Immunologia:

IMMUNOLOGIA 
Appunti di Sabrina Marenzi
Università degli Studi di Brescia 
Facoltà: Medicina e Chirurgia
Corso di Laurea: Medicina e Chirurgia (magistrale a ciclo unico) 
Esame: Immunologia, orale (anno II)
Docente: Daniela Bosisio
A.A. 2021/20221
Indice
Introduzione generale
Definizione di sistema immunitario
Il sistema immunitario è l'insieme dei meccanismi che difendono l'organismo da infezioni causate da microorganismi (virus, batteri 
e parassiti).
Malfunzionamento del sistema immunitario: esempi 
Peste a Siena nel 1300
Epidemia di spagnola 1918-1920
SCID (Severe Combined Immuno-Deficiency)
Quale altra funzione svolge il sistema immunitario oltre a quella di protezione dalle infezioni?
La funzione di riconoscimento e protezione da cellule self-alterate (tumori) e di cellule estranee cioè non-self (infezioni virali e 
trapianti d'organo).
Sistema immunitario come potenziale fonte di danno per l'organismo
Il sistema immunitario si attiva indipendentemente dalle conseguenze fisiologiche o patologiche che produce, quindi ad ogni sua 
attivazione si accumula un danno (l'uomo si è infatti evoluto come "animale a corta sopravvivenza") e non esistono reazioni 
immunitarie prive di danni all'organismo.
Situazioni in cui il danno causato dal sistema immunitario è superiore alla protezione offerta
Allergie: reazione eccessiva ad un allergene (proteina o gruppo chimico) che è combattuto come patogeno
Autoimmunità: reazione del S.I. contro i tessuti propri dell'organismo (sclerosi multipla, artrite reumatoide, diabete di tipo I...).
Patologie dell'età avanzata causate da un'attivazione cronica del sistema immunitario
Tumori: spesso hanno base infiammatoria cronica
Patologie neurologiche e psichiatriche: alcuni pazienti miglioravano con somministrazione di antinfiammatori
Patologie cardiovascolari: come polmonite -> infarto.
Organi linfatici
Organi linfatici primari: timo e midollo osseo (qui si producono i linfociti T e B rispettivamente)
Introduzione generale
Barriere chimiche e fisiche, PAMP, DAMP e PRR
TLR e cellule dell’immunità innata
Fagocitosi, netosi e introduzione alle citochine
Citochine: classificazione, infiammatorie primarie e antinfiammatorie
Anticorpi, TCR e BCR, maturazione dei linfociti
Citochine infiammatorie secondarie
Trasduzione del segnale con BCR/TCR, immunoglobuline
Sistema del complemento
Maturazione dei linfociti, MHC e presentazione dell'antigene
Meccanismi di presentazione dell’antigene
Ricircolo e attivazione dei linfociti T
Linfociti T-helper (CD4+)
Citochine ematopoietiche e dell'immunità specifica, via JAK-STAT
Citochine ponte, interferoni e recettori per IL-17
Effettori citotossici (CTL, NK) e ILC
Vaccinazione
Tolleranza immunitaria
Risposta umorale dei linfociti B
Risposte immunitarie in base al tipo di patogeno
Immunologia del trapianti
Ipersensibilità
Immunologia dei tumori2
Organi linfatici secondari: adenoidi, tonsille, linfonodi, milza e strutture linfoidi associate alle mucose (qui le cellule del S.I. 
vengono attivate e maturano).
Perché tutti gli organi che appartengono al sistema immunitario vengono definiti "ibridi" tranne il timo?
Perché questi organi appartengono anche ad altri apparati o sistemi, solo il timo ha funzione esclusivamente immunitaria.
Leucociti e progenitori
I leucociti sono le cellule del S.I. che originano da una cellula staminale pluripotente, da cui nascono due progenitori: mieloide (-> 
immunità innata = monociti-macrofagi, granulociti, mastociti) e linfoide (-> immunità adattativa = linfociti).
Formula leucocitaria (Never Let Monkey Eat Banana)
50-70% neutrofili
20-30% linfociti
3-8% monociti
2-3% eosinofili
0,1-1% basofili
Dove si trovano le cellule dell'immunità innata all'interno dell'organismo?
Si trovano principalmente in circolo, ma anche nei tessuto e in particolare negli epiteli di rivestimento (cute e mucose), dove è più 
probabile che avvenga l'ingresso dei patogeni.
Classificazione dei linfociti (generale)
Linfociti B: immunità umorale o anticorpale (produzione di una proteina che rimane nei fluidi biologici)
Linfociti T: immunità cellulo-mediata (i linfociti stessi diventano effettori del sistema immunitario)
Suddivisione dei linfociti T
Linfociti T helper: aiutano l'attivazione dell'immunità innata
Linfociti T citotossici: agiscono uccidendo cellule alterate, non-self e microorganismi patogeni
Immunità innata e immunità adattativa
Innata: insieme di cellule presenti in tutti gli organismi (anche i vegetali), forma di difesa molto antica.
Adattativa: difesa immunitaria più sofisticata, sviluppata nei vertebrati superiori.
Caratteristiche dell'immunità adattativa
Specificità: può riconoscere in maniera accurata l'obiettivo dell'attacco del S.I. (addirittura riconoscendo le posizioni "meta", 
"para" e "orto" di gruppi funzionali).
Memoria: è in grado di ricordare un patogeno e di combatterlo in maniera più efficace se si ripresenta.
Svantaggi dell'immunità adattativa
Lentezza: necessita di 8-12 giorni per attivarsi (necessario alla selezione dei linfociti che riconoscono meglio l'antigene e alla 
loro proliferazione clonale).
Alta specificità: non viene discriminata l'origine del nemico (è alla base di autoimmunità, allergie, rigetto dei trapianti).
Metodo di funzionamento di immunità innata e adattativa
Innata: grande quantità di cellule circolanti e nei tessuti, pronte all'azione.
Adattativa: poche cellule che si attivano riconoscendo il patogeno e proliferano clonalmente costituendo un insieme di cellule 
tutte uguali e altamente specifiche.
Risposta immunitaria primaria e secondaria
Primaria: incontro con l'antigene X, immunità innata e proliferazione linfocitaria, contrazione risposta, produzione di cellule 
memoria.
Secondaria: nuovo incontro con l'antigene X, riattivazione più veloce delle cellule memoria, contrazione risposta, produzione di 
più cellule memoria (e più efficaci).
Perché si è sviluppata l'immunità adattativa se quella innata è potenzialmente in grado di proteggere l'organismo?
L'ipotesi più accreditata è che il sistema immunitario adattativo si sia sviluppato negli organismi superiori non tanto per l'individuo 
stesso, ma piuttosto per tutelare la prole (che riceve parte degli anticorpi).
Citochine3
Sono proteine secrete nell'ambiente extracellulare da parte delle cellule del S.I., che in questo modo possono comunicare tra di 
loro coordinando la risposta immunitaria anche se non direttamente legate. Hanno azione autocrina, paracrina ed endocrina.
