SISTEMA IMMUNITARIO storia horror-humor

Una storiella horror-humor facile facile per capire come funziona 

Premessa

Il sistema immunitario è un sistema molto complesso, che l'organismo ha creato con il trascorrere del tempo in base al suo rapporto con l'ambiente.

I virus, i batteri, i funghi, i parassiti hanno sempre convissuto con l'uomo.  Gli stessi mitocondri delle nostre cellule sono antichi batteri: eppure senza di essi noi non potremmo esistere! 

Dal punto di vista olistico perciò non ci interessa fare una guerra mirata contro un dato microrganismo. Ci interessa coltivare un corpo sano che reagisce in modo appropriato contro le invasioni pericolose.

Comincio qui una serie di articoli che scriverò di tanto in tanto, su come funziona il sistema immunitario.

Un argomento molto complesso e ricco di sinonimi e ridondanze che generano ancora più confusione di quanta non ce ne sia già alla base.

Dunque ho voluto semplificare.

Ogni semplificazione comporta il fatto di dover trascurare certi dettagli e il fatto di enunciare inesattezze, ma tutto questo verrà corretto a tempo debito negli approfondimenti successivi.

Dunque ciò che ci interessa esplorare è in che modo il sistema immunitario si difende quando gli ospiti producono disturbi più o meno gravi. 

Dopo la storiella inserisco la descrizione scientifica corrispondente in modo che quando leggerete testi sull'argomento potrete ricordare la metafora che lo semplifica.

Gli alieni nel pianeta di Papalla

Il paese di Papalla era un luogo bellissimo, ricco di colori, musica, odori e tutto ciò che si possa immaginare per una vita serena. Gli abitanti erano numerosi e di tanti tipi, ma tutti avevano in comune una forma sferica oppure ovale, oppure di figure geometriche piatte come cerchi, quadrati, triangoli ed esagoni.

Un giorno su questo grande pianeta atterrò un'astronave e scesero tre uomini, lasciando a bordo ad attenderli una squadra di esperti.

 Gli uomini cominciarono a passeggiare guardandosi intorno.

“Che bel posto accogliente” disse il primo

“Si respira proprio come sulla terra”,  disse il secondo 

“Guarda queste bacche rosse— disse il terzo— Il mio analizzatore istantaneo dice che sono commestibili e pure molto gustose, ora ne assaggio una”.

Detto questo assaggiò una bacca rossa sotto lo sguardo inorridito di tutte le altre bacche rosse che videro annientare la loro sorella. Così le bacche cominciarono a gridare aiuto, ma, naturalmente, in una lingua e in un modo che era impossibile percepire da parte degli uomini.

Così in pochi minuti arrivarono i macrofagi e i polinucleati, esseri ben più grandi delle bacche rosse e ben più grandi degli uomini, che svolgevano il lavoro di difensori del pianeta.

Tre di questi, in una semplice e rapida mossa inglobarono gli uomini nel loro corpo sferico e così in un primo tempo, tornò la tranquillità sul pianeta.

Ma ecco che gli esperti rimasti sull'astronave, rimasti a loro volta inorriditi, decidono di inviare una piccola squadra armata per liberare i loro colleghi.

Appena scendono vedono un polinucleato e cominciano a sparare. 

“Che stupidi alieni”, pensa il polinucleato, “intanto tu mi hai provocato e io me te magno!”

È, detto fatto, lo ingloba in un sol boccone.

Intanto dall'astronave, nei giorni seguenti, cominciano a scendere altri uomini.

Appena atterrati quale non è il loro agghiacciante senso di orrore nel vedere alcuni grossi esseri sferici che vanno in giro ornati sulla loro superficie, di pezzi umani interi: braccia, gambe, mani, piedi, teste o solo occhi!

Che cosa era questa macabra visione?

Semplice era la presentazione dell'antigene al complesso di istocompatibilità. I difensori del pianeta ora presentavano i pezzi di ciò che avevano distrutto in modo che i linfociti, delle bellissime sfere bianche lucenti, potessero riconoscerli e distruggerli su larga scala senza che i polinucleati fossero costretti alla fatica di mangiarli uno per uno.

Descrizione scientifica

IMMUNITA’ cellulare --> macrofagi e  granulociti polinucleati

IMMUNITA’ UMORALE -->(sostanze presenti nel siero) --> complemento (diverse molecole a cascata)

Immunità non specifica--> fagocitosi e complemento

Immuntà specifica --> anticorpi e linfociti T

da un altro punto di vista: immunità umorale è abbinata a immunità non specifica

e immunità cellulare  è abbinata a immunità specifica.

