Autore: Vincenzo
Cordiano
Divisione di Medicina Generale, O.C. Valdagno (VI)
Ultimo aggiornamento: 13/09/2002
I termini tecnici sono spiegati succintamente nel Glossario dei termini tecnici. Potete accedervi semplicemente cliccando sulla parola sottolineata; per ritornare a questa pagina basta cliccare sul pulsante Indietro o Back del vostro navigatore, o dal menu rapido che compare dopo aver premuto il tasto destro del mouse.
Consultate il Sito mirror del SIE e il sito Alcmeone
Il sistema immunitario è molto complesso ed ha la funzione di proteggere l'organismo dall’aggressione degli agenti patogeni. Esso è presente in tutti i vertebrati, e nessun individuo con il sistema immunitario gravemente compromesso può sopravvivere, anche se sottoposto alla più moderna terapia antibiotica.I linfociti, come tutte le cellule del sistema emolinfopoietico,
originano nel soggetto adulto nel midollo osseo da cellule staminali
pluripotenti, da cui originano i precursori linfocitari T e B. Durante lo
sviluppo fetale anche il fegato e ad altri organi sono sedi di produzione di
queste cellule.
I precursori T migrano nel timo, dove completano il loro processo di
maturazione, alla fine del quale passano nel sangue periferico.
I precursori linfoidi B continuano probabilmente nel midollo la fase di
maturazione: in ogni modo nell’uomo questo non è ancora assodato
definitivamente, mentre negli uccelli essa si svolge nella borsa di Fabrizio
(dal nome di Fabrizio d’Acquapendente, un famoso scienziato dell’Università
di Padova che per primo descrisse questo organo alcuni secoli orsono).
Fig. 1- Schema semplificato dello sviluppo dei linfociti
I linfociti T e B, una volta completata la maturazione nei rispettivi organi
(per questo chiamati anche organi linfoidi primari o centrali) passano nel
sangue e quindi negli altri organi linfoidi periferici: linfonodi, tonsille,
milza, appendice, placche di Peyer dell’intestino ed altri simili aggregati di
tessuto linfatico che sono distribuiti un po’ in tutto il corpo, anche se non
sono organizzati in veri e propri organi distinti.
Nel sangue e in questi organi i linfociti circolano continuamente alla ricerca
di sostanze estranee eventualmente penetrate, come fossero delle pattuglie di
ronda; qualora essi riconoscano un antigene estraneo si legano ad esso ed
avviano la risposta immunitaria.
La risposta immunitaria può essere di due tipi: umorale o
cellulo-mediata.
Le risposte umorali avvengono mediante la produzione d’immunoglobuline,
chiamate anche anticorpi, prodotte dai linfociti B in risposta alla
penetrazione di un antigene nell'organismo.
La reazione cellulo-mediata avviene mediante il contatto diretto dei
linfociti T con l'antigene estraneo, anche senza la produzione d’anticorpi
da parte dei linfociti B.
Un esempio di risposta cellulo-mediata è quella che avviene dopo
l'iniezione sottocutanea della tubercolina, una proteina del batterio che
provoca la tubercolosi. In un individuo che era già venuto a contatto con
il bacillo della tubercolosi, anche se l’infezione era passata del tutto
inosservata, come avviene oggi nella maggioranza dei casi, nel punto d’iniezione
si accumulano linfociti ed altri tipi di cellule, provocando un arrossamento
e rigonfiamento della cute; se invece il soggetto non era mai venuto a
contatto con il batterio, la reazione è negativa, dimostrando la capacità
dei linfociti di riconoscere e di reagire direttamente con l'antigene.
Quanto detto finora permette di porre l’accento su alcune delle
caratteristiche peculiari del sistema immunitario, vale a dire quelle di
ricordare anche a notevole distanza di tempo i precedenti contatti con un
antigene, di riconoscere in modo specifico questa sostanza estranea, anche a
distanza di molto tempo dal primo contatto, e di iniziare contro di essa una
risposta che porterà alla sua eliminazione.
La risposta immunitaria umorale è importante soprattutto nella difesa
contro le infezioni batteriche; quella cellulo-mediata è efficace contro
parassiti, virus, funghi, tumori e cellule trapiantate non compatibili.
Tuttavia, non esiste una separazione così netta, in quanto in genere si ha
la cooperazione di entrambi i tipi di linfociti.
L’esistenza di due principali popolazioni di linfociti è confermata da
anche numerose malattie, congenite o acquisite, in cui si ha un deficit
selettivo di una delle due popolazioni.
I linfociti B dopo essersi legati con l’antigene, si trasformano in
plasmacellule che producono anticorpi diretti contro l’antigene o gli
antigeni che hanno innescato la risposta stessa.
Esistono nel sangue cinque tipi d’anticorpi o immunoglobuline che
indicheremo con la sigla Ig: A, I G, M, E, D, differenti fra di loro per
struttura e composizione chimica.