Immunità attiva e passiva
Attiva: contrazione dell'infezione, guarigione, ottenimento delle cellule memoria.
Passiva: introduzione dall'esterno di anticorpi che proteggono dall'infezione, non si conserva memoria (durata: emivita 
dell'anticorpo).
Barriere chimiche e fisiche, PAMP , DAMP e PRR
Barriere fisiche immunitarie dell'organismo
Epiteli: cute (spessa e resistente) e mucose (sottili, sono pareti di organi cavi)
Sostanze prodotte dagli epiteli: allontanano fisicamente i microorganismi, sono lo strato cheratinizzato dell'epidermide e il 
muco.
Barriere chimiche immunitarie dell'organismo
Defensine: molecole antimicrobiche più importanti (alfa = immunità innata ed epiteli, beta = tratto urogenitale, rene e cute)
Catelicidine: come catelicidina LL-37 (peptide cationico con funzione batteriostatica) che attiva la risposta immunitaria
Collectine: spettro di azione più ampio, sia batteri che virus (es: proteina surfactante polmonare A).
Cellule del sistema immunitario disposte all'interno del sistema epiteliale
Linfociti epiteliali: producono anticorpi di protezione delle mucose (IgA)
Cellule dendritiche: come le cellule di Langerhans (parte dell'immunità innata, sono sentinelle per patogeni)
Modalità di riconoscimento dei patogeni per l'immunità innata
Il riconoscimento dei patogeni è di tipo recettoriale, tutte le cellule self hanno recettori specializzati nel riconoscimento di particolari 
lingandi (PAMP e DAMP), con cui il legame determina l'attivazione dell'immunità innata.
Risposte attivate dal riconoscimento di patogeni da parte dell'immunità innata
Attivazione di attività antimicrobiche (opsonizzazione, fagocitosi, attivazione della coagulazione, induzione dell'apoptosi e 
attivazione del sistema del complemento)
Attivazione di uno stato infiammatorio (rilascio di citochine infiammatorie)
PAMP (Pathogen-Associated Molecular Patterns
Sono strutture caratteristiche ("firme molecolari") dei microbi e assenti nelle cellule self, condivise da una determinata classe di 
microorganismi (es. Gram+, Gram-), essenziali per la sopravvivenza del microbo e difficilmente sottoposte a mutazione perché 
evolutivamente antiche.
Esempi di PAMP
Proteine: pilina e flagellina (batteri).
Lipidi della parete batterica: LPS (Gram-) e acido lipoteicoico (Gram+).
Carboidrati: mannani (funghi e batteri), glucani (funghi).
Acidi nucleici: dsRNA (virus), DNA con CpG ipometilati (virus e batteri, negli eucarioti è ipermetilato), ssRNA (virus e cellule 
self danneggiate).
DAMP (Damage-Associated Molecular Patterns)
Sono strutture self assenti nell'organismo in omeostasi, prodotte solamente in condizioni di danno, stress o infezione e 
riconosciute dall'immunità innata.
Esempi di DAMP
Cristalli di urato monosodico: gotta
ssRNA: indice di distruzione massiva di una porzione di tessuto (in condizione fisiologica è presente in basse quantità ed è 
distrutto dalle endonucleasi tissutali)
Proteine nucleari (istoni, HMGB1)
Stress-Induced proteins: come le Heat-Shock proteins
Mitocondri e loro componenti: come ATP4
PRR (Pattern Recognition Receptor)
Sono i recettori deputati al riconoscimento di PAMP e DAMP, sono codificati in linea germinativa (tutte le cellule esprimono i geni 
che li codificano, quindi tutte li possono esprimere). Non sono distribuiti clonalmente e lo stesso PRR può essere espresso da 
cellule diverse.
Classificazione dei PRR
Secreti: all'esterno delle cellule
Di membrana: proteine integrali transmembrana
Intracellulari: all'interno del citoplasma
Classi di PRR secreti
Collectine: lectine (più importante: Mannose Binding Lectin o MBL), surfactanti A e D (epiteliali), C1q (prima molecola della 
cascata del complemento).
Ficoline: più importanti sono L, M e H,
Pentraxine: corte (usate a scopo diagnostico, sono la PCR e la SAA) e lunghe (usate a scopo diagnostico, PTX3).
Da cosa sono accomunate le strutture tridimensionali di MBL e ficoline?
MBL e ficoline hanno una somiglianza strutturale perché presentano molteplici siti di legame (fondamentali per discriminare il self 
e il non-self). Possono avere una struttura oligomerica (o "a stella"), cruciforme o ombrelliforme (o "bouquet like").
Elementi della struttura ombrelliforme di MBL e ficoline
Porzione allungata collagene-simile (si ramifica con delle alfa-eliche)
Teste globulari con i siti di legame per PAMP e DAMP, detti Carbohydrate Recognition Domain o CDR (in MBL) o fibrinogeno-
simile (nelle ficoline).
PRR come ante-anticorpi
Dalla somiglianza tra la struttura dei PRR solubili e gli anticorpi si deduce che l'immunità adattativa si è sviluppata ricalcando ed 
implementando le migliori funzioni dell'immunità innata. I PRR solubili sono considerati ante-anticorpi (precursori degli anticorpi) e 
sono detti "anticorpi dell'immunità innata".
Funzione dei PRR secreti
I PRR secreti principalmente attivano il sistema del complemento perché, trovandosi all'esterno delle cellule non possono attivare 
fenomeni intracellulari o regolare la trascrizione genica. Il sistema del complemento poi attiva l'infiammazione e il processo di 
opsonizzazione dei patogeni.
Ligandi di MBL e ficoline
I principali ligandi di MBL e ficoline sono i carboidrati (N-acetil-glucosammina, N-acetil-galattosammina, acido sialico, acido 
lipoteicoico e LPS). Dato che questi non sono caratteristici esclusivi dei patogeni, quelli non-self vengono riconosciuti grazie 
all'assenza di decorazioni terminali (i self hanno decorazioni N-terminali) e grazie alla loro distribuzione più abbondante e ordinata.
A cosa servono i molteplici siti di legame dei PRR (CDR e fibrinogeno-simili)?
Servono a discriminare gli zuccheri sulle superfici non-self da quelli self, dato che i primi sono presenti più abbondantemente e 
ordinatamente, occupando tutte le teste di legame di MBL e ficoline.
Classi di PRR intracitoplasmatici
Che riconoscono batteri: NLR (NOD-Like Receptors)
Che riconoscono virus: RLR (RIG-Like Receptors), PKR (Protein Kinase RNA-Activated), OAS e STING (Stimulator of 
Interferone Genes).
NOD-Like Receptors (NLR)
Sono recettori simili ai NOD1 (il primo identificato di questa classe), che riconoscono peptidoglicani e quindi guidano il 
riconoscimento di batteri intracellulari. Attivano una via di trasduzione del segnale che termina nel nucleo con l'attivazione dei geni 
NFkB e AP1 /per geni infiammatori, attivano quindi l'infiammazione). Altri NLR sono NOD2 e NLRP.
