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Componenti cellulari del sistema immunitario

Di

Peter J. Delves

, PhD, University College London, London, UK

Ultima modifica dei contenuti apr 2020
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Risorse sull’argomento

Cellule presentanti l'Ag

Sebbene alcuni antigeni (Ag) possano stimolare direttamente la risposta immunitaria, di regola, la risposta immunitaria acquisita T-dipendente richiede che le cellule presentanti l'antigene (APC) presentino i peptidi derivati dall'Ag insieme alle molecole del complesso maggiore di istocompatibilità.

Gli antigeni intracellulari (p. es., i virus) possono essere processati e presentati alle cellule T citotossiche CD8 da parte di qualsiasi cellula nucleata, in quanto tutte le cellule nucleate esprimono le molecole del complesso maggiore di istocompatibilità di classe I. Alcuni virus (p. es., cytomegalovirus) possono sfuggire all'eliminazione mediante la codifica di proteine che vanno ad interferire con questo processo.

Gli antigeni extracellulari (p. es., da molti batteri) devono essere trasformati in peptidi e complessati con molecole del complesso maggiore di istocompatibilità di classe II (MHC) su APC (Antigen Presenting Cells) professionali (che si specializzano nella presentazione di antigeni alle cellule T) per essere riconosciuti dalle cellule T helper CD4 (Th). Le seguenti cellule esprimono costitutivamente le molecole del complesso maggiore di istocompatibilità di classe II agiscono quindi come APC professionali:

Le cellule dendritiche sono presenti nella cute (sotto forma di cellule di Langerhans), nei linfonodi e in tutti i tessuti del corpo. Le cellule dendritiche cutanee si comportano come cellule presentanti l'antigene sentinelle, le quali captano gli antigeni e poi migrano fino ai linfonodi locali dove attivano le cellule T. Le cellule dendritiche follicolari sono una linea distinta, queste non esprimono le molecole del complesso maggiore di istocompatibilità di classe II e per cui non possono presentare gli antigeni alle cellule TH. Queste cellule non sono fagocitiche, possiedono recettori per la regione del frammento cristallizzabile (Fc) delle immunoglobuline (Ig) G e per il complemento, che consentono loro di legarsi agli immunocomplessi e di presentare i complessi alle cellule B nei centri germinali degli organi linfoidi secondari.

I monociti circolanti sono i precursori dei macrofagi tissutali. I monociti migrano nei tessuti dove, in circa 8 h, maturano e si trasformano in macrofagi per effetto del fattore di stimolazione delle colonie di macrofagi (macrophage colony-stimulating factor [M-CSF]), il quale è secreto da diversi tipi di cellule (p. es., le cellule endoteliali e i fibroblasti). Nelle sedi dell'infezione, le cellule T attivate secernono le citochine (p. es., l'interferone-gamma [interferone-gamma]) che inducono la sintesi del fattore inibente la migrazione dei macrofagi, in questo modo si impedisce ai macrofagi di abbandonare il sito.

I macrofagi sono attivati dalle citochine (p. es., IFN-gamma, interleuchina [IL]-4, [IL]-13) e da varie componenti microbiche (p. es., lipopolisaccaride). I macrofagi attivati eliminano i microrganismi intracellulari e secernono citochine (p. es., il TNF-alfa), IL-10. Sulla base dei diversi profili di espressione genica, è stato possibile identificare i diversi sottotipi dei macrofagi (p. es., m1 e M2).

Tabella
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Linfociti

I 2 tipi principali di linfociti sono

  • Le cellule B (che maturano nel midollo osseo)

  • Le cellule T (che maturano nel timo)

I principali tipi di linfociti sono indistinguibili dal punto di vista morfologico, ma sono diversi nella funzione immunologica. Si possono differenziare in base ai recettori di superficie antigeni-specifici e alle molecole definite "cluster" di differenziazione, la cui presenza o assenza ne identifica i diversi sottogruppi. Sono stati identificati più di 300 CD (per ulteriori informazioni su antigeni CD, vedi l'Human Cell Differentiation Molecules web site). Ogni linfocita riconosce un antigene specifico attraverso un determinato recettore di superficie.

