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Il Sistema Immunitario La Corsa agli Armamenti Naturale

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Il Sistema Immunitario La Corsa agli Armamenti Naturale. Voi contro i virus, i batteri, i funghi ed i parassiti. Le due componenti dell\'immunità. Innata Risposta immediata e generalizzata Macrofagi Granulociti Neutrofili Basofili Eosinofili Natural Killers. Adattativa

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il sistema immunitario la corsa agli armamenti naturale

Il Sistema ImmunitarioLa Corsa agli Armamenti Naturale

Voi contro i virus, i batteri, i funghi ed i parassiti

slide2

Le due componenti dell\'immunità

Innata

  • Risposta immediata e generalizzata
  • Macrofagi
  • Granulociti
    • Neutrofili
    • Basofili
    • Eosinofili
  • Natural Killers

Adattativa

  • Risposta tardiva e specifica
  • Linfociti
    • Linfociti B
      • Umorale
    • Linfociti T
      • Cellula-Mediata

Macrofagi e Neutrofili sono le classiche “cellule infiammatorie”

slide3

Cosa cerca il Sistema Immunitario

  • Antigeni (Ag)
    • Il nome deriva dal fatto che sono antibody generating
    • Normalmente grandi molecole estranee (…si spera!)
    • Possono essere proteine e carboidrati
  • Epitopi
    • Porzione specifica di un antigene, riconosciuta dall\'anticorpo
  • Apteni
    • Piccole molecole organiche legate dagli anticorpi, ma non attivano la risposta immunitaria
    • Divengono antigenici se legati ad una molecola più grande
differenziamento cellule del si
Differenziamento cellule del SI

Midollo osseo

Staminale ematopoietica

Progenitrici

Progenitrice mieloide

Megacariociti

Eritrociti

Progenitrice linfoide

Macrofagi

granulociti

Eritroblasto

Megacariocita

Granuclociti

Linfociti

Neut Eosi Baso Indiff Mono Dendri Piastrine Eritrocita

B T

Mastocita Macrofago Dendri Dendritica

Plasmacellula T attivato

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Immunità Innata

…la prima a presentarsi

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Cellule dell\'immunità innata

  • Macrofagi
  • Neutrofili
    • Fagocitosi dei detriti/patogeni
  • Eosinofili
    • Agiscono sui parassiti
  • Basofili
    • Simili ai Mastociti
  • Natural Killer
    • Colpiscono le cellule infettate da virus
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Immunità Adattativa

…spostando il bilancio

slide8

Origine & Sviluppo dei Linfociti

  • Linfociti B
    • Originano e maturano nel midollo osseo
  • Linfociti T
    • Originano nel midollo osseo, ma migrano e maturano nel Timo
      • Attivazione dei TCR (espressione di CD3, CD4, CD8)
      • Subiscono selezione sia positiva che negativa
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Linfocita a riposo

Linfoblasto

Linfocita B effettore

Linfocita T effettore

Linfociti

Citoplasma ridotto, no RER, cromatina condensata

Nucleo ingrandito, cromatina diffusa, citoplasma “attivo”

Citoplasma abbondante, molto RER.

slide10

T citotossico riconosce complesso peptide virale-MHC I ed uccide la cellula infettata

T helper (Th1) riconosce complesso peptide batterico-MHC II ed attiva il macrofago

T helper riconosce complesso peptide antigenico-MHC II ed attiva il linfocita B

Linfociti T

  • Due classi principali
    • Thelper, Tcitotossici
  • Una terza classe, meno caratterizzata
    • Tsoppressori
  • Linfociti T contribuiscono all\'eliminazione dell\'antigene
    • Direttamente, attività citotossica nei confronti delle cellule infettate da virus
    • Indirettamente, attivando Linfociti B o i macrofagi
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Linfociti T Helper

  • Esprimono CD4
  • Riconoscono antigeni presentati dal MHC II
  • Inducono differenziamento dei linfociti B in plasmacellule
      • Produzione di anticorpi
  • Regolano l\'attività dei linfociti T citotossici
  • Attivano i macrofagi
  • Secernono le citochine (interleuchine)
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Perchè esistono sottotipi di Th?

  • Th1
    • Importanti nel controllo dei batteri aptogeni intracellulari
      • Mycobacterium tuberculosis e M. leprae
      • Si trovano in vescicole che non si fondono con i lisosomi
  • Th2
    • Forniscono il segnale ultimo di attivazione ai linfociti B che hanno riconosciuto un\'antigene estraneo
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Linfociti T citotossici

  • Esprimono CD8
  • Riconoscono gli antigeni presentati dal MHC I
  • Colpiscono selettivamente cellule infettate da virus e cancerogene
  • Regolati dai T Helpers
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Cos\'è l’MHC?

