Cellule del sistema immunitario: un plotone di immunità

Il nostro corpo è costituito da cellule e organi che fanno da sentinelle e scudo per proteggerci da agenti esterni e avvertirci di eventuali infezioni. L’insieme di queste componenti costituisce il sistema immunitario, la cui funzione è proprio la risposta immunitaria a seguito di infezione da virus, batteri o molecole estranee all’organismo. Ognuna di queste molecole riconosciute dal sistema immunitario, è definita “antigene” (Ag). Seppur sia risaputo che l’immunità è una condizione propria dell’organismo che risulta resistente a microrganismi potenzialmente patogeni; un’altra funzione è quella di mantenere l’identità dell’organismo, parliamo infatti di memoria immunologica.

Il Sistema garantisce immunità. La stessa si divide in innata o naturale e acquisita. La prima indica la capacità dell’organismo di difendersi dall’attacco di agenti estranei impedendone la penetrazione e diffusione, attraverso l’interazione di un sistema di cellule, ciascuna con meccanismi di funzionamento diversi; vediamole nel dettaglio:

CELLULE FAGOCITARIE (neutrofili, monociti, macrofagi)
CELLULE GRANULOCITICHE (eosinofili, basofili)
CELLULE LINFOIDI (cellule NK, T e B)

FIGURA 1. Immunità Innata - componente cellulare del sistema immunitario

Figura – Cellule del sistema immunitario [Fonte: https://magazine.x115.it/x115/sistema-immunitario/]

Cellule Fagocitarie del Sistema Immunitario

Cellule primarie del Sistema Immunitario, la cui funzione è quella di fagocitare cioè di “mangiare” o meglio di inglobare al loro interno le molecole (Ag) estranee all’organismo di qualsiasi natura, che successivamente distruggono per degradazione. La proprietà di fagocitosi di tutte queste cellule per conferire immunità, è aspecifica, perché non distinguono tra differenti antigeni o microrganismi. Il sistema prevede il riconoscimento delle sostanze da fagocitare dipende dall’espressione delle molecole sulla membrana delle cellule che permettono l’interazione con gli antigeni. Le molecole di superficie che permettono questo riconoscimento, sono recettori per gli anticorpi. Sono capaci di l’estremità non coinvolta nel riconoscimento dell’antigene. Distinguiamo:

Monociti: con un nucleo a forma di ferro di cavallo, sono i precursori dei macrofagi. Poiché i macrofagi sono contenuti a livello tissutale, i monociti qui arrivano e maturano trasformandosi in macrofagi. Intervengono nei meccanismi di difesa aspecifica degradando le sostanze che fagocitano utilizzando enzimi che loro stessi secernono (es: lisozima)
Macrofagi: grosse cellule con capacità di fagocitare. Nei tessuti formano un insieme di cellule che formano il sistema reticolo-istocitario presente in un gran numero di organi: fegato (cellule del Kupffer), reni, alveoli, milza, linfonodi. Sono cellule attivate dalle citochine e da varie componenti microbiche. Una volta attivati inglobano le sostanze estranee e secernono citochine per procedere alla distruzione delle molecole
Neutrofili: globuli bianchi più abbondanti nel sangue, sono cellule polimorfonucleate, con nuclei aventi fino a cinque lobi uniti tra loro da sottile materiale nucleico. Sono prodotti nel midollo osseo e la loro azione fagocitaria si espleta maggiormente a livello ematico nonostante abbiano capacità di spostarsi e migrare a livello tissutale in caso di necessità se colpiti da una infezione. La loro azione è sempre fagocitaria, inglobano gli antigeni e li degradano attraverso rilascio di enzimi litici contenuti nei loro granuli.

Cellule Granulocitiche

Si tratta di altre cellule del Sistema dell’immunità innata e sono polimorfonucleate. Chiamate così per la tipica granulosità del citoplasma; hanno un nucleo lobato e derivano dai mieloblasti del midollo rosso delle ossa. Rientrano in questo genere di cellule PMN: i granulociti basofili (leucociti rari nel circolo sanguigno, meno dell’1%) e i granulociti eosinofili (leucociti che derivano dalle stesse cellule progenitrici di monociti e macrofagi).