RIG-Like Receptors (RLR)
Principale famiglia di proteine deputate al riconoscimento intracitoplasmatico di acidi nucleici, simili al recettore RIG1 (il primo 
identificato). Legano RNA a doppio filamento e attivano la trasduzione del segnale mediante un fattore trascrizionale della famiglia 
IRF, e portano alla produzione di interferone di tipo 1 (IFN-1). Un altro RLR è MDA-5.
PKR e OAS5
Sono PRR intracitoplasmatici che legano dsRNA e svolgono una funzione nucleasica ed elicasica, sono in grado di rompere i 
legami idrogeno tra le basi azotate degli RNA a doppio strand, separando i due filamenti e poi degradandoli. Riconoscono virus 
intracellulari.
STimulator of INterferone Genes (STING)
Legano il DNA a livello citosolico (la cui presenza fuori dal nucleo è un indicatore di danno cellulare, come DAMP, oppure di 
infezione virale, come PAMP). Attiva la via di trascrizione del segnale che porta alla produzione di interferone di tipo 1 (IFN-1). 
Riconosce principalmente virus intracellulari.
Classi di PRR di membrana
Recettori lectinici (simili ai PRR solubili)
Recettori spazzini (detti anche "scavenger")
Recettori per peptidi formilati
Toll-Like Receptors (TLR)
Recettori lectinici transmembrana
Sono il corrispettivo transmembrana delle lectine solubili, possono anche essere detti "C-Type Lectin" (sono lectine Ca2+ 
dipendenti). Il più importante è il Mannose Receptor (CD206). La maggior parte ha una funzione fagocitica (soprattutto se espressi 
sulle DC), ma sono anche in grado di attivare la cascata di traduzione del segnale.
Recettori per peptidi formilati
Riconoscono peptidi formilati tipici dei batteri (che sono assenti nelle cellule eucariote e quindi riconosciuti come non-self), sono 
recettori serpentinici a 7 domini transmembrana. Rispondono al riconoscimento di un patogeno inducendo la chemiotassi 
(spostamento della cellula verso il sito di infezione). Alcuni sono: FPR (alta affinità per peptidi formilati) e FPRL-1 (bassa affinità 
per peptidi formilati, riconosce anche DAMP come beta-amiloide, SAA e lipoxina).
Toll-Like Receptors (TLR)
Rappresentano la classe più importante di PRR di membrana, prendono il nome dal recettore Toll espresso da Drosophila. Tutti i 
TLR hanno come Toll una porzione extracellulare (per il legame con il patogeno, ricca di leucine) e una porzione intracellulare (per 
la trasduzione del segnale, detta dominio TIR, che si associa al dominio TIR di MyD88, una proteina intracellulare che continua la 
cascata).
Sottoclassi di TLR
Sono state individuate 10 sottoclassi di TLR; ciascuna delle quali è specializzata nel riconoscimento di determinati PAMP e DAMP. 
Sono tutti accomunati dalla struttura a due porzioni: una extracellulare (per il riconoscimento) e una intracellulare (dominio TIR, 
per la cascata di trasduzione del segnale).
TLR e cellule dell’immunità innata
Caratteristiche principali delle classi di TLR
Riconosce Presente su
Secondo
messaggero
Sede del
recettore
TLR1 Lipopeptidi batterici (eterodimero con TLR2)
Monociti-macrofagi, alcuni ceppi di
DC, linfociti B
MyD88, MAL
Superficie
cellulare
TLR2
Peptidoglicani batterici (Gram+), poli-glicolipidi,
poli-lipopeptidi, poli-lipoproteine (eterodimero con
TLR1), acido lipoteicoico (Gram+), zimosan
(funghi) e HSP70 (cellule self)
Monociti-macrofagi, DC mieloidi,
mastociti
MyD88, MAL
Superficie
cellulare
TLR3 dsRNA (virus) DC e linfociti B TRIF Endosomi
TLR4
LPS (Gram-), acido lipoteicoico (Gram+), HSP
(batteri e cellule self), fibrinogeno, residui di
eparansolfato e acido ialuronico (cellule self)
Monociti-macrofagi, DC mieloidi,
mastociti, epitelio intestinale
MyD88, MAL,
TRIF, TRAM
Superficie
cellulare
TLR5 Flagellina (batteri)
Monociti-macrofagi, alcuni ceppi di
DC, epitelio intestinale
MyD88
Superficie
cellulare
TLR6
Polidiacil-lipopeptide tipico dei Mycoplasmi
(eterodimero con TLR2)
Monociti-macrofagi, mastociti,
linfociti B
MyD88, MAL
Superficie
cellulare
TLR7
Imidazochinolina e bropirimina (composti sintetici),
ssRNA (virus)
Monociti-macrofagi, DC
plasmacitoidi, linfociti B
MyD88 Endosomi
TLR8 Piccoli composti sintetici, ssRNA (virus e batteri) Monociti-macrofagi, alcuni ceppi di MyD88 Endosomi6
DC, mastociti
TLR9 DNA con CpG ipometilate (batteri e virus)
Monociti-macrofagi, DC
plasmacitoidi, linfociti B
MyD88 Endosomi
TLR come omodimeri ed eterodimeri
I TLR funzionano tutti come omodimeri (in alcuni casi oltre che in dimeri possono associarsi a formare dei trimeri). L'unica 
eccezione è rappresentata da TLR2, che si associa come eterodimero a TLR1 e TLR6.
TLR di membrana
Riconoscono strutture esterne dei patogeni come LPS, flagellina, lipopeptidi, sono quindi deputati al riconoscimento di batteri 
extracellulari, elminti e parassiti.
TLR endosomiali
Riconoscono acidi nucleici, dato che sono transmembrana e presenti sugli endosomi a localizzazione intracellulare, sono deputati 
al riconoscimento dei virus.
Perché la distinzione tra TLR di membrana ed endosomiali non è rigida?
La distinzione non è rigida perché alcuni microorganismi possono essere riconosciuti da entrambi i tipi di TLR: un virus ad 
esempio è riconosciuto anche dai TLR di membrana (data la presenza di proteine del capside), e un batterio può essere 
riconosciuto da TLR endosomiali (perché ha porzioni di DNA CpG ipometilato).
Disposizione del dominio TIR e della porzione recettoriale nei TLR
Indipendentemente dalla localizzazione in membrana cellulare o in membrana endosomiale, un TLR si dispone sempre:
con il dominio TIR rivolto verso il citosol
con il dominio recettoriale ricco di leucine rivolto verso l'esterno (TLR di membrana) o verso il lume dell'endosoma (TLR 
endosomiale).
Azioni scatenate dal riconoscimento di PAMP o DAMP da parte di un TLR
I TLR scatenano una cascata di trasduzione del segnale che termina con l'attivazione di geni infiammatori nelle cellule 
dell'immunità innata. 
Al contrario non sono in grado di svolgere né un'azione fagocitaria né una chemiotattica.
