IMMUNOEMATOLOGIA Cd L Infermieristica 2 anno Anno scolastico

IMMUNOEMATOLOGIA Cd. L Infermieristica 2° anno Anno scolastico 2008 -2009

CENNI DI IMMUNOLOGIA Meccanismi dell’immunità • Immunità naturale o innata • Immunità acquisita

IMMUNITA’ NATURALE • Sistema non specifico • Agisce immediatamente o entro poche ore dall’esposizione • Comprende: – Barriere di superficie e mucose – Cellule che liberano mediatori chimici dell’infiammazione (basofili, mastociti, eosinofili) – Cellule fagocitarie (neutrofili, monociti, macrofagi) – Sostanze solubili quali complemento, proteine di fase acuta, citochine – Cellule natural killers

IMMUNITA’ ACQUISITA La reazione di difesa tipica dell’immunità acquisita è la risposta immune. Questa presenta alcune caratteristiche principali: • E’ specifica (ossia diretta solo verso quel particolare antigene) • Richiede alcuni giorni • E’ dotata di memoria immunologica Può essere suddivisa in 2 grosse branche: • Immunità umorale: interessa la produzione di molecole Anticorpali e dipende dai linfociti B • Immunità cellulo-mediata: interessa la produzione di linfociti T citotossici, macrofagi attivati, cellule NK attivate e citochine ed è mediata dai linfociti T

ANTIGENE Si definisce antigene o immunogeno ogni sostanza in grado di indurre una risposta immune. Deve possedere tre caratteristiche: • Alto peso molecolare • Complessità chimica • Essere riconosciuto dall’organismo come “ non self ”

ANTIGENE Dal punto di vista chimico gli Antigeni possono essere: • Proteine di alto peso molecolare (compreso glicoproteine, lipoproteine, nucleoproteine) • Polisaccaridi

ANTIGENE Epitopo= quella parte dell’ antigene che si lega con l’anticorpo e con i recettori specifici sui linfociti Alcuni antigeni (es polisaccaridi) hanno molti epitopi di uguale specificità, altri come le proteine hanno molti epitopi di specificità diverse. Questo è il motivo per cui le proteine sono più immunogene dei polisaccaridi

ANTIGENE Sostanze che agiscono come antigeni: 1. Agenti infettivi a) Strutture microbiche (parete cellulare, capsula, flagello, capside virale, glicoproteine dell’envelope ecc…) b) tossine 2. Materiali non infettivi a) Allergeni (pollini, cibi, farmaci, polveri) 3. Cellule dell’organismo stesso non riconosciute come self (cellule neoplastiche, cellule danneggiate, cellule normali implicate in patologie autoimmunitarie)

ANTIGENI • APTENE : piccola molecola che di per sé non è immunogena ma che agisce come antigene quando è legata ad una molecola proteica più grande. In pratica agisce come se fosse un epitopo di quella proteina

ANTIGENE Gli antigeni possono: 1. entrare nell’organismo dall’ambiente esterno – Macromolecole inalate – Macromolecole ingerite – Macromolecole iniettate o introdotte attraverso la pelle 2. essere generati all’interno delle cellule – Proteine codificate dai geni di virus che hanno infettato le cellule – Proteine aberranti codificate da cellule mutanti (vd cellule neoplastiche)

RISPOSTA IMMUNE Requisito essenziale della risposta immune è che l’Antigene sia riconosciuto come estraneo dai linfociti T Le due categorie di Antigeni (esogeni ed endogeni ) sono processate e presentate ai linfociti T in maniera leggermente diversa; vengono comunque riconosciuti perché annidati all’interno di molecole di istocompatibilità

SISTEMA DI ISTOCOMPATIBILITA’ Ciascuno di noi possiede un patrimonio di geni, ereditati dai genitori, che ci caratterizza in maniera univoca (come le impronte digitali). Alcuni di questi controllano l’espressione di antigeni presenti sulla superficie di tutte le cellule del nostro corpo, chiamati antigeni di istocompatibilità. E’ grazie a questi antigeni, caratteristici di ogni singolo individuo, che il sistema immunitario riconosce le proprie cellule normali e reagisce contro quelle estranee o contro le proprie modificate

RISPOSTA IMMUNE • ANTIGENI ESOGENI: comunque entrino nell’organismo, prima o poi vengono processati da cellule fagocitiche (per es i macrofagi) che inglobano l’antigene per endocitosi, lo degradano in piccoli peptidi, e li espongono sulla superficie della cellula annidati all’interno di una tasca delle molecole di istocompatibilità di classe II. In questo modo sono riconosciuti dai linfociti T CD 4 positivi

ANTIGENI ESOGENI: PROCESSAZIONE DA PARTE DI UN MACROFAGO -la cellula ingloba l’Ag per endocitosi -nei lisosomi lo degrada in piccoli peptidi - i peptidi vengono incastrati nella tasca della molecola di istocompatibilità -il complesso viene esposto sulla superficie esterna della cellula -i linfociti che possiedono il recettore corrispondente e la molecola CD 4 lo riconoscono come estraneo

ANTIGENI ENDOGENI -si formano all’interno della cellula -vengono degradati a peptidi ed esposti sulla superficie legati a una molecola di istocompatibilità di classe I -in questo modo possono essere riconosciuti da altri linfociti T, i linfociti T 8, CD 8 positivi (la maggior parte dei quali sono linfociti T citotossici)

