Nutrizione, Immunità e infiammazione - Prof. Vincent Castronovo

  • View
    669

  • Download
    3

Embed Size (px)

Transcript

  1. 1. Immunit e Infiammazione VINCENT CASTRONOVO
  2. 2. MANGIARE SENZA VENIR MANGIATI
  3. 3. Difesa LIVELLO I Le barriere LIVELLO II Immunit innata LIVELLO III Immunit specifica
  4. 4. PRIMA LINEA DI DIFESA BARRIERE
  5. 5. Le barriere Prima linea di difesa, le barriere naturali rappresentano un ostacolo contro linvasione degli intrusi. Soltanto gli agenti patogeni sono in grado di superarle. Il non rispetto dellintegrit delle barriere provoca lingresso nel nostro organismo di agenti inerti cio macromolecole che saranno considerate alla stregua di agenti patogeni e diventeranno oggetto di reazione da parte dei nostri sistemi difensivi.
  6. 6. Le barriere
  7. 7. PELLE +/- 2 m2
  8. 8. Epitelio respiratorio 2 m2
  9. 9. Alveoli polmonari 130 m2
  10. 10. BARRIERA INTESTINALE 1000 m2 5m
  11. 11. BARRIERA INTESTINALE
  12. 12. LEAKY GUT
  13. 13. FLORA INTESTINALE
  14. 14. SECONDA LINEA DI DIFESA Il nemico penetrato nel nostro territorio!
  15. 15. SECONDA LINEA DI DIFESA Cellule Citochine/Chemochine Fattori solubili La Guerra
  16. 16. NOZIONE DI IMPORTANZA FONDAMENTALE I sistemi di difesa innati e adattativi si sono sviluppati in base al principio per cui solo i veri nemici predatori sono in grado di attraversare le barriere.
  17. 17. Lesercito di cellule difensive
  18. 18. Un gruppo di globuli bianchi chiamato granulociti o leucociti polimorfonucleati (PMNs). I Granulociti sono composti da 3 tipi di cellule identificate come neutrofili, eosinofili e basofili in base alle caratteristiche di colorazione con determinati agenti. Queste cellule rivestono una particolare importanza ai fini delleliminazione dallorganismo di batteri e parassiti. Granulociti o leucociti polimorfonucleati (PMN)
  19. 19. MONOCITI E MACROFAGI I macrofagi vengono attivati da una variet di stimoli diversi nel corso della risposta immunitaria. Uno dei primi segnali di attivazione viene dalle chemochine. La fagocitosi stessa un importante stimolo di attivazione. I macrofagi sono attivati anche dalle citochine secrete dalle cellule T helper [IFN-gamma] e dai mediatori della risposta infiammatoria oltre che da diversi sottoprodotti batterici (come i LPS)
  20. 20. MASTOCITI
  21. 21. CELLULE NK Le cellule NK ("Natural killers", assassine naturali) rappresentano dal 5 al 16 % della popolazione totale dei linfociti umani. Fanno parte di una sottopopolazione di linfociti, i LGL (Large Granular Lymphocytes). Queste cellule assassine provengono dalla differenziazione delle cellule staminali linfoidi prodotte nel midollo osseo.
  22. 22. Citochine Agenti di comunicazione intercellulare
  23. 23. Immunit innata Immunit innata (naturale, aspecifica) La risposta allinvasione ha bisogno di 3 elementi: Riconoscimento Eliminazione Comunicazione
  24. 24. Riconoscimento dei microrganismi da parte del sistema immunitario innato Immunit innata
  25. 25. Cellule dendritiche Macrofagi Polinucleati Enterociti Immunit innata
  26. 26. DC MF PN Un gioco sempre uguale di recettori invariati rispetto alle molecole dei batteri Gram- Lipopolisaccaridi (LPS) Gram+ Peptidoglicani Acido lipoteicoico Funghi Mannani Immunit innata PAMPS: Pathogen Associated Molecular Patterns
  27. 27. Percezione intrinseca di ci che batterico, vale a dire ci che ostile Immunit innata
  28. 28. La tolleranza intrinseca al self dellimmunit naturale stata acquisita dopo centinaia di milioni di anni di evoluzione in seguito ai quali si sono selezionati dei recettori capaci di distinguere i sottoprodotti batterici e non dai sottoprodotti del self Immunit innata
  29. 29. Limiti Repertorio antibatterico limitato Nessun adattamento alle mutazioni batteriche Nessuna percezione dei batteri intracellulari Immunit innata
  30. 30. Immunit innata I PAMPS sono riconosciuti da recettori sulla superficie delle cellule del sistema immunitario innato, i PRMs e PRRs( Pattern-Recognition molecole/recettori) Recettori di endocitosi Recettori del mannosio dei macrofagi Proteine di secrezione CRP Recettore di segnalizzazione La famiglia dei recettori TOLL (TLR)
  31. 31. Recettori TOLL: Recettori dei PAMPS
  32. 32. RECETTORI TOLL
  33. 33. Ricezione del segnale
  34. 34. Chinasi Agenti di comunicazione intracellulare Enzimi che traducono linformazione proveniente dallesterno per coordinare una risposta cellulare appropriata.
  35. 35. Chinasi Cosa fanno?
  36. 36. Fattore trascrizionale Capo controllo dellimmunit e dellinfiammazione NF-kB
  37. 37. GENE A Start Stop Elementi di controllo Segnali A A A A A A A A RNA messagero Proteine IL FATTORE DI TRASCRIZIONE NF-kB Trascrizione Traduzione FATTORI DI TRASCRIZIONE
