5 modi principali attraverso cui l'autosufficienza può essere persa nel sistema immunitario umano Immunologia

Cinque principali modi attraverso cui l'auto-tolleranza può essere persa nel sistema immunitario umano sono: 1. rottura della tolleranza centrale, 2. rottura della tolleranza periferica, 3. rilascio di antigeni sequestrati in circolazione, 4. infezione e mimetismo molecolare e 5. genetica suscettibilità alle malattie autoimmuni.

Il fenomeno della non reattività immunologica contro gli auto-antigeni è noto come auto-tolleranza.

Il fallimento o la rottura dell'autotolleranza può portare all'attivazione dei linfociti nei confronti degli auto antigeni e portare a malattie autoimmuni.

Esistono diversi modi in cui l'autotolleranza può essere persa:

1. Scomposizione della tolleranza centrale:

Il timo svolge un ruolo importante nell'induzione della tolleranza centrale delle cellule T contro gli auto-antigeni. Le cellule T auto-reattive vengono rimosse attraverso la cancellazione clonale. Se alcune cellule T autoreattive escono dal timo, queste cellule T possono reagire contro gli auto-antigeni e portare a malattie autoimmuni.

2. Ripartizione della tolleranza periferica:

Anche se le cellule T auto-reattive escono dal timo, le cellule T autoreattive necessitano del secondo segnale costimolatorio per l'attivazione contro gli antigeni del sé. Normalmente non viene fornito il secondo segnale costimolatorio, in modo che non si verifichi una risposta autoimmune.

Se il segnale costimolatorio viene fornito con qualsiasi mezzo, la cellula T può attivarsi contro l'autoantigene. (Per esempio: in un sito infiammatorio (a causa di altri motivi), le cellule T attivate producono IL-2 e se una qualsiasi delle cellule T autoreattive si trova in quell'area, l'IL-2 può agire come segnale stimolante per la cellula T autoreattiva, di conseguenza viene attivata la cellula T autoreattiva).

3. Rilascio di antigeni sequestrati in circolazione:

Durante lo sviluppo delle cellule T nel timo, se le cellule T in via di sviluppo (note anche come timociti) si trovano a contatto con gli auto-antigeni, tali cellule T vengono eliminate. Di conseguenza, non si verificano risposte autoimmuni contro tali auto-antigeni. Pertanto, sembra che tutti gli auto-antigeni dovrebbero essere esposti ai timociti in via di sviluppo (nel timo), in modo che tutte le cellule T autoreattive vengano eliminate e l'individuo non sviluppi malattie autoimmuni.

Ma ci sono alcuni auto-antigeni, che non entrano nella circolazione (e quindi chiamati antigeni sequestrati). Pertanto gli antigeni sequestrati (come lenti oculari, spermatozoi e muscolo cardiaco) non sono presentati ai timociti in via di sviluppo nel timo. Di conseguenza, le cellule T in grado di reagire con gli auto-antigeni sequestrati non vengono eliminate nel timo; e tali cellule T auto-reattive sfuggono dal timo ed entrano in circolo. Se l'antigene sequestrato avviene per entrare in circolo, le cellule T inducono le risposte autoimmuni contro l'auto-antigene rilasciato.

1. Dopo l'infarto miocardico (comunemente noto come infarto), la proteina del muscolo cardiaco (un antigene sequestrato) entra in circolo e può portare alla formazione di autoanticorpi contro l'antigene del muscolo cardiaco.

2. Le cellule dello sperma non sono prodotte nel feto e nell'infanzia. Gli spermatozoi sono prodotti dal primo periodo dell'adulto e gli spermatozoi normalmente non entrano nella circolazione. Pertanto l'esposizione degli antigeni dello sperma ai timociti durante lo sviluppo fetale non è possibile. Ma dopo un'operazione chiamata vasectomia (cioè tagliando il tubo di deferenza vasale attraverso il quale vengono trasportati gli spermatozoi) o dopo una lesione al testicolo, gli spermatozoi entrano in circolo e vengono indotti autoanticorpi contro lo sperma.

