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Organizzazione e funzioni degli organismi

La risposta immunitaria specifica: l'immunità acquisita

Se un agente infettivo riesce a superare anche i meccanismi di difesa dell'immunità innata viene chiamata in causa l'immunità acquisita o adattativa, che produce una risposta specifica di cui l'organismo conserva poi la memoria.


 

  • Riconoscimento degli agenti estranei

    La capacità di riconoscere le proprie cellule sane (self) da quelle estranee (non self) o infette è il primo compito delle cellule immunitarie, ancora più importante della distruzione degli invasori.

    Qualunque sostanza estranea introdotta nell'organismo che induce una risposta immunitaria è detta antigene: può essere un batterio, una molecola presente sui globuli rossi di altri individui, su cellule infettate o batteri ecc.

    Quando una cellula è infettata da un agente patogeno, o un macrofago ingloba un corpo estraneo (riconosciuto come tale perché non ha il suo stesso complesso MHC, v. sopra), "smonta" l'antigene e lo lega alle proteine MHC sulla sua superficie: si forma così un complesso antigene-MHC, il "biglietto da visita" dell'agente estraneo, che la cellula infettata o il macrofago "mostra" a un linfocita T, il quale può così attivare una risposta immunitaria specifica.


     

  • Le cellule della risposta immunitaria

    Gli agenti della risposta immunitaria specifica sono diversi tipi di linfociti.

    I linfociti T si formano nel midollo osseo, ma maturano durante lo sviluppo embrionale e la prima infanzia nel timo (da cui la sigla T). Quindi si spostano nei tessuti linfatici periferici, dove possono moltiplicarsi e reagire rapidamente quando incontrano un antigene. Attuano una risposta cellulare, agendo cioè con un contatto diretto cellula-cellula: infatti i linfociti T portano sulla superficie della cellula dei recettori (recettori T o TCR), costituiti da due catene peptidiche, le cui estremità formano legami altamente specifici con gli antigeni presenti sulla superficie delle cellule estranee.

    Secondo la funzione che svolgono, si riconoscono diversi tipi di linfociti T:

      linfociti T killer o citotossici (TC), uccidono direttamente le cellule infette e quelle tumorali liberando sostanze che ne danneggiano la membrana; sono responsabili anche del rigetto degli organi trapiantati, che non riconoscono come propri; portano in superficie un recettore TCR e un corecettore (CD8); linfociti T helper (TH), danno il via alla risposta immunitaria stimolando la proliferazione di altri linfociti: riconoscono l'antigene, secernono interleuchine che attivano i linfociti B, i macrofagi e altre cellule T; portano in superficie un recettore TCR e un corecettore (CD4); linfociti T soppressori (TS): danno il segnale di arresto della risposta immunitaria alcune settimane dopo l'infezione, inibendo la produzione di linfociti T killer e dei linfociti B; linfociti T memoria (TM), sono linfociti già stati a contatto con un antigene; si trovano nel sistema linfatico, pronti a rispondere all'arrivo dello specifico antigene che riconoscono immediatamente.

    I linfociti B (in inglese bone marrow , midollo osseo, da cui la sigla B) sono prodotti e maturano nel midollo osseo e sono attivati da antigeni solubili, frammenti di cellule o linfociti T helper. I linfociti B si trasformano in plasmacellule, che secernono recettori che rimangono in soluzione nel sangue, gli anticorpi. Questi recettori riconoscono solo gli antigeni in soluzione: i linfociti B attuano quindi una risposta umorale.

    Anche parte dei linfociti B si può differenziare in cellule memoria (B M ), che rimangono nei tessuti linfoidi pronti per l'arrivo di antigeni specifici.


     

  • Anticorpi

    Gli anticorpi, o immunoglobuline (Ig), sono delle proteine che si trovano nel sangue. Presentano in genere una struttura formata da quattro catene, due pesanti identiche e due leggere identiche, in ognuna delle quali vi è una parte costante e una parte variabile; la parte costante si "impianta" nei diversi tessuti del corpo, la parte variabile porta una sequenza di amminoacidi caratteristica per ogni tipo di anticorpo, che riconosce e lega un antigene specifico (v. fig. 23.2).

    Le immunoglobuline sono divise in cinque classi, ciascuna con una funzione specifica (v. tab. 23.1).


