Il sistema immunitario: immunità innata e difese aspecifiche

Federazione Nazionale Ordine Medici Chirurghi ed Odontoiatri

REPUBBLICA ITALIANA
Ministero dell' Istruzione
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Leonardo da Vinci

Ordine Provinciale Reggio Calabria

DEI MEDI
IRGHI E
ONTOLATRI
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Quarto nucleo tematico: Il Sistema immunitario

L'immunità innata e le difese aspecifiche

Percorso di potenziamento-orientamento
"BIOLOGIA CON CURVATURA BIOMEDICA"
Seconda annualità
Prof.ssa Maria Luisa Smorto

Immunità: Tipi e Meccanismi

Cellulo-mediata
Passiva
Anticorpi
materni
Immunità acquisita
specifica
Naturale
Attiva
Infezione
Anticorpo-mediata
Sistema
immunitario
Passiva
Sieroprofilassi
Immunità innata
aspecifica
Artificiale
Immunoprofilassi
Attiva
Vaccinazione
Barriere chimico-fisiche

Il sistema immunitario costituisce il nostro esercito naturale, perché proprio come un corpo militare, ben organizzato
dal punto di vista delle gerarchie e delle specializzazioni, ci difende dall'aggressione dei patogeni0

Patogeni
Pelle
Patogeni
Cellule
dell'immunità
aspecifica
Patogeni
Cellule
dell'immunità
aspecifica

Federazione Nazionale Ordine Medici Chirurghi ed Odontoiatri: Sistema Immunitario

• protegge l'organismo attraverso tre linee di
  difesa:

1. barriere chimico-fisiche, come la cute, le
   mucose e le loro secrezioni
2. immunità innata o aspecifica si riferisce alle
   difese presenti fin dalla nascita che danno
   risposte rapide
3. immunità acquisita o specifica o adattativa si
   riferisce
   alle
   difese che prevedono
   il
   riconoscimento di un patogeno che ha
   superato le difese dell'immunità innata

INCIALE DEI
DEI MEDICI CHIRURGHI E
WIE DEGLI
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ODONTOIATRI
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Le barriere chimico-fisiche

• ostacolano l'ingresso dei patogeni
  formate dalla pelle e dalle mucose che rivestono i tratti
  dei sistemi respiratorio, digerente e urinario
  comprendono alcune molecole antimicrobiche e la flora
  batterica che risiede in alcune parti del nostro corpo
  includono meccanismi come la defecazione e il vomito
  utili per espellere le sostanze tossiche, evitando il loro
  contatto con la mucosa e con i batteri non dannosi

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Difese Meccaniche e Chimiche

Pelle e Ciglia

PELLE
Forma una barriera
quasi impenetrabile
che ostacola
l'ingresso di patogeni
nell'organismo.
CIGLIA
I peli e le ciglia presenti
sulla superficie delle vie
respiratorie allontanano
dai polmoni i patogeni
intrappolati nel muco.

• Cellule epiteliali unite dalle
  giunzioni strette
• Peli delle mucose nasali
  Muco e ciglia nelle tonache
  mucose delle vie aeree superiori
• Cerume nel canale uditivo

Lisozima e Altri Enzimi

LISOZIMA E ALTRI ENZIMI
Il lisozima contenuto nella
saliva e nelle lacrime
e gli enzimi digestivi
dell'intestino tenue
uccidono molti batteri.

• Enzimi: lisozima (lacrime e
  saliva), pepsina (stomaco)
• pH (acidità dello stomaco e
  secrezioni vaginali )
• Peptidi antibatterici

Microbiota Intestinale

Microbiota compete per
i
nutrienti
e
per
l'attacco
all'epitelio producendo anche
sostanze antibatteriche
MICROBIOTA INTESTINALE
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Cerume, Secrezioni Acide e Lacrime

CERUME
Il cerume è una sostanza
appiccicosa che intrappola i
patogeni presenti nel
canale uditivo.
SECREZIONI ACIDE
I succhi gastrici, le secrezioni
vaginali e l'urina proteggono
rispettivamente il canale
digerente, le vie genitali
femminili e le vie urinarie dai
patogeni.
LACRIME
Le lacrime contengono
sostanze chimiche
antivirali e antibatteriche
che eliminano i patogeni
dalla zona degli occhi.