Linfociti B

Circa il 5-15% dei linfociti presenti nel sangue è costituito da cellule B; essi sono presenti anche nel midollo osseo, nella milza, nei linfonodi e nel tessuto linfoide associato alle mucose.

Le cellule B possono presentare l'antigene alle cellule T e rilasciare delle citochine, ma la loro funzione primaria è quella di trasformarsi in plasmacellule, producendo e secernendo anticorpi Anticorpi Il sistema Immunitario è formato sia da componenti cellulari che molecolari le quali cooperano per eliminare gli antigeni (Ag). (Vedi anche Panoramica sul sistema immunitario.) I mediatori della... maggiori informazioni .

Dopo il riarrangiamento casuale dei geni che codificano le immunoglobuline (Ig), le cellule B collettivamente hanno la possibilità di riconoscere un numero pressoché illimitato di antigeni unici. Il riarrangiamento genico si verifica in determinate fasi a livello del midollo osseo durante lo sviluppo delle cellule B. Il processo inizia con una cellula staminale differenziata, continua attraverso le fasi pro-B e pre-B, per formare poi la cellula B immatura. A questo punto, qualsiasi cellula che interagisca con un antigene self (cellula autoimmune) viene eliminata dalla popolazione di cellule B immature mediante l'inattivazione o il processo di apoptosi. L'eliminazione di queste cellule garantisce che il sistema immunitario abbia meno probabilità di riconoscere questi antigeni come estranei (tolleranza immunologica). Le cellule B che non vengono rimosse (ossia, quelle che riconoscono gli antigeni non-self) continuano la differenziazione fino allo stadio di cellule B mature antigenicamente vergini (naive), per poi lasciare il midollo osseo e colonizzare gli organi linfoidi periferici, dove possono incontrare gli antigeni.

La loro risposta agli antigeni si sviluppa in 2 fasi:

  • Risposta immunitaria primaria: quando le cellule B mature naive incontrano per la prima volta l'antigeni, si trasformano in linfoblasti, vanno incontro a proliferazione clonale differenziandosi in cellule della memoria, che in futuro potranno rispondere allo stesso antigene, oppure in plasmacellule mature secernenti anticorpi. Dopo la prima esposizione, si ha un periodo di latenza che dura qualche giorno prima che gli anticorpi vengano prodotti. A questo punto vengono prodotte esclusivamente le IgM. Dopo di che, con l'aiuto delle cellule T, le cellule B possono ulteriormente riarrangiare i loro geni Ig e passare alla produzione di IgG, IgA o IgE. Pertanto, dopo la prima esposizione, la risposta è lenta e inizialmente fornisce una protezione immune limitata.

  • Risposta immunitaria secondaria (anamnestica o di richiamo): quando cellule B della memoria e cellule TH vengono riesposte all'antigene, le cellule B della memoria proliferano rapidamente, si differenziano in plasmacellule mature, e producono immediatamente grandi quantità di anticorpi (principalmente le IgG, in seguito al cambio isotipico indotto dalle cellule T). L'Ac viene rilasciato nel sangue e in altri tessuti, dove può interagire con gli antigeni. Perciò, dopo la riesposizione, la risposta immunitaria risulta essere più veloce ed efficace.

Linfociti T

Le cellule T si sviluppano dalle cellule staminali del midollo osseo che migrano nel timo, dove vengono sottoposte a una rigorosa selezione. Esistono 3 tipi principali di cellule T:

  • Helper

  • Regolatore (soppressore)

  • Citotossiche

Durante la selezione, le cellule T che interagiscono con un auto antigene che viene presentato in un contesto di complesso maggiore di istocompatibilità oppure interagiscono con la molecola del complesso maggiore di istocompatibilità stessa (indipendentemente dall'antigene presentato) vengono eliminate mediante apoptosi, limitando la probabilità di autoimmunità. Sopravvivono soltanto le cellule T che possono riconoscere gli antigeni non-self legati alle molecole del complesso maggiore di istocompatibilità; queste cellule lasciano il timo per raggiungere il sangue periferico e i tessuti linfoidi.