 Oggi si sa che al momento del suo legame con l’antigene specifico, l’anticorpo si deforma e ciò permette alla prima molecola della cascata del complemento di ancorarsi. Questo legame induce quello di altre molecole della cascata che si organizzano nella membrana della cellula batterica dando origine ad un poro dal quale esce il contenuto cellulare. Gli epiteli ciliati della mucosa polmonare esercitano anche una difesa chimica, grazie ad enzimi come il lisozima o a sostanze come le lectine che negli alveoli polmonari bloccano i batteri mediante appositi gruppi glucidici. 

Quando però questa prima barriera è superata, entrano in azione i meccanismi cellulari e molecolari non specifici: fagocitosi da parte dei macrofagi e dei neutrofili polinucleati, reazione infiammatoria, intervento dei linfociti natural killer (NK), sintesi di interferoni contro i virus, attivazione delle molecole della cascata del complemento. La mobilitazione dei meccanismi specifici è più lenta e richiede parecchi giorni prima di essere efficace contro un agente patogeno che l’organismo non ha mai incontrato. Questi meccanismi specifici sono affidati ai linfociti che si dividono in due grandi categorie (oltre ai NK che costituiscono una classe a parte): i linfociti B, responsabili della sintesi degli anticorpi e i linfociti T che esprimono sulla propria superficie molecole di riconoscimento, i recettori T . La maggior parte delle cellule del sistema immunitario deriva da ceppi cellulari comuni che sono prodotti in permanenza nel midollo osseo. Queste cellule interagiscono con diversi fattori di crescita e citochine e, in funzione di questi processi, si differenziano in svariati precursori che daranno origine alle principali linee cellulari: globuli rossi (linea eritrocitaria), piastrine (linea megacariocitaria) e leucociti che comprendono i granulociti polinucleati (o polimorfonucleati), i monociti-macrofagi e i linfociti. I granulociti rappresentano il 60-70% dei leucociti; si distinguono in neutrofili, che esercitano funzioni di fagocitosi e sono i più numerosi, seguiti dagli eosinofili e dai basofili. I basofili mediano le reazioni allergiche violente (ipersensibilità immediata); gli eosinofili hanno un ruolo importante nella protezione dei parassiti (oltre che nelle comuni allergie tipo pollinosi, orticaria ecc). I granulociti sono agenti dell’immunità innata non specifica. Tuttavia, grazie alla presenza sulla loro superficie di recettori specifici delle immunoglobuline (recettori Fc o FcR) , possono ancorare anticorpi che conferiscono loro una specificità passiva. Questi anticorpi stabiliscono collegamenti specifici tra l’agente patogeno da essi riconosciuto (un batterio, per esempio ) e il leucocita sul quale sono fissati. E’ il fenomeno dell’opsonizzazione, che aumenta l’efficacia della fagocitosi e la capacità distruttiva nei confronti del patogeni. I monociti e i macrofagi rappresentano un’altra categoria di cellule fagocitarie e svolgono inoltre un ruolo fondamentale nella “presentazione” degli antigeni ai linfociti durante la risposta immunitaria. Le cellule che presentano gli antigeni “elaborano” le proteine estranee ingerite ed espongono sulla propria superficie i peptidi antigenici che ne derivano. Per essere riconosciuti dai linfociti T, questi peptidi devono essere presentati in associazione con le molecole di istocompatibilità (le molecole del sé). I linfociti T-CD4 riconoscono i peptidi antigenici presentati dalle molecole di tipo II del complesso maggiore di istocompatibilità, mentre i linfociti T-CD8 riconoscono quelli associati alle molecole di tipo I.

Gli altri agenti importanti dell’immunità innata sono i  NK, linfociti di grandi dimensioni. Essi si differenziano nel midollo osseo e passano in circolo senza accumularsi negli organi linfoidi secondari (= linfonodi e milza). Le cellule NK sono capaci di distruggere le cellule infettate da un virus o alcune cellule tumorali grazie a un tipo di riconoscimento che non necessita della presentazione da parte delle molecole del complesso maggiore di istocompatibilità. Quando le sostanze (granzimi, perforine) contenute nei granuli delle cellule NK vengono liberate, si assemblano a formare pori nelle cellule bersaglio, che vanno così incontro a lisi. In più si legano agli anticorpi (IG) che le rendono citotossiche. 

Questo dato, insieme ad altri dimostra che i limiti tra immunità naturale e acquisita sono vaghi.

I globuli bianchi rimanenti (30%) sono i linfociti ai quali sono affidati i meccanismi di riconoscimento specifico del sistema immunitario. 