Cascata del segnale per i TLR di membrana
La cascata del segnale inizia con il reclutamento di MyD88 (che si associa al TLR tramite il proprio dominio TIR) e termina con 
l'attivazione del fattore trascrizionale NFkB, che attiva l'infiammazione (risposta antibatterica).
Cascata del segnale per i TLR endosomiali
La cascata del segnale inizia con il reclutamento di TRIF (che si associa al TLR tramite il proprio dominio TIR) e termina con 
l'attivazione dei fattori IRFs (Interferone Responsibe Factors, per una risposta antivirale).
Perché la suddivisione tra cascata del segnale (NFkB e IRFs) non è rigida?
La suddivisione non è rigida perché TLR4 (TLR di membrana) è il grado di reclutare sia MyD88 che TRIF, quindi attiva sia la via 
antibatterica che quella antivirale. Allo stesso modo TLR7 e TLR9 sono in grado di utilizzare MyD88 nonostante dovrebbero 
utilizzare TRIF, quindi oltre alla via antivirale attivano anche quella antibatterica e infiammatoria.
Differenze tra TLR endosomiali e PRR intracitoplasmatici
TLR endosomiali: tipici delle cellule dell'immunità innata, entrano in azione prima che i virus abbiano infettato la cellula e 
permettono un'attivazione precoce della risposta immunitaria (riconoscono il virus indipendentemente dall'infezione).
PRR intracitoplasmatici: tipici delle cellule tissutali, sono in grado di riconoscere i virus solo dopo che questi hanno liberato i 
propri acidi nucleici nel citoplasma, permettono un'attivazione tardiva della risposta immunitaria.
Autofagia e leakage
Sono eventi tramite i quali le vie dei TLR endosomiali e dei PRR intracitoplasmatici vengono a contatto. L'autofagia permette ai 
TLR il riconoscimento di acidi nucleici intracitoplasmatici (dopo che è avvenuta l'infezione), mentre il leakage permette ai PRR 
intracitoplasmatici di riconoscere acidi nucleici presenti negli endosomi (tramite uscita di questi nel citoplasma).
Lipopolisaccaride (LPS)
Tipico dei batteri Gram negativi, è un'endotossina che il batterio rilascia solo nel momento in cui muore e disgrega la propria 
membrana.
Endotossine ed esotossine7
Endotossine: tossine legate alle strutture dei batteri Gram negativi che si liberano nell'ambiente dopo lisi del batterio (esempio: 
LPS).
Esotossine: tossine che si liberano nell'ambiente mentre vengono prodotte, sono facilmente separabili dai batteri (esempio: 
tossina tetanica).
Riconoscimento di LPS da parte di TLR4
Il batterio muore e la capsula si disgrega in zolle -> le zolle non possono essere riconosciute da TLR4 perché troppo grandi -> la 
proteina LBP (LPS Binding Protein) le lega e con il lipide A estrae LPS -> LPS viene passato a CD14 -> questo lo passa a MD-2 
(che è associata ad un TLR4) -> TLR4 riceve MD2-LPS e cambia conformazione (deve avvenire in entrambi i monomeri 
dell'omodimero di TLR4) -> si avvicinano i domini TIR e parte la trasduzione del segnale.
Cluster of Differentiation 14 (CD14)
Proteina di superficie che non trasduce il segnale perché è ancorata alla MP con un'ancora a fosfatidil-inositolo: è un recettore 
fagocitico (infatti TLR4 e LPS vengono fagocitati in presenza di CD14). Tipico delle cellule mieloidi dell'immunità innata (e in 
particolare i macrofagi), esiste anche in forma solubile e aiuta le cellule che non lo esprimono.
Nuclear Factor Kappa-light-chain-enhancer of B-cells (NFkB)
Fattore trascrizionale che si attiva in tutti i casi in cui si vuole attivare l'infiammazione, p attivato da TLR, dalle citochine 
infiammatorie, dagli stimoli flogogeni chimici e fisici. Quando non è utilizzato si trova nel citosol vicino al nucleo legato alla proteina 
inibitoria IkB (fosforilata da IKK per poter essere degradata e liberare NFkB).
Cellule dell'immunità innata
Monociti-macrofagi, granulociti (neutrofili, eosinofili e basofili in base alla reazione al colorante), cellule dendritiche, mastociti e 
linfociti NK (Natural Killer). Generalmente queste cellule si trovano in circolo, dove rappresentano la maggior parte dei leucociti, 
ma possono trovarsi anche nei tessuti.
Divisione funzionale delle cellule dell'immunità innata
Fagociti (fagocitano i batteri): monociti e neutrofili in circolo, macrofagi (dai monociti circolanti che extravasano) e DC nei 
tessuti.
Cellule secretrici (producono e secernono sostanze utili al S.I.): eosinofili e basofili in circolo, mastociti nei tessuti.
Funzioni delle cellule secretrici
Le cellule secretrici hanno la funzione di difesa contro i parassiti (elminti e protozoi). Gli eosinofili ad esempio si assiepano attorno 
al protozoo e liberano i propri granuli litici attaccandolo dall'esterno (sarebbe possibile fagocitarlo!). Hanno quindi in generale 
funzione antiparassitaria, in caso di parassiti infatti avremo eosinofilia e mastocitosi.
Sostanze rilasciate dai mastociti e loro effetti
I mastociti rilasciano sostanze vaso-attive come l'istamina. Dalla loro degranulazione si attiva la via dell'acido arachidonico che 
produce prostaglandine, leucotrieni e citochine. Queste sostanze attivano l'iperemia e i fenomeni vascolari di flogosi acuta.
Attivazione indiretta delle cellule secretrici
L'attivazione delle cellule secretrici non è diretta, spesso dipendono dall'attivazione precedente di cellule dell'immunità adattativa e 
in particolare dalla produzione di immunoglobuline di classe E (IgE)
Fagociti professionali e importanza della fagocitosi
I fagociti professionali sono così definiti per la loro capacità di fagocitare elementi o altri microorganismi, sono: granulociti 
neutrofili, monociti-macrofagi e cellule dendritiche. La fagocitosi è importante per l'uccisione dei patogeni (immunità innata), 
l'eliminazione di cellule apoptotiche, PAMP e DAMP e la presentazione dell'antigene ai linfociti T.
Declinazione della fagocitosi nei tre fagociti professionisti
Neutrofili: fanno fagocitosi principalmente per eliminare i patogeni.
Cellule dendritiche: fanno fagocitosi per presentare l'antigene.
Macrofagi: fanno fagocitosi per uccidere patogeni ed eliminare cellule apoptotiche o invecchiate.
Recettori dei fagociti professionisti
Tutti i fagociti professionisti esprimono la maggior parte delle categorie dei PRR e producono in parte PRR solubili.
Granulociti neutrofili
Vengono prodotti nel midollo osseo e rilasciati in circolo, dove hanno vita breve in assenza di infiammazione (5,4 giorni). Dopo 
questi giorni vengono eliminati nella milza, nel midollo osseo o nel fegato, ma se interviene un'infiammazione escono dal circolo e 
si portano verso il tessuto infiammato aumentando sotto lo stimolo dei PAMP la loro capacità di sopravvivenza.8
Da chi vengono prodotti i monociti e in quale momento diventano macrofagi?
