IMMUNOLOGIA ARCANGELI 2008

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    IMMUNITA': resistenza alle malattie, in particolare quelle infettive. La funzione fisiologica delsistema immunitario quella di prevenire le infezioni e di eradicare quelle gi in atto. Ci sono duetipi di immunit: INNATA (ASPECIFICA)

    ADATTATIVA (SPECIFICA, o ACQUISITA)

    1)L'immunit innata la protezione iniziale contro le infezioni; identificata con la rispostainfiammatoria e si attiva nel giro di 12 ore dall'ingresso dell'agente di danno. La prima linea didifesa dell'immunit innata data dalle barriere epiteliali e successivamente da cellulespecializzate come i fagociti e le cellule NK. L'esempio tipico di barriera epiteliale l'epiteliorespiratorio, che ha le ciglia e dei secreti che bloccano gli agenti dannosi che cercano di entrarenell'organismo. Inoltre a livello delle secrezioni mucose si trovano le IgA, presenti anche nellatte materno (sono la prima difesa che la madre passa al figlio).

    Componenti dell'immunit innata: Epiteli . I microrganismi possono entrare per contatto fisico, ingestione o respirazione: tutte e tre

    le porte d'ingresso sono rivestite da un epitelio continuo che si oppone fisicamente all'ingressodei microbi. Le cellule epiteliali producono anche dei peptidi con attivit antibiotica, ed esistonoi linfociti intraepiteliali.

    Fagociti . Ce ne sono 2 tipi, entrambi circolanti nel sangue: granulociti neutrofili e fagocitimononucleati (monociti). I neutrofili sono prodotti rapidamente in risposta a infezioni, sottostimolo delle citochine. Infatti queste agiscono sulle staminali Ingeriscono i microrganismi incircolo e penetrano nei tessuti extravascolari, poi muoiono nel giro di poche ore (e con essimuoiono i microbi ingeriti).I monociti sono meno abbondanti; agiscono esattamente come ineutrofili, tuttavia, una volta usciti dal sangue, non muoiono, bens si differenziano inmacrofagi. I macrofagi successivamente fungono da APC (cellule che presentano del midolloosseo stimolando la maturazione dei precursori. Come agiscono i neutrofili? l'antigene) nellarisposta immunitaria specifica, ed inoltre sono il bersaglio della risposta specifica cellulo-mediata dai linfociti Th1. Quindi i monociti sono il ponte tra immunit innata e acquisita!

    I fagociti riconoscono i microrganismi presenti nel sangue tramite recettori di superficiespecifici per i diversi prodotti microbici. Migrano poi nella sede extra-vascolare di infezione inseguito al legame con molecole di adesione espresse dall'endotelio (es. selectina) ed in risposta asostanze chemiotattiche prodotte dopo l'incontro con in microrganismi (es. citochine).

    Cellule Natural Killer. Classe di linfociti privi dei marcatori per le cellule T e B (cio sonolinfociti non T e non B). Sono identificabili per la presenza del marcatore CD16 Le cellule NKrispondono ai microrganismi intracellulari uccidendo le cellule infettate, e producendo inoltre la

    pi importante citochina attivante i macrofagi, l'interferone- . Riconoscono le cellule alterateda infezione microbica; queste infatti esprimono delle particolari molecole e le NK hanno irecettori per quelle molecole. Il legame attiva le cellule NK, che secernono le proteine contenutenei loro granuli citoplasmatici, precisamente le perforine, che alterano la permeabilit dellamembrana delle cellule infettate. Penetrano cos nella cellula enzimi che inducono l'apoptosi. In

    Marzo Aprile 2008

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    contemporanea, le NK attivate sintetizzano e secernono l'IFN- (citochina che attiva imacrofagi).Le perforine sono le stesse molecole effettrici dei linfociti T citotossiciLe cellule NK si riconoscono inoltre perch esprimono dei recettori per la porzione Fc di alcuneIgG, e li utilizzano per legare le cellule opsonizzate dalle Ig durante l'immunit umorale.[Marcatori delle NK: CD16, granuli, recettori Fc]

    2)L'immunit specifica si evoluta perch i microrganismi hanno trovato delle strategie persuperare l'immunit innata dell'ospite. Le cellule principali dell'immunit specifica sono ilinfociti, che esprimono recettori in grado di riconoscere specificamente diverse sostanze

    prodotte da microbi, nonch molecole non infettive, nel complesso dette molecole not-self oantigeni. Si attivano meccanismi specializzati per combattere diversi tipi di infezione.La risposta immunitaria specifica spesso utilizza le cellule e le molecole dell'immunit innata,infatti la risp. innata assolve anche una importante funzione di segnale, allertando il sistemaimmunitario specifico. La risposta innata genera molecole che agiscono come secondo segnale alriconoscimento antigenico per attivare i linfociti!

    Ci sono due tipi di immunit specifica: Immunit UMORALE: rivolta contro i microbi extracellulari. mediata dai linfociti B, che

    riconoscono l'antigene grazie alle Ig di membrana. Una volta attivati, i linfociti B si trasformanoin plasmacellule e secernono gli anticorpi (immunoglobuline). Questi hanno l'importantefunzione di impedire ai microbi presenti nelle mucose e nel sangue di colonizzare i tessuticonnettivi dell'ospite (cio impedire le infezioni). Tuttavia non possono niente contro i microbiche sono entrati nelle cellule.

    Immunit CELLULO-MEDIATA: rivolta contro i microbi intracellulari. Sono coinvolti i

    linfociti T, che possono agire in due differenti modi:1. il linfocita riconosce l'antigene presentato da macrofagi o da APC, di conseguenza attiva imacrofagi stessi, che distruggono i microbi inglobati in precedenza (linfociti T helper)2. altri linfociti invece riconoscono qualsiasi altro tipo di cellula (quindi non macrofagi) cheabbia nel citoplasma un agente infettivo e la uccidono mediante lisi o induzione dell'apoptosi(linfociti T citotossici).

    Due caratteristiche importantissime dell'immunit specifica: innanzitutto appunto la SPECIFICITA':il sist. immunitario in grado di discriminare almeno un miliardo di antigeni diversi. Selezioneclonale: i cloni di linfociti specifici per differenti antigeni sono gi presenti nell'organismo primadell'incontro con l'antigene stesso, e ogni antigene induce una risposta immunitaria selezionando e

    attivando i linfociti di uno specifico clone.Seconda caratteristica: la MEMORIA. Il sist. imm. fornisce risposte pi ampie ed efficaci in seguitoa ripetute esposizioni allo stesso antigene. Si ha una risposta primaria quando si viene per la primavolta a contatto con uno specifico antigene; gli incontri successivi con lo stesso, generano rispostesecondarie, che sono il risultato dell'attivazione dei linfociti della memoria (memory cells), cellule alunga vita che erano state generate dalla risp. primaria. La memoria una delle ragioni per cui ivaccini sono efficaci.

    Le fasi della risposta immunitaria sono: fase di riconoscimento (riconoscimento dell'antigene,attivazione dei linfociti) e fase effettrice (eliminazione dell'antigene, declino delle risposte egenerazione della memoria).

    Componenti dell'immunit specifica: Linfociti: sono le uniche cellule dotate di recettori specifici per l'antigene. Attualmente sono

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    favorendone lo sviluppo. I linfonodi sono aggregati nodulari di tessuti linfoidi localizzati lungo levie linfatiche di tutto il corpo; sono circondati da una capsula. La parte pi esterna detta corticale;qui si ritrovano i follicoli, detti anche zone B del linfonodo (perch qui stanno i linfociti B). La

    parte pi interna la midollare, e c' infine l'area paracorticale cove stanno i linfociti T. I fluidiprovenienti da tutti gli epiteli e tessuti connettivi sono drenati dai vasi linfatici, che li portano ailinfonodi i quali catturano eventuali microbi presenti e poi li riportano ai tessuti.

    La milza un organo situato nell'addome che svolge lo stesso ruolo dei linfonodi ma nei confrontidel circolo sanguigno (il sangue viene drenato dalla milza).

    Circolazione dei linfociti:

    I linfociti non stanno mai fermi: circolano continuamente tra i diversi tessuti. I linfociti nave(vergini, che ancora non hanno avuto contatto con l'antigene) transitano dagli organi linfoidi

    periferici, mentre i linfociti effettori migrano dal circolo alle sedi d'infezione. Significa che ilinfociti si localizzano in diverse sedi anatomiche a seconda del loro stadio maturativo (e quindidella loro funzione). La circolazione stata maggiormente studiata per i linfociti T.I linfociti T maturano nel timo, poi entrano in circolo e migrano nei linfonodi. Qui trovano eventualiantigeni arrivati tramite la linfa che drena i tessuti epiteliali e parenchimatici. Come entrano i T neilinfonodi? Tramite delle venule postcapillari specializzare chiamate venule a endotelio alto (HEV),che hanno appunto la funzione di homing (mandare a casa i linfociti). I linfociti T naveesprimono sulla membrana la L-selectina, che si lega a residui carboidrati sulla superficie dellecellule endoteliali che rivestono le HEV. Si ha quindi un debole legame tra linfociti e HEV, nellazona paracorticale del linfonodo. I linfociti si fermano un po', poi escono di nuovo in circolo nellalinfa. Se i linfociti sono attivati dal legame con un antigene, questo legame linfocita-HEV nellinfonodo rafforzato quindi i linfociti si concentrano maggiormente in questa zona dove ci sonoanche le APC (coordinazione della risposta immunitaria).I linfociti si attivano se incontrano l'antigene ma tale incontro casuale! Le probabilit di incontrosono aumentate dal fatto che lo stesso linfocita ricircoli attraverso gli stessi linfonodi almeno una

    volta al giorno. Inoltre i linfociti T sono concentrati nei linfonodi, e anche gli antigeni sonoconcentrati nei linfonodi grazie alle APC. I linfociti T attivati si differenziano in cellule effettrici oin cellule della memoria. Le cellule effettrici lasciano i linfonodi attraverso non i vasi linfatici ma ivasi sanguigni, e migrano nei tessuti colonizzati dai microbi. La migrazione resa possibile da altilivelli di espressione di molecole di adesione, come le integrine (es. LFA-1, Leukocyte Function-associated Antigen-1) in grado di interagire con i rispettivi ligandi espressi sull'endotelio attivatodall'esposizione ai microbi; e dall'azione di citochine chemiotattiche prodotte nel focolaiod'infezione stesso. importante, per la successiva attivazione dei macrofagi, che il linfocita passidal linfonodo. Le cellule della memoria possono continuare a circolare nella linfa o migrare nellasede d'infezione.