La maggior parte delle cellule T mature esprime o il CD4 oppure il CD8, e presenta in superficie un recettore per l'antigeni, di struttura simile alle Ig, chiamato recettore delle cellule T. Esistono 2 tipi di recettori delle cellule T:

  • TCR alfa-beta: composto da catene TCR alfa e beta; presente sulla maggior parte delle cellule T

  • TCR gamma-delta: composto da catene TCR gamma e delta; presente su una piccola popolazione di cellule T

I geni che codificano per il TCR, come i geni delle Ig, vengono riarrangiati, con conseguenti specificità e affinità ristrette per l'antigeni. La maggior parte delle cellule T (quelle con un TCR alfa-beta) riconosce il peptide derivato da antigene esposto nella molecola del complesso maggiore di istocompatibilità di una cellula che presenta l'antigeni. Le cellule T gamma-delta riconoscono direttamente la proteina antigene o riconoscono l'antigene lipidico mostrato da una molecola simile al complesso maggiore di istocompatibilità chiamata CD1. Come per le cellule B, il numero di specificità delle cellule T è quasi illimitato.

Affinché le cellule T alfa-beta siano attivate, il TCR deve legare l'antigene MHC (vedi figura Modello a due segnali per l'attivazione delle cellule T Ci sono due tipi di segnale per l'attivazione delle cellule T Il sistema immunitario è formato sia da componenti cellulari che da componenti molecolari le quali cooperano per eliminare gli antigeni. (Vedi anche Panoramica sul sistema immunitario.) Sebbene... maggiori informazioni ). Giocano un ruolo importante anche le molecole accessorie e di costimolazione le quali devono interagire (p. es., cD28 nelle cellule T interagisce con CD80 and CD86 sulle cellule che presentano l'antigene); in caso contrario, la cellula T diventa anergica o muore per apoptosi. Alcune molecole accessorie (p. es., CTLA-4 [cytotoxic T-lymphocyte antigen 4] sulla cellula T, che interagisce anche con CD80 e CD86 sulla cellula presentante l'antigene, PD-1 [programmed cell death protein 1] sulla cellula T, che interagisce con PD-L1 [programmed cell death protein ligand 1] sulla cellula presentante l'antigene) inibiscono le cellule T precedentemente attivate e quindi attenuano la risposta immunitaria. Molecole come il CTLA-4 e il PD-1 e i loro ligandi sono denominate molecole di checkpoint perché indicano che la cellula T deve essere trattenuta dal continuare la sua attività. Le cellule tumorali che esprimono molecole di checkpoint possono quindi essere protette dal sistema immunitario limitando l'attività delle cellule T tumorali specifiche.

Gli anticorpi monoclonali che mirano a molecole di checkpoint su cellule T o su cellule tumorali (chiamati inibitori del checkpoint, vedi tabella Alcuni agenti immunoterapeutici di uso clinico Alcuni farmaci immunoterapici di uso clinico Gli agenti immunoterapeutici utilizzano o modificano i meccanismi immunitari. L'uso di questi agenti è in rapida evoluzione; certamente saranno sviluppate nuove classi, nuovi farmaci e nuovi... maggiori informazioni ) sono utilizzati per prevenire la riduzione delle risposte antitumorali e per trattare efficacemente alcuni tumori fino a ora resistenti. Tuttavia, poiché le molecole del checkpoint sono anche coinvolte in altri tipi di risposta immunitaria, gli inibitori del checkpoint possono causare gravi reazioni infiammatorie immuno-mediate e autoimmuni (sia sistemiche sia organiche).

Ci sono due tipi di segnale per l'attivazione delle cellule T

Le catene α e β del recettore delle cellule T Si legano al complesso formato dall'antigene (Ag) e al complesso maggiore di istocompatibilità localizzato su una cellula presentante l'antigene (APC), mentre il CD4 o il CD8 interagiscono con il complesso maggiore di istocompatibilità. Entrambe questi eventi stimolano le cellule T (1o segnale) tramite le catene accessorie CD3. Tuttavia, senza un 2o segnale (di co-attivazione), la cellula T resta anergica o tollerante.

