FISIOPATOLOGIA DEL SISTEMA FISIOPATOLOGIA DEL SISTEMA IMMUNITARIOIMMUNITARIO

Scienze Scienze InfermieristicheDr.Dr.ssassa Marta GrecoMarta Greco Infermieristiche

L’ImmunologiaImmunologia si occupa dello studio del sistema immunitario, del suo sviluppo, della sua evoluzione, struttura e funzioni. Analizza i tipi di risposta immunitaria e la loro regolazione.

L’ImmunologiaImmunologia è lo studio dei meccanismi di

protezione verso macromolecole esterne o verso micro-

organismi invasori (virus, batteri, funghi, protozoi, in

generale parassiti) e le modalità di risposta contro

questi.

Studia anche le risposte che possono svilupparsi contro

le nostre stesse proteine (o altre molecole)

nell’AutoimmunitAutoimmunitàà e contro nostre cellule aberranti

nell’ImmunitImmunitàà contro i Tumoricontro i Tumori.

L’ospite reagisce cercando di eliminare l’agente patogeno in

due modi principali:

– Non specifico, servendosi di vari tipi di cellule, sostanze

biologiche e componenti “preformati” dotati di attività

biologica (ImmunitImmunitàà InnataInnata)

– Specifico, producendo e reclutando cellule altamente

specializzate che, se correttamente attivate, produrranno

molecole ad alto valore biologico (ImmunitImmunitàà AcquisitaAcquisita)

RISPOSTA IMMUNITARIA INNATALe risposte immunitarie NATURALI O INNATENATURALI O INNATE, rappresentano la prima

linea di difesa e si basano su meccanismi che sono gli stessi indipendentemente

dal tipo di patogeno.

• Barriere chimico-fisiche: rivestimento cutaneo ed epiteli che rivestono le

mucose, lisozima, temperatura corporea

• Componenti cellulari: cellule di natura fagocitaria (macrofagi e granulociti),

cellule endoteliali, mastociti, piastrine (entrambe definite cellule ausiliarie) ed

NK (natural killer)

• Molecole circolanti: proteine del complemento (capaci di mediare difesa

dell’ospite, mediante lisi ed opsonizzazione), citochine (interferoni, IL-1 e

TNF) deputate alla regolazione della risposta infiammatoria

RISPOSTA IMMUNITARIA ACQUISITA O ADATTATIVA

Risposte immunitarie ACQUISITE O ADATTATIVEACQUISITE O ADATTATIVE, intervengono tardivamente sulla base dei segnali delle risposte naturali e con meccanismi diversi a seconda del tipo di patogeno. La capacità di riconoscere l’ANTIGENE è alla base della risposta immunitaria ADATTATIVA.

• Componenti cellulari: cellule linfocitarie (linfociti B e T), cellule presentanti

l’antigene (APC), cellule ausiliarie ed endoteliali

• Molecole circolanti: anticorpi prodotti dai linfociti B in risposta alla

stimolazione con l’antigene e citochine prodotte da cellule linfoidi (IL-2, IL- 4,…)

Il S.I. è costituito da organi e tessuti le cui cellule sono

altamente specializzate, in grado di comunicare l’una con

l’altra e di sintetizzare molecole deputate allo scambio di

informazioni

Tali cellule espongono sulla membrana molecole per il

riconoscimento e l’interazione con altre cellule aiutando in

ultima analisi l’organismo nella difesa da agenti estranei

CELLULE DEL SISTEMA IMMUNITARIO

ORGANI DEL SISTEMA IMMUNITARIO

ORGANI LINFOIDI PRIMARI

ORGANI LINFOIDI SECONDARI

MIDOLLO OSSEO

TIMO MILZA LINFONODO

ALTRI TESSUTI LINFOIDI

I LINFOCITI T E BI LINFOCITI T E B

I LINFOCITI TLINFOCITI T, insieme ai LINFOCITI BLINFOCITI B, sono le celluleprotagoniste dell' immunità adattativa

Ogni linfocita esprime un solo tipo di recettore dell'antigene che è differente da quello degli altri linfocitie mediante il quale riconosce l’antigene.

C

C

C

C

C

V V V

VV

YY

Y

YY

W

WW

W

W

LINFOCITI TLINFOCITI T• I linfociti T riconoscono solo peptidi, mentre i linfociti B possono riconoscere specificatamentepeptidi, proteine, acidi nucleici, polisaccaridi, lipidi e piccoli gruppi chimici.