    Antigene = qualsiasi sostanza o corpo la cui introduzione in un organismo induca una rispostaimmunitaria. Si definisce anche come la molecola o sostanza in grado di legarsi al recettore deilinfociti. Si parla pi specificamente di immunogeno nel caso di un antigene capace di attivare unarisposta immunitaria specifica. Le macromolecole come proteine, carboidrati, lipidi e frammenti diDNA fungono da immunogeni.Esistono anche gli apteni, molecole not-self che si legano a recettori ma non inducono rispostaimmunitaria a meno che non siano legati a specifici carrier proteici.Le propriet che caratterizzano un antigene sono: estraneit, peso molecolare, composizione

    chimica, dose, via di somministrazione.Ogni antigene caratterizzato da uno specifico epitopo (o determinante), cio la porzione dellamolecola a cui si lega l'anticorpo. Si parla di affinit in base alla forza di questo legame anticorpo-

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    epitopo. Laffinit degli anticorpi prodotti durante una risp. imm. primaria piuttosto bassa, ma inseguito a stimolazione ripetuta questa aumenta (meccanismo di maturazione dellaffinit) = questo dovuto alla variabilit delle regioni CDR dellIg, ed molto importante perch ci permette diavere sempre anticorpi pi efficaci. Laffinit si misura in termini di KD = costante di dissociazione.Laffinit si riferisce al legame tra un singolo sito di riconoscimento e lantigene; ma un anticorpodi solito ha due siti di riconoscimento, e a volte anche aggregato in dimeri o pentameri nel

    complesso di parla non pi di affinit ma di avidit (legame TOTALE antigene-anticorpo).Gli epitopi possono essere: CONFORMAZIONALI = zone di una molecola che si trovano all'esterno e che sono

    riconosciute in base alla struttura 3D. Se perdono la struttura non sono pi riconosciutedall'anticorpo.

    LINEARI = riconosciuti in base alla sequenza. Per esempio sono gli epitopi lineari che attivanoil TCR dei linfociti T. Capita spesso che siano mascherati all'interno delle molecole antigenichee che vengano esposti come risultato di una modificazione (come la denaturazione).

    Quando l'Ig del linfocita B lega l'antigene, questo complesso linfocita-antigene viene endocitato, laproteina antigenica viene denaturata e gli epitopi lineari dell'antigene vengono caricati sulla MHC IIdella membrana plasmatica, la quale li mostrer al linfocita Th, che in risposta secerner le

    citochine e riattiver il linfocita B che aveva presentato l'antigene, che infine secerner gli anticorpicontro quell'epitopo.

    IMMUNOGLOBULINE

    La teoria della selezione clonale ci dice che nasciamo con un repertorio di linfociti T e B conanticorpi (Ig) capaci di riconoscere tutti gli antigeni presenti in natura. Quando entra nell'organismoun agente estraneo, la cellula che produce lanticorpo pi affine a quellantigene sar stimolata a

    proliferare inducendo la formazione di un clone cellulare specifico per quellantigene.Struttura delle Ig:

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    Ogni molecola fatta di 2 catene pesanti H e due catene leggere L che si giustappongono in modotale che le estremit C-terminali delle catene pesanti coincidano (sono legate da S-S) e le estremit

    N- terminali siano accoppiate tra pesanti e leggere (ciascuna catena leggera unita a una pesante).Le due catene H e le due catene L sono identiche fra loro. La struttura assomiglia molto a una Y.In ogni catena leggera ci sono un dominio variabile V (VL) e un dominio costante C (CL); in ogni

    catena pesante ci sono un dominio V (VH) e tre o quattro domini C (CH1, CH2...). Ciascuno di questidomini si ripiega a formare una struttura 3D detta dominio immunoglobulinico (dominio Ig). Idomini delle catene leggere sono costituiti da circa 100 a.a., con almeno 7 foglietti uniti da un

    ponte disolfuro. Allestremit dei foglietti gli a.a. formano dei loop liberi.Ci sono almeno 4 domini Ig per ogni catena pesante e 2 domini per ogni catena leggera.

    Questi domini Ig sono presenti anche in altre proteine del sistema immunitario (recettori deilinfociti T, proteine MHC, ecc.) e di altri sistemi biologici = si parla disuperfamiglia delle Ig(sisuppone derivino tutte da uno stesso precursore ancestrale).

    Le regioni VL e VH sono suddivise al loro interno in tre regioni ipervariabili, chiamate CDR(complementary determining region). I domini variabili sono generalmente pi lunghi dei domini C;sono formati da 9 foglietti e sono quelli deputati al contatto con lantigene. Gli a.a. che formano iloop qui sono di natura pi flessibile. I CDR sono quelli che determinano la specificit delle Ig.Le regioni costanti servono per altre funzioni, come per esempio lattivazione del complemento elopsonizzazione.

    La parte della molecola anticorpale che comprende all'estremit N-terminale un dominio VH e un dominio CH pi una catena leggeracompleta quella indispensabile per il riconoscimento dell'antigeneed chiamata regione Fab (Fragment antigen binding); i restantidomini C delle catene pesanti formano la regione Fc (Frammentocristallizzabile, cos chiamato per le propriet fisico-chimiche che locaratterizzano). In ogni Ig esistono quindi due domini Fab identicifra loro, che servono a legare l'antigene, e un dominio Fc, che serve

    per la maggior parte delle attivit biologiche e funzioni effettricidegli anticorpi. A congiungere le regioni Fab e Fc c' una porzioneflessibile, detta regione cerniera.

    Infine, l'estremit C-terminale della catena pesante pu essere o non essere ancorata alla membranaplasmatica (recettori dei linfociti B), oppure pu essere libera in modo che lanticorpo sia secreto.

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    Esistono pi isotipi (o classi) di anticorpi; si differenziano in base al tipo di catena pesante checontengono. Infatti ci sono 5 tipi di catene pesanti dette , , , e le varie classi sonodunque nominate IgM, IgD, IgG, IgE e IgA. Anche le catene leggere possono essere di due tipidiversi ( e ) ma questo non conta nella classificazione.I diversi isotipi differiscono per le propriet fisiche e biologiche, e per le loro funzioni effettrici.

    IgA = caratterizzate da una lunga coda C-terminale, ingrado di legare insieme due o tre molecole di IgAinsieme. Si trova solo sotto forma secreta; pu esistereinforma singola, dimerica o trimerica ma comunque la sitrova quasi sempre in forma di dimero. Le IgA sono imediatori della prima risposta immunitaria specifica,trovandosi nei secreti delle vie respiratorie, intestinali egenito-urinarie. Solitamente, i 2/3 degli anticorpi

    prodotti in un giorni dal nostro organismo consistonoproprio in IgA!

    IgD = sono esclusivamente legate alla membrana, hannouno specifico dominio di ancoraggio. Come fa la cellulaa scegliere se sintetizzare una Ig da secernere o da tenerein superficie? Dipende dallo splicing e da quale esoneviene scelto durante il processo di maturazione dellRNAcodificante per lultimo dominio costante, cos si pu

    avere un dominio C-terminale libero o di ancoraggio (transmembrana).

    IgM = possono trovarsi sia ancoratealla membrana dei linfociti B siasecrete in circolo. Quando sono sullamembrana sono informa monomerica,e quando sono secrete si aggregano in

    pentameri. Sono le prime ad essereespresse dai linfociti V e le prime adessere secrete nella rispostaimmunitaria. Generalmente il linfocita

    B nave ha sulla membrana sia le IgDsia le IgM, ma quando attivatocomincia a secernere le IgM

    pentameriche.Quando le IgM sono in forma secreta,sono troppo grandi per essere passate nella

    placenta, quindi non arrivano al feto!Le IgM sono gli anticorpi della risposta

    primaria e il loro dosaggio nel siero indicativo (anche a fini diagnostici) di unaeventuale malattia in corso.

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    IgG= possono anchesse essere ancorate o secrete. Si trovano sulla membrana dei linfociti Tquando questi hanno subito lo scambio di classe, e si trovano inoltre sui linfociti dellamemoria. Le IgG di secrezione si trovano nel siero e sono la spia di una risposta secondaria adun antigene capace di attivare anche i linfociti T (cio un antigene timo-dipendente), perchsono questi linfociti che regolano lo scambio di classe. La presenza di IgG indica sicuramalattia in atto.

    IgE= sono secrete come monomeri. Hanno un dominio Ig in pi. Si trovano nel siero ma maiin concentrazione alta perch stanno attaccate, con la loro porzione Fc, a un recettore dimembrana dei mastociti. Derivano da uno scambio di classe, e si formano per contattoripetuto con uno stesso antigene. Sono solitamente i mediatori delle allergie.

    Lantigene pu essere solubile, pu avere un solo determinante ma anche due diversi; lega cos nonun solo anticorpo. I due bracci Fab dello stesso anticorpo possono riconoscere due epitopi diversiappartenenti allo stesso antigene: durante il contatto, entrambi i bracci si legano alla molecolaantigenica anche se sono lontani fra loro; ci reso possibile dalla flessibilit loro conferita graziealla regione cerniera. Questa flessibilit molto importante sia quando stanno sui linfociti B sia

    quando gli anticorpi sono secreti. Perch si abbia lattivazione del complemento, entrambi i braccidevono aver riconosciuto e legato il determinante antigenico.

