Capire il sistema immunitario

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Capire la risposta immunitaria

Con il lavoro di prevenzione, controllo o eradicazione della malattia, il sistema immunitario svolge un ruolo importante nella nostra vita quotidiana. Come una complessa rete di organi e cellule specializzati, il sistema immunitario difende l'organismo distinguendo le cellule e i tessuti normali da qualsiasi sostanza o organismo che considera estraneo.

Quando il sistema immunitario riconosce qualcosa come un agente estraneo, produrrà una risposta immunitaria. Questi agenti possono essere definiti genericamente come antigeni o allergeni.

• Un antigene può essere un batterio, un fungo, un virus, un parassita, una tossina o una sostanza estranea. Il sistema immunitario riconosce un antigene dalle sue caratteristiche caratteristiche che attivano una risposta immunitaria. Lo scopo della risposta immunitaria è neutralizzare l'antigene.
• Un allergene , al contrario, è una sostanza innocua, come il pelo di gatto o il polline di ambrosia, che il corpo considera come un antigene. Quando ciò accade, il sistema immunitario innescherà una risposta a cui ci riferiamo come reazione allergica.

Per ragioni non ancora pienamente comprese, il sistema immunitario a volte identifica erroneamente le proprie cellule come straniere e genera una risposta immunitaria. Ci riferiamo a questo come una malattia autoimmune. Gli esempi includono psoriasi, artrite reumatoide, lupus o diabete di tipo 1.

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L'anatomia del sistema immunitario

Il sistema immunitario è popolato da una varietà di organi, ghiandole e tessuti che supportano la crescita e lo sviluppo. Questi includono:

• Il midollo osseo è il luogo in cui vengono prodotte tutte le cellule del sangue e del sistema immunitario.
• La ghiandola del timo , situata dietro lo sterno, è coinvolta nella maturazione di alcune cellule del sangue difensive.
• I linfonodi , raggruppati in tutto il corpo, ospitano una varietà di cellule immunitarie necessarie per avviare una risposta immunitaria efficace.
• La milza contiene tessuto linfoide che elabora e rinnova il sangue e le cellule immunitarie.
• Il sistema linfatico è una strada pubblica tra i tessuti e gli organi che portano la linfa, un liquido incolore riempito di globuli bianchi.

Questi organi sono anche attori chiave nella produzione di linfociti, i globuli bianchi che agiscono come primi soccorritori ogni volta che si è feriti o malati.

Le due principali classi di linfociti sono le cellule B e le cellule T. Le cellule B rimangono nel midollo osseo per maturare, mentre le cellule T viaggiano verso il timo per completare la loro maturazione. Una volta mature, le cellule B e le cellule T usano il flusso sanguigno e il sistema linfatico per viaggiare continuamente in tutto il corpo.

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Tipi di risposta immunitaria

In presenza di qualsiasi agente patogeno (agente patogeno), il sistema immunitario attiverà non una, ma due risposte immunitarie diverse

• La risposta immunitaria innata è considerata l'attacco di prima linea a qualsiasi minaccia generale, come un virus o un batterio. È innato perché è sempre lì, è sempre lo stesso e usa sempre le stesse celle difensive.
• La risposta immunitaria adattiva è quella in cui il sistema immunitario, dopo aver riconosciuto l'agente patogeno, crea cellule specifiche per bersagliare e neutralizzare quell'agente patogeno. Come tale, il sistema immunitario si adatta a ciascun nuovo agente patogeno.

La risposta adattativa dipende sia dalle cellule B che dalle cellule T. Le cellule B funzionano riconoscendo un antigene e sostanze secernenti detti anticorpi che "etichettano" il patogeno. I linfociti T seguono quindi il targeting del patogeno "taggato" per la distruzione.

Un sottoinsieme di cellule B e cellule T è chiamato cellule B di memoria e cellule T. Questi servono come sentinelle immunitarie, "ricordando" gli antigeni e scatenando una risposta se l'antigene dovesse mai riapparire.

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Coordinare la risposta immunitaria

La comunicazione all'interno del sistema immunitario è diretta in gran parte da messaggi chimici. Queste sostanze chimiche, chiamate citochine , sono prodotte da un'ampia gamma di cellule immunitarie in risposta ai comportamenti delle cellule circostanti.

Una volta rilasciate, le citochine attivano altre cellule immunitarie per agire o non agire. In tal modo, non solo dirigono il traffico e il comportamento delle cellule, ma regolano la crescita e la reattività di specifiche popolazioni cellulari (compresi i globuli rossi difensivi e quelli coinvolti nella riparazione dei tessuti).

Le citochine sono simili in molti modi agli ormoni. Ma, a differenza di quelle molecole che segnalano le cellule, le citochine sono coinvolte nella modulazione della risposta immunitaria. Gli ormoni, al contrario, regolano principalmente la fisiologia e il comportamento.

Le citochine sono importanti per la salute e la malattia, rispondono a infezioni, infiammazioni, traumi, sepsi, cancro e persino fasi di riproduzione.

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Il ruolo degli anticorpi

Un anticorpo, noto anche come immunoglobina, è una proteina a forma di Y secreta dalle cellule B che hanno la capacità di identificare i patogeni. Le due punte della "Y" sono in grado di attaccarsi al patogeno o alla cellula infetta e contrassegnarla per la neutralizzazione in uno dei tre modi:

• Impedire all'agente patogeno di entrare in una cellula sana
• Segnalando altre proteine ​​per circondare e divorare l'invasore in un processo chiamato fagocitosi
• Uccidere il patogeno stesso

Gli anticorpi vengono trasmessi da madre a figlio attraverso un processo chiamato immunizzazione passiva. Alla nascita, il bambino inizierà a produrre anticorpi in modo indipendente, sia in risposta a un antigene specifico (immunità adattativa) sia come parte della risposta immunitaria naturale del corpo (immunità innata).