Ci sono prove sperimentali che suggeriscono che l'iniezione di antigene sequestrato nel timo impedisca lo sviluppo di una risposta autoimmune contro l'antigene iniettato.

io. I topi diabetici non obesi (NOD) sviluppano il diabete spontaneamente a causa della distruzione delle cellule beta secernenti l'insulina del pancreas. L'iniezione intratimica di cellule beta impedisce lo sviluppo del diabete nei topi NOD.

4. Infezione e mimetismo molecolare:

Ci sono prove che indicano che le malattie autoimmuni possono essere scatenate dall'infezione. Inoltre, le ricadute nelle malattie autoimmuni si verificano frequentemente a seguito di infezioni. Eppure l'associazione tra autoimmunità e infezione in tenue.

Le infezioni possono innescare l'autoimmunità attraverso i seguenti meccanismi:

1. Durante le infezioni, i tessuti dell'ospite sono danneggiati. La distruzione dei tessuti può esporre un autoantigene fino a quel momento nascosto al sistema immunitario. Dal momento che si trattava di un auto-antigene nascosto, le cellule T e B in grado di reagire con l'auto-antigene nascosto non vengono eliminate o silenziate; di conseguenza possono svilupparsi reazioni autoimmuni.

2. Le proteine ​​microbiche possono agire come proteine ​​carrier per alcune delle auto-molecole. Legare l'auto-molecola a una proteina microbica portante può portare allo sviluppo di risposte immunitarie contro il complesso microbico proteina-auto-molecola carrier.

3. Uno dei concetti di sviluppo dell'autoimmunità è attraverso il mimetismo molecolare. Un epitopo antigene di antigeni estranei (come batteri o virus) può mostrare una somiglianza di sequenza con un peptide di sé. Quando l'antigene estraneo entra nell'ospite, l'ospite avvia le risposte immunitarie contro l'epitopo estraneo.

Le risposte immunitarie generate contro l'epitopo estraneo possono attaccare gli auto-antigeni dell'ospite a causa della somiglianza tra l'epitopo estraneo e l'epitopo ospite. Tuttavia, non sono ancora disponibili prove convincenti per la presenza di mimetismo molecolare nell'uomo. Nell'uomo poche infezioni microbiche sono direttamente implicate come causa di malattie autoimmuni.

io. I batteri Streptococcus pyogenes (noto anche come streptococco di gruppo A) causano tonsillite. In alcuni bambini l'infezione da S.pyogenes è seguita da una cardiopatia chiamata cardite reumatica. Si suggerisce che alcuni antigeni di S .pyogenes e muscolo cardiaco abbiano somiglianza. Di conseguenza, gli anticorpi indotti contro S.pyogenes reagiscono con il muscolo cardiaco e portano a cardiopatia reumatica. Tuttavia, l'autoimmunità indotta da streptococco come causa della cardite reumatica deve ancora essere dimostrata.

ii. Mycoplasma pneumoniae causa infezioni del tratto respiratorio. Circa il 30% dei pazienti con infezione da M.pnemoniae sviluppa autoanticorpi contro gli antigeni su globuli rossi. In alcuni pazienti gli autoanticorpi si legano agli antigeni su globuli rossi e provocano la distruzione mediata da ipersensibilità di tipo II da parte dell'embrione ematica e risultano nell'anemia emolitica. Quando l'infezione da M.pneumoniae si attenua, anche gli autoanticorpi scompaiono. (Gli autoanticorpi sviluppati appartengono alla classe IgM e agiscono su globuli rossi a temperature inferiori a 37 ° C e quindi chiamati anticorpi ad azione a freddo.)

5. Suscettibilità genetica alle malattie autoimmuni:

Molti meccanismi possono essere coinvolti nello sviluppo di malattie autoimmuni. Lo sfondo genetico dell'individuo può avere una potente influenza sulla suscettibilità di un individuo a sviluppare una malattia autoimmune.

io. Studi su gemelli identici e non identici indicano una maggiore concordanza di autoimmunità tra gemelli monozigoti identici.

ii. Molte malattie autoimmuni sono una caratteristica di molte famiglie.

Tuttavia, la genetica della suscettibilità all'autoimmunità è complessa. L'autoimmunità potrebbe essere il prodotto di diversi geni piuttosto che un singolo gene.