    MECCANISMI PER LA VARIABILITA DEI TCR E DELLE IG: sono principalmente 3: scambiodi classe, ipermutazione somatica e ricombinazione VDJ.

    I recettori per lantigene di linfociti B nave hanno solitamente IgM o IgD legate allamembrana. Dopo lincontro con lantigene e con i linfociti T helper, il clone antigene-specifico di linfociti B si espande e differenzia in una progenie di cellule che secerne anticorpi

    specifici. Una parte di queste cellule secerne le IgM pentameriche, e unaltra parte (sotto lostimolo delle cellule Th) produce anticorpi di classi diverse: si chiama scambio di classe dellecatene pesanti (scambio isotipico). importantissimo perch permette alla rispostaimmunitaria umorale di adattarsi per combattere efficacemente diversi tipi di microrganismi.Per esempio lopsonizzazione effettuata dalle IgG. Durante la risp. imm. sono quindi

    prodotti i vari isotipi di Ig, anche se tutti i linfociti B vergini hanno sulla membrana soltantoIgM e IgD. Avviene DOPO la ricombinazione VDJ.

    Maturazione dellaffinit = processo attraverso cui laffinit degli anticorpi prodotti in risposta aun antigene proteico aumenta con lesposizione prolungata o ripetuta a un certo antigene. Ma

    come fanno i linfociti B a essere sottoposti alle mutazioni dei geni delle Ig e come vengonoselezionati i linfociti pi affini per farli diventare pi numerosi?

    La maturazione il risultato dellipermutazione somatica dei geni delle Ig nelle cellule B indivisione (avviene nei centri germinativi dei follicoli), e la successiva selezione dei linfociti B

    pi affini effettuata dallantigene stesso.Parte dei linfociti B attivati entra nei follicoli linfoidi e forma i centri germinativi. Qui, i linf.B proliferano rapidamente e i geni che codificano per le regioni variabili delle Ig, per opera dialcuni enzimi, diventano suscettibili a mutazioni puntiformi con una frequenza mille voltemaggiore che negli altri geni. Si generano cos molti cloni diversi, le cui Ig di superficie

    possono legarsi con affinit molto variabile allantigene che ha innescato la risposta. Quei

    linfociti che non sono in grado di legare lantigene muoiono per apoptosi. Quelli che leganolantigene invece possono attivare il complemento e vengono catturati dalle celluledendritiche follicolari (diverse dalle cell dendritiche APC professionali!). Con lo svilupparsi

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    Sulla catena pesante H c un dominio variabile ed almeno 3 costanti. Il locus che codifica per ildominio V (sono circa 300 nucleotidi che codificano per 100 a.a.) ulteriormente suddiviso in 3

    parti, chiamate appunto V, D e J.

    Se esaminiamo un DNA della linea germinale, si vede che ci sono tanti esoni diversi con sequenzasimile, tutti capaci di codificare a.a. La regione V consiste in 70 a.a.; nelle cellule germinali non cun unico esone che codifica per questi 70 a.a., ma ci sono tanti esoni (V1, V2, V3, V4. fino a V250),ciascuno composto di 210 nucleotidi, e intervallati da introni. Seguono tanti esoni D (D1, D2 D12),di 30 nucleotidi ciascuno, che codificano per il segmento genico di diversit. A valle ci sono altriesoni che codificano per il segmento genico di unione J (J1, J2.J6). Dopo gli esoni J ci sono le

    porzioni geniche per i domini C, che appunto, essendo costanti, non presentano variabilitdefinibile, ma possono essere raggruppate in base a quale catena pesante codificano, cio catena e (che sono quelle dei recettori espressi sui linfociti nave), e poi anche le altre catene , , . Per ogni catena c un numero diverso di nucleotidi.La traduzione dellmRNAmaturo porta alla produzione di una catena funzionante (nello stadio del

    linfocita pre-B) e blocca il riarrangiamento del locus della catena pesante sullaltro cromosoma:esclusione allelica. Se non si produce una catena pesante funzionante, si attua il riarrangiamentosullaltro allele; se anche questo porta ad una catena pesante abortiva, si ha la morte della cellula perapoptosi.Per quanto riguarda le catene leggere, durante il processo maturativo dei linfociti, il locus siriarrangia per primo e la produzione della catena blocca il riarrangiamento a livello del locus ; diconseguenza ogni linfocita B produce solo un tipo di catena leggera (esclusione isotipica).

    Se invece andiamo a guardare il DNA di un linfocita maturo, troviamo una situazione ben diversa!Troviamo un esone V, uno D e uno J, in seguito alla ricombinazione somatica.

    Bisogna poi considerare che le due catene H e L sono ricombinate indipendentemente = ulteriorediversificazione delle molecole di Ig finali!

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    STADI MATURATIVI DEI LINFOCITI B:

    - Linfociti pro-B: derivano dalla cellula staminale pluripotente ematopoietica e sono distinguibilidalle altre cellule immature per lespressione di molecole di superficie ristrette allo stipite B(CD19 e CD10). Caratteristica la presenza nel citoplasma dellenzima TdT, che partecipa al

    processo di rimaneggiamento dei geni delle immunoglobuline e del T cell receptor). Neicosiddetti linfociti pro-B precoci si ha un riarrangiamento del locus della catena pesante che

    porta al congiungimento dei segmenti D con uno dei segmenti J, accompagnato dalla delezionedel tratto di DNA interposto; successivamente nei linfociti pro-B tardivi uno dei segmenti geniciVH si collega al complesso DJH.

    - Linfociti pre-B: contengono nel loro citoplasma catene pesanti libere. Una piccolapercentuale delle catene citoplasmatiche vengono espresse sulla superficie cellulare inassociazione con una catena leggera sostitutiva non polimorfica (non ricombinata), diversa dallecatene e , formando i recettori pre-B, lespressione dei quali necessaria per stimolare la

    proliferazione e far proseguire la maturazione dei linfociti B.

    - Linfociti B immaturi: si ha la produzione di una catena leggera o ; questa si associa alla

    catena pesante ; formando IgM monomeriche, le quali vengono espresse sulla membranacellulare, dove svolgono la funzione di recettore antigenico. Questa cellula non possiede picatene citoplasmatiche e perde la positivit per la TdT.

    Gli stadi finora descritti avvengono nel midollo osseo e sono antigene indipendenti. Le cellule Bimmature sono pi facilmente modulabili delle mature, non proliferano n si differenziano inrisposta allantigene; al contrario lincontro con un antigene porta alla loro morte per apoptosi o allainattivazione funzionale. Questa caratteristica posta in relazione alla selezione negativa deilinfociti per la tolleranza al self (sono eliminati i B autoreattivi). Inoltre se trattiamo con anticorpianti-IgM i linfociti immaturi, vediamo che le IgM scompaiono facilmente dalla membrana, anche sevengono impiegate quantit basse di Ab (anticorpo), e che la scomparsa di esse non seguita darisintesi, come invece avviene nei B maturi. I linfociti immaturi escono dal midollo e diventano:

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    - Linfociti B maturi vergini (nave): caratterizzati dalla co-espressione di IgM e IgD sullasuperficie cellulare, oltre ai recettori C3 per il complemento, Fc per le Ig, e di antigeni MHC diclasse II. Su ogni cellula entrambi gli isotipi espressi sono dotati di una medesima regione V edhanno pertanto unidentica specificit antigenica.

    MATURAZIONE DEI LINFOCITI T:Per quanto riguarda nello specifico i linfociti T, vanno anchessi incontro a due fasi differenziative.La prima la ricombinazione V(D)J, che una differenziazione indipendente dallantigene. Laseconda invece antigene-dipendente e implica la modificazione dei recettori (TCR) in seguito alcontatto con lantigene.Il compito dei linfociti T quello di interagire con il microambiente dopo aver riconosciuto unantigene. Sulla membrana ci sono vari recettori: per lantigene (TCR), per le proteine MHC (recettori CD4 o CD8), per fattori di crescita,

    per lhoming, per le interazioni cellula-cellula e cellula-matrice.Quasi tutti questi recettori sono classificati tramite CD.

    Recettore per lantigene = un complesso proteico che si divide in due parti: il TCR vero e proprioe una proteina CD3 (tutti i linfociti T sono CD3+). Il TCR un eterodimero composto da una catena e una : ognuna delle quali ha un dominio V e un dominio C (analoghi a quelli delle Ig). V eV sono le porzioni che riconoscono lantigene.

    Entrambe le catene partecipano alriconoscimento specifico del com-

    plesso MHC-peptide. Il sistema

    immunitario riconosce un numerolimitato di peptidi (chiamati epitopiimmunodominanti) = ci significache un linfocita T in grado didistinguere la differenza fra microbi

    basandosi solo su poche differenzea.a. tra i vari epitopi immunodom.

    Come le Ig di membrana, anche ilTCR riconosce lantigene ma non in grado di trasmettere segnali

    allinterno del linfocita (la sua porzione citoplasmatica non con-sente la trasduzione del segnale).Per far questo serve laiuto dellemolecole CD3 associate.

    Servono inoltre i co-recettori CD4 o CD8 (T helper o T citotossici) per il corretto riconoscimento diregioni costanti delle MHC e quindi la corretta attivazione del linfocita.Laffinit delle Ig piuttosto alta, mentre quella dei TCR bassa, per questo il legame tra il linfocitaT e lAPC deve essere rinforzato dalle molecole accessorie.

    I TCR non sono tutti uguali! Non soltanto perch i domini V sono diversi per ogni molecola, e nonsoltanto per tutti i processi di ricombinazione somatica che avvengono, ma anche perch possonoesistere due tipi di dimeri. Il pi frequente il dimero / , ma un 10% dei linfociti T nelluomo,

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    presenta invece un dimero / .Esistono in tutto 4 loci, localizzati su 2 cromosomi:- crom. 7 = catena e - crom. 14 = catena e

    I linfociti T / sono tipicamente CD3+, CD4- e CD8-.