Gli esseri umani sono in grado di produrre oltre dieci miliardi di diversi tipi di anticorpi, ciascuno mirato a un antigene specifico. Il sito di legame dell'antigene sull'anticorpo, chiamato paratopo, si blocca sul sito complementare sull'antigene chiamato epitopo. L'alta variabilità del paratopo consente al sistema immunitario di riconoscere una vasta gamma di antigeni.

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Capire l'allergia

Un'allergia si verifica quando il sistema immunitario di una persona reagisce a sostanze innocue per gli altri. Ci riferiamo a queste sostanze come allergeni. Mentre tendiamo ad associare allergia a febbre da fieno e polline, un'allergia può essere scatenata da qualsiasi numero di allergeni inclusi farmaci, alimenti, tossine, lattice, metallo e persino esposizione al sole.

Le reazioni allergiche si verificano quando il corpo produce anticorpi, in particolare l'immunoglobulina E (IgE), in risposta a una sostanza che ritiene dannosa. L'anticorpo si lega poi all'allergene e ad uno dei due globuli bianchi (mastociti che si trovano nel tessuto o basofili che circolavano liberamente nel sangue), attivando il rilascio di sostanze infiammatorie chiamate istamine . Questa risposta iperreattiva può manifestarsi con:

• Sintomi respiratori come starnuti, prurito, naso che cola, arrossamento degli occhi, respiro affannoso e respiro sibilante, spesso il risultato di sostanze irritanti presenti nell'aria
• Sintomi gastrointestinali come dolore addominale, gonfiore, vomito e diarrea, in genere correlati a un'allergia alimentare
• Sintomi dermatologici come eruzioni cutanee, orticaria, febbre e prurito, causati da tutto, da medicazioni e punture di insetti a contatto con sostanze organiche o inorganiche

In alcuni casi, una persona può sperimentare una reazione allergica di tutto il corpo potenzialmente pericolosa per la vita nota come anafilassi. I sintomi comprendono orticaria grave, gonfiore facciale, difficoltà respiratoria, battito cardiaco accelerato o lento, vertigini, svenimento, confusione e shock.

Le allergie lievi sono tipicamente trattate con antistaminici, mentre le reazioni più gravi possono richiedere un'iniezione di adrenalina .

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Cause della malattia autoimmune

Nel suo stesso cuore, una malattia autoimmune è il riflesso di un sistema immunitario che imperversa, attaccando le cellule e i tessuti normali che considera dannosi. È una condizione che ancora non comprendiamo appieno, ma la ricerca suggerisce che numerosi fattori giocano un ruolo (tra cui genetica, virus e esposizione tossica).

Quando il sistema immunitario non funziona, rilascia i linfociti difensivi e i cosiddetti autoanticorpi che prendono di mira le cellule in diverse parti del corpo. Questa risposta inappropriata, che viene definita una reazione autoimmune, può causare infiammazione e danni ai tessuti.

La malattia autoimmune non è rara. Ci sono oltre 80 forme conosciute della malattia con sintomi che vanno da lievi a gravi. Alcuni dei più comuni includono:

• Lupus
• Artrite reumatoide
• Psoriasi
• sclerodermia
• Celiachia
• Morbo di Crohn
• Colite ulcerosa
• sindrome di Sjogren
• Malattia del tessuto connettivo misto
• vasculite

Il trattamento varia a seconda del disturbo ma può comportare l'uso di corticosteroidi, farmaci immunosoppressori, farmaci antitumorali e plasmaferesi (dialisi al plasma).

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Comprensione dell'immunità e dei vaccini

I vaccini sono sostanze, organiche o artificiali, che vengono introdotte nel corpo per innescare una risposta immunitaria. Lo scopo del vaccino è quello di prevenire una malattia (vaccino profilattico), controllare una malattia (vaccino terapeutico) o sradicare una malattia (vaccino sterilizzante).

I vaccini sono utilizzati per colmare le lacune nell'immunità di una persona, sia perché una persona non è stata ancora esposta a un agente patogeno (come un ceppo annuale di influenza) o l'agente patogeno rappresenta una grave minaccia per la salute che il sistema immunitario non può controllare completamente (come il virus dell'herpes zoster che causa l'herpes zoster).

Tra i diversi approcci alla progettazione del vaccino:

• I vaccini vivi attenuati sono fatti con virus vivi, disabili (e talvolta batteri) che non possono causare danni ma innesca comunque una risposta immunitaria. Morbillo, parotite, varicella e poliomelite sono solo alcuni degli esempi di vaccini vivi.
• I vaccini inattivati usano virus "uccisi", batteri o altri agenti patogeni per stimolare una risposta immunitaria. L'influenza, l'epatite A e la rabbia sono alcuni esempi di vaccini inattivati.
• I vaccini di subunità usano solo un frammento di un agente patogeno per innescare la risposta immunitaria. Sia l'epatite B che il papillomavirus umano (HPV) sono esempi di vaccini subunità.
• I vaccini contro il tossico sono composti da composti tossici inattivati ​​che sono innocui per il corpo, ma che comunque innescano una risposta immunitaria. I vaccini per il tetano e la difterite sono prodotti in questo modo.
• I vaccini a DNA sono quelli in cui il DNA modificato viene inserito in un vettore (come un virus o un batterio disattivato). Il vettore viene quindi iniettato nel corpo in cui si attacca alle cellule bersaglio e le "riprogramma" per produrre anticorpi specifici.

> Fonte:

> Rich, R .; Fleischer, T .; Shearer, W .; et al. (2012) Clinical Immunology (4th Edition). New York: Elsevier Science.