• In particolare riconoscono solo determinanti lineari dei peptidi, definiti dalla sequenza amminoacidicaprimaria, presentati loro dalle molecole MHC presenti sulle cellule presentanti l’antigene (APC), tra cui si annoverano macrofagi, cellule dendritiche, cellule di Langherans e cellule endoteliali

LINFOCITI TLINFOCITI T

ThTh((helperhelper))

TcTc ((citotossicicitotossici))

Questi due tipi rispondono in modo diverso all’attivazione da parte delle APC:1) Se l’APC attiva il Th, questo risponde producendo citochine che attivano la fagocitosi dell’antigene (il Th stimola il linfocita B a produrre anticorpi)2) Se l’APC attiva il Tc, questo lisa la cellula bersaglio esprimente l’antigene• L’antigene presentato tramite MHC dalle APC viene riconosciuto tramite il TCR (recettore della cellula T) che attiva il linfocita T grazie anche alla cooperazione di molecole di co-segnale (integrine) che permettono un legame più saldo tra APC e linfocita T

MATURAZIONE LINFOCITA T

MATURAZIONE LINFOCITA B

LA REAZIONE IMMUNITARIA

Le principali caratteristiche della reazione immunitaria sono:

1. SPECIFICITSPECIFICITÀÀ per ogni antigene (generatore di anticorpi), o porzione di esso (determinante antigenico o epitopo), riconosciuto da recettori di membrana dei linfociti)

2. DIVERSITDIVERSITÀÀ3. MEMORIA (MEMORIA (produzione di cellule memoria che permettono una risposta veloce nel caso di una seconda invasione da parte dellostesso agente infettivo)

4. AUTOLIMITAZIONEAUTOLIMITAZIONE

5. Capacità di discriminare il ““SELFSELF”” DAL DAL ““NON SELFNON SELF””

ANTIGENEANTIGENE: qualsiasi molecola (zuccheri lipidi, acidi nucleici, proteine) che può essere legata da un’anticorpoed è riconosciuta da specifici recettori espressi sui linfociti B e T.

ANTICORPOANTICORPO: proteina prodotta dal S.I. in grado di riconoscere e legare un antigene specifico, detto ancheimmunogeno in quanto genera una risposta immune, si lega ad una piccola porzione specifica dell’antigene, chiamata determinante o epitopo.

Gli anticorpi si legano a porzioni molecolari dell’antigene chiamate determinanti antigenici o EPITOPI. Spesso l’antigene è un mosaico di determinanti antigenici

ANTICORPI: ANTICORPI:

Tutti gli anticorpi hanno uno

scheletro comune, formato da 2

catene leggere (L) e 2 catene

pesanti (H), caratterizzate da un

dominio immunoglobulinico

Nell’uomo le classi di anticorpi sono denominate IgA, IgD,IgE, IgG e IgM, caratterizzate da differenze strutturali e funzionali

FAGOCITOSIFAGOCITOSI

MALATTIE AUTOIMMUNIMALATTIE AUTOIMMUNI

• Malfunzionamento del sistema immunitario

• Stato infiammatorio cronico del tessuto colpito

• Le malattie autoimmuni sono divise in:• Connettiviti, non organo specifiche• Malattie organo specifiche• Malattie di tipo misto

• Incidenza in crescita• Miglioramento capacità diagnostiche• Aumentata sensibilità al problema

MECCANISMI PATOGENETICI MECCANISMI PATOGENETICI DELLDELL’’AUTOIMMUNITAUTOIMMUNITÀÀ

FATTORI GENETICI E MALATTIE FATTORI GENETICI E MALATTIE AUTOIMMUNIAUTOIMMUNI

La presenza di familiarità per le malattie autoimmuni ha

suggerito la presenza di fattori genetici in queste malattie.

Si tratta di un’eredità poligenica

Alcuni tratti genetici sono stati identificati come fattori di

aumentata suscettibilità alle malattie autoimmuni.

CLASSIFICAZIONE MALATTIE AUTOIMMUNICLASSIFICAZIONE MALATTIE AUTOIMMUNI

•• ORGANO SPECIFICHEORGANO SPECIFICHE: il bersaglio della risposta

autoimmune è localizzato ad un organo o tessuto.

•• SISTEMICHE O ORGANO NON SPECIFICHESISTEMICHE O ORGANO NON SPECIFICHE: più tessuti

e organi sono colpiti dalla risposta autoaggressiva.

MALATTIE AUTOIMMUNI ORGANO SPECIFICHEMALATTIE AUTOIMMUNI ORGANO SPECIFICHE

• Tiroidite di Hashimoto• Tireotossicosi• Gastrite autoimmune• Anemia perniciosa• Morbo di Addison (insuff. surreni)• Diabete mellito tipo I• Miastenia grave• Infertilità• Anemia Emolitica Autoimmune• Porpora trombocitopenica idiopatica• Cirrosi biliare primitiva• Epatite cronica attiva.

