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OMEOSTASI - LA RISPOSTA IMMUNITARIA

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Omeostasi - La risposta immunitaria

Con l’evoluzione gli organismi hanno sviluppato l’omeostasi: l’abilità di mantenere costanti le caratteristiche dell’organismo.

Difese non specifiche

Barriere anatomiche

Il primo fronte difensivo del corpo è il rivestimento della pelle ricca di cheratina, una sostanza che rende la pelle una barriera inespugnabile finché questa si mantiene intatta. Parte di questo fronte sono anche le mucose presenti nel sistema respiratorio, e costantemente bagnate da sostanze antimicrobiche. Oltre a questi esiste anche lo stomaco che possiede un ambiente molto acido e il tratto intestinale inferiore ricco di batteri “che difendono il proprio territorio”.



Risposta infiammatoria

Quando un microrganismo riesce ad attraversare l’epitelio un secondo fronte difensivo formato da agenti presenti nel flusso sanguigno e in quello linfatico, le cellule della zona lesionata liberano l’istamina e altre sostanze chimiche le quali aumentando la permeabilità dei capillari vicini permettono ai globuli bianchi di raggiungere facilmente la zona ferita e quindi di intervenire. Questi eventi costituiscono la risposta infiammatoria che rende la ferita gonfia, calda, rossa e dolente.

I globuli bianchi molto simili a quelli rossi sono prodotti da cellule staminali autoproducenti presenti nel midollo delle ossa lunghe. Inoltre si dividono in:

GRANULOCITI: classificati a seconda della loro sensibilità ai coloranti come neutrofili, eosinofili e basofili. Sono fagocitari e possiedono proteine antimicrobiche, enzimi litici dei lisosomi che distruggono i batteri una volta fagocitati;

MONOCITI: essi riconoscono sostanze chimiche liberate dai batteri e quando intervengono si trasformano in macrofagi, diventando più grossi e fagocitari.   Questi si trovano nei linfonodi, nella milza, nel fegato, nei polmoni e nei tessuti connettivi. La febbre ad esempio è causata dalla risposta infiammatoria;

Interferoni

Essi sono altri meccanismi di difesa diversi poiché sono attivi solo contro i virus e stimolano le stesse cellule del corpo a resistere ad essi. Essi sono fatti di piccole proteine e agiscono secondo questo schema: quando una cellula è invasa da un virus, libera interferone il quale successivamente interagisce con i siti recettori di membrana delle cellule circostanti. Queste cellule producono enzimi antivirali che impediscono la traduzione dell’RNA messaggero virale in proteina.

Sistema immunitario

Il sistema immunitario è la risposta immunitaria ad alta specificità e consta di due fasi: una risposta primaria all’attacco iniziale di un invasore e una rapida risposta secondaria ai successivi attacchi da parte dello stesso agente. La specificità della risposta deriva dalle azioni e interazioni di cellule dette linfociti B, prodotti nel midollo osseo e linfociti T, prodotti nel timo.

Il sistema immunitario è presente un po’ in tutti gli apparati: digerente, escretore, linfatico, nel midollo osseo, nel timo nella milza e nelle tonsille.

Gli agenti ad alta specificità sono in gran parte presenti nei linfonodi, masse di tessuto spugnoso divise in ti da tessuto connettivo. Essi sono presenti soprattutto nelle zone del collo, delle ascelle, e dell’inguine e hanno funzione di filtri per rimuovere dalla corrente circolatoria microbi, particelle estranee detriti tissutali e cellule morte. Ma riescono anche ad intrappolare batteri e altri microrganismi grazie a una densa popolazione di linfociti e macrofagi.

Linfociti B e formazione di anticorpi

I linfociti B sono i protagonisti della risposta immunitaria che si basa sugli anticorpi (o immunoglobine). Gli anticorpi si legano a molecole estranee creando antigeni (“sostanza che genera anticorpi”) si creano così anticorpi specifici. Quasi ogni proteina estranea o polisaccaride o superficie esterna di un cellula batterica possono agire da antigene.

Caratteristiche dei linfociti B

I linfociti B circolano con il flusso sanguigno e sono ammassati nei linfonodi, nella milza o in altri tessuti linfatici. Sono piccoli, rotondi, non in grado di dividersi e metabolicamente inattivi, la loro proliferazione ha luogo nei follicoli dei linfonodi. Quando si attivano producono due tipi di cellule: le plasmacellule (fabbriche di anticorpi spacializzati) e le cellule di memoria (che producono anticorpi ma sono più longeve).

