Sistema immunitario
Il sistema immunitario è l'insieme dei tessuti che lavorano insieme per resistere alle infezioni. I meccanismi immunitari aiutano un organismo a identificare un patogeno e a neutralizzare la sua minaccia.
Il sistema immunitario può rilevare e identificare molti tipi diversi di agenti di malattia. Esempi sono virus, batteri e parassiti. Il sistema immunitario può rilevare la differenza tra le cellule o i tessuti sani del corpo e le cellule "estranee". Rilevare un intruso non sano è complicato, perché gli intrusi possono evolversi e adattarsi in modo che il sistema immunitario non li rilevi più.
Una volta individuata una cellula o una proteina estranea, il sistema immunitario crea anticorpi per combattere gli intrusi e invia cellule speciali ('fagociti') per divorarli.
Ilya Mechnikov, uno dei fondatori dell'immunologia
Una foto al microscopio elettronico a scansione di un singolo neutrofilo (in giallo), che inghiotte alcuni batteri dell'antrace (in arancione).
Sistema immunitario innato
Anche semplici organismi unicellulari come i batteri possiedono sistemi enzimatici che proteggono dalle infezioni virali. Altri meccanismi immunitari di base sono apparsi in forme di vita antiche e rimangono nei loro discendenti moderni, come le piante e gli insetti. Questi meccanismi includono i peptidi antimicrobici (chiamati defensine), la fagocitosi e il sistema del complemento. Questi sono il sistema immunitario innato, che difende l'ospite dalle infezioni in modo non specifico. Il sistema innato più semplice è la parete cellulare o la barriera esterna che impedisce agli intrusi di entrare. Per esempio, la pelle impedisce alla maggior parte dei batteri esterni di entrare.
Sistema immunitario adattivo
I vertebrati, compresi gli esseri umani, hanno meccanismi di difesa molto più sofisticati. Il sistema immunitario innato si trova in tutti i metazoi, ma il sistema immunitario adattativo si trova solo nei vertebrati.
La risposta immunitaria adattativa dà al sistema immunitario dei vertebrati la capacità di riconoscere e ricordare agenti patogeni specifici. Il sistema monta attacchi più forti ogni volta che il patogeno viene incontrato. È adattativa, perché il sistema immunitario del corpo si prepara per le sfide future.
Il tipico sistema immunitario dei vertebrati consiste in molti tipi di proteine, cellule, organi e tessuti che interagiscono in una rete complessa e in continua evoluzione. Questa immunità acquisita crea una sorta di "memoria immunologica".
Il processo di immunità acquisita è la base della vaccinazione. La risposta primaria può richiedere da 2 giorni a 2 settimane per svilupparsi. Dopo che il corpo guadagna l'immunità verso un certo agente patogeno, se l'infezione da quell'agente patogeno si verifica di nuovo, la risposta immunitaria è chiamata risposta secondaria.
Disturbi autoimmuni
In alcuni organismi, il sistema immunitario ha dei problemi al suo interno, chiamati disturbi. Questi si traducono in altre malattie, comprese le malattie autoimmuni, le malattieinfiammatorie e forse anche il cancro. Le malattie da immunodeficienza si verificano quando il sistema immunitario è meno attivo del normale. L'immunodeficienza può essere il risultato di una malattia genetica (ereditata), o di un'infezione, come la sindrome da immunodeficienza acquisita (AIDS), che è causata dal retrovirus HIV, o altre cause.
Al contrario, le malattie autoimmuni derivano da un sistema immunitario che attacca i tessuti normali come se fossero organismi estranei. Le malattie autoimmuni comuni includono la tiroidite di Hashimoto, l'artrite reumatoide, il diabete di tipo 1 e il Lupus eritematoso.
L'immunologia è lo studio di tutti gli aspetti del sistema immunitario. È molto importante per la salute e le malattie.
