Sistema Immunitario
Che cos'è il Sistema Immunitario?
Il Sistema Immunitario è un insieme di tessuti, strutture chimico-fisiche, organi e cellule isolate che lavorano insieme per proteggere l'organismo dall'insorgere di una patologia.
Nel suo complesso il Sistema Immunitario è diffuso capillarmente e presenta notevoli diversità, in relazione ai molteplici modi che il corpo ha per organizzare le proprie difese.
Alcuni organi e cellule sono specifiche del Sistema Immunitario mentre altri partecipano alla difesa dell'organismo ma svolgono anche altri ruoli e sono quindi inseriti in altri sistemi di organi.
Le funzioni svolte dal sistema immunitario sono:
- difesa dalle aggressioni dei patogeni
- rimozione e distruzione di cellule vecchie e danneggiate
- distruzione di cellule anomale e potenzialmente pericolose (ad esempio le cellule tumorali)
Il Sistema Immunitario.
Organizzazione del Sistema Immunitario
Osservandolo nel suo insieme, si può suddividere il sistema immunitario in base alla modalità con cui i suoi componenti operano per la difesa dell'organismo.
La prima linea difensiva è rappresentata da una serie di barriere fisiche o chimiche che impediscono ai patogeni di introdursi all'interno dei tessuti. Da questo punto di vista la pelle è l'organo più esteso, che funge da barriera fisica all'ingresso dei microrganismi nel corpo.
La pelle però non è continua su tutta la superficie del corpo in contatto con l'ambiente esterno. Gli organi cavi del sistema digerente, respiratorio e riproduttivo, a esempio, sono in contatto con l'esterno e non sono rivestiti di pelle.
Gli epiteli di rivestimento, in questo caso, svolgono la funzione di barriera fisica, coadiuvati dall'azione delle ghiandole mucose il cui secreto contribuisce al respingimento dei patogeni. Anche il pH acido che si registra nello stomaco o in corrispondenza di alcune mucose svolge la stessa funzione.
La "fanteria", nella battaglia per l'immunità, è invece rappresentato da cellule specifiche, che lavorano secondo i meccanismi della risposta immunitaria innata e di quella adattativa.
Le cellule sono supportate da organi, che rappresentano un altro livello di organizzazione del sistema immunitario. Questi organi, definiti organi linfatici, sono divisi in organi linfatici primari e secondari.
Gli organi primari sono quelli deputati alla maturazione ed al rilascio delle cellule immunitarie (midollo osseo e timo) mentre i secondari sono quelli in cui le cellule (in particolare i linfociti) si dispongono per intercettare i patogeni da combattere.
Tali organi infatti sono distribuiti in modo da setacciare tutti i comparti in cui i patogeni possano essere veicolati: la milza è connessa al sangue, i linfonodi alla linfa, le tonsille e le adenoidi all'aria e l'appendice e le placche del Peyer al flusso intestinale.
Gli organi del sistema immunitario.
Immunità innata e immunità adattativa
Superate le barriere chimiche e fisiche, gli agenti patogeni devono fronteggiare la risposta immunitaria demandata alle truppe d'assalto, cioè cellule o proteine che attaccano direttamente gli agenti estranei e li neutralizzano. Queste truppe da combattimento si dividono in due "reparti d'artiglieria": l'immunità innata e quella adattativa.
Ad ogni modo, i componenti di queste due tipologie di risposta immunitaria non lavorano a compartimenti stagni ma cooperano e spesso vengono stimolati reciprocamente, così che alla difesa dell'organismo partecipino tutte le risorse in grado di contribuire alla battaglia.
Immunità innata
L'immunità innata è la modalità più antica di difesa dell'organismo e rappresenta l'unica forma di sistema immunitario negli invertebrati.
Questo sistema non è specifico, ma si limita ad effettuare una distinzione generale tra ciò che è self, cioè tutte le strutture che fanno naturalmente parte dell'organismo, e ciò che non è self, cioè appartiene ad organismi estranei. Tale distinzione, ad ogni modo, non è sempre effettuata efficacemente e può capitare che strutture self vengano danneggiate dalla risposta immunitaria mentre strutture non self riescano ad evadere all'immunità innata.
Oltre alla aspecificità, l'immunità innata è caratterizzata anche da una elevata velocità di risposta.
Questa tipologia di immunità è evolutiva, perché la capacità di riconoscere come potenzialmente dannoso una cellula o una parte di essa è scritta nel DNA e non è modificabile. In genere i composti che vengono identificati come non self sono quelli che, in natura, sono esclusivi di organismi patogeni come ad esempio il lipopolisaccaride batterico o l'RNA a doppia elica.
I responsabili principali dell'immunità innata sono i fagociti e le cellule natural killer.
L'attivazione della risposta innata è mediata dall'azione di proteine plasmatiche, in particolare le proteine del complemento. Queste proteine si attivano in relazione all'incontro con organismi riconosciuti come non self e avviano una cascata di reazioni, che in genere iniziano con la proteolisi della proteina C3.
Da questa proteolisi si formano dei composti attivi che attaccano le cellule e le neutralizzano. Alcuni dei composti prodotti durante la risposta innata fungono da attivatori dell'infiammazione, completando l'efficacia della azione difensiva.
Effettori cellulari dell'immunità innata.
Immunità acquisita
L'immunità acquisita, o adattativa, è l'altra via di difesa attiva dell'organismo, esclusiva dei vertebrati, che consente di rispondere ad aggressioni da agenti esterni in maniera più raffinata e specifica.
A differenza della risposta innata, è più lenta ma, poiché conserva una memoria, è in grado di riattivarsi rapidamente nel caso di un secondo incontro con l'agente che l'ha scatenata.
La risposta immunitaria adattativa è sempre scatenata da un antigene, cioè un composto organico non self, ma può essere di tipo umorale, se l'antigene è esogeno, o cellulo-mediata se l'antigene è endogeno.
La risposta umorale è determinata dall'azione dei linfociti B, mentre quella cellulo-mediata è opera dei linfociti T.
I Linfociti B sono responsabili della produzione di anticorpi, che legano gli antigeni e hanno una doppia funzione: mediante il legame antigene/anticorpo riducono la fitness del patogeno, cioè lo rendono meno efficace, e prevengono l'infezione, ma allo steso tempo ne segnalano la presenza ai fagociti che intervengono per eliminarli.
I linfociti T sono di varia natura: i linfociti T citotossici distruggono le cellule infettate per bloccare la replicazione del virus, i linfociti T helper supportano l'azione dei linfociti B e dei linfociti citotossici, i linfociti T suppressor evitano che la risposta immunitaria sia eccessiva, andando a danneggiare i tessuti invece che salvarli.
Immunità adattativa.
Quando si attivano, i linfociti iniziano a proliferare e alcune delle cellule prodotte non hanno la funzione di partecipare attivamente alla risposta immunitaria ma restano quiescenti, consentendo all'organismo di sviluppare una memoria contro il patogeno, che consentirà una risposta immunitaria immediata in caso di un secondo incontro.
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