Azione e struttura degli anticorpi

Gli anticorpi agiscono in tre modi differenti: possono ricoprire le particelle estranee e provocarne l’agglutinazione,  possono combinarsi con le particelle estranee in modo da interferire con alcune loro attività vitali e poi in combinazione con componenti del sangue dette complemento possono provocare la lisi e la distruzione delle cellule estranee. Il complemento si trova nel sangue, è formato da almeno 11 proteine e funzionano come enzimi litici, cioè producono la rottura delle cellule estranee, oltre a ciò possono ricoprire la cellula estranea e favorire la fagocitosi da parte di altre cellule e quindi stimolare la risposta infiammatoria. Ogni anticorpo ha quattro subunità, due catene leggere identiche di circa 214 amminoacidi e due catene pesanti che ne hanno circa il doppio. Entrambe hanno sequenze di amminoacidi costanti e parti variabili della lunghezza di circa 107 amminoacidi. All’interno delle parti variabili ci sono sequenze uguali e la variazione nella posizione di circa 40 amminoacidi cioè i siti in grado di riconoscere e legare un antigene specifico.



Il principale anticorpo circolante è la gammaglobulina.

Teoria della selezione clonale nella formazione degli anticorpi

E’ nota una teoria sulla selezione clonale degli anticorpi secondo la quale esiste un anticorpo generico capace di rispondere a una vasta gamma di attacchi. In aggiunta vi sono poi anticorpi specifici.

Linfociti T e risposta immunitaria mediata da cellule

In realtà vi è una seconda risposta immunitaria: si tratta dei linfociti T e delle interazioni cellula-cellula. A differenza dei linfociti B, attivi contro batteri e tossine, i linfociti T sono attivi contro cellule eucariote. Essi attaccano la cellula e la fanno collassare in modo da far uscire i batteri che verranno poi eliminati dai linfociti B.

Si dividono in cellule T helper, cellule T soppressori e citotossiche che agiscono contro le cellule eucariote infettate.

Trapianti di tessuti

Trasfusioni di sangue

Il trapianto più diffuso è la trasfusione che può essere fatale a causa della risposta immunitaria. I gruppi sanguigni principali sono: A, B, AB e 0. Il gruppo è determinato geneticamente e A e B possono essere codominanti (caso di AB), mentre 0 è recessivo. Dal gruppo dipende quali antigeni hanno i globuli rossi.

Fattore Rh

Un antigene in particolare può creare problemi: si tratta del fattore Rh. Durante la gravidanza se il neonato ha il fattore e la madre no, non causa gravi problemi a meno che il fattore non passi nel sangue materno che possa produrre anticorpi mettendo in pericolo la vita del neonato.

Anche in una seconda gravidanza il neonato verrebbe messo in pericolo.

Disturbi del sistema immunitario

Malattie autoimmuni e allergie

In alcuni casi il sistema immunitario non funziona e attacca le cellule del proprio corpo, questi casi sono le malattie autoimmuni. Incluse in queste malattie sono le allergie in cui particelle estranee (inspirate o ingerite) stimolano la produzione di anticorpi IgE. Questi anticorpi si attaccano alle mastcellule del tessuto connettivo e stimolano la liberazione di istamina che causa arrossamenti e infiammazioni. I disturbi vanno da dermatiti, spasmi, diarrea ma possono causare anche uno shock anafilattico quando i vasi sanguigni si dilatano e causano una caduta della pressione.

Sindrome da immunodeficenza acquisita (AIDS)

Scoperto nel 1981 questo virus causa la distruzione del sistema immunitario rendendo la vittima esposta a moltissime malattie.

Il virus dell’AIDS e i suoi effetti

Alcune glicoproteine della superficie del virus si incastrano perfettamente con le molecole T4 delle cellule T helper e le penetra. Una volta all’interno della cellula viene rilasciato l’RNA che per transcriptasi inversa modifica il DNA della cellula. Questo DNA complementare può rimanere latente per qualche tempo ma a un certo punto inizia la duplicazione a una velocità maggiore di qualsiasi altro virus conosciuto. Vengono prodotti in quantità massiccia altri virus che vanno a infettare altre cellule fino a far dilagare il virus su tutte le cellule. Questa produzione sovrabbondante uccide le cellule T helper indebolendo il sistema immunitario.

Il primo segno di infezione è l’ingrossamento dei linfonodi (fatto che indebolisce sempre più il sistema immunitario) in seguito la vittima subirà attacchi di altre malattie normalmente innocue e in seguito a perdita di peso morirà per crisi cardiaca o malattie opportunistiche.

Trasmissione del virus dell’AIDS

Il virus si è originariamente sviluppato in Africa centrale nelle scimmie ed è poi passato alle popolazioni indigene e poi agli europei.







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