    I linfociti T / possono essere: CD3+, CD4+, CD8- = linfociti T helper. A loro volta i Th possono ulteriormente essere

    suddivisi in base alle citochine prodotte:- Th1interferone- e TNF-a, attivano i macrofagi;- Th2interleuchine 4, 5, 6, attivano i linfociti B;- Th0producono citochine eterogenee e svolgono entrambe le funzioni.

    CD3+, CD4-, CD8+ = linfociti T citotossici, attaccano e lisano le cellule infettate da virus, oanche alcune cellule tumorali e trapiantate. Riconoscono le MHC I.

    Lincontro tra linfociti T e cellule APC avviene negli organi linfoidi secondari. Il TCR riconosce,insieme ai corecettori CD4 o CD8, il complesso peptide-MHC sulla membrana dellAPC. Questo il primo segnale di attivazione dei linfociti. I segnali intracellulari sono generati dalle altre proteinedel complesso recettoriale, in particolare la CD3. Tuttavia la completa attivazione del linfocita Tnon ancora stata fatta: necessita il riconoscimento di molecole costimolatrici. Fra queste molecolesono molto importanti le proteine B7 (presenti sulla membrana delle APC professionali e la cuiespressione notevolmente aumentata dallincontro tra APC e patogeno); le B7 sono riconosciutedalla molecola CD28, presente sulla quasi totalit dei linf. T.

    Il legame dei linfociti T alle APC deve essere stabilizzato per un tempo sufficientemente lungo dapermettere la completa attivazione dei segnali intracellulari! Questa funzione viene svolta dalle

    molecole di adesione presente sui linf. T: le integrine (sono fondamentali!).

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    Come risposta finale alla via di segnalazione intracellulare, i linfociti T (soprattutto gli helper)sintetizzano e secernono numerose citochine dotate di diverse attivit. La prima citochine in terminidi tempo a essere prodotta lIL-2; la sua azione quella di stimolare la proliferazione dei linfocitiT stessi (li induce a entrare nel ciclo cellulare e dividersi). Inizia lespansione dei cloni specifici perlantigene, che continua nei 2-3 giorni successivi (espansione clonale).

    Questa progenie di linf. T inizia a differenziarsi in cellule effettrici per debellare linfezione: i linfociti T helper (CD4+) entrano in circolo, escono dal vaso sanguigno a livello del sito di

    infiammazione e vanno ad attivare i macrofagi e i linfociti B. Questa funzione effettrice mediata da numerose proteine di superficie e da alcune citochine. Le chemochine dicono allinfocita qual la zona in cui deve uscire; recettorio sulla membrana lo fanno attaccareallendotelio in quella zona e facilitano luscita dal vaso.

    Una volta che il macrofago stato attivato, che cosa fa? Uccide i microbi fagocitati, producendoal suo interno radicali dellossigeno e altri enzimi; aumenta lespressione in superficie delle MHCe delle proteine B7; produce infine citochine che permettono lulteriore differenziamento dei Thnelle due sottopopolazione TH1 e TH2 per produrre citochine differenti e quindi attuare una risposta

    pi specifica. i linfociti T citotossici (CD8+) secernono proteine che creano pori nella membrana delle

    cellule bersaglio, inducono la frammentazione del DNA e lapoptosi, uccidendo quindi lacellula infettata.

    Ci sono due possibili meccanismi molecolari dazione dei linf. Tc:- riconoscono la cellula, cambiano morfologia e avviano lesocitosi dei loro granuli verso lacellula bersaglio. Nei granuli ci sono: perforine e granzimi. I granzimi sfruttano i canali creatidalle perforine per entrare nella cellula bersaglio e attivare la cascata delle caspasi che porterallapoptosi;- esprimono in superficie i ligandi del Fas. Le cellule infettate esprimono la proteina Fas. Il

    legame tra Fas e Fas-ligando uno dei meccanismi di attivazione dellapoptosi.

    una parte della progenie invece si differenzia in linfociti della memoria.

    Dopo che linfezione stata risolta si ha il declino della risposta immunitaria: molte delle celluleche avevano proliferato in risposta allantigene vengono private dei loro fattori di sopravvivenza,non c pi lantigene a cui legarsi e vanno in apoptosi. Inoltre i linf. T esprimono il CD128 che dsegnali negativi alla cellula T stessa.

    CELLULE CHE PRESENTANO LANTIGENE (APC) = cellule specializzate che catturano antigenimicrobici e li presentano ai linfociti T. Queste comprendono: cellule dendritiche, macrofagi elinfociti B. Hanno espresse in superficie le molecole del MHC, un locus genetico i cui principali

    prodotti (le proteine MHC) hanno la funzione di presentare i peptidi antigenici alle cellule T.

    Negli epiteli si trovano le cellule dendritiche (presenti in numero minore anche negli altri organi eelle aree T degli organi linfoidi secondari); finch non entrano in contatto con un microbo, questecellule sono immature, cio non particolarmente efficaci nella stimolazione dei linfociti T. Hanno

    per dei recettori che riconoscono i microrganismi, li catturano e inducono lendocitosi; ci sono poii recettori tipo Toll (TLR) che se riconoscono un microbo, generano dei segnali di attivazione einducono la produzione di citochine; ne segue un cambiamento fenotipico della cellula dendriticastessa che abbandona lepitelio per dirigersi a un linfonodo (dove trovano i linfociti T), portandosi

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    dietro lantigene. Aumenta cos la loro capacit di stimolare i linfociti T; vale a dire che aumentalespressione delle MHC e altre molecole accessorie.

    In tutti i tessuti si trovano anche i macrofagi; questi fagocitano i microrganismi, ne presentanolantigene ai linfociti T effettori, che a loro volta attivano i macrofagi stessi a uccidere ilmicrorganismo fagocitato. I linfociti B si trovano nel sangue. Se incontrano un antigene proteico, lo

    catturano e lo presentano ai linf. T helper.

    Il locus MHC contiene 2 serie di geni altamente polimorfi, detti geni MHC di classe I e di classe II.Le MHC di classe I sono espresse da tutte le cellule nucleate, quelle di classe II invece sonoespresse principalmente dalle APC professionali (cell. dendritiche, macrofagi, linf. B). Sono tutte

    proteine di membrana, provviste allestremit N-terminale di una tasca in grado di alloggiare unpeptide. La struttura delle due classi simile:

    Le MHC I sono formate da una catena transmembrana legata non covalentemente a una 2-microglobulina. La catena a presenta 3 domini: 1 e 2 servono per il legame con lantigene e 3 un dominio Ig, che ha un sito di legame per il CD8 dei T citotossici.

    Le MHC II sono formate da 2 catene ( e ) transmembrana, entrambe con un dominio Ig ( 2e 2). Il dominio 2 contiene il sito di legame per il CD4 dei T helper.

    Dal momento che possiede una sola tasca, ciascuna molecola MHC pu presentare un solo peptidealla volta; per ogni molecola MHC in grado di presentare molti peptidi diversi (non tutti). Questoaccade perch non necessario che tutto il peptide si leghi alla proteina MHC, basta che solo un

    paio di residui a.a. siano riconosciti e interagiscano con la tasca, quindi le MHC hanno una certapromiscuit per il legame dei peptidi.

    Il legame peptide-MHC di lunga durata: lespressione in superficie del complesso legato pudurare anche diversi giorni, cos aumenta la probabilit che un linfocita T vergine possa incontrare il

    peptide per cui specifico e avviare la risposta immunitaria.

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    I geni per le MHC hanno 2 caratteristiche importanti:1. sono espressi in modo codominante, quindi gli alleli ereditati da entrambi i genitori sono

    contemporaneamente espressi. Esistono 3 geni per ogni allele che codificano per le MHC,chiamati HLA-A, HLA-B, HLA-C (Human Leukocytary Antigen); quindi in un individuo ci

    possono essere fino a 6 geni per le MHC, tutti espressi.2. sono geni altamente polimorfi; ci sono molti alleli diversi tra gli individui della stessa specie. Ilpolimorfismo cos elevato che in una popolazione normale non esistono due individuichepossiedano esattamente la stessa serie di geni e le stesse molecole MHC. Lesistenza di allelimultipli assicura la disponibilit di molecole MHC per ogni possibile proteina antigenica diorigine microbica. Il polimorfismo una conseguenza evolutiva che assicura che non tutta una

    popolazione soccomba allinfezione causata da un nuovo microrganismo. N.B. si tratta di unpolimorfismo e non centra la ricombinazione genica!

    I principali fattori che rendono i tessuti trapiantati esposti al fenomeno del rigetto, ovvero al loro

    riconoscimento come strutture non-self da parte del sistema immunitario sono: la presenza di un assetto antigenico qualitativamente o quantitativamente diverso rispetto a

    quello delle strutture self (determinanti minori di istocompatibilit); la presentazione di antigeni non-self nellambito di complessi maggiori di istocompatibilit

    (self o non self) o la semplice presenza di MHC non self in grado di attivare le cellule delsistema immunitario dellospite:

    la presenza di una condizione di pericolo, ovvero di uno stato infiammatorio.Lunico trapianto non esposto al rigetto il feto da parte della madre! Questo perch esprime MHCdiverse ma contemporaneamente esprime i geni HLA-G, che mediano la tolleranza (proteggono lecellule fetali dallattacco immunitario della madre).

    Le molecole MHC si caricano dei peptidi nel corso della loro sintesi e assemblaggio intracellulare:presentano poi quindi peptidi che derivano da microrganismi che si trovano allinterno della cellula(per questo i linfociti T che riconoscono le MHC sono specifici per i microbi intracellulari!). solo leMHC contenenti un peptide vengono espresse in modo stabile; le molecole vuote sono degradateallinterno della cellula stessa. Sono espresse quindi sulla membrana soltanto le MHC legate a un

    peptide, quindi quelle in gradi di presentare lantigene ai linf. T.Bisogna tenere presente che le MHC possono presentare sia peptidi self (che originano da proteinedellospite) sia peptidi not-self (di origine microbica). Ma se le molecole MHC presentanonormalmente anche antigeni self, come mai non si sviluppano di continuo risposte autoimmuni?