     

  • La risposta immunitaria primaria

    La risposta immunitaria primaria avviene quando l'organismo entra in contatto con un antigene estraneo per la prima volta. Si svolge in diversi e complessi passaggi, tra loro coordinati, che possiamo schematizzare come segue.

    1. L'interleuchina secreta dal macrofago in contatto con l'antigene (per cui si forma un complesso antigene-MHC) attrae un linfocita T helper che possiede il recettore per quello specifico complesso antigene-MHC. Il linfocita T helper reagisce con il macrofago e ne è attivato, riconosce cioè quell'antigene, e si divide rapidamente. I linfociti T helper attivati liberano interleuchine che inducono o favoriscono la crescita, la proliferazione e lo sviluppo di altri linfociti T e linfociti B. Un linfocita T killer è selezionato e attivato dal contatto del suo recettore specifico con il complesso antigene-MHC di una cellula infetta e dalle interleuchine dei linfociti T helper e si divide a formare un clone (selezione clonale); i recettori sui linfociti T killer così formati si legano agli antigeni presenti sulla superficie delle cellule infette e liberano proteine che le distruggono (risposta immunitaria cellulare).
    2. Un linfocita B è selezionato e attivato per stimolazione da parte dell'antigene e dei linfociti T helper; si forma un legame antigene-anticorpo che stimola il linfocita B a dividersi e formare un clone di linfociti identici (selezione clonale).
    3. I cloni di linfociti B si differenziano in cellule B memoria e in plasmacellule, che producono l'anticorpo specifico contro quell'antigene. Le plasmacellule rimangono nel sistema linfatico e liberano gli anticorpi che migrano nel plasma, nei dotti linfatici e nei fluidi organici.
    4. Gli anticorpi si legano agli antigeni circolanti o portati dai corpi estranei che si trovano al di fuori delle cellule (quindi i virus già all'interno delle cellule non sono attaccabili) e agiscono in diversi modi (risposta immunitaria umorale):
        neutralizzano l'azione dell'antigene (per esempio, una tossina batterica); promuovono la fagocitosi, rivestendo la superficie di un corpo estraneo e rendendolo così "identificato" per un fagocita; agglutinano gli antigeni, che formano un ammasso, probabilmente poi fagocitato più facilmente; si legano al complesso del sistema del complemento delle proteine del sangue, che legate agli anticorpi attirano i fagociti o distruggono direttamente la membrana plasmatica.
    5. Nella prima fase della risposta primaria i linfociti T e B producono cellule memoria T M e B M con recettori specifici contro l'antigene. Le cellule memoria rimangono dormienti nei tessuti per molti anni finché vengono attivate da quell'antigene.
    6. Durante la prima fase della risposta primaria i linfociti T soppressori rimangono inattivi. Quando l'antigene è disattivato, i linfociti T soppressori proliferano e producono sostanze che inibiscono l'ulteriore produzione di linfociti T e B e la risposta immunitaria ha termine.


     

  • La risposta secondaria

    Avviene quando un antigene invade l'organismo una seconda volta.

    L'antigene attiva le cellule memoria T e B che portano i recettori specifici per quell'antigene: queste proliferano e si differenziano in cellule immunitarie funzionanti, che agiscono immediatamente. Dato che le cellule memoria "conoscono" già l'antigene, non sono più necessarie le prime fasi di riconoscimento e quindi la risposta secondaria è più efficace e più veloce della risposta primaria allo stesso antigene.

    Questo tipo di risposta è sfruttato nelle vaccinazioni .

    1. Tab. 23.1: Gli anticorpi, o immunoglobuline, e la loro funzio

      Gli anticorpi, o immunoglobuline, e la loro funzione
      IMMUNOGLOBULINA
      STRUTTURA
      LUOGO E FUNZIONE
      IgM
      nel sangue agglutina gli antigeni; attiva le proteine del complemento; stimola la fagocitosi dei macrofagi
      IgG
      nel sangue attiva il complemento e i macrofagi; nella placenta protegge il feto
      IgA nella saliva, nelle lacrime e nel muco dell'apparato digerente e respiratorio; si le ga ai microrganismi e li blocca
      IgD
      sui mastociti del tessuto connettivo e su alcuni globuli bianchi; protegge contro i parassiti; determina le risposte allergiche
      IgE
      sulle membrane plasmatiche dei linfociti B; forse serve da recettore

      Media

      Figura 23.2

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