  • Major Histcompatibility Complex
    • Sono proteine di membrana
    • Sono codificate dai geni più polimorfici del nostro genoma
    • Maggior problema nei trapianti
  • MHC I
    • Espresso da cellule somatiche “normali”, presenta antigeni originati nel citosol
    • Endogeni ed esogeni
    • Riconosciuto da linfociti T
  • MHC II
    • Espresso da Antigen Presenting Cells (APC’s) professionali
    • Presentano antigeni esogeni degradati dalle vescicole intra-cellulari
    • Riconosciuto dai linfociti T
slide15

Pelle Langerhans

Cervello Microglia

Polmone

Macrofagi alveolari

Fegato Kupffer

Milza Macrofagi

Rene Fagociti

Sangue Monociti

Linfonodi Macrofagi

Precursori nel midollo

Articolazioni Cellule sinoviali

Antigen Presenting Cells (APC)

  • Macrofagi
  • Linfociti B
    • Non quelli fagocitanti!
  • Cellule dendritiche
  • Istiociti
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APC caricano gli antigeni sul MHC

  • Li mangiano
    • Tramite fagocitosi
  • Li digeriscono
    • Enzimi specializzati e recettori intra-cellulari
  • Li sputano
    • MHC con l\'antigene vengono posizionate in membrana
  • Aspettano i linfociti T
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Attivazione Richiede Costimolazione

Linfocita T effettore attivato uccide la cellula infettata da virus

Stimolazione del linfocita T “naive”

Proliferazione del linfocita T

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Attivazione dei Linfociti B

  • Richiede i T helper
  • L\'attivazione induce Espansione Clonale
    • Rapida divisione e proliferazione dei linfociti B
    • Centri germinali (follicoli secondari)
  • Sintesi di Ig con specificità “singola”
    • Avviene il cambiamento di classe: da IgM a IgG
    • Vanno incontro a iper-mutazioni somatiche
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Anticorpi(Immunoglobuline)

  • Prodotti dalle plasmacellulle
  • Possono essere tagliati in 2 frammenti
    • Fab
      • Contiene la regione ipervariabile
    • Fc
      • Interagisce con i recettori espressi dalle cellule fagocitiche
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Classi di Anticorpi

  • Originano da differenze nella Regione Costante
    • IgE
      • Risposta allergica
    • IgA
      • Secreti dai tessuti linfoidi della mucosa
    • IgD
      • Espressi dai linfociti B maturi, naïve
    • IgG
      • Sono i più abbondanti
      • Maggior affinità
    • IgM
      • Prima classe che appare nei linfociti B
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Natural Born Killers

  • Natural Killer
    • Sviluppano nel midollo osseo indipendentemente dal Timo
    • Linfociti non-T/B grandi e granulari
  • Non hanno recettori per antigeni specifici, per cui sono parte dell\'immunità innata
  • NK attivati contengono le infezioni virali mentre la risposta immunitaria adattativa genera linfociti T citotossici specifici
  • Uccidono cellule tumorali linfoidi e cellule infettate da virus
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Evitiamo una strage

MHC I normale riconosciuta da recettori inibitorii (KIRs) o da CD94:NKG2, che inibiscono segnali di attivazione

  • Si pensa che i NK abbiano recettori “inibitori” che riconoscono MHC I “normale”
  • Se l\'espressione di MHC è attenuata o alterata, i NK uccidono selettivamente la cellula bersaglio

NIK cells, Natural Inhibited Killer non uccide la cellula normale

NK attivato rilascia il contenuto dei suoi granuli inducendo la morte per apoptosi della cellual bersaglio

MHC alterato o assente non stimola inibizione. NK attivato dai segnali che riceve

Uccide

slide24

Complemento

  • Famiglia di 20 proteine del siero
  • Prodotte dal fegato
  • Facilitano l\'opsonizzazione (rivestimento del bersaglio con proteine specifiche) e la citotossicità
  • Vie del complemento
    • Classica
      • Innescata direttamente da un patogeno o indirettamente da anticorpi legati a patogeni
    • Alternativa
      • Indipendente dagli anticorpi, attivata dalla superficie batterica, non dagli anticorpi
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Implicazioni ClinicheTrapianti

  • Autotrapianto
    • La condizione ideale!
  • Isotrapianto
  • Allotrapianto
    • È la tecnica normale!
  • Xenotrapianto
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Rigetto

  • Tessuto cicatrizzato
  • Elevato numero di linfociti T
  • Molti macrofagi
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Implicazioni ClinicheGraft Versus Host

  • Osservabile in pazienti leucemici dopo trapianto di midollo, anche in fratelli con HLA compatibile
  • Linfociti T maturi nel tessuto del donatore (midollo) riconoscono il nuovo ospite come estraneo
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Implicazioni ClinicheVoi e vostra madre

  • Il feto è fondamentalmente analogo ad un allotrapianto
  • Un tempo si pensava che la placenta fosse immunologicamente inerte
    • Cellule del trofoblasto esprimono MHC I
  • Studi su modelli murini hanno dimostrato che la placenta sintetizza molecole degradanti che sopprimono l’attività dei linfociti T
    • Topi wild-type trattati con inibitori specifici abortiscono
    • Topi SCID trattati con inibitori specifici non abortiscono
slide30

Implicazioni ClinicheAltre patologie

  • Sindrome dei linfociti nudi
    • Autosomica recessiva
    • Non esprimono MHC II
    • Trapianto di midollo, staminali ematopoietiche
  • Goodpasture’s Syndrome
    • Accumulo di anticorpi nella membrana basale del glomerulo renale e degli alveoli polmonari
    • Glomerulonefrite e sanguinamenti polmonari
  • Toxic Shock Syndrome (TSST-1 superantigen)
    • Causata da legame diretto antigene a MHC II
    • Attivazione massiccia dei CD4 e produzione di citochine,porta ad immunosoppressione
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