H. Curtis, N.S. Barnes, A. Schneck, G. Flores
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H. Curtis, N.S. Barnes, A. Schneck, G. Flores
Introduzione alla biologia.azzurro
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Capitolo 16Il sistema immunitario
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Lezione 1I meccanismi di difesa del corpo umano
55Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015
Le barriere protettiveIl sistema immunitario difende il nostro organismo da
(micr)organismi patogeni (virus, batteri e parassiti).
66Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015
Immunità innata e acquisita
L’immunità innata è la prima protezione dai patogeni negli
esseri umani ed è costituita da: barriere anatomiche e azioni
che distruggono materiale estraneo.
L’immunità acquisita è costituita dalle risposte complesse
che l’organismo mette in atto dopo reazioni mirate di ciascun
«invasore».
La risposta innata e quella acquisita dipendono dall’azione
combinata di diverse cellule, tra cui i globuli bianchi, o
leucociti.
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Le cellule staminali multipotenti
Le cellule
staminali del
midollo osseo si
differenziano
nei diversi tipi di
globuli bianchi.
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Il sistema linfaticoIl sistema linfatico raccoglie il liquido
interstiziale, che esce dai capillari e
rimane nei tessuti, per ricondurlo nella
corrente sanguigna.
Il liquido trasportato da questo sistema
è detto linfa. Grazie alla linfa i globuli
bianchi, prodotti dal midollo osseo,
raggiungono gli organi cosiddetti linfoidi,
dove maturano.
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I linfonodi
I linfonodi hanno funzione di
filtri: si tratta di masse di
tessuto spugnoso ricche di
linfociti e macrofagi, che si
attivano per rimuovere dalla
corrente circolatoria microbi,
particelle estranee, cellule
morte.
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Lezione 2L’immunità innata
1111Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015
L’immunità innata non è specifica
Se un microrganismo oltrepassa la
prima linea di difesa del corpo,
incontra un secondo fronte difensivo
costituito da:
•cellule dendritiche;
• macrofagi.
1212Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015
Le risposte infiammatorieLa risposta infiammatoria
è un sistema di difesa non
specifico messo in atto dai
mastociti.
Queste cellule liberano
istamina, una sostanza che
attira altri globuli bianchi che
inglobano gli organismi
estranei.
1313Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015
Le proteine che ci difendono
Diverse proteine svolgono un’azione di difesa:
- una ventina di proteine che fanno parte del
sistema del complemento;
- le citochine, messaggeri chimici che
sincronizzano le comunicazioni tra le varie
componenti della risposta immunitaria, come
gli interferoni e le interleuchine.
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Lezione 3L’immunità acquisita
1515Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015
I linfocitiLa specificità della risposta immunitaria deriva da due importanti gruppi di linfociti, i linfociti B e i linfociti T,
che sono in grado di distinguere tra self e non self grazie a recettori antigenici specifici presenti sulle loro membrane. Entrambi i tipi di cellule si formano nel midollo osseo, ma maturano in organi diversi.
1616Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015
I linfocitiLa risposta immunitaria specifica ha due diverse fasi: una risposta primaria, a breve termine, contro l’attacco iniziale; e una risposta secondaria, a lungo termine, che fornisce una rapida difesa contro i successivi attacchi.
1717Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015
Self e non-self
Perchè si inneschi una risposta immunitaria
specifica, i linfociti devono venire a contatto,
attraverso il loro recettori di membrana, con una
particella che rinoscono come non appartenente al
nostro corpo (non-self). Una molecola in grado di
attivare il sistema immunitario
in questo modo è chiamata
antigene.
1818Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015
Attivazione della risposta immunitaria
L'incontro tra linfociti e antigeni determina
l'attivazione della risposta immunitaria. Alcuni
linfociti si trasformano in cellule effettrici, che
partecipano attivamente alla eliminazione dei corpi
estranei, mentre altre si trasformano in cellule della
memoria, che interverrano nella risposta secondaria.
Esistono due tipi di risposte immunitarie specifiche:
- la risposta umorale
- la risposta cellulare.
1919Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015
La risposta umorale (anticorpi)
I linfociti B sono responsabili
della risposta immunitaria detta
umorale, caratterizzata dalla
produzione di anticorpi (o
immunoglobuline).
I linfociti B possiedono nelle loro
membrane dei recettori specifici
per il riconoscimento di un antigene.
2020Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015
La risposta immunitaria
Quando un particolare linfocita B
incontra il corrispondente antigene,
aumenta di dimensioni e inzia a
dividersi formando due tipi di cellule:
- Le plasmacellule (cellule effettrici)
che sono fabbriche di anticorpi
specifici (risposta primaria).
- Le cellule della memoria che
producono anticorpi e vivono più a
lungo (risposta secondaria).
2121Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015
Gli anticorpi
Gli anticorpi (detti anche
immunoglobuline) agiscono in
tre modi:
- ricoprono le particelle
estranee e le agglutinano;
- si combinano con le particelle
estranee;
- si combinano con altre
componenti del sangue.
2222Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015
Risposta specifica cellulare
Questo secondo tipo di risposta immunitaria è
innescata dai linfociti T, che si dividono in:
•linfociti T helper, coordinano la risposta
immunitaria controllando l’azione delle altre cellule;
•linfociti T citotossici, demoliscono le cellule
estranee o le cellule tumorali;
•linfociti T regolatori inibiscono l’azione degli altri
linfociti prevenendo malattie autoimmuni.
2323Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015
Risposta specifica cellulare
Fase di attivazione1. Una cellula infettata da un virus, presenta proteine virali (antigene) sulla sua superficie;2. Un linfocita Tc riconosce l'antigene e viene attivato;3.Il linfocita si divide e da origine a numerosi cloni.
Fase di attuazione4. I cloni riconoscono altre cellule infettate dal virus; 5. I cloni rilasciano molecole che distruggono la cellula infettata e i virus al suo interno.
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RiassumendoGlobuli bianchi
Sistema immunitario
Sistema linfatico
Epiteli di rivestimento
Sistema circolatorio
Proteine del sangueagisce attraverso
Immunità innata(aspecifica)
Immunità acquisita(specifica)
si divide in
-Barriere-Globuli bianchi (es. macrofagi)-Proteine del complemento /interferoni-Risposta infiammatoria
-risposta umorale (linfociti B, anticorpi)
-risposta cellulare (linfociti T)
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Lezione 4Difetti del sistema immunitario
2626Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015
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Sadava et al. Biologia.blu © Zanichelli editore, 2012
Se il sistema immunitario non funziona si osservano:
reazioni allergiche (ipersensibilità immediata e ritardata);
immunodeficienza primaria;
malattie autoimmuni.
Quando l’immunità non funziona
2727Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015
I tumori
I tumori possono avere cause sia genetiche sia
ambientali.
La causa più comune è una mutazione casuale che
colpisce i geni, detti proto-oncogèni, e li trasforma in
oncogèni.
Si stanno studiando nuove terapie con gli anticorpi
monoclonali
La diagnosi precoce ha un ruolo fondamentale.
2828Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015
Le malattie da immunodeficienza
Tutte le malattie da immunodeficienza
sono dovute ad alterazioni del sistema
immunitario che provocano una minore
resistenza alle infezioni e una maggiore
incidenza di tumori.
AIDS: il virus responsabile è l’HIV
(Human Immunodeficiency Virus)
SCID (Severe Combined Immune
Deficiencies).