Basofili presentano un diametro di 9-10 micron con un citoplasma ricco di granuli contenenti sostanze anticoagulanti e vasodilatatrici 8istamina e serotonina). I basofili sono cellule attratte da sostanze prodotte dai linfociti e sono in grado di migrare fuori dai vasi sanguigni localizzandosi negli spazi circostanti. Hanno recettori per esplicare la funzione fagocitaria, seppure questa non sia la loro funzione principale. Il loro primario infatti è quello di secernere sostanze necessarie allo sviluppo di reazioni di ipersensibilità. Si tratta infatti di un sistema di cellule di infiammazione acuta e quando vengono degradate rilasciano istamina e serotonina con notevoli effetti sulla permeabilità dei vasi sanguigni.
Eosinofili hanno vita media in circolo dalle 6 alle 12 ore e la loro produzione è regolata dai linfociti T. Il numero degli eosinofili risiede maggiormente nei tessuti. Contro i batteri hanno attività fagocitaria meno efficiente di quella dei neutrofili ma in vitro è stato dimostrata la loro azione tossica contro vermi parassiti. Anche queste cellule hanno funzione di modulare le reazioni di ipersensibilità degradando e inattivando i mediatori.

Cellule Linfoidi del Sistema Immunitario

I linfociti sono cellule agranulocitiche in quanto non hanno granuli citoplasmatici e sono tipiche della linfa. Si tratta di globuli bianchi presenti anche nel sangue, ma che raggiungono alte percentuali solo nella linfa. Sono prodotti nel midollo osseo e derivano dai linfoblasti, cellule staminali multipotenti percorritrici della linea linfoide. A seconda del luogo in cui avviene la maturazione cellulare, i linfociti si distinguono in tre linee distinte:

Linfociti Natural Killer (NK): chiamati così perché cellule “uccisore”. Una volta che un anticorpo si è fissato sulla loro superficie, sono in grado di lisare alcune cellule bersaglio. Su queste molecole, su di una estremità della regione regione Fc (che non appartiene al riconoscimento dell’antigene), sono presenti le immunoglobuline che possono fissarsi ad un recettore attraverso Fc. Poi diventano “armate” quando entrano in contatto con una cellula bersaglio. Queste cellule quindi sono in grado di riconoscere alcune cellule e di ucciderle. Un esempio di cellule colpite dalle NK, sono cellule tumorali.
Linfociti T: chiamati così perché derivano dal timo. Durante lo sviluppo fetale, il midollo osseo produce cellule staminali T che si spostano nella ghiandola del timo dove vengono selezionati e prodotti vari tipi di linfociti T. Esistono differenti tipi di linfociti T che si distinguono a seconda della loro funzione: T-helper, T-citotossici, T-di memoria. Queste categorie regolano l’ampiezza e la durata della risposta immunitaria, accelerandone lo sviluppo. Sono anche coinvolti nella lisi delle cellule infettate da virus.
Linfociti B: chiamati così perché derivano dal termine “bursa” (organo scoperto negli uccelli). Nell’uomo nessun organo pare svolgere le stesse funzioni. Anche questi derivano dal midollo osseo. Attraverso la mediazione dei loro anticorpi di membrana, riconoscono gli antigeni liberi che inglobano. Una volta inglobato producono degli anticorpi che ora distruggono le molecole estranee.

“Strategie” del Sistema Immunitario in caso di attacco

Se alcuni germi riescono a superare le barriere fisico-chimiche del corpo, i leucociti che si trovano nella “zona d’attacco” percepiscono i messaggi chimici delle cellule aggredite e si mobilitano e attraverso gli pseudopodi (peduncoli), raggiungono il tessuto colpito, poi attirano verso di sé i germi e li inglobano distruggendoli. Ma non sempre i fagociti sono in grado di proteggere completamente il corpo, allora intervengono anche i macrofagi dopo alcune ore dai leucociti, per eliminare la maggior parte dei microrganismi incapsulati.

Se i microrganismi patogeni sono i virus o altri parassiti endogeni, allora la cellula infettata per difendersi blocca momentaneamente la sintesi proteica delle cellule adiacenti fin quando non intervengono le NT che pur uccidendo le cellule ormai infettate, producono sostanze in grado di eliminare parassiti che si trovano al loro interno. Se queste prime linee difensive non bastano e la reazione immunitaria si allarga a tutto l’organismo, solo allora entrano in azione gli anticorpi e questo processo richiede del tempo. Il risultato finale di questa complessa battaglia. è la sconfitta dei microrganismi infettivi e grazie alle cellule della memoria immunitaria, in caso di seconda infezione, il soggetto se sano potrebbe neutralizzare rapidamente l’agente infettivo.

Ricordiamo l’importanza della somministrazione vaccinale per non trovarsi subito sotto assedio a seguito di infezione da invasione di un microrganismo. I vaccini vengono impiegati per l’immunità attiva in quanto induce nell’organismo delle risposte immunitarie specifiche, in grado di conferire una protezione che dura a lungo.