Linfociti B (dall’inglese Bone Marrow= midollo osseo dal quale hanno origine) e linfociti T (perché provengono dal Timo, nel quale vengono “istruiti”). I linfociti T, pure provengono dal midollo osseo, ma compiono il loro differenziamento nel timo. 

I linfociti B sintetizzano gli anticorpi, chiamati immunoglobuline, che esprimono sulla propria superficie. Il legame degli antigeni con questi anticorpi specifici provoca la stimolazione dei linfociti che li espongono e di conseguenza il differenziamento dei linfociti B in plasmociti, cellule specializzate nella produzione di IG circolanti nel sangue. I linfociti T portano i recettori T, i quali riconoscono gli antigeni a condizione che siano correttamente presentati. Gli antigeni vengono dapprima inglobati da una cellula deputata alla loro presentazione, per esempio un macrofago. All’interno di questa cellula la proteina è tagliata in peptidi dagli enzimi; poi questi peptidi sono affidati a molecole codificate dal complesso maggiore di istocompatibilità e migrano verso la superficie della cellula presentatrice. E’ l’insieme di peptide e  molecola del complesso maggiore di istocompatibilità che riconosce il recettore T.

I linfociti T sono a loro volta suddivisi in parecchie sottopopolazioni dalle funzioni differenti. Si distinguono due grandi categorie in funzione della presenza sulla loro superficie di molecole CD4 o CD8. I CD4 sono chiamati ausiliari o helper perché aiutano altri linfocitiT o B a mobilitarsi nella risposta immunitaria. Essi agiscono liberando citochine, molecole dall’effetto  modulatore che agiscono sia localmente sia a distanza. I CD8 sono tossici: essi distruggono, per esempio, le cellule infettate da un virus. A questo scopo si utilizzano parecchi meccanismi di citotossicità che si basano sia sull’impiego di perforine che di granzimi, sia sull’avvio del programma di morte cellulare che porta la cellula bersaglio a distruggersi per apoptosi. I linfocitiT-helper si suddividono in TH1 e TH2. L’orientazione verso l’una o l’altra di queste popolazioni è dipendente da una rete di citochine. Il midollo osseo e il timo costiuiscono gli organi linfoidi primari; i gangli linfatici, la milza e le placche di Peyer rappresentano gli organi linfatici secondari o periferici e sono la sede dello sviluppo delle risposte immunitarie. Il differenziamento negli organi linfoidi primari è indipendente dagli antigeni estranei, mentre le reazioni immunitarie ne dipendono fortemente. Il panorama su ciò che viene riconosciuto come estraneo è molto vario. Ad esempio l’”estraneo” può provenire dall’organismo stesso: è il caso delle cellule tumorali, che molto spesso esprimono sulla propria superficie antigeni specifici e quindi costituiscono bersagli che l’organismo deve eliminare il più rapidamente possibile. Tuttavia queste cellule acquisiscono a volte proprietà tali che il sistema immunitario non riesce più a “vederle”. Ad esempio esse perdono la capacità di esprimere le molecole del complesso maggiore di istocompatibilità (che nell’uomo è indicato con la sigla HLA) in modo che i loro antigeni non vengono più presentati correttamente. Si vede così quanto siano importanti le cellule NK, capaci di riconoscere un nemico anche quando i suoi antigeni non vengono presentati dalle molecole del complesso maggiore di istocompatibilità.

Nel corso del periodo neonatale o fetale il sistema immunitario impara a riconoscere il proprio ambiente, quale che sia la sua origine, genetica o importata: il riconoscimento è dunque una funzione acquisita.

 Ciò è stato visto con un esperimento di Medawar: quando un topo di ceppo B riceve, alla nascita, cellule della milza di un topo di ceppo A, diventa capace, da adulto, di accettare un trapianto (ad esempio di cute) proveniente da un donatore di ceppo A. Questa situazione di tolleranza si mantiene per tutta la vita.

Durante la fase di differenziazione la maggior parte dei linfociti che arrivano a maturazione esprimono immunoglobuline di forte affinità per gli antigeni estranei che potranno prima o poi essere incontrati (o che non saranno mai incontrati). Ma si conservano anche dei linfociti che hanno una certa affinità per gli antigeni del sé: debole, certo, ma non nulla. Questo implica l’esistenza di uno stato di autoimmunità fisiologica, non dannoso per l’organismo, ma che sembra indispensabile per il mantenimento di uno stato permanente di vigilanza: un sistema in stato di veglia è più veloce da attivare di uno totalmente a riposo.