    Perch i linfociti T specifici per gli antigeni self vengono uccisi o inattivati nel corso della loromaturazione!Le MHC presentano frammenti di proteine, ma gli antigeni che entrano nellorganismo sonorappresentati da proteine intatte; esistono quindi dei meccanismi di processazione dellantigeneche convertono le proteine native in peptidi in grado di legare le MHC.

    Le APC possono internalizzare microrganismi extracellulari o proteine microbiche attraversovari meccanismo. I linfociti B internalizzano proteine microbiche che sono legate al lorospecifico recettore Ig. Altre APC ricorrono allendocitosi o alla pinocitosi. Dopo che sono stateinternalizzate, le proteine microbiche entrano in vescicole intracellulari (endosomi o fagosomi)che successivamente si fondono con i lisosomi, allinterno dei quali ci sono delle proteasi chedegradano le proteine trasformandole in vari peptidi di diversa lunghezza e sequenza.

    Le APC sintetizzano costantemente nel reticolo endoplasmatico molecole MHC di classe II; ogniMHC II neosintetizzata associata a una proteina chiamata CLIP, che ha una sequenza che occupa

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    la tasca di legame rendendola per il momento inaccessibile. Le varie MHC sintetizzate vengonotrasportate verso la superficie cellulare per esocitosi; le vescicole di esocitosi si fondono con quelle

    pi grosse contenenti i frammenti proteici degradati; allinterno di queste la proteina CLIP vienerimossa da unaltra proteina, chiamata DM, e la tasca resa accessibile. Se la molecola MHC diclasse II in grado di legare uno dei peptidi presenti, il complesso si stabilizza e viene portato sullamembrana cellulare, altrimenti la MHC viene degradata.

    Le proteine antigeniche possono anche essere prodotte nel citoplasma di cellule infettate davirus. Queste proteine e quelle della cellula infettata stessa, sono marchiate dallubiquitina eindirizzate alla degradazione. Il complesso enzimatico proteasoma taglia le proteinecitoplasmatiche in peptidi di varia dimensione e sequenza.; ma questi peptidi che sono nelcitoplasma, come fanno a incontrare le MHC di classe I che sono comunque prodotte nelreticolo endoplasmatico? Esiste la proteina TAP (Transporter Associated with Processingantigen), specializzata, che cattura i peptidi bel citoplasma e li trasporta attivamente attraversola membrana allinterno del reticolo endopl.

    Le MHC di classe I neosintetizzate sono legate solo debolmente alla proteina TAP; cos i peptidiche entrano nel RE possono venire catturati dalle MHC I. Anche in questo caso se la molecola

    MHC di classe I in grado di legare uno dei peptidi presenti, il complesso si stabilizza e vieneportato sulla superficie cellulare, altrimenti la MHC resta troppo instabile e viene degradata.

    ATTIVAZIONE DEI LINFOCITI B:

    Risposta umorale primaria = il primo contatto con lantigene. Inizia la maturazione dellaffinit(fase di latenza) e dopo 1 settimana si ha produzione di anticorpi dosabile. I primi anticorpi prodottisono IgM quindi sono questi che si ritrovano nel siero in maggior quantit. Il tasso di anticorpidecresce solo dopo la terza settimana dallinizio della risposta.

    Dopo una prima fasedi latenza della duratadi 1 settimana circa,in cui lunico datodiagnostico puessere la presenzadellantigene incistatonei tessuti, lasieroconversioneinizia a manifestarsicon la produzione di

    anticorpi specifici ditipo IgM. Questi nonhanno capacit

    protettiva (nonimpedisconosovrainfezioni), sonoabbastanza inertiimmunolo-gicamente(hanno scarsa affinitverso lantigene),sono presenti a basso

    titolo e non sono pidosabili dopo un paiodi settimane. Questo

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    Rappresentazione grafica dellandamento neltempo delle concentrazioni anticorpali (IgMin rosso, IgA in verde e IgG in blu) in seguitoad una infezione in un organismo superiore.Si distinguono tre fasi: un periodo diincubazione (asintomatico) con assenza dianticorpi specifici circolanti, una fase acutasintomatica con presenza di IgM e (a volte) diIgA, ed una fase tardiva di convalescenza,con presenza delle sole IgG con funzioneprotettiva.

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    periodo coincide con la fase acuta dellinfezione. E molto importante identificare questa fase perevitare il rischio di diffusione involontaria dellinfezione e per identificare la pi corretta terapia.Assieme alle IgM lorganismo produce anche IgA e IgE specifiche anti-microrganismo infettante.Le prime hanno una permanenza in circolo pi limitata delle IgM e le seconde fanno una comparsaancora pi sporadica. Per entrambe esistono difficolt tecniche di dosaggio dovute alla loro bassaconcentrazione e al fatto che la loro presenza, in seguito ad infezione, non sempre costante. Al

    termine della fase acuta inizia la vera e propria sieroconversione IgG: le IgM decrescono e sonosostituite dalle IgG che hanno capacit protettiva (immunizzano il soggetto), sono presenti inelevata concentrazione, hanno elevati doti di affinit e avidit e permangono in circolo per lunghianni (anche per tutta la vita). A volte, per, le IgM non scompaiono completamente dal circolo, e

    permangono anche per alcuni anni passata la fase acuta. Questo ha creato non poca confusione non potendo pi associare la presenza delle IgM, come si fa comunemente, alla fase acutadellinfezione. Le prime IgG prodotte appartengono alle sottoclassi IgG-1 e IgG-3 e sono dotate discarsa avidit (legano poco saldamente il proprio antigene). La loro presenza coincide con la faseacuta dellinfezione e con la presenza di IgM circolanti. Subito dopo, terminata la fase acuta escomparse le IgM, le IgG a bassa avidit sono sostituite da quelle ad alta avidit, formate

    principalmente dai sottotipi IgG-2 e IgG-4. Queste sono le IgG protettive definitive che

    permangono anche per tutta la vita dellindividuo. Il dosaggio dellavidit delle IgG quindi unutile ausilio diagnostico nella conferma dellinfezione in fase acuta, e permette di interpretarecorrettamente il valore delle IgM eventualmente trovato.

    Risposta umorale secondaria = successivi contatti con lo stesso antigene. Non ha fase di latenza, glianticorpi iniziano a essere prodotti nel giro di 1-2 giorno e si raggiunge un valore molto elevato dianticorpi sierici, soprattutto IgG, ma anche IgA o IgE (per scambio di classe).

    Quando i linfociti B riconoscono gli antigeni ha inizio la risposta umorale. I recettori per lantigenenon sono in grado di innescare un segnale intracellulare; nelle cellule B la trasduzione del segnalerichiede lunione (cross-linking) di due o pi recettori, tutti legati allantigene. Il cross-linking

    permette la formazione del BCR(complesso recettoriale dei linfociti B): ai recettori Ig si associanodue particolari proteine, chiamate Ig e Ig ; nella loro porzione citoplasmatica queste contengonouna sequenza ITAM di attivazione. Quando il complesso BCR aggregato, le tirosine delle ITAMvengono fosforilate dalle specifiche chinasi associate al complesso stesso. Le fosfotirosine che siformano, diventano siti di legame per altre proteine adattatrici intracellulari, si innesca cos lacascata di trasmissione del segnale.Una via porta allattivazione della fosfolipasi-C , che scinde il fosfatidil-inositolo di membrana

    in IP3 (inositolo 3 fosfato) e in DAG (diacilglicerolo). Il DAG rimane localizzato sullamembrana, cos da mediare l'associazione della protein-chinasi C (PKC) alla membrana

    cellulare, seguita dalla sua attivazione, dando avvio ad una catena di fosforilazioni, checoncorreranno alle risposte funzionali della cellula. IP3 un messaggero intracellularecitoplasmatico, che interagisce con il corrispondente recettore del reticolo endoplasmatico lisciocausando la liberazione del Ca2+ immagazzinato e, quindi, l'innalzamento della concentrazionedel Ca2+ intracellulare.

    Una seconda via porta allattivazione della proteina Ras, che ha attivit GTPasica. Quando legata al GTP innesca una serie di fosforilazioni, fino alla fosforilazione della MAP-chinasi, chemedia la trascrizione.

    Quindi il risultato finale della trasduzione lattivazione di fattori di trascrizione che induconolespressione di particolari geni; i prodotti di questi geni sono coinvolti nella proliferazione edifferenziazione delle cellule B:

    - ingresso del linfocita nella fase G1 del ciclo cellulare, e successiva divisione (ilinfociti B cominciano a proliferare);

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    - aumento della vita media del linfocita stesso (per aumento dellespressione dei genianti-apoptotici);

    - aumento dellespressione delle molecole costimolatorie B7-1 e B7-2, che sono ilsecondo segnale per lattivazione dei linfociti Th;

    - espressione dei recettori per le citochine secrete dalle cellule T;- aumento dellattivit secretoria, aumento dellattivit dei vari organuli.

    I linfociti B inoltre esprimono il recettore CR2 per una proteina del complemento che forniscesegnali necessari per lattivazione cellulare. CR2 si trova sulla membrana insieme alle proteineCD19 e CD81. Questo recettore riconosce il frammento C3d della proteina C3 del complemento(che finch non attivata da un microbo rimane integra, quando il sistema del complemento vieneattivato dallingresso di un microrganismo, la C3 si frammenta e nello specifico il frammento C3d quello che ricopre il microrganismo stesso). Quindi il linf. B riconosce lantigene tramite le Ig dimembrana e contemporaneamente lega il C3d tramite il CR2. questo segnale potenzia lattivazionedel linfocita B (amplificazione del segnale).

