Il sistema immunitario e il suo funzionamento
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I macrofagi, essenziali per la fagocitosi e l'attivazione dell'immunità adattativa, insieme ai linfociti T, B e NK, formano la prima linea di difesa del sistema immunitario. Queste cellule si sviluppano attraverso l'emopoiesi e maturano in organi linfoidi, pronte a rispondere agli antigeni per proteggere l'organismo.
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Ruolo dei macrofagi nel sistema immunitario
I macrofagi sono cellule fondamentali del sistema immunitario che svolgono compiti critici per la protezione dell'organismo. La loro funzione principale è la fagocitosi, ovvero l'inglobamento e la distruzione di patogeni e detriti cellulari. Inoltre, operano come cellule presentanti l'antigene (APC), un ruolo vitale per l'attivazione dell'immunità adattativa. I macrofagi utilizzano recettori specifici per riconoscere e legare gli antigeni, che vengono poi internalizzati, processati e presentati sulla loro superficie in associazione con le molecole del complesso maggiore di istocompatibilità (MHC) di classe II, principalmente, e in alcuni casi di classe I. Questa presentazione è cruciale per l'attivazione delle cellule T, che possono così riconoscere gli antigeni e avviare una risposta immunitaria mirata. I macrofagi sono anche produttori di citochine, molecole segnale che influenzano l'attività di altre cellule immunitarie, inclusi i linfociti, regolando così la risposta immunitaria.Tipologie e funzioni dei linfociti
I linfociti sono una componente essenziale dei leucociti e si distinguono in tre tipi principali: linfociti T, B e NK, ognuno con ruoli specifici nell'immunità. I linfociti T, che rappresentano circa il 60-80% dei linfociti periferici, sono preposti all'immunità cellulo-mediata e si differenziano in diverse sottopopolazioni, come le cellule T helper e le cellule T citotossiche, nel timo. I linfociti B, che costituiscono circa il 5-15% dei linfociti periferici, sono incaricati dell'immunità umorale e sono in grado di produrre anticorpi dopo essere stati attivati da un antigene. I linfociti NK, che costituiscono il 10-15% dei linfociti, possiedono capacità citotossiche innate e sono efficaci nell'eliminare cellule tumorali o infettate da virus senza la necessità di una precedente sensibilizzazione. I linfociti hanno la capacità di proliferare e differenziarsi in risposta a stimoli antigenici, dando origine sia a cellule effettori che a cellule memoria, queste ultime in grado di fornire una risposta immunitaria più rapida e potente in caso di successive esposizioni allo stesso antigene.Emopoiesi e maturazione del sistema immunitario
L'emopoiesi è il processo biologico di formazione delle cellule del sangue a partire da cellule staminali emopoietiche pluripotenti. Questo processo si svolge in ambienti specializzati noti come organi emopoietici, che forniscono le condizioni necessarie per la proliferazione e la differenziazione cellulare. Durante lo sviluppo embrionale, l'emopoiesi ha luogo inizialmente nel sacco vitellino, poi nel fegato e nel timo. Dopo la nascita, il midollo osseo diventa il sito principale di emopoiesi, mentre il timo continua a essere il luogo di maturazione dei linfociti T. Con l'età, parte del midollo osseo rosso si converte in midollo giallo adiposo, con una conseguente riduzione della capacità emopoietica.Attivazione e differenziazione dei linfociti
I linfociti maturano in organi linfoidi primari, quali il timo per i linfociti T e il midollo osseo per i linfociti B, attraverso un processo di maturazione antigene-indipendente che genera una vasta diversità di recettori antigenici. Successivamente, negli organi linfoidi secondari come linfonodi e milza, i linfociti incontrano gli antigeni e vengono attivati. I linfociti B, dopo l'attivazione da parte di antigeni specifici, si differenziano in plasmacellule produttrici di anticorpi e in cellule B memoria. I linfociti T, riconoscendo gli antigeni presentati dalle APC in associazione con le molecole MHC, possono differenziarsi in cellule T effettori, responsabili dell'eliminazione di cellule infettate o tumorali, o in cellule T regolatorie, che modulano la risposta immunitaria attraverso la secrezione di citochine.Organizzazione e funzione degli organi linfoidi secondari
Gli organi linfoidi secondari, quali linfonodi, milza e tessuto linfoide associato alle mucose (MALT), sono strutture chiave per l'incontro tra linfociti e antigeni. I linfonodi sono organizzati in zone distinte con specifiche funzioni immunitarie: la zona corticale, dove si trovano i follicoli linfoidi contenenti linfociti B; la zona paracorticale, ricca di linfociti T; e la zona midollare, dove si trovano le cellule plasmatiche. La milza filtra il sangue, rimuovendo antigeni e cellule danneggiate, e partecipa alla risposta immunitaria. Il MALT, distribuito lungo le mucose dell'apparato digerente e respiratorio, fornisce una difesa immunitaria locale contro i patogeni incontrati in queste aree.