I monociti sono rilasciati dal midollo come un precursore comune monocitario-dendritico che in circolo diviene monocita. La sua 
fuoriuscita nei tessuti e trasformazione in macrofago avviene anche spontaneamente in condizioni omeostatiche (senza 
infiammazione).
Macrofagi residenti tissutali
Sono cellule specializzate di derivazione mieloide e di natura macrofagica che hanno funzione sia immunitaria che strutturale. 
Originano da precursori midollari, epatici o del sacco vitellino durante la vita embrionale e si distribuiscono ai vari tessuti come 
"residenti tissutali". Sono: cellule della microglia, cellule di Kupffer (fegato), macrofagi alveolari e macrofagi splenici.
Classificazione dei monociti circolanti
Monociti classici: CD14+, CD16-
Monociti non classici: CD14-, CD16+
Monociti intermedi: CD14+, CD16+
Monociti classici
Sono CD14+ e CD16-, sono la maggior parte dei monociti circolanti, sono i più giovani (appena rilasciati dal midollo), sono detti 
"monociti di controllo" o "patrolling monocytes" perché controllano in circolo che la situazione sia omeostatica. Se stimolati con un 
ligando (esempio: con TLR4) reagiscono producendo sostanze antinfiammatorie come IL-10 e CCL2.
Monociti non classici
Sono CD14- e CD16+, sono monociti classici che sono invecchiati o si sono differenziati (a causa della presenza di uno stato 
infiammatorio), vengono detti "monociti infiammatori". Sono pronti ad attivarsi in seguito alla stimolazione con i ligandi dei TLR, 
producendo sostanze come TNF-alfa, IL-1beta, IL-12, IFN-gamma, monossido di azoto, ROS (radicali liberi).
Cellule che derivano dai monociti classici e dai monociti non classici
Dai monociti classici: macrofagi e cellule dendritiche in condizioni omeostatiche.
Dai monociti non classici: macrofagi infiammatori in condizioni di infiammazione.
Stati fisiologici dei macrofagi nei tessuti
M1: stato funzionale attivato pro-infiammatorio (esempio: durante l'infezione acuta), i macrofagi sono definiti "infiammatori" e 
producono citochine infiammatorie.
M2: stato funzionale antinfiammatorio (esempio: durante la fase cronica o tardiva dell'infiammazione, le infezioni parassitarie e 
i tumori), i macrofagi favoriscono la guarigione con sostanze antinfiammatorie e fattori di crescita e riparo tissutale.
Plasticità e polarizzazione macrofagica
I macrofagi sono in grado di modificare le proprie funzioni in base al contesto (passaggio dallo stato M1 a M2 e viceversa). I due 
stati infiammatori però sono gli estremi di un continuum, quindi in realtà la maggior parte dei macrofagi si trova tra questi due stati, 
in una situazione intermedia (polarizzazione).
Progenitore delle DC e processo di maturazione
Le cellule dendritiche sono cellule mieloidi che derivano da un progenitore comune dendritico-monocitario, dal quale nascono i 
monociti (che danno poi origine alle DC infiammatorie nei tessuti) e il precursore dendritico comune (che dà origine alle DC pre-
classiche nel circolo, poi DC classiche nei tessuti, e alle DC plasmacitoidi direttamente in circolo).
Tipi di DC e loro maturazioni
DC classiche: nascono nei tessuti dall'extravasazione delle pre-classiche, che derivano dal precursore dendritico comune
DC plasmacitoidi: nascono in circolo direttamente dal precursore dendritico comune
DC infiammatorie: nascono nei tessuti dall'extravasazione dei monociti, che derivano dal precursore dendritico comune
Quali tipologie di DC esistono solo in contesti infiammatori e quali invece anche in contesti fisiologici?
Contesti solo infiammatori: DC infiammatorie
Contesti fisiologici: DC classiche e plasmacitoidi
Caratteristiche delle cellule dendritiche plasmacitoidi
Le DC plasmacitoidi sono in grado di fare fagocitosi (anche se è depotenziata) ma hanno in particolare la funzione di produrre 
grandi quantità di interferoni di tipo 1 in risposta all'attivazione dei recettori TLR7 e TLR9. Hanno funzione antivirale e sono 
caratterizzate dall'espressione dei marker BDCA2, BDCA4 (lectine di tipo C) e CD123.
Sottocategorie di DC classiche9
cDC1: hanno un recettore caratteristico (CD141), si tratta di cellule dendritiche cross-presentanti (fagocitosi finalizzata alla 
cross-presentazione)
cDC2: hanno un marker caratteristico (CD1C), fanno fagocitosi con funzione simile a quella dei macrofagi, esprimono 
numerosi TLR e producono grandi quantità di citochine infiammatorie.
Fagocitosi, netosi e introduzione alle citochine
Fagocitosi
La fagocitosi è il meccanismo che permette al patogeno di essere inglobato all'interno di una cellula e, in essa, di essere 
degradato e ucciso. Avviene in 3 step: riconoscimento e adesione (tramite recettori fagocitici), ingestione o endocitosi (tramite la 
formazione di un vacuolo), uccisione e degradazione.
Recettori fagocitici diretti
Sono PRR che riconoscono PAMP, quindi il patogeno in modo diretto: recettori scavenger, recettori lectinici (come il CD206) e 
CD14 (co-recettore per LPS insieme al TLR4). Una volta attivati inducono modificazioni del citoscheletro cellulare per inglobare il 
microbo.
Recettori fagocitici indiretti
Sono recettori più efficaci di quelli diretti, ma sono in grado di riconoscere un patogeno solo dopo opsonizzazione tramite proteine 
self: recettori degli anticorpi o FC-receptors (il più importante: FC-gamma-RI o CD64), recettori per le proteine del sistema del 
complemento e integrine (molecole di adesione che riconoscono a loro volta altre molecole di adesione).
Ingestione del patogeno
Dopo attivazione recettoriale i fagociti creano un'invaginazione sulla membrana plasmatica in corrispondenza dei recettori, che si 
approfonda fino a chiudere i lembi e formare un vacuolo citoplasmatico. La capacità di formare i vacuoli è molto spiccata nei 
fagociti e richiede numerose molecole e modificazioni del citoscheletro.
Uccisione e degradazione del patogeno
Il vacuolo inglobato prende il nome di fagosoma (vescicola di fagocitosi), che si fonde con vescicole preesistenti come i lisosomi. 
Si creano quindi i fagolisosomi, all'interno dei quali si liberano gli enzimi lisosomiali: a questo punto inizia la degradazione del 
patogeno che può essere ossigeno indipendente o ossigeno dipendente.
Uccisione ossigeno indipendente
Si tratta di fagocitosi costitutiva, tutti i fagociti infatti sono in grado di utilizzarla. Vengono utilizzati enzimi per la digestione del 
patogeno (proteinasi ed elastasi) ed enzimi a funzione batteriostatica per impedirne la riproduzione (lisozima, lattoferrina e 
defensine).