    Quando il linfocita B lega un antigene proteico, lo processa, potenzia lendocitosi, aumenta

    lespressione delle MHC di classe II (i linfociti B sono APC professionali!) e presentano quindilantigene sulla membrana legato alla giusta MHC.

    I linfociti B che presentano lantigene e i linf. Th interagiscono a livello dei follicoli negli organilinfoidi secondari. I linfociti T ricircolano di continuo, ma i B si fermano nei follicoli e attendonoche arrivi un linfocita Th adatto. Lattivazione dei linfociti T nave richiede sia il riconoscimentodellantigene sia la costimolazione da parte di altre molecole adiuvanti:

    i linfociti B attivati esprimono le molecole B7, che hanno il loro recettore CD28 sui Th; i linfociti T esprimono il ligando della proteina CD40 dei B (CD40L); si ha quindi il legame

    CD40-CD40L che rinforza il legame linfocita B linfocita Th; i T secernono anche citochine, che trovano i loro recettori sui B attivati. Cosa fanno le

    citochine? Inducono, nei linf. B,proliferazione, scambio di classe, maturazione dellaffinit,produzione delle cellule della memoria.

    Pu succedere che il linfocita Th che arriva nel linfonodo non sia vergine ma sia gi stato attivatodalle cellule dendritiche; queste lo hanno stimolato a migrare nel linfonodo e lo hanno reso pi+adatto ad interagire con i linf. B presentanti lantigene.

    MECCANISMI MOLECOLARI DELLO SCAMBIO DI CLASSE:

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    Lo scambio isotipico (class-switch o switch isotipico) si avvia grazie ai segnali mediati dal CD40L,e sono le citochine che stimolano il passaggio a isotipi differenti. Lo scambio avviene in unafrazione delle cellule B attivate, non in tutte. In assenza del CD40 o del CD40L i linfociti B

    producono solamente le IgM e non sono in grado di effettuare lo scambio.

    I segnali tradotti dal CD40 e dai recettori per le citochine stimolano la trascrizione attraverso unadelle regioni a valle di C . Ciascuna regione costante C (eccetto la C ) ha un introne situato a 5che contiene una sequenza conservata chiamata regione di scambio (S). Quando una regione Cdiventa trascrizionalmente attiva, la regione di scambio in 3 rispetto a C si ricombina con laregione di scambio in 5 della stessa regione e la sequenza di DNA interposta viene eliminata.Lenzima deaminasi svolge un ruolo fondamentale, deaminando le citosine le trasforma in uracili, illegame che prima era C-G era stabile, ma il nuovo legame U-G non lo e si ha una prima rottura.Lintero processo prende il nome di ricombinazione per scambio e porta il gene VDJ giriarrangiato in prossimit di una regione C a valle di C , con il risultato che la cellula inizia a

    produrre una nuova classe di catene pesanti, mantenendo per la stessa specificit della cellula Boriginale, in quanto la specificit data dalle regioni variabili VDJ, che non sono state toccate! Lecitochine prodotte dai Th determinano quale tipo di catena debba essere prodotto.

    Lo scambio di classe avviene dopo la ricombinazione VDJ, ma prima della maturazione dellaffinit(ipermutazione somatica)! Infatti dopo lo scambio di classe, lantigene va incontro alla maturazionedellaffinit.

    STADI MATURATIVI DEI LINFOCITI T:

    La prima fase della produzione dei linfociti T avviene nel midollo osseo dove dalla cellula

    staminale vengono prodotte dapprima cellule progenitrici a doppia evolutivit in senso T e B equindi cellule staminali orientate in senso T chiamate cellule pro-T. I precursori dei linfociti T (pro-T) colonizzano il timo e vengono definiti timociti.

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    Il timo costituito essenzialmente da tre zone: Corticale: caratterizzata dalla presenza delle cellule epiteliali timiche; Giunzione cortico-midollare: caratterizzato dalle cellule dendritiche; Midollare: ricca di macrofagi.

    Quando arrivano i pro-T, o timociti, non esprimono n TCR, n CD4 o CD8 (timociti doppio-negativi) e si vanno a localizzare nel seno sotto-capsulare e nella zona pi esterna della corticale

    timica. Da l migrano verso la corticale, poi verso la midollare ed infine in circolo:

    - Linfociti pro-T: timociti doppio-negativi, privi del TCR.

    - Linfociti pre-T: viene prodotta la catena del TCR insieme ad un surrogato della catena (catena pre-T , non polimorfica) che, analogamente a quanto avviene per le Ig, consente la

    produzione di un TCR provvisorio (recettore pre-T). Se ci non avviene il linfocita va incontroad apoptosi.

    - Timociti immaturi (doppio-positivi): viene sintetizzata anche la catena . Le cellule a questopunto esprimono sia il TCR che CD4 e CD8. Diventano responsivi agli antigeni e vengonosottoposti al processo di selezione (bisogna che esprimano o CD4 o CD8 ma non entrambi):

    Selezione positiva: la selezione operata dalla cellula epiteliale timica. Questultimainfatti esprime complessi MHCAg self. Solo i T che si legano al complessoricevono uno stimolo proliferativo mentre quelli che non si legano muoiono. Questo

    processo assicura che i linfociti siano MHC-self ristretti cio che riconoscano soloantigeni presentati dai propri complessi di istocompatibilit. Inoltre poich le celluleepiteliali esprimono sia MHC I che II quei timociti che hanno interagito con lMHC Idown-regolano lespressione del CD4 mentre al contrario quelli che hanno interagitocon lMHC II down-regolano lespressione del CD8.

    Selezione negativa: la selezione operata dalle cellule dendritiche. Questeesprimono ancora complessi MHC-peptide self ma questa volta muoiono i timocitiche si legano troppo avidamente al complesso. Questo processo garantisce la

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    tolleranza nei confronti degli antigeni autologhi.

    Un linfocita con il TCR che non riconosce assolutamente il self muore, mentre quelli chericonoscono debolmente il self sopravvivono. I timociti che non hanno superato la selezione e sono

    perci andati incontro ad apoptosi vengono eliminati dai macrofagi.

    Alcuni timociti esprimono le catene recettoriali e : un tipo di regolazione che avviene alivello di trascrizione. Una proteina silenziatrice, nel 95% dei casi, blocca la trascrizione di , e faavvenire quella di . I TCR hanno un repertorio pi limitato di riconoscimento, sembra che

    riconoscano antigeni di natura lipidica, e in generale sono pi grossolani (forse sono una prima lineadi difesa).

    - Timocita maturo vergine: esce dal timo e comincia a circolare tra i vari organi linfoidi.

    IPERSENSIBILITA = nell'ambiente in cui viviamo si trovano numerose sostanze in grado distimolare il nostro sistema immunitario. Il contatto con questi antigeni, porta ad una risposta

    immune protettiva, ma anche a reazioni che possono risultare dannose per i tessuti, conosciuteappunto come reazioni di ipersensibilit. Lipersensibilit pu essere causata anche da antigeni self.Pu dare origine a pi tipi di malattie:

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    - malattie autoimmuni in cui il sistema immunitario aggredisce molecole self;- malattie come lallergia, causate da una reazione eccessiva o incontrollata ad antigeni not-self.Classificazione di Gell e Coombs:questa classificazione delle reazioni di ipersensibilit, che ne prevede quattro tipi, viene impiegatadiffusamente nonostante le sue limitazioni, perch tuttora la pi soddisfacente.

    Le reazioni di tipo I sono reazioni immediate in cui gli antigeni (chiamati allergeni) sicombinano con anticorpi specifici della classe IgE che si trovano legati a recettori di membranasulle mast-cellule tissutali e sui basofili ematici. Il legame antigene-IgE provoca il rapido rilasciodi potenti mediatori dellinfiammazione.

    Le reazioni di tipo II sono reazioni citotossiche che avvengono quando un anticorpo reagiscecon le componenti antigeniche di una cellula o di elementi tissutali, oppure con un antigene o unaptene che si trovi legato a una cellula o un tessuto.

    La reazione antigene-anticorpo pu attivare alcune cellule citotossiche (cellule T killer o macrofagi)per dare luogo alla citotossicit cellulo-mediata anticorpo-dipendente. Essa comprende solitamentel'attivazione del complemento e pu provocare l'adesione opsoninica mediante il rivestimento dellacellula con l'anticorpo; la reazione procede con l'attivazione dei componenti del complemento per

    mezzo del C3 (con conseguente fagocitosi della cellula) o con l'attivazione di tutto il sistemacomplementare con conseguente citolisi o danno tissutale.

    Le reazioni di tipo III sono reazioni da immunocomplessi (IC) dovute al deposito a livello deivasi o dei tessuti di IC antigene-anticorpo solubili circolanti. Gli IC attivano il complemento einnescano cos una sequenza di eventi che conduce alla migrazione di cellule polimorfonucleatee al rilascio di enzimi proteolitici lisosomiali e di fattori di permeabilit nei tessuti, producendoin questo modo una reazione infiammatoria acuta. Le conseguenze della formazione di ICdipendono in parte dalla proporzione relativa di antigene e di anticorpo nell'IC. In presenza di uneccesso di anticorpo, gli IC precipitano rapidamente nel punto in cui localizzato l'antigene (p.es. all'interno delle articolazioni nell'AR) oppure vengono fagocitati dai macrofagi evitando cos

    di produrre danno. In presenza di un lieve eccesso di antigene, gli IC tendono a essere pisolubili e possono causare reazioni sistemiche in seguito alla deposizione in diversi tessuti.

    Le reazioni di tipo IV sono reazioni di ipersensibilit cellulo-mediata ritardata prodotte dalinfociti T sensibilizzati in seguito al contatto con un antigene specifico.

