linfociti naïve, e circolano nei tessuti linfoidi periferici dove entrano a contatto con l’antigene e diventano linfociti attivati e quindi acquisiscono funzioni addizionali

• Organi periferici • Linfonodi • Milza • Tessuti linfoidi mucosali

• Intestino • Tratto aereo • Mucosa urogenitale • Etc.

Organi linfoidi periferici

• Specializzati nel: – Catturare le cellule dendritiche ricoperte di antigeni

• I patogeni possono entrare nel nostro organismo attraverso molte vie, ma gli organi linfoidi periferici sono il sito dove il “nemico” viene riconosciuto dai linfociti

– Dare inizio alla risposta immune acquisita • Attraverso la presentazione dell’antigene ai linfociti e la loro

attivazione – Fornire I segnali necessari per la ricircolazione dei

linfociti • Una volta attivati (e hanno proliferato), I linfociti lasciano gli

organi linfoidi periferici per dirigersi verso il sito di “attacco”