Cellule specializzate nell'uccisione ossigeno indipendente
I neutrofili sono specializzati in questo tipo di uccisione, contengono infatti una grande quantità di granuli diversi (azzurrofili, 
secretori, specifici e gelatinasi). Tutti questi granuli contengono lisozima, che è fondamentale.
Uccisione ossigeno dipendente
Si tratta di una fagocitosi non costitutiva, che è utilizzata solo da alcuni tipi di cellule. Non utilizza enzimi preformati ma radicali 
dell'ossigeno, molecole molto reattive e tossiche, prodotte principalmente dall'enzima NADPH ossidasi (o "ossidasi fagocitica").
Struttura della NADPH ossidasi
É un complesso multi-enzimatico composto da 6 subunità: 2 ancorate alla membrana del fagolisosoma (pg91phox e p22phox), 3 
pre-aggregate nel citoplasma e 1 citoplasmatica libera con una coda di GPI (p21rac).
Assemblaggio e funzione della NADPH ossidasi
Nel momento di attivazione della fagocitosi mediata dai recettori sulla MP, le subunità citoplasmatiche vengono condotte alla 
membrana del fagolisosoma, si uniscono alle due subunità di membrana e formano la NADPH ossidasi funzionale. L'enzima si 
compone solo quando si ha lo stimolo da parte dei recettori fagocitici (quindi non è costitutivo).
Reazioni dei radicali dell'ossigeno
A partire dall'ossigeno la NADPH ossidasi produce l'anione superossido (radicale O2-), estremamente tossico e instabile. Questo 
viene convertito dalla superossido dismutasi in perossido di idrogeno (H2O2), che ha funzione antibatterica, e reso ulteriormente 
tossico dall'azione della mieloperossidasi che insieme a ioni cloruro (Cl-) forma l'ipoclorito (HClO-), che abbassa il pH del 
fagolisosoma.
Reazioni dei radicali dell'azoto10
A partire dall'arginina e con l'utilizzo di NADPH che viene ossidato a NADP+, l'ossido nitrico sintasi produce citrullina e ossido 
nitrico (radicalico). Questo radicale svolge una funzione tossica nei confronti delle strutture biologiche e combinato con l'anione 
superossido forma il perossinitrito (il più tossico di tutti i radicali presenti), contribuendo a detossificare e smaltire l'anione 
superossido.
pH dei fagolisosomi ossigeno dipendenti
Il pH dei fagolisosomi con radicali dell'ossigeno e dell'azoto si aggira tra 2-3, ma in alcune cellule (in particolare le dendritiche) non 
scende mai al di sotto di 4-5.
Cellule specializzate nell'uccisione ossigeno dipendente
La fagocitosi ossigeno dipendente è presente in tutti i fagociti ma è specialità dei macrofagi, che sono i più qualificati nel produrre 
radicali dell'ossigeno e dell'azoto. Anche le cellule dendritiche fanno fagocitosi ossigeno dipendente, ma per disgregare il 
microorganismo in pezzi da mostrare ai linfociti T, quindi il pH dei loro fagolisosomi giungerà solo a 4-5 e non scenderà al di sotto 
(come invece avviene nei macrofagi).
Malattia Cronica Granulomatosa (CGD)
É una manifestazione patologica causata dalla poca o mancata funzionalità del meccanismo di produzione di radicali dell'ossigeno 
(spesso per mutazioni nei geni delle subunità della NADPH ossidasi, soprattutto per gp91phox e p47phox). I macrofagi incapaci di 
distruggere i patogeni formano granulomi (forme croniche di infiammazione) e passano da cellule fagocitiche a cellule epitelioidi 
(forme di "resistenza e difesa" che inglobano il patogeno).
Netosi
La netosi è tra i 3 processi effettori dei fagociti (insieme a fagocitosi e degranulazione) e consiste nella formazione di reti come 
trappole extracellulari neutrofiliche (NET = Neutrophyl Extracellular Tracks). É tipica dei neutrofili, ma sono in grado di attuarla 
anche altri fagociti.
Neutrophyl Extracellular Tracks (NET)
Le NET sono filamenti di cromatina insieme ad molecole litiche antibatteriche (elastasi) derivanti dal DNA nucleare che vengono 
estroflessi e fungono da reti per intrappolare i patogeni. Sono trappole sia fisiche che chimiche (hanno mieloperossidasi, elastasi, 
proteinasi, catepsina, lattoferrina, gelatinasi, LL-37, triptasi e proteine istoniche). Raggiungono anche dimensioni simili a quelle 
della cellula da cui derivano.
Origine del termine netosi
Il termine "netosi" ricorda "apoptosi", perché inizialmente si pensava che implicasse inevitabilmente la morte cellulare del 
neutrofilo che la metteva in atto. In realtà non è così, e la netosi può essere un meccanismo di effettore antivirale (il neutrofilo 
espelle la propria cromatina e continua con le proprie attività, come chemiotassi e fagocitosi).
NET come DAMP
Il DNA espulso come NET ha la capacità di bloccare l'infezione, ma contribuisce anche ad aumentare l'infiammazione del tessuto 
sano perché funge da DAMP. I NET nell'ambiente extracellulare sono a causa dell'insorgenza di alcune patologie autoimmuni.
NET nell'ambito del SARS-COV2
Recenti indagini hanno confermato l'ipotesi che il massiccio reclutamento di neutrofili e la formazione di NET siano tra i 
meccanismi scatenanti della tempesta citochinica e del danno tissutale nelle forme più gravi di Covid-19.
Citochine come risposta umorale
Le citochine sono molecole solubili effettrici che contribuiscono alla risposta infiammatoria umorale, insieme alle proteine del 
sistema del complemento. Sono una componente indispensabile per la risposta immunitaria e sono dei messaggeri del sistema 
immunitario (mediatori polipeptidici che portano messaggi da una cellula all'altra, da cellule a tessuti e tra tessuti diversi).
Origine e storia del nome "citochine"
Inizialmente (1978) venne coniato il termine "interleuchine" o "IL" per indicare molecole in grado di far interagire i leucociti. Più 
tardi si utilizzarono i termini "monochine", "linfochine" e "chemochine" per indicare le cellule che le producevano, ma recentemente 
sono confluite tutte nel termine "citochine". La prima citochina caratterizzata fu interleuchina 1 (IL-1), oggi se ne conoscono circa 
200 citochine e altrettanti recettori.
Caratteristiche generali delle citochine
Produzione limitata e autolimitante, pleiotropia, ridondanza, azione sinergica, cooperativa e antagonista, utilizzo di recettori, 
espressione regolata dei recettori e induzione della neosintesi proteica.
Produzione limitata e autolimitante delle citochine
Le citochine sono prodotte solo ed esclusivamente quando sono necessarie. Non vengono mai prodotte in anticipo e accumulate 
nella cellula (meccanismo di sicurezza), per impedire che in caso di morte cellulare possano essere disperse nell'ambiente come 11
DAMP.