    Ipersensibilit immediata (di tipo I):rapida reazione dei vasi e della muscolatura liscia, mediata da IgE e da mastociti. Spesso seguitada infiammazione. La reazione di ipersensibilit immediata chiamata anche allergia (o atopia).Il contatto con lallergene comporta lattivazione preferenziale dei linfociti TH2; questi secernonoIL-3 e IL-14 che stimolano nei linfociti B, specifici per quellallergene, lo scambio di classe versola produzione di IgE. Le IgE prodotte si legano con alta affinit ai recettori specifici per lFc della

    catena pesante espressi dai mastociti. I mastociti si attivano, lattivazione causata dal legamedellallergene a 2 o pi molecole di IgE legate ai loro recettori sui mastociti (cross-linking); coslantigene innesca la trasduzione intracellulare; i mastociti cominciano a secernere i loro mediatorichimici. I pi importanti sono le amine vasoattive e le proteasi che vengono rilasciate dai granuli(istamina, triptasi, che erano gi preformate), i prodotti del metabolismo dellac. arachidonico(leucotrieni - broncocostrizione, prostaglandine - vasodilatazione, PAF, che sono sintetizzati denovo) e alcune citochine che saranno responsabili della reazione tardiva (IL-4, IL-14 che reclutanoaltri leucociti).Sono coinvolti nella reazione tardiva in particolare eosinofili, neutrofili e cellule Th. Il TNF

    prodotto dai mastociti e lIL-5 prodotta dai TH2 promuovono linfiammazione in cui prevalgonoeosinofili e neutrofili; questi liberano proteasi che causano danno tissutale. I TH2 invece tendono a

    esacerbare la reazione continuando a produrre citochine. Specialmente lIL-5 attiva gli eosinofili,che sono la componente primaria di molte reazioni allergiche.

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    palmare dell'avambraccio, di una piccola quantit nota di tubercolina al fine di saggiare la reattivitdell'individuo ad una eventuale infezione dal micobatterio della tubercolosi.Risulta positivo quando il tessuto iniettato, sviluppa in 48-72 ore un rigonfiamento piuttosto duro dialmeno 10 mm di diametro. Questo tipo di reazione dovuto al fisiologico accumulo di liquidi,molecole e cellule caratteristico della risposta immunitaria scatenata dalle "tossine" iniettate. Il fattoche questa sia apprezzabile in tempi relativamente brevi (48-72 ore per l'appunto), indica una

    reazione di tipo secondario e quindi pi rapida ed intensa da parte del sistema immunitario. Ci dovuto ad un pregresso incontro del soggetto con l'antigene in questione che ha permesso losviluppo di cellule memoria (es. linfociti di memoria).

    La presenza intradermica di tubercolina derivante dalla presenza del micobatterio, porta alla primainterazione tra antigene e anticorpo, per cui le cellule CD4+ non sensibilizzate ricoprono i peptidimicobatterici associati a molecole di classe II presenti sulla superficie dei monociti o di altre celluleAPC (cellule presentanti l'antigene). Questa fissazione porta alla differenziazione dei T CD4+ incellule TH1, sensibili ad un successivo insulto, analogamente a quanto accade nel caso delle reazionidi tipo anafilattico. I TH1 entrano quindi in circolo e vi possono rimanere per lunghi periodi, a volte

    per anni, da qui il principio di memoria del sistema immunitario. Negli individui gi

    precedentemente sensibilizzati si avr, alla seconda somministrazione, un'interazione tra le celluleTH1 della memoria e gli antigeni presenti sulle APC che attiva questi linfociti e li induce a secernerespecifiche citochine, quali:

    IFN-: potente attivatore macrofagico, ne aumenta l'avidit fagocitaria, li stimola a produrreMHC di classe II, per cui la presentazione antigenica velocizzata, e fattori di crescitalipoproteici che stimolano la proliferazione dei fibroblasti e aumentano la sintesi di collagene;

    IL-2: provoca la proliferazione paracrina e autocrina dei linfociti T che si accumulano in loco;

    TNF- e linfotossine: citochine che stimolano le cellule endoteliali a secernere prostaglandina,

    ad azione vasodilatativa, ELAM-1 che fa aderire i linfociti e i monociti di passaggio e altrifattori chemiotattici come l'IL-8, favorendo nel complesso la formazione di granulomi, da quiquella che viene chiamata infiammazione granulomatosa.

    TUBERCOLOSI = una malattia contagiosa che si trasmette per via aerea mediante un batterio, ilMycobacterium tuberculosis. Il micobatterio viene fagocitato dai macrofagi alveolari, dopodichinizia la cascata degli eventi che pu portare al contenimento dell'infezione fino alla guarigione oalla progressione verso la malattia attiva (tubercolosi primaria progressiva). Dopo che sia statofagocitato dai macrofagi alveolari, il Mycobacterium si moltiplica lentamente, ma continuamente ediffonde attraverso i linfatici ai linfonodi ilari. Il batterio blocca la replicazione del fagosomi quindi

    il macrofago non al momento in grado di ucciderlo efficacemente. Nel fagosoma il batterio restavitale e produce proteina che saranno dal macrofago esposte in superficie tramite le MHC.Nella maggior parte dei soggetti infettati si sviluppa entro 2-8 settimane l'immunit cellulo-mediata(ritardata). I linfociti T attivati e i macrofagi formano il granuloma che limita l'ulterioremoltiplicazione e la diffusione del Mycobacterium. Il micobatterio si trova al centro del granulomanecrotico, ma non usualmente vivo. A meno che non ci sia un'insufficienza successivanell'immunit cellulo-mediata, l'infezione in generale rimane contenuta e la malattia attiva non sisviluppa mai pi.Quando lospite infettato non sviluppa la TBC si ha un equilibrio tra granulomi e difesa. Si crea unasituazione che pu portare alla distruzione del granuloma, ma anche alla proliferazione del batterio. una distruzione incontrollata. Il batterio entra in circolo, con formazione di altri granulomi nel

    corpo, a livello o di tutto lorganismo (TBC miliare) o porta allasespsi tubercolare.

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    LEBBRA = causata dal Mycobacterium leprae. Ne esistono due forme.

    1) Forma tubercoloide: Forte reazione immunitaria cellulo-mediata. Causa una debole risposta anticorpale. I tessuti

    infetti presentano molti linfociti e granulomi ma pochi bacilli. In pazienti immunocompetenti, vengono stimolati i linfociti TH1 che producono le citochine

    IFN- e IL-2, le quali mediano lattivazione dei macrofagi, la fagocitosi e leliminazione deibacilli. Infiltrazione di linfociti attorno alle cellule epiteliali, presenza di cellule di Langerhans.

    Infettivit bassa.

    2) Forma lepromatosa: Forte risposta anticorpale ma un deficit specifico nella risposta cellulare agli antigeni di M.

    leprae (debole risposta cellulo-mediata). Si osservano elevate concentrazioni di bacilli neimacrofagi del derma e nelle cellule di Schwann dei nervi periferici. Forma di lebbra moltocontagiosa.

    Sono stimolati i linfociti TH2, che secernono IL-4 e IL-10, attivando i linfociti B. Macule eritematose, papule, noduli, facies leonina. Distribuzione tissutale. Implicazione dei nervi con perdita di sensibilit.

    Nellipersensibilit ritardata si includono anche quelle forme di risposta a sostanze not-self che siattaccano a proteine self alterandone la conformazione e attivando quindi una risposta immunitariacontro quella proteina self alterata.

    MALATTIE AUTOIMMUNI:

    Il sistema immunitario caratterizzato dalla tolleranza immunologica: in condizioni fisiologiche,esso reagisce contro una grande variet di antigeni microbici senza per reagire agli antigeni self.Durante il normale processo di maturazione del linfociti sono costantemente prodotti linfociti capacidi riconoscere gli antigeni self; quindi deve esserci almeno un altro meccanismo che impedisce le

    risposte immunitarie contro gli antigeni self. Quando questi meccanismi siano difettosi silautoimmunit in cui il sistema reagisce contro le cellule e i tessuti dellorganismo stesso e sihanno cos le malattie autoimmuni, che possono essere: organo-specifiche = interessano un solo organo o tessuto; sistemiche = riguardano indifferentemente pi organi o tessuti. Le malattie autoimmuni

    sistemiche sono caratterizzate da autoanticorpi specifici per molecole nucleari e citoplasmatichecoinvolte nella replicazione e trascrizione del DNA e nella traduzione di mRNA. Alcunemanifestazioni delle malattie autoimmuni sistemiche sono dovute alleffetto diretto di questiautoanticorpi, mentre altre sono dovute alla deposizione, specie nei glomeruli renali, dicomplessi antigene-anticorpo.

    Tolleranza immunologica = la mancata risposta contro gli antigeni self generata dopo il contattodei linfociti agli antigeni stessi. Infatti quando un linfocita incontra un antigene per la prima voltapossono succedere 3 cose:

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    o il linfocita si attiva e innesca la risp. immunitaria (antigeni immunogeni);o il linfocita perde la sua funzionalit e viene eliminato (gli antigeni che innescano

    questa reazione sono detti tollerogenici);o il linfocita pu non reagire in alcun modo (ignoranza dei linfociti).

    Di solito gli antigeni microbici sono immunogeni, mentre gli antigeni self sono tollerogenici o

    vengono ignorati. I meccanismi molecolari con cui avviene questa scelta non sono del tutto chiari,ma sembra dipendere anche dal tipo di antigene e dal modo in cui presentato.

    Tolleranza centrale: tolleranza a un antigene self che viene indotta quanto il linfocita incontralantigene negli organi linfoidi primari nel corso della sua maturazione. Durante lo sviluppo timico ilinfociti esprimono recettori capaci di riconoscere con alta affinit antigeni sia self che estranei.Quando un timocita reagisce con un antigene self presentato da una molecola MHC anchessa self,questi recettori traducono segnali che scatenano lapoptosi e il linfocita muore prima della suacompleta maturazione (selezione negativa). Il processo di tolleranza centrale elimina i linfociti Tautoreattivi e potenzialmente pericolosi senza compromettere per lo sviluppo del repertoriolinfocitario diretto contro gli antigeni estranei. Alcuni dei timociti specifici per antigeni self si

    differenziano in linfociti T regolatori e migrano nei tessuti periferici.