Il TCR è strutturalmente omologo al recettore delle cellule B; le catene α e β (oppure gamma [γ] e delta [δ]) presentano regioni costanti (C) e variabili (V). (1) = 1° segnale; (2) = 2° segnale.

Ci sono due tipi di segnale per l'attivazione delle cellule T

Le cellule T helper (TH) di solito esprimono il CD4, ma possono esprimere anche il CD8. Si differenziano da cellule TH0 in uno dei seguenti modi:

  • Cellule TH1: in generale, le cellule TH1 promuovono l'immunità cellulo-mediata tramite le cellule T citotossiche ed i macrofagi, inoltre sono coinvolte prevalentemente nella difesa contro i patogeni intracellulari (p. es., i virus). Essi possono anche stimolare la produzione di alcune classi di Ac.

  • Cellule T-helper di tipo 2 (TH2): le cellule T-helper di tipo 2 (TH2) sono particolarmente abili a indurre le cellule B a produrre anticorpi (immunità umorale), per questo sono coinvolti prevalentemente nelle risposte immunitarie contro i patogeni extracellulari (p. es., i batteri e i parassiti).

  • CelluleTH17: le cellule TH17 stimolano l'infiammazione tissutale.

Tutti questi tipi di cellule secernono diverse citochine Citochine Il sistema Immunitario è formato sia da componenti cellulari che molecolari le quali cooperano per eliminare gli antigeni (Ag). (Vedi anche Panoramica sul sistema immunitario.) I mediatori della... maggiori informazioni (vedi tabella Funzioni delle cellule T Funzioni delle cellule T Il sistema immunitario è formato sia da componenti cellulari che da componenti molecolari le quali cooperano per eliminare gli antigeni. (Vedi anche Panoramica sul sistema immunitario.) Sebbene... maggiori informazioni ). I differenti pattern di produzione di citochine identificano altri fenotipi funzionali di cellule TH. In base al tipo di patogeno che induce lo stimolo, le cellule T-helper di tipo 1 (TH1) e le cellule T-helper di tipo 2 (TH2) possono, in una certa misura, diminuire a vicenda la propria attività, consentendo a una delle risposte, TH1 o TH2, di predominare.

Tabella
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La distinzione tra le diverse cellule TH risulta essere rilevante sul piano clinico. Per esempio, una risposta di cellule T-helper di tipo 1 (TH1) predomina nella lebbra Sintomatologia La lebbra è una malattia cronica causata in genere da Mycobacterium leprae, un bacillo acidoresistente che ha un tropismo particolare per i nervi periferici, la cute, e le mucose del tratto... maggiori informazioni Sintomatologia tubercoloide, mentre una risposta di cellule T-helper di tipo 2 (TH2) prevale nella lebbra lepromatosa. La risposta di cellule T-helper di tipo 1 (TH1) è specifica di alcune malattie autoimmuni (p. es., il diabete Diabete mellito Il diabete mellito è una combinazione di una ridotta secrezione insulinica e di vari gradi di resistenza periferica all'insulina stessa, che determina iperglicemia. I sintomi precoci sono legati... maggiori informazioni di tipo 1, la sclerosi multipla Sclerosi multipla La sclerosi multipla è caratterizzata da aree diffuse di demielinizzazione nell'encefalo e nel midollo spinale. I sintomi più frequenti consistono in anomalie visive ed oculomotorie, parestesie... maggiori informazioni  Sclerosi multipla ), mentre la risposta di cellule T-helper di tipo 2 (TH2) induce la produzione di IgE che può causare lo sviluppo di malattie allergiche, così come stimola le cellule B a produrre autoanticorpi in alcune malattie autoimmuni (p. es., il morbo di Graves Ipertiroidismo L'ipertiroidismo è caratterizzato da una condizione di ipermetabolismo e da elevati livelli sierici di ormoni tiroidei liberi. I sintomi sono numerosi e comprendono tachicardia, astenia, perdita... maggiori informazioni Ipertiroidismo , la miastenia grave Miastenia grave La miastenia grave è caratterizzata da episodi di astenia muscolare e facile affaticabilità causata dalla distruzione autoanticorpo-mediata e cellulo-mediata dei recettori per l'acetilcolina... maggiori informazioni ). Le cellule Th17, mediante il loro ruolo nell'infiammazione, possono inoltre contribuire nei disturbi autoimmuni come la psoriasi Psoriasi La psoriasi è una patologia infiammatoria che nella maggior parte dei casi si manifesta con papule e placche ben circoscritte, eritematose e ricoperte da squame argentee. L'eziologia è multifattoriale... maggiori informazioni  Psoriasi e l'artrite reumatoide Artrite reumatoide L'artrite reumatoide è una malattia cronica sistemica autoimmune che coinvolge principalmente le articolazioni. L'artrite reumatoide provoca danni mediati da citochine, chemochine e metalloproteasi... maggiori informazioni  Artrite reumatoide . I pazienti che presentano immunodeficienze con alterazioni a carico delle cellule TH17 (p. es., iper-IgE [lavoro] sindrome) sono particolarmente suscettibili all'infezione da Candida albicans Candidosi (invasiva) La candidosi è un'infezione causata da Candida spp (di solito C. albicans) caratterizzata da lesioni mucocutanee, fungemia, e a volte infezioni focali in molteplici sedi. I sintomi dipendono... maggiori informazioni  Candidosi (invasiva) e Staphylococcus aureus Infezioni stafilococciche Gli stafilococchi sono microrganismi Gram-positivi aerobi. Lo Staphylococcus aureus è il germe più patogeno; causa tipicamente infezioni cutanee e talvolta polmoniti, endocarditi e osteomieliti... maggiori informazioni  Infezioni stafilococciche .