Storia dell'immunologia
L'immunologia è la parte scientifica della medicina che studia le cause dell'immunità alle malattie. Per molti secoli si è notato che chi guarisce da alcune malattie infettive non si ammala una seconda volta.
Nel XVIII secolo, Pierre Louis Maupertuis fece degli esperimenti con veleno di scorpione e vide che alcuni cani e topi erano immuni a questo veleno. Questa e altre osservazioni sull'immunità acquisita portarono Louis Pasteur (1822-1895) a sviluppare la vaccinazione e la teoria dei germi della malattia. La teoria di Pasteur era in diretta opposizione alle teorie contemporanee della malattia, come la teoria del miasma. Non fu fino alle prove che Robert Koch (1843-1910) pubblicò nel 1891 (per le quali ricevette il premio Nobel nel 1905) che i microrganismi furono confermati come causa delle malattie infettive. I virus furono confermati come patogeni umani nel 1901, quando il virus della febbre gialla fu scoperto da Walter Reed (1851-1902).
L'immunologia fece un grande progresso verso la fine del XIX secolo, attraverso rapidi sviluppi, nello studio dell'immunità umorale e dell'immunità cellulare. Particolarmente importante fu il lavoro di Paul Ehrlich (1854-1915), che propose la teoria delle catene laterali per spiegare la specificità della reazione antigene-anticorpo. Il premio Nobel del 1908 fu assegnato congiuntamente a Ehrlich e al fondatore dell'immunologia cellulare, Ilya Mechnikov (1845-1916).
Evoluzione
Il sistema immunitario è estremamente antico, e potrebbe risalire agli eucarioti unicellulari che avevano bisogno di distinguere tra ciò che era cibo e ciò che era parte di loro stessi.
"L'analisi genomica delle piante e degli animali fornisce la prova che un sofisticato meccanismo di difesa dell'ospite esisteva già al momento della divergenza degli antenati delle piante e degli animali. Questo sistema, condiviso da piante e animali, è la via Toll di attivazione della funzione genica di NFκB... Le sequenze di DNA necessarie si trovano in invertebrati, vertebrati e piante".
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Domande e risposte
D: Che cos'è il sistema immunitario?
R: Il sistema immunitario è un insieme di tessuti che collaborano per resistere alle infezioni e aiutare un organismo a identificare e neutralizzare le minacce di agenti patogeni come virus, batteri e parassiti.
D: Come fa il sistema immunitario a rilevare cellule o proteine estranee?
R: Il sistema immunitario è in grado di rilevare la differenza tra le cellule o i tessuti sani dell'organismo e le cellule 'estranee'. Può riconoscere gli intrusi non sani rilevando cambiamenti nella loro struttura o composizione.
D: Come risponde il sistema immunitario alle cellule o alle proteine estranee?
R: Una volta rilevata una cellula o una proteina estranea, il sistema immunitario crea anticorpi per combatterla e invia cellule speciali ('fagociti') per mangiarla.
D: Quali sono alcuni esempi di agenti patogeni che il sistema immunitario può rilevare?
R: Alcuni esempi di agenti patogeni che il sistema immunitario può rilevare sono i virus, i batteri e i parassiti.
D: Perché è difficile per il sistema immunitario individuare gli intrusi malsani?
R: È difficile per il sistema immunitario individuare gli intrusi non sani, perché possono evolversi e adattarsi in modo da non apparire più diversi dalle cellule o dai tessuti sani.
D: Cosa succede quando un intruso viene identificato dal sistema immunitario?
R: Quando il sistema immunitario identifica un intruso, crea anticorpi per combatterlo e invia fagociti speciali per consumarlo.
D: In che modo i fagociti aiutano a proteggersi dalle infezioni?
R: I fagociti sono cellule specializzate inviate dal sistema immunitario, che agiscono come piccoli personaggi di Pac-Man: "mangiano" qualsiasi invasore estraneo che incontrano per proteggersi dalle infezioni.