  38. 38. NF-kB Il maestro della guerra
  39. 39. I-kB Il maestro della pace
  40. 40. NF-kB
  41. 41. Recettori Gene A Gene B Gene C NF-kB
  42. 42. SEGNALI Recettori Vie di segnalizzazione Gene A Gene B Gene C NF-kBNF-kB
  43. 43. SEGNALI Recettori Gene A Gene B Gene C Vie di segnalizzazione NF-kB
  44. 44. SEGNALI Recettori Gene A Gene B Gene C Vie di segnalizzazione NF-kB
  45. 45. Induttori di NF-kB
  46. 46. Geni la cui trascrizione sotto il controllo del NF-kB
  47. 47. NF-kB e infiammazione COX TNF
  48. 48. IKK Chinasi che controlla linfiammazione
  49. 49. IKK e attivazione del NF-kB
  50. 50. NF-kB
  51. 51. - Risposta immunitaria - Infiammazioni - Sopravvivenza allo stress (ossidoriduzioni, ionizzazioni,) - Traumi neurologici, morbo di Alzheimer, morbo di Parkinson, tumori, artrite reumatoide. NF-kB: Ruoli biologici
  52. 52. Sali doro Corticoidi : Aumento sintesi di Ik-B e/o antagonismo diretto di NF-kB
  53. 53. Le armi del nostro sistema di difesa
  54. 54. Difese aspecifiche I fattori solubili
  55. 55. Difese aspecifiche Umorali
  56. 56. La CRP stata isolata da Tillett e Frances nel 1930 (Rockefeller University), nel siero di pazienti che presentavano uno stato infiammatorio acuto. Questa proteina reagiva al polisaccaride C del pneumococco. La CRP un marcatore precoce, sensibile e specifico della reazione infiammatoria e aumenta proporzionalmente alla sua intensit. Compare nelle sei ore successive allesordio dell infiammazione acuta. Il tasso aumenta ed massimo dopo due giorni. In presenza di calcio, la CRP si lega specificamente ai residui di fosfocolina della parete dei batteri. La CRP attiva per questo tramite la via classica del complemento in assenza di anticorpi e opsonizza i leganti in previsione della loro fagocitosi. Proteina C-reattiva
  57. 57. Proteina C-reattiva
  58. 58. Difesa aspecifica La febbre
  59. 59. IL COMPLEMENTO
  60. 60. Il complemento
  61. 61. La fagocitosi
  62. 62. Fagociti
  63. 63. Oxygen Dependent Myeloperoxidase dependent reactions H2O2 + O2 -2O2 - + 2H+ Superoxide dismutase H2 O2 + Cl - myeloperoxidase OCl - + H2O H2O + O2 -2 H2 O2 catalase 2OCL - + H2O 1O2 - + Cl - + H2O Produzione di radicali liberi
  64. 64. La reazione infiammatoria un processo fisiologico indispensabile alla sopravvivenza del nostro organismo continuamente esposto allaggressione di organismi batterici, agenti fisici e chimici
  65. 65. Linfiammazione il campo di battaglia in cui le nostre difese specifiche e aspecifiche combattono il nemico.
  66. 66. Infiammazione
  67. 67. DIFESA INFIAMMAZIONE
  68. 68. LIVELLO I Le Barriere LIVELLO II Immunit innata LIVELLO III Immunit specifica Immunit adattativa
  69. 69. Immunit adattativa L dove ha luogo la maggior parte dellazione evolutiva Dipende dal contatto tra le cellule ospiti e gli antigeni (anticorps generation) Due categorie principali di risposte : immunit umorale e immunit cellulare
  70. 70. Difesa specifica Il sistema immunitario
  71. 71. Il sistema immunitario INNATO ADATTATIVO
  72. 72. Immunit adattativa Limmunit adattativa ricorre alle stesse armi dellimmunit innata
  73. 73. Gli anticorpi
  74. 74. Antigeni Antigene : Molecola estranea che provoca una reazione immunitaria Virus dellinfluenza Proteina di superficie RICONOSCIUTA dai linfociti ANTIGENE > reazione immunitaria
  75. 75. Il timo
  76. 76. Il timo: Una scuola per i linfociti
  77. 77. I linfociti T 2 popolazioni principali CD4+: Direttore dorchestra della risposta immunitaria adattativa CD8+: Partecipano all immunit cellulare (citotossicit) Circolazione permanente tra il sangue e gli organi linfoidi secondari. Cellula T naive prima dellincontro con lAg specifico. Dopo lincontro si parla di cellula T effettrice armata.
  78. 78. I LT naive circolano in permanenza tra gli organi linfatici secondari allincontro con lAg specifico LT CD4+ sono programmati per diventare cellule secretrici di citochine e cellule memoria LT CD8+ sono programmati per diventare delle cellule effettrici citotossiche (CTL CD8+) e delle cellule memoria I linfociti T
  79. 79. I linfociti B completano la maturazione diventando competenti nel midollo osseo Linfociti B
  80. 80. Figure 9-1 part 1 of 2 La risposta immunitaria umorale mediata da molecole di anticorpi secrete dalle plasmacellule. Lantigene associato a una immunoglobulina di superficie internalizzato, degradato in peptidi e presentato su un MHC di classe II. Questo porta allattivazione delle cellule T, risultando nella secrezione di citochine. Linfociti B
  81. 81. Figure 9-5 part 2 of 2 Linfociti B
  82. 82. Figure 9-19 part 1 of 2 Propriet e funzioni di diverse classi di immunoglobuline umane
  83. 83. Immunit specifica Le risposte alle cellule B si concentrano sui patogeni al di fuori delle cellula; le r