Le cellule T regolatorie (Treg) (soppressori) mediano la soppressione della risposta immunitaria e di solito esprimono il fattore di trascrizione Foxp3. Esse comprendono sottogruppi funzionali di cellule T CD4 o CD8 che si sviluppano sia all'interno del timo (Treg naturali) sia da cellule T convenzionali dall'incontro con l'antigene in periferia (Treg indotte). Le cellule T regolatorie secernono citochine come il fattore di crescita trasformante (TGF)-beta e l'interleuchina (IL)-10 con proprietà immunosoppressive, o sopprimono la risposta immunitaria attraverso meccanismi che richiedono il contatto cellula-cellula e coinvolgono molecole della superficie cellulare come il CTLA-4 e CD25. I pazienti con mutazioni funzionali a carico di Foxp3 sviluppano una malattia autoimmune, la sindrome IPEX Sindrome IPEX (immune dysregulation, polyendocrinopathy, enteropathy, X-linked [immuno-disregolazione, poliendocrinopatia, enteropatia, legata all'X]) La sindrome IPEX (immune dysregulation, polyendocrinopathy, enteropathy, X-linked [immuno-disregolazione, poliendocrinopatia, enteropatia, legata all'X]) è una sindrome recessiva legata all'X... maggiori informazioni (immuno dysregulation, polyendocrinopathy, enteropathy, X-linked [immuno-disregolazione, poliendocrinopatia, enteropatia, legata all'X]).

Di solito, i linfociti T citotossici (TC) esprimono il CD8, ma possono esprimere anche il CD4; sono fondamentali per eliminare patogeni intracellulari, e in particolar modo i virus. Le cellule TC assumono un ruolo cruciale nel rigetto degli organi trapiantati.

Lo sviluppo delle cellule TC consiste in 3 fasi:

  • Una cellula precursore che, opportunamente stimolata, può differenziarsi in una cellula TC

  • Una cellula effettrice che si è differenziata e può uccidere il suo bersaglio specifico

  • Una cellula della memoria quiescente (non più stimolata), ma pronta a diventare effettrice in seguito a re-stimolazione da parte del complesso antigene-complesso maggiore di istocompatibilità originario

Le cellule TC completamente attivate, come le cellule natural killer, possono uccidere una cellula bersaglio infettata mediante l'induzione dell'apoptosi.

Le cellule TC possono secernere citochine e, come le cellule TH, sono state suddivise in TC1 e TC2 in base ai rispettivi pattern di produzione di citochine.