RISPOSTA IMMUNITARIA Si riconoscono 2 tipi di risposta immunitaria specifica: • Mediata da anticorpi (riguarda agenti patogeni presenti nei liquidi corporei) • Mediata da cellule (è indirizzata contro agenti patogeni penetrati all’interno delle cellule)

IMMUNITA’ UMORALE Base dell’immunità umorale è la produzione di molecole anticorpali in risposta alla stimolazione antigenica. Coinvolge i linfociti B

STEP DELLA RISPOSTA IMMUNE 1. 2. 3. L’antigene deve necessariamente incontrare le cellule presentanti l’antigene ed i linfociti I linfociti devono riconoscere come estranei gli epitopi di un antigene per mezzo delle loro molecole recettoriali Ag specifiche e divenire attivati (fase nota come SELEZIONE CLONALE) Una volta attivati i linfociti che hanno legato i rispettivi epitopi cominciano a proliferare in grossi cloni di cellule identiche (fase nota come ESPANSIONE CLONALE) 4. 5. I cloni di identici linfociti si differenziano in cellule effettrici capaci di dirigere le difese dell’organismo contro gli Ag e provocarne la distruzione (plasmacellule e linfociti T citotossici) alcuni dei linfociti si differenziano in CELLULE MEMORIA che circolano a lungo nell’organismo e sono responsabili della risposta anamnestica, assai più rapida ed efficace della primaria

SELEZIONE CLONALE = è il contatto con l’Ag che seleziona il linfocita che andrà incontro a proliferazione E S P A N S I O N E C L O N A L E

RISPOSTA IMMUNE risposta secondaria antigene XY risposta primaria antigene X X Y

ANTICORPI • Sono glicoproteine formate da subunità contenenti: – 2 identiche catene leggere L – 2 identiche catene pesanti H, il cui peso varia a seconda della classe anticorpale In ogni catena possiamo distinguere: – Regioni Variabili corrispondenti ai primi 100 aa della regione N terminale della molecola – Regioni Costanti corrispondenti alla regione C terminale della molecola Esistono 2 diversi tipi di regioni costanti per le catene leggere (k e λ ) e 5 diversi tipi di regioni costanti per le catene pesanti : μ Ig. M γ Ig. G α Ig. A δ Ig. D ε Ig. E

ANTICORPI Le catene sono legate da ponti disulfuro e legami non covalenti. Altri ponti S-S si formano all’interno di ogni catena a formare un certo n° di domains globulari I due bracci della Y sono detti frammenti Fab (è la parte variabile dove ha sede il sito di legame con l’Ag) La parte inferiore della Y è detta frammento Fc, ha una sequenza aminoacidica costante che definisce la classe e sottoclasse degll’anticorpo. E’ responsabile dell’attività biologica dell’Ac (attivazione della cascata complementare , legame con i fagociti, con i mastociti, basofili ed eosinofili, legame con le cellule NK)

STRUTTURA DELLA MOLECOLA Ig

LE 5 CLASSE DI IMMUNOGLOBULINE • Ig. G - Rappresentano l’ 80% circa degli Ac sierici - hanno una emivita variabile tra 7 e 23 gg a seconda della sottoclasse - sono monomeri con 2 siti di legame - il loro frammento Fc attiva il complemento attraverso la via classica, si lega a macrofagi e neutrofili per aumentare la fagocitosi - possono legarsi a cellule natural killer provocando citotossicità anticorpo-dipendente - attraversano la barriera placentare

STRUTTURA DELLA MOLECOLA Ig. G

LE 5 CLASSE DI IMMUNOGLOBULINE • Ig. M - Rappresentano il 13% circa degli Ac sierici - Sono il primo Ac prodotto durante una risposta immune - hanno una emivita di 5 gg - sono pentameri con 10 siti di legame - il loro frammento Fc è quello che meglio di ogni altro attiva il complemento attraverso la via classica

STRUTTURA DELLA MOLECOLA Ig. M

LE 5 CLASSE DI IMMUNOGLOBULINE • Ig. A - Rappresentano il 6% circa degli Ac sierici, ma sono gli anticorpi prodotti in maggior quantità dall’organismo - hanno una emivita di circa 5 gg - si trovano principalmente nelle secrezioni (saliva, lacrime, colostro) come Ig. A secretorie - sono dimeri con 4 siti di legame ed una componente secretoria che li protegge dall’azione degli enzimi digestivi - il frammento Fc delle Ig. A secretorie si lega a componenti della mucosa ed è responsabile della capacità della mucosa stessa di trattenere i microbi - possono attivare il complemento attraverso la via alternativa

STRUTTURA DELLA MOLECOLA Ig. A

STRUTTURA DELLA MOLECOLA Ig. A circolante

LE 5 CLASSE DI IMMUNOGLOBULINE • Ig. D - Rappresentano lo 0. 2% circa degli Ac sierici - sono monomeri con 2 siti di legame - hanno un ruolo nell’eliminazione dei linfociti B che producono autoanticorpi

LE 5 CLASSE DI IMMUNOGLOBULINE • Ig. E - Rappresentano lo 0. 002% circa degli Ac sierici hanno un’emivita di circa 2 gg sono monomeri con 2 siti di legame si legano per mezzo del frammento Fc a basofili e mastociti - vengono prodotte in risposta a vermi ed artropodi, spesso anche in risposta ad allergeni - proteggono la mucosa intestinale promuovendo l’infiammazione - il frammento Fc può legare mastociti e basofili determinando la comparsa di reazioni allergiche - può legarsi inoltre agli eosinofili rendendo possibile la opsonizzazione