Pleiotropia delle citochine
Un'unica citochina è in grado di stimolare una risposta diversa in diversi tipi cellulari. Questa caratteristica permette di risparmiare 
patrimonio genetico (una citochina sola scatena effetti diversi), ma gli effetti prodotti saranno sempre simili tra loro e non 
completamente opposti (es. IL-4 fa secernere IgE nei linfociti B, fa differenziare TH2 nei linfociti T e induce la polarizzazione M2 
dei macrofagi).
Ridondanza delle citochine
Diverse citochine inducono lo stesso risultato su un unico tipo cellulare (opposto della pleiotropia). É un meccanismo di protezione 
nei confronti di funzioni che l'organismo ritiene fondamentali, perché se una citochina non funzionasse la sua funzione sarebbe 
tamponata da altre (es. IL-2, IL-4 e IL-5 portano tutte alla proliferazione dei linfociti B).
Azione sinergica, cooperativa e antagonista delle citochine
Le citochine possono agire contemporaneamente secondo uno di questi tre metodi, in vivo non è mai presente solo una citochina 
ma si parla sempre di "cocktail citochinico". In vivo è infatti difficile prevedere il risultato dell'azione di diverse citochine, perché 
dipende da quante e quali agiscono insieme.
Recettori per le citochine
Per poter rispondere ad una citochina una cellula dev'essere un target sensibile, ovvero deve esporre i recettori dedicati, infatti 
non esiste una comunicazione senza recettore. In più questi recettori sono ad altissima affinità, hanno una costante di 
dissociazione bassa e riconoscono anche concentrazioni bassissime di citochine.
Espressione delle citochine regolata dai recettori
Le cellule target non esprimono i recettori per le citochine in tutti i momenti, ma solo in determinati periodi. Nel momento in cui non 
li esprimono sono insensibili alla presenza e azione delle citochine.
Neosintesi proteica regolata dalle citochine
Tutti i recettori per citochine attivano una cascata di trasduzione del segnale intracitoplasmatica che porta alla neosintesi di 
proteine. Questo processo richiede tempo, perché comporta: trasduzione del segnale -> attivazione dei fattori trascrizionali -> 
traduzione -> modifiche post-traduzionali.
Comunicazione tramite citochine
Autocrina: citochine prodotte da un tipo cellulare agiscono sullo stesso tipo cellulare (es. IL-2)
Paracrina: la cellula che produce la citochina è fisicamente vicina alla cellula bersaglio, ma non in connessione ad essa (la più 
diffusa)
Endocrina: citochine prodotte da una cellula entrano in circolo e raggiungono cellule distanti (come gli ormoni)
Citochine che agiscono con contatto diretto
Esistono casi in cui le citochine aiutano le cellule a stabilire connessioni intercellulari: queste non vengono secrete ma montate in 
membrana, e si legano ai recettori sulla cellula bersaglio (anch'essi in membrana), legando le due.
Tipi di risposte cellulari indotte da citochine
Quando una citochina si lega al proprio recettore, scatena la cascata di trasduzione del segnale che si traduce in: acquisizione di 
nuove funzioni cellulari, proliferazione, crescita o morte cellulare, differenziamento cellulare. Questi sono permessi da segnali che 
giungono al nucleo (es. trascrizione genica) o al citoplasma (es. modifica del citoscheletro, alterazioni metaboliche).
Funzionamento della staffetta di molecole segnale
Tra il recettore e la risposta cellulare ci sono una serie di messaggeri chimici che trasportano il segnale a staffetta: nella cellula a 
riposo tutte le componenti sono in stato di inattivazione, se arriva il legando e attiva il recettore, si attiva anche la prima molecola 
nella cascata del segnale, e così si attivano anche le molecole successive.
Modalità di attivazione a staffetta di molecole segnale
Nel S.I. la modalità più utilizzata di attivazione a staffetta è la fosforilazione, insieme a ubiquitinazione e aggiunta di lipidi (tutte 
modificazioni reversibili). L'acetilazione e la metilazione sono invece meno reversibili, e si utilizzano per le risposte epigenetiche 
(quindi non quelle immunitarie, che devono essere veloci).
Fosforilazione e defosforilazione
La fosforilazione consiste nell'aggiunta di un gruppo fosfato su residui di tirosina, serina e treonina attraverso degli enzimi detti 
"chinasi", che lo prelevano dall'ATP. Questa modifica funge da attivazione proteica perché induce un cambio conformazionale che 
permette l'esposizione dei gruppi catalitici dell'enzima. La defosforilazione è operata dalle "fosfatasi", che rimuovono il gruppo 
fosfato senza riformare ATP.12
Fosforilazione per attracchi molecolari
La fosforilazione può anche servire per rendere le proteine degli attracchi molecolari ("hub") per altre molecole: tirosine fosforilate 
attraggono proteine con SH2, sequenze ricche di prolina attraggono proteine con SH3, il fosfatidil-inositolo trifosfato attrae 
proteine con PH (le aggancia alla membrana).
In che modo avviene la dimerizzazione proteina-proteina?
La dimerizzazione avviene sempre per interazione dominio-dominio. I domini più importanti per questo processo sono DD (Death 
Domain), TIR (Toll Interleukin 1 Receptor) e TRAF (TNF Receptor-Associated Factor).
Metodi di amplificazione del segnale
Il segnale all'interno della cellula viene amplificato principalmente da cascate di chinasi (una chinasi fosforila vari substrati, tra cui 
altri enzimi chinasici chi compieranno la stessa azione) e piccole molecole prodotte in grandi quantità che attivano altri trasduttori 
cellulari (cAMP, Ca2+ e inositolo fosfato).
Proteine, molecole e ioni che prodotti in grande quantità attivano trasduttori all'interno della cellula
Chinasi: possono fosforilare altre chinasi portando all'amplificazione del segnale
cAMP: formato dall'adenilato ciclasi può attivare molte molecole, inclusa la PKA (Proteina Chinasi A)
Ca2+: fuoriesce dal RER o entra dall'esterno e si lega a proteine cambiandone la conformazione, e rendendole più attive
Inositolo fosfato: funziona da molecola d'ancoraggio importante nell'apertura dei canali del calcio
Disattivazione della risposta immunitaria
La risposta immunitaria è spenta dalle fosfatasi che rimuovono i gruppi fosfato delle proteine fosforilate (inattivandole) e dai 
meccanismi di ubiquitinazione delle proteine (per indirizzarle al proteasoma per distruzione).
Citochine: classificazione, infiammatorie primarie e 
antinfiammatorie
Classificazione funzionale delle citochine
Infiammatorie primarie, infiammatorie secondarie e antinfiammatorie (immunità innata), dell'immunità specifica ed ematopoietiche 
(regolano l'attività del midollo osseo e stimolano la produzione di leucociti). Come i PRR, la somiglianza funzionale indica anche 
una somiglianza strutturale.
