Sistema immunitario

Grazie alla sua rete di cellule speciali, proteine, tessuti e organi, il sistema immunitario ha il compito di proteggerci dagli attacchi di invasori esterni come batteri, virus e funghi 

Il sistema immunitario, costituito da cellule speciali, proteine, tessuti e organi, protegge il nostro corpo dall'assalto di "invasori esterni" come batteri, virus e funghi. Queste aggressioni sono frequenti nella vita quotidiana.
Quando il nostro sistema immunitario interviene rapidamente e impedisce il diffondersi dell'invasore non avvertiamo nessun cambiamento, ma quando questo non avviene, allora, si scatenano una serie di sintomi (ad esempio la febbre) che indicano che il nostro corpo sta cercando di sconfiggere l'infezione. Gli attori del sistema immunitario lavorano in modo coordinato per controllare se nel corpo sono presenti invasori esterni o sostanze che potrebbero causare problemi.
La protezione da tutto ciò che può danneggiare il nostro corpo è chiamata immunità.
Esistono due tipi di immunità:

  • Innata o naturale: rappresenta una prima linea di difesa. È un sistema di difesa antico che riconosce una generica condizione di pericolo e pone il sistema immunitario in una condizione di "allarme" che favorisce lo sviluppo dell'immunità adattativa;
  • Adattativa o specifica: è una risposta difensiva più lenta ma più potente e mirata (virtualmente in grado di riconoscere qualunque forma di agente esterno). L'immunità adattativa si è evoluta più di recente e permette di creare la memoria immunologica. Ogni volta che ci ammaliamo a causa di un microbo, il sistema immunitario lavora per eliminarlo e memorizza come combattere l'infezione nel caso in cui lo stesso microbo dovesse ripresentarsi.

Il sistema immunitario è costituito da una rete di cellule, tessuti e organi che lavorano insieme per proteggere il corpo.
Gli organi coinvolti nel sistema immunitario sono chiamati organi linfoidi. Questi influenzano la crescita, lo sviluppo e il rilascio delle cellule del sistema immunitario: i globuli bianchi o leucociti.
I vasi sanguigni e i vasi linfatici sono parti importanti degli organi linfoidi perché trasportano le cellule del sistema immunitario da una parte all'altra del corpo. I precursori delle cellule immunitarie, come di tutte le cellule del sangue, sono prodotti nel midollo osseo. All'interno dei leucociti si riconoscono diverse sottopopolazioni:

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  • Monociti/Macrofagi: sono cellule molto grosse e sono in grado di mangiare (fagocitare) e distruggere in tanti piccoli pezzettini batteri, virus, funghi e cellule tumorali;
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  •  Granulociti: si suddividono in neutrofili, basofili ed eosinofili. I neutrofili si muovono nel circolo sanguigno alla ricerca di materiale estraneo, lo inglobano (fagocitosi) e lo distruggono grazie a speciali sostanze che si trovano al loro interno (enzimi). I basofili e gli eosinofili hanno un ruolo predominante nei fenomeni allergici e nello shock anafilattico;
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  • Linfociti: si suddividono in linfociti B, T e Natural Killer (NK). I linfociti B e T riconoscono in modo specifico l'antigene, ossia una molecola identificata come estranea o potenzialmente pericolosa dal sistema immunitario. I linfociti NK invece riconoscono le cellule che non appartengono all'individuo (dette "non-self") in modo aspecifico (non ne riconoscono nessuna in particolare ma le attaccano tutte).
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L'anticorpo è formato da quattro catene di aminoacidi due "pesanti" (le più lunghe) e due "leggere" (le più brevi legate tra di loro da legami disolfuro (S-S). Alla fine di ciascuna catena l'area indicata con bande rosse è quella che lega in modo specifico l'antigene.

I linfociti B producono anticorpi che sono presenti nel sangue. Gli anticorpi sono speciali armi che hanno una funzione difensiva e si trovano nei liquidi del nostro corpo. Ogni anticorpo lega e neutralizza uno specifico invasore esterno e quando l'invasore arriva, la cellula inizia a produrre più anticorpi in modo da contenere l'infezione e distruggerlo.
Quando i batteri penetrano nell'organismo, si moltiplicano e poi producono e rilasciano molecole chimiche pericolose chiamate tossine. Gli anticorpi sono necessari anche per bloccare tali tossine ed evitare la loro azione.


Gli anticorpi possono anche attaccare i virus e impedire che penetrino nelle cellule dell'organismo. I virus che non entrano nelle cellule non possono riprodursi e quindi muoiono. Gli anticorpi hanno un'altra importante funzione: si attaccano ai batteri come bandierine per segnalare ai macrofagi un pasto da mangiare.
Sappiamo che i macrofagi possono ingerire i batteri, ma lo fanno ancora meglio se i batteri sono ricoperti da anticorpi.


Gli anticorpi circolano nell'organismo attraverso il sangue, in modo tale che quando un organismo si infetta, possono rapidamente raggiungere il sito di infezione e affrontare il microbo.
I linfociti T sono responsabili dell'immunità cellulo-mediata. Identificano le cellule del corpo in cui si nascondono gli invasori o le cellule del corpo che sono diverse dalle cellule sane (come le cellule che potrebbero svilupparsi in un cancro) e le uccidono.
 