MALATTIE AUTOIMMUNI SISTEMICHEMALATTIE AUTOIMMUNI SISTEMICHE

• Artrite reumatoide• Lupus eritematoso sistemico (LES)• Sclerodermia• Dermatomiosite

AUTOANTICORPIAUTOANTICORPI

ANAANA(anticorpi antinucleo) = malattie autoimmuni del tessuto connettivo, oltre

che nel LES, sclerodermia, la dermatomiosite, l’artrite reumatoide.

AMAAMA (anticorpi anti mitocondrio) = Cirrosi biliare primitiva.

LKMLKM (anticorpi anti microsomi epatici e renali) = Epatite cronica aggressiva

Con evoluzione verso la cirrosi.

ASMAASMA (anticorpi anti muscolatura liscia) = Epatite cronica attiva.

ANCAANCA (anticorpi anti citoplasma dei granulociti neutrofili) = Morbo di Crohn,

Colangite Sclerosante Primitiva.

ENAENA (Anticorpi anti antigeni nucleari estraibili) = LES

Gli ANAANA reagiscono contro numerosi antigeni nucleari (DNA, istoni,

proteine non istoniche, nucleoli).

Si riconoscono in IMMUNOFLUORESCENZAIMMUNOFLUORESCENZA su substrati ricchi di nuclei

come le cellule epatiche, le cellule dei tubuli renali, oltre che su colture di

cellule ricche di mitosi (cellule Hep-2 derivate da un carcinoma laringeo

umano).

Hep-2 sono i substrati sensibilii più indicati nella ricerca degli ANA

LKMLKM (anticorpi anti microsomi epatici), si riconoscono in

immunofluorescenza su sezioni criostatiche di rene e fegato di ratto.

Hep2

TECNICHE TECNICHE IMMUNOLOGICHEIMMUNOLOGICHE

Flow cytometryImmunoistochimicaImmunofluorescenza

IMMUNOISTOCHIMICAIMMUNOISTOCHIMICA

L'immunoistochimica è una metodica che serve per

evidenziare, in una sezione di tessuto, determinate

sostanze tramite l'utilizzo di reazioni antigene-anticorpo e

andando ad evidenziare dove questo complesso viene a

formarsi con vari metodi (es.: enzimatici, fluorescenti).

IMMUNOISTOCHIMICAIMMUNOISTOCHIMICA

DIRETTA INDIRETTA

Si utilizza un unico anticorpo diretto contro la molecola da ricercare e questo stesso anticorpo lega una sostanza colorata che ne permette la visualizzazione

Si utilizzano due anticorpi: il primo diretto contro la molecola da ricercare, il secondo, coniugato con la sostanza colorata, andrà a legarsi al primo anticorpo.

IMMUNOISTOCHIMICAIMMUNOISTOCHIMICA

IMMUNOFLUORESCENZAIMMUNOFLUORESCENZA

Staining dei linfociti con anticorpi fluorescenti

Lettura dei campioni al citofluorimetro

IMMUNOFLUORESCENZA DIRETTAIMMUNOFLUORESCENZA DIRETTA

IMMUNOFLUORESCENZA IMMUNOFLUORESCENZA INDIRETTAINDIRETTA

ISOLAMENTO DI LINFOCITI TDAL SANGUE

Separazione delle cellule in gradiente di densità all’interfaccia sangue-Ficolldopo centrifugazione

Enzyme-Linked Immunosorbent Assay

Metodo di analisi immunologica usato per rilevare la presenza di un dato ANTIGENE (ANTICORPO) ANTIGENE (ANTICORPO) caratteristico di un organismo patogeno in un campione che ne è probabilmente affetto.

ELISAELISA

ELISA ELISA DIRETTODIRETTO

ELISA ELISA INDIRETTOINDIRETTO

DIAGNOSTICA H. PYLORIDIAGNOSTICA H. PYLORI

Dosaggio Abs di classe IgG

13C-Urea Breath Test

Dosaggio Ag fecali

Gastropanel

DOSAGGIODOSAGGIO AbsAbs antianti HpHpdi classedi classe IgGIgG

Test immunoenzimatico in fluorescenza con metodo "sandwich"

La fluorescenza, valutata tramite fluorimetro, è direttamente proporzionale al titolo anticorpale nel siero del paziente

Il test documenta la memoria immunologica, non l'infezione in atto

substrato fluorescente

Abs anti IgG + FA

siero del pzAg