Cosa è e come funziona il sistema immunitario

Generalità sul sistema immunitario

Il sistema immunitario riconosce come sua funzione fondamentale quella di distinguere i componenti del "self" da quelli riferibili al "not self e quindi eliminabili. Microrganismi patogeni, tumori e sostanze tossiche costituiscono i principali elementi "non self verso cui il sistema immunitario mette in opera una serie di meccanismi difensivi schematicamente suddivisibili in due sistemi distinti:
1 ) un sistema non specifico definibile anche dell'Immunità innata o natu-rale
2) un sistema specifico definibile anche dell' Immunità acquisita

IMMUNITÀ INNATA O NATURALE

Essa costituisce la prima linea di difesa dell'organismo nei confronti dei microrganismi patogeni avvalendosi di una serie di meccanismi fisici, chimici e cellulari che permettono di prevenire la maggior parte delle infezioni. Fra quelli fisici ricordiamo le barriere naturali, per es. pelle e mucose che devono risultare integre. I meccanismi chimici comprendono per es. sostanze, come il lisozima, contenuto nei liquidi biologici, per es. le lacrime.

risposta immunitaria dei linfociti B e T

Questi meccanismi non sono specifici e quindi non si rinforzano in seguito al ripetersi delle infezioni. Fra i principali componenti di questo sistema ricordiamo il complemento e le cellule fagocitiche tra cui neutrofili e macrofagi ed i linfociti Natural Killer. La liberazione di una serie di enzimi litici e di prodotti dell'ossigeno da parte di queste cellule determina una risposta infiammatoria acuta che distrugge il microrganismo-invasore e le cellule infettate.

IMMUNITÀ ACQUISITA

Essa costituisce un livello evolutivo più avanzato rispetto ali 'Immunità innata in quanto è dotata di sistemi sofisticati per il riconoscimento specifico degli antigeni estranei. I sistemi difensivi dell'immunità acquisita entrano in opera allorché abbiano fallito quelli dell'immunità innata e sono mediati esclusivamente dalle cellule linfocitarie T e B. Schematicamente l'immunità acquisita può essere suddivisa in una prima fase di attivazione od induzione, una seconda fase di proliferazione clonale ed una fase finale in cui una certa quota di linfociti si trasforma in cellule effettrici, mentre il resto va a formare la popolazione ili cellule della memoria cui è devoluta la possibilità di sviluppare una risposta secondaria che risulta più rafforzata e veloce rispetto a quella primaria. I linfociti T. o Timo-dipendenti, ed i linfociti B, o borsadifendenti, sono respon-sabili rispettivamente della risposta immunitaria anticorpo-rnediata od umorale e cellulo-mediata.

Risposta immunitaria umorale od anticorpo-mediata
La componente umorale dell'immunità acquisita è rappresentata essenzialmente dalle molecole anticorpali prodotte dai linfociti B in risposta ad un appropriato stimolo antigenico dopo lo specifico riconoscimento ad opera delle immunoglobuline (Ig) di superficie. Tale produzione è regolata dai linfociti T appartenenti alla sottopopolazione degli Helper, CD4+. che tramite la secrezione di differenti citochine possono condizionare il tipo e l'intensità della produzione anticorpale. La produzione è inoltre regolata dalla possibile in-fluenza della sottopopolazione dei T soppressori CD8. Gli anticotpi prodotti dai B linfociti sono distribuiti fra le cinque classi di immunoglobuline note come IgG, IgM. IgA. IgD ed IgE. Ogni anticorpo possiede un'unica struttura ed un unica funzione. La quantità di anticorpi che possono essere prodotti è pratica mente illimitata e copre tutta la gamma degli antigeni esistenti. Secondo la teoriaormaiaccettatadella selezione clonale l'incontro con l'antigene specifico dà luogo all'espansione di un determinato clone da cui dipende la totalità degli anticorpi prodotti. La generazione di una così vasta gamma di diverse specificità anticorpali dipende dalle innumerevoli possibilità di assemblatnento dei vari geni codificanti le diverse porzioni di una immunoglobulina. Le citochine maggiormente responsabili dell'induzione della proliferazione dei B e della loro sintesi anticorpale sono IL-4, IL-5 ed IL-6.

Immunità cellulo-mediata

La componente cellulare dell'immunità acquisita è svolta dalle cellule T che analogamente a quelle B hanno la possibilitàdi riconoscere l'antigene ed andare incontro ad una espansione clonale con produzione di cellule effettrici e cellule della memoria. Se il recettore dei B è una IgM, quello dei T è un eterodimero detto TCR che si trova legato in modo coovalente ad una molecola detta CD3. La cellula T può riconoscere tuttavia l'antigene solo se questo, dopo essere stato processato, si trova espresso sulla superficie di cellule presentanti l'antigene od altre cellule infettate dai microrganismi patogeni, in associazione con molecole del Sistema Maggiore di Istocompatibilità (MHC) rispettivamente di classe II e/o di classe I. Si parla quindi di restrizione genetica della risposta immune.

Le molecole di classe I sono espresse ubiquitariamente, mentre quelle di classe II sono espresse solo sui linfociti, sui macrofagi ed altre cellule presentanti l'antigene (APC). La popolazione dei T helper riconosce gli antigeni esogeni espressi sulle APC in congiunzione con le molecole MHC di classe II mentre la popolazione dei T soppressori/citotossici riconosce la sequenza di proteine virali elaborate dalle cellule infette ed espresse alla superficie in congiunzione con le molecole di classe I. La risposta immune cellulo-mediata riconosce in pratica due meccanismi fondamentali:
A) l'attività dei linfociti T soppressori e citotossici che sono in grado di provocare direttamente la lisi delle cellule bersaglio mediante la produzione di sostanze litiche quali le perforine ed il TNF.
B) l'attività dei linfociti T Helper che producono una serie di citochine capaci di svolgere attività effettrice diretta oltre che di attivare cellule litiche.
E' ormai noto che esistono 2 sottopopolazioni di cellule T, i Th1 ed i Th2 che producono diverse citochine. I Th1 producono interferone e IL-2 e sono quindi detti "infiammatori", i Th2 producono IL-4.1L-5 e sono quindi maggiormente coinvolti nella induzione anticorpale. IL-2 e IFN-y svolgono a loro volta 2 azioni fondamentali: l'induzione della proliferazione dei T dei B e sopratutlo dei TC di cui potenziano l'atti vitàcitolica. IFN-y induce l'attivazione macrofogica innestando così un meccanismo di attivazione della risposta immunitaria innata, unitamente ad una altra famiglia di citochine i TNF. La stimolazione da parte di alcune citochine, prodotte da linfociti e eosinofili, della produzione di molecole di adesione in grado di facilitare la diapedcsi selettiva ed il concen-tramento di cellule effettrici importanti quali neutrofili e fagociti, ma anche eosinofili, ha permesso infine di capire il perché del differenziarsi nei vari processi patologici delle cellule principalmente coinvolte e di conseguenza dei 4 quadri clinico-patologici da esse determinati.

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