I linfociti T sono anche in grado di attivare altre cellule come ad esempio i linfociti B e i macrofagi.
I linfociti NK sono coinvolti nella risposta immunitaria innata contro i virus e altri microbi che si nascondono all'interno delle cellule. Hanno la capacità di distinguere le cellule sane dell'organismo da quelle infettate o alterate, determinando il rilascio di citochine (proteine che regolano la risposta immunitaria) e l'uccisione della cellula infetta o alterata. 

L'abilità del sistema immunitario di riconoscere i diversi microbi dipende dalla specificità antigenica. Il compito di distinguere tra differenti microbi spetta ai linfociti. Sia i linfociti T sia i linfociti B hanno speciali antenne che si trovano sulla loro superficie e sono chiamati recettori per l'antigene. Questi somigliano a piccoli bastoncini modellati per adattarsi esattamente al singolo patogeno.


Ad esempio, esiste il recettore per l'antigene conto il virus del morbillo, altri sono modellati in modo da corrispondere soltanto al virus degli orecchioni e così via. I recettori per l'antigene hanno esattamente lo stesso aspetto degli anticorpi prodotti dai linfociti B per bloccare i microbi, solo che i recettori sono attaccati ai linfociti mentre gli anticorpi sono liberi nel sangue.


Ad esempio, quando veniamo a contatto con il virus degli orecchioni, solo le cellule B che hanno i recettori per l'antigene specifico del virus degli orecchioni producono anticorpi, perché solo quegli anticorpi possono attaccarsi al virus e portare alla sua eliminazione. In questo caso non avrebbe alcun senso far lavorare, ad esempio, i linfociti B che producono anticorpi contro il virus del morbillo, non essendo questo il microbo responsabile dell'infezione in atto.

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Linfocita B con recettori per l'antigene sulla membrana

Ci sono milioni di milioni di germi differenti. Quindi è chiaro che affinché il sistema immunitario possa proteggere il nostro corpo ha bisogno di un numero enorme di linfociti diversi. Fortunatamente è proprio così.
Ciascuno di noi possiede più di 10 miliardi di recettori per l'antigene, diversi l'uno dall'altro. Un numero così elevato di recettori differenti a disposizione di ciascuno di noi, fa sì che qualunque microbo provi a entrare nel nostro corpo troverebbe un linfocita specifico capace di riconoscerlo. Con tutti questi linfociti che lavorano insieme, il sistema immunitario può proteggere il corpo umano da una strabiliante varietà di microbi.

Ogni giorno il nostro corpo entra in contatto con tantissime sostanze esterne che non sono necessariamente microbi. Dal punto di vista del sistema immunitario, il cibo e i microbi che compongono la flora intestinale potrebbero essere visti come invasori pericolosi. Ma il sistema immunitario non attacca indiscriminatamente tutto quello che incontra.


Infatti il sistema immunitario riconosce il corpo che sta proteggendo come proprio (se stesso) e in modo simile riconosce come non dannose molte delle cose introdotte nel corpo (ad esempio gli alimenti). Questa capacità di discriminare tra quello che deve o che non deve combattere si chiama "tolleranza verso il sé".


Abbiamo detto che i linfociti T e B hanno recettori che riconoscono oltre 10 miliardi di antigeni diversi e tra i tanti, ce ne potrebbe essere uno in grado di riconoscere uno dei tanti antigeni del nostro organismo. Se un linfocita con questo tipo di recettore fosse presente nel sangue, la cellula potrebbe attaccare il nostro corpo causando una malattia autoimmune.
Per evitare che questo accada, prima di essere rilasciati nel sangue i linfociti vengono testati per vedere se i loro recettori reagiscono con un antigene del nostro corpo. I linfociti B sono sottoposti a questo test nel midollo osseo, mentre per i linfociti T questo avviene nel timo, che è un organo linfoide. Le cellule con recettori che reagiscono con antigeni del nostro corpo vengono direttamente eliminate in questi organi. 

L'attacco che i leucociti lanciano per liberare il corpo dai microbi è chiamato risposta immunitaria.
È fondamentale che il sistema immunitario sia in grado di attivarsi non appena riconosce un microbo, ma è anche molto importante che si attivi in modo adeguato solo quando è necessario e che sia in grado di terminare la sua attività una volta terminato il suo lavoro.


La febbre che comunemente segue un raffreddore è causata dalla risposta immunitaria, ma è vitale che la temperatura scenda dopo che il virus è stato combattuto ed eliminato. Il sistema immunitario possiede diverse strategie per interrompere una reazione immunitaria esagerata. Tra i linfociti T ad esempio, ne esiste un tipo – i cosiddetti T linfociti regolatori - che hanno una funzione regolatoria e che sono in grado di spegnere la reazione del sistema immunitario. Il sistema immunitario non solo può fermare una risposta già in corso, ma può anche evitare di iniziarne una considerata inutile.


Il sistema immunitario fornisce al nostro corpo un meccanismo di difesa estremamente affidabile. È infatti composto da cellule specializzate, equipaggiate con un sofisticato sistema di comunicazione e con armi come gli anticorpi.
Inoltre, possiede anche una serie di misure di sicurezza per evitare di iniziare battaglie inutili o che potrebbero danneggiare il nostro corpo.

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  • A cura di: Rita Carsetti
    Unità Operativa di Diagnostica Immunologica
  • in collaborazione con:

Ultimo Aggiornamento: 05 gennaio 2021


 
 

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