1 H. Curtis, N.S. Barnes, A. Schneck, G. Flores Introduzione alla biologia.azzurro 2 Capitolo 16 Il sistema immunitario 3 Lezione 1 I meccanismi di difesa del corpo umano 4 Le barriere protettive • Il sistema immunitario difende il nostro organismo dai microrganismi patogeni (virus, batteri e parassiti). • L’immunità innata è la prima protezione dai patogeni negli esseri umani ed è costituita da: barriere anatomiche e azioni che distruggono materiale estraneo. Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015 5 5 L’immunità acquisita • 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. Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015 6 6 Le cellule staminali multipotenti Le cellule staminali del midollo osseo si differenziano nei diversi tipi di globuli bianchi. Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015 7 7 Il sistema linfatico • Il 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. Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015 8 8 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. Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015 9 9 Lezione 2 L’immunità innata 10 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; •un tipo di globuli bianchi detti macrofagi. Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015 11 11 Le risposte infiammatorie • La 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. Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015 12 12 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. Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015 13 13 Lezione 3 L’immunità acquisita 14 I linfociti La risposta immunitaria 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. La specificità della risposta immunitaria deriva da due importanti gruppi di linfociti, i linfociti B e i linfociti T. Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015 15 15 I recettori sulla membrana dei linfociti • L’antìgene ha una struttura molecolare che l’organismo ospite non riconosce come appartenente a sé (non self ). • Questo antigene incontra un linfocita in grado di attivarsi. • Dopo l’attivazione i linfociti diventano cellule effettrici o cellule della memoria. Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015 16 16 Gli anticorpi Gli anticorpi si legano agli antigeni dei patogeni permettendo ai recettori dei macrofagi di riconoscere la minaccia e neutralizzarla. Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015 17 17 Come agiscono gli anticorpi I linfociti B sono responsabili della risposta immunitaria detta umorale, caratterizzata dalla produzione di anticorpi. Gli anticorpi agiscono in tre modi: • ricoprono le particelle estranee e le agglutinano; • si combinano con le particelle estranee; • si combinano con altre componenti del sangue. Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015 18 18 L’immunoglobulina • L’immunoglobulina inserita sulla membrana dei linfociti funziona da recettore specifico per il riconoscimento di un antigene. • Le cellule figlie prodotte dall’attivazione dei linfociti B sono le plasmacellule (cellule effettrici) e le cellule della memoria. Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015 19 19 La risposta immunitaria • Le plasmacellule sono fabbriche di anticorpi specifici (risposta primaria). • Le cellule della memoria producono anticorpi e vivono più a lungo (risposta secondaria). Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015 20 20 I linfociti T I linfociti T derivano dalle staminali del midollo osseo. 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. Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015 21 21 Lezione 4 Difetti del sistema immunitario 22 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. Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015 23 23 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). Curtis et al. Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli Editore 2015 24 24