    Tolleranza periferica: il linfocita ormai maturo incontra lantigene self nei tessuti periferici, dove indotta la tolleranza. Questi linfociti T maturi subiscono lanergia cio linattivazione funzionale,normalmente associata al riconoscimento di antigeni senza per segnali costimolatori necessari perla completa attivazione del linf. T. inoltre i linfociti T autoreattivi possono esprimere sullamembrana la molecola CTLA-4 che agisce da recettore ad alta affinit per le molecole B7 espressedalle ACP che presentano lantigene self. Questo legame traduce nel linfocita segnali inibitori. Inogni caso il risultato finale linduzione dellapoptosi dei linfociti autoreattivi. Anche in questocaso alcuni T autoreattivi possono differenziarsi in T regolatori.

    La funzione dei T regolatori quella di prevenire o sopprimere lattivazione di altri linfociti Tautoreattivi potenzialmente dannosi (meccanismo non ancora conosciuto). Lunica cosa certa chetopi privi dei linfociti T regolatori non siano in grado di eliminare i T autoreattivi e sviluppano unamalattia autoimmune estesa a tutti gli organi, quindi sembra che i T regolatori siano fondamentali.

    Principali differenze tra gli antigeni self e quelli not-self: gli antigeni self sono riccamente rappresentati nel timo, dove inducono tolleranza centrale,

    mentre gli antigeni microbici entrano dalla periferia e vengono attivamente trasportati econcentrati negli organi linfoidi secondari;

    gli antigeni self presentati da APC quiescenti in assenza di risposte immunitarie innate e/o di

    segnali accessori favoriscono linduzione di energia o lapoptosi dei linf. T; invece gli antigenimicrobici inducono in primis una risposta innata che induce lespressione di molecolecostimolatorie e citochine (vari segnali accessori per limmunit acquisita);

    gli antigeni self sono presenti continuamente e possono pertanto causare la morte cellulareindotta da attivazione dei linf. T specifici, mentre gli antigeni microbici vengono normalmenteeliminati prima che riescano a causare lapoptosi indotta.

    Sclerosi multipla:malattia autoimmune del sistema nervoso centrale, porta alla degradazione della mielina con

    conseguente trasmissione irregolare degli impulsi nervosi. Nelle lesioni attive si trovano linfocitiCD4+ TH1 e macrofagi. I TH1 si ritrovano anche nel liquor. Allinizio si hanno alte concentrazioni diIL-2 nelle zone di demielinizzazione. In fase di miglioramento entrano invece in gioco i TH2 perch

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    c aumento di IL-4 e IL-3.

    In corso di sclerosi multipla in fase attiva le lesioni sono caratterizzate dall'infiltrazione di linfocitiCD4 TH1 e di macrofagi; analogamente i linfociti T che si ritrovano nel liquor di questi pazientiesprimono dopo attivazione in vitro un profilo citochinico di tipo TH1. Nelle fasi iniziali dellamalattia l'unica citochina che appare intensamente espressa a livello delle zone di demielinizzazione la IL-12, che come si detto un potente induttore di risposte TH1. Il possibile ruolo di un alteratorapporto TH1/ TH2 nella patogenesi delle malattie autoimmuni demielinizzanti stato ampiamentestudiato nel modello dell'encefalite allergica sperimentale (EAS). stato dimostrato chel'immunizzazione con peptidi della proteina basica della mielina induce una risposta polarizzata insenso TH1 ed all'acme di gravit della malattia possibile evidenziare la produzione di IL-2 ed IFN- a livello degli infiltrati perivascolari nella sostanza bianca; per converso nella fase di remissionedella malattia possibile rilevare la produzione di TGF- e di IL-4. Attraverso opportuniaccorgimenti durante l'immunizzazione con la proteina basica mielinica sono stati indotti cloni dilinfociti T specifici esprimenti un profilo TH2 e producenti grandi quantit di IL-4 e di IL-10. Iltrasferimento di tali cloni T in animali singenici non solo non ha indotto EAS, ma ne ha prevenuto l'insorgenza nonostante il trasferimento adottivo di linfociti includesse anche cloni specifici di tipo

    TH1. Anche al TNF- viene imputato un ruolo patogenetico nella sclerosi multipla e nel liquor dipazienti con la forma cronica progressiva i livelli di TNF- risultano solitamente elevati.

    Aplotipo = combinazione di varianti alleliche lungo un cromosoma o segmento cromosomicocontenente loci in linkage disequilibrium, cio strettamente associati tra di loro.

    Esperimento classico di Zinkernagel e Doherty: utilizzando il virus della coriomeningite linfocitaria(CML), si infetta un topo con aplotipo H-2K(nel topo la classe I dellMHC viene denominata H-2),

    e questo animale produce CTL (linfociti T citotossici) anti-CML.Si prendono altri due topi, uno H-2K e uno invece H-2D.Infettando in vitro i loro fibroblasti con il virus CML, i CTL del topo H-2K, sono uccisi dai CTL diun animale con lo stesso H-2. I fibroblasti del topo uno H-2D invece non vengono lisati. Non sonoovviamente eliminati i fibroblasti con uguale MHC (ovvero H-2K) ma che presentano un diversoantigene.A tale fenomeno stato dato il nome di RESTRIZIONE PER MHC, ad indicare che un CTLspecifico per un antigene presentato su classe I pu uccidere una cellula bersaglio solo se ha lostesso MHC.Anni dopo si capito che tutto ci avviene a causa della selezione positiva dei linfociti T nel timo:nel topo H-2K i futuri CTL sono stati selezionati per interagire con H-2K e non con uno H-2D.

    Quindi in vitro i CTL non riconoscono il loro antigene specifico presentato da H-2Dperch quelli potenzialmente in grado di farlo semplicemente non esistono, non essendo stati selezionatipositivamente nel timo durante lontogenesi.

    La selezione positiva avviene nel TIMO. La struttura del timo presenta una parte corticale costituitada tessuto linfoide e una parte midollare contenente linfociti e grappoli di cellule situati in unreticolo (corpuscoli di Hassall). Il timo essenzialmente un organo linfoide.Durante la differenziazione intratimica, i linfociti stabiliscono rapporti di stretta contiguit con lecellule nutrici (cellule epiteliali del Timo) e subiscono un iter maturativo che li porta ad acquisire lecaratteristiche fenotipiche e le capacit funzionali specifiche di ogni sottopopolazione (T-helper,suppressor, killer, memory, ecc.).

    Il microambiente timico: I timociti si trovano a stretto contatto con numerose popolazioni di cellule

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    non-linfoidi.. Queste si intrecciano a formare il particolare microambiente timico costituito daalmeno tre variet funzionali di cellule epiteliali e da due tipi di cellule della linea monocito-macrofagica, le cellule interdigitate e i macrofagi. Le cellule epiteliali formano la magliatridimensionale che accoglie i timociti. Queste cellule epiteliali non esprimono (se non in minimaquantit) molecole MHC. Al contrario, le cellule epiteliali della corticale presentano quantit

    particolarmente elevate di molecole MHC di classe I e soprattutto classe II. Un particolare tipo di

    cellule epiteliali corticali rappresentato dalle cosiddette thymic nurse cells (cellule nutrici deltimo) che esprimono molecole MHC di classe I e classe II e contengono numerosi timocitiall'interno del loro citoplasma. Le cellule epiteliali esaurite si accumulano nella midollare a formarei corpuscoli di Hassal. Le cellule interdigitate posseggono elevate concentrazioni di antigeni MHCdi classe I e classe II e si localizzano nella midollare del timo ma, a differenza della componenteepiteliale, non hanno caratteristiche timo-specifiche e sono simili a quelle disseminate nelle aree Tdegli organi linfoidi periferici. I macrofagi hanno una vivace attivit fagocitaria e si localizzanosoprattutto in sede perivascolare.

    RISPOSTA IMMUNITARIA CONTRO I TRAPIANTI:tutti gli individui di una normale popolazione eterogenea (outbred) rigettano il trapianto

    proveniente da un donatore della stessa popolazione, in conseguenza di una reazione infiammatoriache danneggia i tessuti trapiantati. Il rigetto del trapianto un fenomeno immunologico!

    Negli studi si osserv come il trapianto tra animali consanguinei dello stesso ceppo venisseaccettato, mentre quello tra ceppi diversi venisse rigettato. La terminologia che si usa : singenici = animali identici fra loro; allogenici = animali della stessa specie non identici; xenogenici = animali di differente specie.

    Gli alloantigeni (antigeni del trapianto allogenico), cio le molecole bersaglio della reazione dirigetto, sono proteine codificate dal MHC. Considerate le caratteristiche dei geni MHC plausibileche ciascun individuo esprima alcune proteine MHC che risultano estranee per il sistemaimmunitario di un altro individuo.

    In ogni individuo i linfociti T CD4+ e CD8+ sono selezionati nel corso della loro maturazione perriconoscere i peptidi presentati dal comlplesso MHC del soggetto stesso (self), selezione che sta alla

    base della restrizione per MHC dei linfociti T.

    Per quale motivo i linfociti T maturi identificano come estranee le molecole MHC di un altro

    individuo (allogeniche)? E perch questa una delle pi potenti risposte immunitarie conosciute?La risposta che come risultato della selezione positiva nel timo, i linf. T maturi riconoscono leMHC self che presentano peptidi estranei; le MHC allogeniche, che legano peptidi allogenici,assomigliano strutturalmente a molecole MHC self che presentano peptidi estranei. Di conseguenzail riconoscimento delle MHC allogeniche una cross-reattivit immunologica! Come risultato,molti linfociti T ristretti per MHC e specifici per differenti antigeni possono riconoscere unaqualsiasi molecola MHC allogenica, generando una potente risposta immunitaria!