Difese Microbiologiche

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Le cellule dell'immunità innata

Cellule Dendritiche e Granulociti

CELLULE DENDRITICHE
Innata
GRANULOCITI
Innata

1. Eosinofili

Monociti e Linfociti

MONOCITI
Si
trasformano
£
in
macrofagi nei tessuti
LINFOCITI
Gruppo di cellule mobili
diffuse in tutto l'organismo
Immunità innata

1. Natural Killer (NK)
   Immunità cellulo-
   mediata
2. Linfociti T
   V Helper - CD4+
   V
   Citotossici- CD8+
   Soppressori
   Immunità anticorpo-
   mediata
3. Linfociti B

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1. Basofili
2. Neutrofili

Origine e Tipi di Cellule Immunitarie

• derivato
  dalla divisione e dal
  differenziamento di cellule staminali
  pluripotenti localizzate nel midollo
  osseo da cui derivano tutte le cellule
  del sangue
• appartengono a due serie:

1. cellule staminali mieloidi (eritrociti,
   piastrine, monociti e granulociti)
2. cellule staminali linfoidi (che danno
   origine solo ai linfociti)

• hanno una vita limitata
  Legenda:
  Elementi figurati del sangue circolante
  Cellule che migrano nei tessuti
  Cellula staminale
  pluripotente
  Cellula staminale
  mieloide
  Cellula staminale
  linfoide
  Nucleo
  espulso
  Reticolocita
  Megacariocito
  Globulo rosso
  (eritrocita)
  Piastrina
  Eosinofilo
  Basofilo
  Neutrofilo
  Monocita
  Linfocita T
  (cellula T)
  Linfocita B
  (cellula B)
  L
  Globuli bianchi
  (leucoti granulari)
  Globuli bianchi
  (leucociti non
  granulari)
  Macrofago
  Plasmacellula

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L'immunità innata aspecifica

• si attiva solo se stimolata dalla presenza di agenti patogeni , li
  riconosce in modo aspecifico, li combatte e segnala come
  attivare la risposta specifica
• assicurata da fattori diversi:

1. cellule dell'immunità innata
   a. fagociti
   b. natural killer
2. proteine di difesa:
   a. citochine
   b. sistema del complemento
3. infiammazione o flogosi
4. febbre

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Le cellule dell'immunità innata: Funzioni

• neutrofili: inglobano e uccidono i batteri, intervengono
  nei processi infiammatori
• eosinofili: uccidono i parassiti; partecipano alla
  reazione allergica
• monociti: si trasformano in macrofagi
• macrofagi: fagocitano i microbi, intervengono nei
  processi infiammatori, presentano gli antigeni ai
  linfociti T
• basofili: entrano nei tessuti danneggiati e secernono
  un fattore anticoagulante, l'eparina
• cellule natural killer: svolgono funzioni simili a quelle
  dei linfociti T citotossici, ma prendono parte anche alla
  difesa non specifica
• cellule dendritiche: fagocitano i microbi, intervengono
  nei processi infiammatori, presentano gli antigeni ai
  linfociti T
• mastociti: rilasciano istamina alla risposta
  infiammatoria

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Le difese innate: Barriere e Proteine

Barriere all'ingresso

Barriere
all'ingresso
Pelle e
membrane
mucose

Proteine protettive

Proteine
protettive
Molecole
antimicrobiche
Citochine
Proteine del complemento
e interferoni nel plasma

Fagociti e cellule natural killer

Fagociti e cellule
natural killer
D
Cellula
dendritica
Patogeni
Macrofago
- Neutrofilo
Monocita-
Cellule
natural killer