Le IgM e le IgD sono presenti anche sulla membrana dei linfociti B, dove
essi svolgono la funzione di recettore per l’antigene, in altre parole è
proprio mediante queste Ig di membrana che avviene il contatto con l’antigene
ed il suo riconoscimento.
In un soggetto immune, che ha già avuto il contatto con quell’antigene,
intervengono solo e soltanto i linfociti B che durante la precedente
risposta immunitaria erano rimasti nell’organismo (i cosiddetti linfociti
B memoria). Essi proliferano velocemente, si trasformano in plasmacellule in
poco tempo e producono grandi quantità d’anticorpi specifici contro l’antigene
che portano alla sua rapida eliminazione.
Questo spiega perché, normalmente, non si contraggono più di una volta
certe malattie infettive, tipo il morbillo o la parotite. Gli anticorpi e i
linfociti B sono in grado di impedire la replicazione del virus ogni volta
che esso entra nel corpo.
In un soggetto non immune, invece occorre all’incirca una settimana prima
che il sistema immunitario riesca ad organizzare un’efficiente risposta
primaria. Non vi siete mai chiesti perché quasi tutte le malattie infettive
dei bambini durano circa sette-dieci giorni? Appunto perché questo è il
tempo medio richiesto ad un soggetto non immunizzato per montare un’adeguata
risposta immunitaria. Semplice, no?
I linfociti T comprendono, in effetti, sottopopolazioni diverse. Le
principali sono:
I linfociti T non producono anticorpi. Producono invece tutta una serie
di molecole, collettivamente chiamate citochine,
in grado di distruggere l’antigene o di influenzare la risposta delle
altre cellule del sistema immunitario. Anche i linfociti T possiedono sulla
loro superficie delle strutture recettoriali, simili per struttura, ma non
identiche, alle immunoglobuline di superficie dei linfociti B, le quali sono
in grado di riconoscere in modo specifico gli antigeni estranei.
I recettori delle cellule T imparano a riconoscere, durante lo sviluppo
fetale, ciò che è proprio dell’organismo. Questo è reso possibile dalla
presenza, praticamente su tutte le cellule del nostro corpo (anche i
linfociti stessi), dei cosiddetti antigeni d’istocompatibilità o del
trapianto. Essi sono riconosciuti dai linfociti T durante il loro perenne
circolare nell’organismo: se una cellula presenta questi antigeni
modificati (cosa che accade dopo un’infezione virale) o diversi da quelli
dell’individuo cui i linfociti T appartengono (come accade nei trapianti
non compatibili) essa sarà eliminata, preservando le cellule non infettate
o che hanno antigeni d’istocompatibilità identici a quelli presenti sui
linfociti.
Timo. È un organo localizzato nel mediastino
anteriore, una specie di cavità presenta nel torace dietro lo sterno, quel
lungo osso del torace. In esso si svolge il processo di maturazione dei
linfociti T (così chiamati perché si formano appunto nel timo), alla fine
del quale si ottengono le principali sottopopolazioni linfocitarie T.
Esse non sono distinguibili al microscopio fra di loro o dai linfociti B, ma
possono essere facilmente identificate con una sofisticata metodica di
laboratorio, la citometria a flusso, che consente di evidenziare particolari
molecole presenti sulla loro superficie e indicate collettivamente con la
sigla CD e da un numero. Di queste molecole ne esistono oltre cento, non
tutte presenti sullo stesso tipo di cellula. Studiando la combinazione di
queste molecole sulla superficie linfocitaria si può risalire al tipo di
linfocita in esame, al suo stadio di maturazione e alla sua funzione. Così
tutti i linfociti possiedono il CD3, solo i T helper possiedono anche il CD4
ma non il CD8, mentre i T suppressor hanno il CD8 ma non il CD4.
Queste molecole svolgono importanti funzioni, spesso non ben conosciute. A
volte esse stesse funzionano da recettore per antigeni estranei, che in
questo modo trovano una porta di ingresso per penetrare nel sistema
immunitario ed attaccarlo. È quanto avviene nel caso del virus HIV, che
provoca l’AIDS, il quale si attacca al CD4 e penetra solo nelle cellule
che possiedono questa molecola sulla loro superficie, nel nostro caso i T
helper. Se pensate alla funzione di queste cellule, si spiegano le terribili
infezioni cui vanno incontro i soggetti con AIDS man mano che i loro
linfociti T CD4 positivi sono distrutti dal virus. Recentemente è stato
scoperto che anche il virus dell’epatite C utilizza la molecola CD81 per
attaccare le cellule dell’organismo, soprattutto linfociti ed epatociti
(le cellule del fegato).