Classificazione funzionale dei recettori delle citochine
Cinque famiglie (le prime due per l'immunità adattativa, le ultime tre per l'immunità innata): recettori di tipo I, recettori di tipo II, 
recettori del TNF, superfamiglia dei recettori immunoglobulinici e recettori a sette domini transmembrana.
Quali molecole sono riconosciute dai recettori citochinici di tipo I e di tipo II?
Recettori di tipo I: IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-9, IL-11, IL-12, IL-13, IL-15, GM-CSF (stimolante dei granulociti-
macrofagi), G-CSF (stimolante dei granulociti), GH e prolattina.
Recettori di tipo II: IFN-alfa, IFN-beta, IFN-gamma, IL-10.
Quali molecole sono riconosciute dai recettori citochinici del TNF, della superfamiglia dei recettori immunoglobulinici e 
di quelli a 7 domini transmembrana?
Recettori TNF: TNF-alfa, TNF-beta, LT (linfotossina), CD40, Fas, NGF (Nerve Growth Factor)
Superfamiglia degli immunoglobulinici: IL-1, M-CSF (stimolante dei macrofagi), fattore delle staminali
7 domini transmembrana: chemochine
Citochine infiammatorie primarie
Derivano dai fagociti o in generale dalle cellule mieloidi attivate dai PAMP, che le producono tramite il programma trascrizionale 
attivato da NFkB. Le principali sono TNF-alfa, IL-1 beta e IL-6 (tutte prodotte da cellule mieloidi sotto lo stimolo dei PRR).
Cascata delle citochine infiammatorie primarie
Riconoscimento di un PAMP da parte di un PRR (esempio: LPS) -> cascata di trasduzione del segnale -> produzione di TNF -> 
produzione di IL-1 -> produzione di IL-6. La cinetica di rilascio indica che TNF viene prodotto per primo, poi induce IL-1, che 
induce sia TNF (nuovamente, a feedback positivo), sia IL-6.
Quali altre citochine vengono indotte dalle infiammatorie primarie?13
Citochine infiammatorie primarie -> chemochine, CSFs (fattori stimolanti) -> citochine infiammatorie secondarie -> citochine 
dell'immunità adattativa.
Rapporto tra TNF e IL-1
TNF e IL-1 sono raggruppate sotto lo stesso punto di vista funzionale perché hanno effetto cumulativo e reciproco: TNF induce la 
produzione di IL-1, e IL-1 svolge un ruolo di feedback positivo stimolando la produzione di ulteriore TNF. Il loro rilascio è quasi 
contemporaneo.
Risposte locali delle citochine infiammatorie primarie
TNF-alfa: attiva l'endotelio vascolare e ne aumenta la permeabilità, aumenta l'entrata di IgG, complemento e cellule ai tessuti, 
aumento del drenaggio dei fluidi verso i linfonodi.
IL-1: attiva l'endotelio vascolare e i linfociti, aumenta l'introduzione di cellule effettrici e distrugge il tessuto locale.
IL-6: attiva i linfociti e aumenta la produzione di anticorpi.
Risposte sistemiche delle citochine infiammatorie primarie
Le risposte sistemiche vengono attivate solo nel momento in cui TNF e IL-1 sono prodotte in quantità molto elevate, nel caso di 
un'infiammazione grave o di un patogeno molto aggressivo. Le citochine entrano in circolo e assumono funzione endocrina nei 
confronti di SNC, fegato e midollo osseo.
Effetto delle citochine infiammatorie primarie sul SNC
IL-1 oltrepassa la barriera ematoencefalica e raggiunge i centri termoregolatori ipotalamici, dove induce la produzione di mediatori 
secondari come le prostaglandine 2 (PGE2). Questo induce la manifestazione febbrile o "ipertermia febbrile").
Effetto delle citochine infiammatorie primarie sul fegato
IL-6 raggiunge il fegato attraverso il circolo e scatena la produzione e il rilascio di proteine di fase acuta, molte delle quali sono 
PRR solubili (pentraxine corte e lunghe, collectine, ficoline, fattori della coagulazione e proteine del complemento). Il significato 
funzionale è il tentativo di aumentare la responsività nei confronti del patogeno.
Effetto delle citochine infiammatorie primarie sul midollo osseo
Sul midollo osseo le citochine agiscono aumentando la produzione e il rilascio di leucociti, inducendo leucocitosi. Il significato 
funzionale è il tentativo di aver in circolo una gran quantità di globuli bianchi che possano extravasare verso il tessuto infiammato.
Shock settico
Rappresenta l'effetto dei fenomeni sistemici dell'infiammazione portati all'estremo, con iper-attivazione dell'organismo. I suoi effetti 
sono ipoglicemia (per l'elevata stimolazione del fegato), riduzione dell'output cardiaco (per cambiamento della viscosità del 
sangue) e formazione di trombi o coagulazione intravasale disseminata (per aumentata secrezione dei fattori della coagulazione).
Ruolo di NFkB nell'infiammazione
NFkB è il punto di arrivo della cascata del segnale scatenata da un PAMP/DAMP e, attivato, induce la produzione di fattori della 
coagulazione, molecole adesive, citochine primarie e secondarie, chemochine, molecole effettrici (NO sintasi, ciclossigenasi) e 
molecole co-stimolatorie. A feedback positivo poi le citochine infiammatorie e gli stimoli fisico-chimici (es. radicali liberi) aumentano 
l'attivazione di NFkB.
Sistema di IL-1
É un insieme di molecole che lavorano per ottenere l'attivazione di NFkB, e in particolare sono: due agonisti (IL-1 alfa e IL-1 beta, 
le vere citochine), un antagonista recettoriale (IL-1Ra = IL-1 Receptor Antagonist) e tre molecole recettoriali (IL-1RI, IL-1RII e IL-
1RAcP = IL-1 Receptor Accessory Protein).
IL-1 alfa e IL-1 beta
IL-1 alfa: trascritta come precursore inattivo pro-IL-1 alfa, dev'essere clivata all'N-terminale e diviene una struttura in grado di 
entrare nel nucleo e fungere da regolatore di processi epigenetici e trascrizione (un tempo si pensava che fosse una citochina 
di membrana).
IL-1 beta: trascritta come precursore inattivo pro-IL-1 beta, dev'essere clivata all'N-terminale ed è la vera e propria citochina 
infiammatoria primaria, è correlata a fenomeni infiammatori.
Citochina IL-1 alfa come DAMP
La citochina IL-1 alfa può assumere il ruolo di DAMP: dato che viene accumulata nella cellula come precursore inattivo (pro-IL-1 
alfa), nel momento in cui la cellula muore questa viene rilasciata inattiva nell'ambiente extracellulare, come DAMP.
Recettori di IL-1
Appartengono alla superfamiglia dei recettori immunoglobulinici, costituiti da un dominio immunoglobulinico (2-3 domini recettoriali 
a ferro di cavallo stabilizzati dal ponti disolfuro) e un dominio TIR per la trasduzione del segnale. Oltre a interleuchina 1, anche