Le cellule TC possono essere

  • Singeniche: prodotte in risposta a cellule self (autologhe) che sono state modificate in seguito ad infezioni virali o da altre proteine estranee

  • Allogeniche: prodotte in risposta a cellule che esprimono prodotti di complesso maggiore di istocompatibilità estranei (p. es., nei trapianti d'organo quando le molecole del complesso maggiore di istocompatibilità del donatore differiscono da quelle del ricevente).

Alcune cellule TC possono riconoscere direttamente complesso maggiore di istocompatibilità estranei (via diretta); altre possono riconoscere i frammenti di complesso maggiore di istocompatibilità estraneo presentati da molecole del complesso maggiore di istocompatibilità self del ricevente del trapianto (via indiretta).

Le cellule natural killer T sono una sottopopolazione distinta delle cellule T. Le cellule natural killer T attivate secernono sia IL-4 che interferone-gamma, e possono contribuire alla regolazione delle risposte immunitarie. Le cellule natural killer T differiscono dalle cellule natural killer Cellule natural killer Il sistema immunitario è formato sia da componenti cellulari che da componenti molecolari le quali cooperano per eliminare gli antigeni. (Vedi anche Panoramica sul sistema immunitario.) Sebbene... maggiori informazioni per fenotipo ed alcune funzioni.

Cellule mastocite

I mastociti sono localizzati nel tessuto e sono funzionalmente simili ai basofili che circolano nel sangue.

I granuli dei mastociti mucosali contengono triptasi e condroitina solfato; mentre i granuli dei mastociti connettivali contengono triptasi, chimasi ed eparina. Mediante il rilascio di questi mediatori, i mastociti svolgono un ruolo fondamentale nella genesi di risposte infiammatorie acute protettive; i basofili e i mastociti causano reazioni di ipersensibilità di tipo I associate all'allergia atopica Tipo I Le allergie (comprese le atopie) e gli altri disturbi da ipersensibilità sono reazioni immunitarie inappropriate o esagerate verso antigeni estranei. Le reazioni inappropriate del sistema immunitario... maggiori informazioni . La degranulazione può essere scatenata dalla reticolazione (cross-linking) tra i recettori e le IgE oppure dai frammenti del complemento C3a e C5a, detti anafilotossine.

Cellule natural killer

Le tipiche cellule natural killer appartengono a una categoria di cellule collettivamente denominate cellule linfoidi innate (che comprende anche ILC1, ILC2 e ILC3). Le cellule natural killer costituiscono il 5-15% delle cellule mononucleate del sangue periferico e hanno un nucleo rotondo e un citoplasma granulare. Queste inducono, mediante diverse vie, l'apoptosi delle cellule infettate o anormali. Come altre cellule linfoidi innate, mancano di recettori antigene-specifici; tuttavia, recenti evidenze suggeriscono che alcune cellule natural killer hanno una forma di memoria immunologica.

Le cellule natural killer sono caratterizzate dai seguenti marker di superficie: CD2+, CD3-, CD4-, CD8+, CD16+ (il recettore per la regione Fc delle IgG), e CD56+.

Le cellule natural killer vengono considerate come fondamentali nella sorveglianza contro i tumori. Inoltre le cellule natural killer esprimono recettori sia con effetto attivante che inibente. I recettori presenti sulle natural killer che hanno un effetto attivante, riconoscono numerosi ligandi espressi sulle cellule bersaglio (p. es., la catena-A e la catena-B correlata al complesso maggiore di istocompatibilità di classe I [MICA e MICB]); mentre quelli con effetto inibitore riconoscono le molecole del complesso maggiore di istocompatibilità di classe I. Le cellule natural killer possono uccidere il loro bersaglio solo quando non ci sono segnali forti da parte dei recettori inibitori. La presenza di molecole del complesso maggiore di istocompatibilità di classe I (normalmente espresse sulle cellule nucleate) impedisce la degradazione di queste cellule; la loro assenza indica invece che la cellula è stata infettata da un virus che ne inibisce l'espressione oppure che la cellula ha perso l'espressione del complesso maggiore di istocompatibilità in seguito ad alterazione cancerosa.