I linfonodi. Sono questi degli aggregati di tessuto linfatico disseminati, a mo’ di caserme, in tutto il corpo. La risposta immunitaria che in essi si svolge può essere così intensa da portare ad un loro ingrossamento visibile ad occhio nudo. Si parla in questo caso di linfadenite satellite, che si verifica cioè in vicinanza del punto di ingresso dell’agente patogeno (es. linfonodi del collo in corso di mononucleosi infettiva), ad indicare che la risposta è particolarmente forte nelle zone più vicine all’infezione ed ha lo scopo di impedire una sua diffusione nel resto del corpo. Nei linfonodi sono presenti anche altri tipi di cellule, come i monociti-macrofagi, che collaborano con i linfociti sia nella eliminazione dell’agente nocivo sia nel processo di formazione dei linfociti “memoria”.
Milza. Può essere considerata come una specie di grosso linfonodo localizzato nella parte alta dell’addome, a sinistra, subito sotto il diaframma, il muscolo che separa l’addome dal torace. Ha funzioni analoghe a quelle dei linfonodi ed è inoltre la sede di distruzione dei globuli rossi e di altre cellule del sangue, una volta che esse abbiano terminato il proprio ciclo vitale.
Altri organi del sistema immunitario
Le tonsille, le adenoidi, l’appendice, le placche di Peyer dell’intestino
ed il tessuto linfatico che è presente in quasi tutti gli organi possono
essere considerati come facenti parte del sistema immunitario.
Tutti gli organi di questo sistema sono collegati fra di loro, oltre che da
arterie e vene, dal sistema dei vasi linfatici, nei quali circola la linfa,
particolarmente ricca di linfociti.
È questo un altro nome per gli anticorpi prodotte dalle plasmacellule.
Possono essere considerati come dei proiettili lanciati dai linfociti B
contro l’antigene.
Anche se esistono cinque classi di Ig, tutte hanno la stessa struttura di
base. Sono, infatti, dei monomeri, ognuno formato dall’unione di due
coppie di catene: una coppia di catene leggere identiche fra di loro ed una
coppia di catene pesanti, più lunghe delle precedenti, ma sempre identiche
fra di loro in ogni monomero. In altre parole, come si può vedere dalla figura 2,
ogni molecola di Ig è essenzialmente costituita da 4 catene, identiche a
due a due: 2 catene leggere identiche fra di loro, indicate con la sigla
inglese L (per light, leggero); 2 catene pesanti indicate con la sigla H
(per heavy, pesante).
Fig. 2 - Struttura delle immunoglobuline
In ogni catena si riconosce una parte a costituzione variabile, indicata
con la lettera V ed una parte costante indicata con la lettera C. Come si può vedere
dalla fig. 1 è la parte variabile delle due catene ha formare una specie di grotta dentro
la quale è alloggiato lantigene.
La regione C delle catene non partecipa direttamente al legame con lantigene, ma
svolge altre importanti funzioni: ad esempio è questa regione che è riconosciuta dalla
placenta e permette il passaggio delle immunoglobuline dalla madre al feto; altre porzioni
della regione C sono riconosciute dai macrofagi nei tessuti che in questo modo possono
eliminare il complesso che si forma fra lantigene e lanticorpo.
Infatti, il solo anticorpo di per se non è in grado di eliminare lantigene, ma lo
attacca, lo blocca, neutralizzandolo in qualche modo: leliminazione vera e propria
è opera dei macrofagi ed eventualmente del complemento, un sistema di circa dieci
proteine presenti nel sangue che si uniscono a cascata, una dietro laltra, da una
parte alla regione C di una Ig che ha legato un antigene e, dallaltra, allantigene
stesso innescando la sua eliminazione.
Le immunoglobuline, come tutte le proteine, sono costituite da aminoacidi: nella parte
variabile delle catene pesanti e leggere ce ne sono circa un centinaio. Poiché anche il
cambiamento di un solo aminoacido in una sola delle catene comporta una notevole
modificazione delle proprietà della immunoglobulina, si spiega da un lato lenorme
numero di antigeni che possono essere riconosciuti dal sistema immunitario e, dallaltro,
la specificità della risposta stessa, cioè il fatto che solo i linfociti che riconoscono
un determinato antigene entrano in azione quando necessario, consentendo una notevole
selettività della risposta ed un risparmio di energia.
Alcune classi di immunogloboline sono presenti anche in forma di dimero (cioè hanno
due monomeri legati insieme) e di pentamero (cinque unità di base legate fra di loro).
Possono essere considerati come dei missili a testata multipla in quanto ogni molecola
riesce a colpire più bersagli in una volta sola, cioè, fuor di metafora, a legare più
antigeni contemporanemente.
AVVERTENZE IMPORTANTI |
Le notizie contenute nel S.I.E. hanno solamente scopo divulgativo. In particolare
non possono essere considerate sostitutive delle informazioni fornite dal personale
sanitario responsabile dei singoli casi. Si declina ogni responsabilità per ogni uso
scorretto delle informazioni contenute nel sito, soprattutto se esse sono utilizzate per
la diagnosi e terapia di qualsiasi malattia o disturbo. E' sempre consigliabile in questi
casi rivolgersi al proprio medico. |