Risposta infiammatoria

Risposta
infiammatoria
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La Fagocitosi

Dal greco, phago, mangiare e kytos, cellula, negli organismi unicellulari e in quelli cosiddetti
inferiori ha essenzialmente funzione nutritiva, concludendosi con la digestione e
l'assimilazione delle sostanze fagocitate. Nell'uomo ha funzione di difesa, in quanto
permette la distruzione di materiali estranei corpuscolati e soprattutto dei microrganismi
pervenuti nel sangue e nei tessuti. Possiedono spiccata attività fagocitaria alcuni globuli
bianchi (granulociti neutrofili e monociti-macrofagi), istiociti e reticolociti nella milza e in
altri organi.

Fasi della fagocitosi

• riconoscimento
  vingestione e
  formazione del
  fagosoma
• formazione del
  fagolisosoma
• digestione
  Batterio
  Un macrofago ingloba
  il batterio invasore ...
  Pseudopodio
  Fusione
  della membrana
  ... e intorno al batterio
  si sviluppa una
  membrana così
  da formare un
  fagosoma.
  Fagosoma
  Lisosoma
  Un lisosoma si fonde con
  il fagosoma per formare ..
  ... un fagolisosoma.
  Gli enzimi e i fattori
  presenti nel lisosoma
  distruggono il batterio.
  Fagolisosoma
  Macrofago

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ANTIGENE RICOPERTO DI
ANTICORPI
FAGOSOMA
ANTICORPI -
ANTIGENE -
MACROFAGO]
-
2
RECETTORI PER
ANTICORPI
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Fagociti: Identificare, Chiamare Rinforzi e Attaccare

fagociti
Patogeni
Patogeni
Cellule immunitarie
Cellule
immunitarie
Citochine
Patogeni
Cellule immunitarie

1. IDENTIFICARE L'INVASORE
   Le cellule dell'immunità aspecifica riconoscono
   alcune molecole presenti sulla superficie dei
   patogeni e vi si legano, segnalando la presenza
   del patogeno.
2. CHIAMARE RINFORZI
   Le cellule immunitarie rilasciano proteine
   segnale chiamate «citochine», che richiamano
   altre cellule immunitarie nel sito dell'infezione o
   segnalano di avviare ulteriori misure di difesa.
3. ATTACCARE E DISTRUGGERE
   Cellule immunitarie specializzate fagocitano,
   distruggono e demoliscono i patogeni e le
   cellule da essi infettate.

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Fagocitosi: Riconoscimento, Ingestione, Uccisione e Degradazione

1. RICONOSCIMENTO E ATTACCO
   I microrganismi si legano
   ai recettori fagocitari
2. INGESTIONE
   La membrana del fagocita
   si chiude attorno
   al microrganismo
   Microrganismo ingerito
   nel fagosoma
   Recettore
   di fagocitos
   Fagosoma
   con microrganismo
   Ingenno
   Lisosoma
   con enzimi
   Fusione del
   fagosoma
   con il
   lisosoma
   INOS
   · Arginina
   - ROS.
   Ossidasi
   fagoctica
   Fagolisosoma
   Degradazione dei microrganismi da parte
   degli enzimi lisosomiali nel fagolisosoma
   Uccisione dei microrganismi
   da parte di ROS e NO
3. UCCISIONE E DEGRADAZIONE

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Meccanismi d'uccisione

• Ossigeno dipendenti: produzione di ROS (radicali
  attivi dell'ossigeno), ossidanti biologicamente attivi
  in grado di produrre danni alle cellule, formano
  inoltre composti altamente battericidi come il
  perossido d'idrogeno e il radicale ossidrilico.
• Ossigeno indipendenti : l'uccisione avviene tramite
  diverse sostanze contenute nei lisosomi quali il
  lisozima, le proteine cationiche, le difensine e la
  lattoferrina.
• Azoto dipendenti: in questo caso si formano
  composti reattivi dell'azoto in grado di produrre
  composti battericidi come il perossinitrito.

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