Le cellule natural killer possono inoltre secernere diverse citochine (p. es., l'IFN-gamma, l'IL-1, il TNF-alfa); esse sono una fonte importante di IFN-gamma. Con la secrezione dell'interferone-gamma, le cellule natural killer possono influenzare l'immunità acquisita promuovendo la differenziazione delle cellule T-helper di tipo 1 (TH1) e inibendo quella delle cellule T-helper di tipo 2 (TH2).

Leucociti polimorfonucleati

I leucociti polimorfonucleati, sono definiti anche granulociti per la presenza di granuli citoplasmatici, comprendono

  • Neutrofili

  • Eosinofili

  • Basofili

I leucociti polimorfonucleati sono presenti nel circolo sanguigno e presentano nuclei polilobati.

Neutrofili

I neutrofili rappresentano il 40-70% dei leucociti circolanti e costituiscono la prima barriera contro l'infezione. I neutrofili maturi hanno un'emivita di circa 2-3 giorni.

Durante la risposta infiammatoria acuta (p. es., contro un'infezione), i neutrofili, vengono attratti dai fattori chemiotattici e allertati dall'espressione di molecole di adesione dell'endotelio dei vasi sanguigni, abbandonano il circolo sanguigno e permeano nei tessuti. Il loro scopo è quello di fagocitare e degradare i patogeni. I microrganismi vengono degradati mediante il processo di fagocitosi, che produce enzimi litici e composti reattivi dell'ossigeno (p. es., superossido, acido ipocloroso) e inoltre induce il rilascio del contenuto dei granuli (p. es., defensine, proteasi, proteina battericida iper-permeabilizzante, lattoferrina, lisozimi). Durante il processo vengono rilasciati anche DNA e istoni, che, insieme ai prodotti contenuti nei granuli come l'elastasi, sintetizzano le strutture fibrose chiamate reti extracellulari dei neutrofili (NET) nei tessuti circostanti; queste strutture facilitano l'uccisione dei batteri che vengono intrappolati al loro interno, concentrando così anche l'attività enzimatica.

I pazienti affetti da immunodeficienze con deficit che alterano la capacità dei fagociti di degradare gli agenti patogeni (p. es., malattia granulomatosa cronica Malattia granulomatosa cronica La malattia granulomatosa cronica è caratterizzata da globuli bianchi che non possono produrre composti reattivi dell'ossigeno e da difetti nella funzione microbicida delle cellule fagocitiche... maggiori informazioni ) sono particolarmente suscettibili alle infezioni batteriche e fungine croniche.

Eosinofili

Gli eosinofili rappresentano fino al 5% dei leucociti circolanti.

Essi hanno come bersaglio quei microrganismi che sono troppo grandi per essere fagocitati, uccidendoli mediante la secrezione di sostanze tossiche (p. es., le specie reattive dell'ossigeno simili a quelle che sono prodotte dai neutrofili), proteina basica maggiore (che è tossica per i parassiti), proteina cationica eosinofila e numerosi enzimi.

Gli eosinofili sono anche una fonte importante di mediatori infiammatori (p. es., le prostaglandine, i leucotrieni, il fattore attivante le piastrine e numerose citochine).

Basofili

I basofili costituiscono < 5% dei leucociti circolanti e possiedono molte caratteristiche in comune con i mastociti Cellule mastocite Il sistema immunitario è formato sia da componenti cellulari che da componenti molecolari le quali cooperano per eliminare gli antigeni. (Vedi anche Panoramica sul sistema immunitario.) Sebbene... maggiori informazioni , nonostante i 2 tipi cellulari appartengano a linee distinte. Entrambi possiedono dei recettori ad alta affinità per le IgE detti Fc-epsilon RI (FcεRI). Quando queste cellule incontrano determinati Ag, le molecole IgE bivalenti si legano ai recettori mediante cross-linking (ossia vengono legati a ponte tra loro), inducendo così la degranulazione con il conseguente rilascio di mediatori infiammatori preformati (p. es., l'istamina, il fattore attivante le piastrine) e la generazione di mediatori di nuova sintesi (p. es., i leucotrieni, le prostaglandine, i trombossani).

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