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Ruolo dei macrofagi nel sistema immunitario
Fagocitosi
I macrofagi inglobano e distruggono patogeni e detriti cellulari
Cellule presentanti l'antigene (APC)
Recettori specifici
I macrofagi utilizzano recettori specifici per riconoscere e legare gli antigeni
Presentazione dell'antigene
I macrofagi presentano gli antigeni sulla loro superficie in associazione con le molecole MHC, attivando così la risposta immunitaria
Produzione di citochine
I macrofagi producono citochine che regolano l'attività di altre cellule immunitarie
Tipologie e funzioni dei linfociti
Linfociti T
Cellule T helper e T citotossiche
I linfociti T si differenziano in diverse sottopopolazioni, come le cellule T helper e T citotossiche, nel timo e sono preposti all'immunità cellulo-mediata
Attivazione da parte di antigeni
I linfociti T vengono attivati quando riconoscono gli antigeni presentati dalle APC in associazione con le molecole MHC
Linfociti B
Produzione di anticorpi
I linfociti B si differenziano in plasmacellule produttrici di anticorpi dopo essere stati attivati da un antigene
Cellule B memoria
I linfociti B possono differenziarsi in cellule B memoria, che forniscono una risposta immunitaria più rapida e potente in caso di successive esposizioni allo stesso antigene
Linfociti NK
I linfociti NK possiedono capacità citotossiche innate e sono efficaci nell'eliminare cellule tumorali o infettate da virus senza la necessità di una precedente sensibilizzazione
Emopoiesi e maturazione del sistema immunitario
Emopoiesi
L'emopoiesi è il processo di formazione delle cellule del sangue a partire da cellule staminali emopoietiche pluripotenti
Organi emopoietici
Sacco vitellino, fegato e timo
Durante lo sviluppo embrionale, l'emopoiesi ha luogo inizialmente nel sacco vitellino, poi nel fegato e nel timo
Midollo osseo
Dopo la nascita, il midollo osseo diventa il sito principale di emopoiesi
Maturazione dei linfociti
I linfociti maturano nei organi linfoidi primari, come il timo e il midollo osseo, e si differenziano in cellule effettori e memoria in risposta a stimoli antigenici
Attivazione e differenziazione dei linfociti
Maturazione antigene-indipendente
I linfociti maturano in organi linfoidi primari attraverso un processo di maturazione antigene-indipendente che genera una vasta diversità di recettori antigenici
Attivazione da parte di antigeni
I linfociti vengono attivati quando incontrano gli antigeni nei organi linfoidi secondari, come linfonodi e milza
Differenziazione in cellule effettori e memoria
I linfociti possono differenziarsi in cellule effettori, responsabili dell'eliminazione di cellule infettate o tumorali, o in cellule memoria, che forniscono una risposta immunitaria più rapida e potente in caso di successive esposizioni allo stesso antigene
Organizzazione e funzione degli organi linfoidi secondari
Linfonodi
Zone distinte
I linfonodi sono organizzati in zone distinte con specifiche funzioni immunitarie
Filtraggio del sangue
I linfonodi filtrano il sangue, rimuovendo antigeni e cellule danneggiate, e partecipano alla risposta immunitaria
Milza
La milza filtra il sangue e partecipa alla risposta immunitaria
Tessuto linfoide associato alle mucose (MALT)
Il MALT fornisce una difesa immunitaria locale contro i patogeni incontrati nelle mucose dell'apparato digerente e respiratorio
Il sistema immunitario e il suo funzionamento
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00
Fagocitosi dei macrofagi
Ingestione e distruzione di patogeni/detriti da parte dei macrofagi.
01
Ruolo APC dei macrofagi
Presentazione di antigeni processati in associazione con molecole MHC II/I per attivare cellule T.
02
Produzione di citochine
Secrezione di molecole segnale per regolare attività di altre cellule immunitarie.
