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Che cosa è immunità preparata?

L'immunità preparata è un concetto recentemente emergente che definisce la capacità del sistema immunitario innato di formare la memoria immune e di assicurare la protezione duratura contro gli invasori non Xeros.

Concetto di immunitàCredito di immagine: peterschreiber.media/Shutterstock.com

Che cosa è immunità?

Il sistema immunitario umano funziona largamente attraverso due rami - innati ed adattabili. L'immunità innata è caratterizzata da rapida, dalle risposte non specifiche del sistema immunitario contro gli agenti patogeni e dal danno di tessuto.

Le celle di sistema immunitario innate, quali i monociti e macrofagi, riconoscono gli invasori non Xeros tramite i ricevitori di riconoscimento di forme ed avviano una serie di fenomeni cellulari, compresi la fagocitosi, motilità delle cellule, uccisione ed eliminazione degli agenti patogeni e produzione delle citochine proinflammatory.

L'attività del sistema immunitario adattabile, anche chiamata il sistema immunitario acquistato, è mediata dalle celle specializzate cioè dei linfociti B e di T dei globuli bianchi (linfociti). Ci sono pricipalmente due tipi di risposte: risposta immunitaria anticorpo-mediata (linfociti B) e risposta immunitaria comunicata per cellule (celle di T).

Sopra i sistemi immunitari innati che adattabili di invasione dell'agente patogeno, sia sono attivati simultaneamente; tuttavia, a differenza di immunità innata, l'immunità adattabile si sviluppa lentamente ed assicura la protezione altamente specifica e duratura contro gli agenti patogeni.

Per il passato molte decadi, è stato creduto che la formazione di memoria immune esclusivamente fosse associata con immunità adattabile. Tuttavia, gli studi recenti hanno rivelato che le celle immuni innate, particolarmente monociti e macrofagi, possono sviluppare le funzionalità adattabili dopo l'innesco adeguato.

Che cosa è immunità preparata?

La capacità del sistema immunitario innato di sviluppare le funzionalità adattabili e di assicurare la protezione a lungo termine contro reinfezione patogena è definita come immunità preparata. La modifica epigenetica di varie vie trascrizionali come pure riprogrammare metabolico delle celle immuni innate sia dagli stimoli endogeni che esogeni, è la forza motrice principale per immunità preparata.

La risposta immunitaria adattabile simile, immunità preparata è associata con una reazione immune intensificata in risposta alle reinfezioni. L'immunità generalmente preparata è conosciuta per assicurare la protezione relativamente a breve termine che varia a partire da circa 3 mesi - 1 anno.

Le celle immuni soprattutto connesse con la risposta immunitaria preparata comprendono i monociti ed i macrofagi di circolazione del tessuto (immunità preparata periferica) come pure le cellule staminali ematopoietiche nel midollo osseo (immunità preparata centrale).

Che cosa sono i grilletti di immunità preparata?

Una vasta gamma di stimoli, quali il beta-glucano (legante fungoso) e BCG (bacillo Calmette-Guérin), sono conosciuti per indurre l'immunità preparata. In esseri umani, BCG vaccinazione-mediato la protezione non specifica contro le infezioni secondarie è creduto per essere causato da immunità preparata.

Inoltre, gli effetti immuni-modulatory della vaccinazione di BCG contro parecchi tipi del cancro, quale linfoma, leucemia, cancro di vescica e melanoma, sono associati con l'induzione di immunità preparata in macrofagi ed in monociti.

Induzione di immunità preparata

Quando un agente patogeno entra nell'organismo, una serie di alterazioni metaboliche ha luogo, quale induzione di glicolisi, del ciclo del TCA e del metabolismo dell'acido grasso. Determinati metaboliti (fumarate ed acetile-CoA) prodotti da queste vie metaboliche alterate successivamente modulano l'attività di parecchi enzimi connessi con i trattamenti di ricostruzione epigenetici, piombo ad un'alterazione nello stato di acetilazione e di metilazione di determinati geni relativi alla risposta immunitaria innata.   

Meccanicistico, gli studi hanno trovato che sia BCG che modifiche epigenetiche di beta-glycan grilletto in trimethylation dell'istone a H3K4 via le vie di segnalazione NOD2 e dectin-1, rispettivamente. Questi cambiamenti a loro volta attivano i monociti ed i macrofagi, inducono la produzione di citochina ed alterano lo stato metabolico cellulare da fosforilazione ossidativa a glicolisi aerobica.

How vaccines train the immune system in ways no one expected | Christine Stabell Benn | TEDxAarhus

Che cosa sono i vantaggi di immunità preparata?

L'induzione di immunità preparata è considerata come una strategia terapeutica potenziale per gestire i vari stati di salute connessi con il sistema immunitario che funziona male, quale il cancro. Inoltre, avviando l'immunità preparata via i vaccini vivi, quale BCG, il morbillo ed i vaccini orali di polio, possono essere un efficace approccio nella cura dei pazienti con le malattie infettive severe, quale la malattia 2019 (COVID-19) di coronavirus.

Inoltre, l'induzione di immunità preparata può essere un buon approccio per diminuire la tariffa della morbosità e della mortalità in bambini con basso peso alla nascita.  

Può l'immunità preparata essere nociva?

Malgrado la fornitura dei vantaggi a lungo termine nel combattimento degli agenti patogeni nocivi, l'immunità preparata può avere effetti nocivi in determinate circostanze. Per esempio, il hyperactivation del sistema immunitario innato per un periodo prolungato come pure della reazione immune intensificata in risposta agli stimoli secondari può collegare l'immunità preparata con il rischio di sviluppare le malattie infiammatorie croniche, quale aterosclerosi.

Inoltre, i fenotipi specificamente preparati di immunità, quali produzione di citochina e il trimethylation aumentati dell'istone a H3K4 nella regione del promotore, sono stati osservati in pazienti con ipercolesterolemia.

L'immunità preparata può essere associata con la progressione delle malattie neurodegenerative. Gli studi intrapresi sui modelli del mouse del morbo di Alzheimer hanno rivelato che l'infiammazione sistematica cronica può indurre i cambiamenti funzionali come pure epigenetici nel microglia, che sono simili alle caratteristiche preparate periferiche di immunità. Questi cambiamenti successivamente piombo a capitalizzazione anormale di beta-amiloide, a danneggiamento aumentato della rete di un neurone del cervello ed al declino conoscitivo.

Sebbene l'attivazione robusta del sistema immunitario sia uno dei criteri principali per la morte di cellula tumorale, l'infiammazione cronica connessa con immunità preparata può avviare la progressione neoplastico del cancro e di trasformazione.

Inoltre, le citochine proinflammatory, quali interleukin-6 (IL-6) ed il fattore di necrosi tumorale (TNF), prodotto dalle celle immuni innate formate sono conosciute per avviare la carcinogenicità e la metastasi in determinati tipi del cancro, compreso il cancro polmonare, il cancro al seno ed il carcinoma spinocellulare orale.  

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Last Updated: Mar 5, 2021

Dr. Sanchari Sinha Dutta

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Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta is a science communicator who believes in spreading the power of science in every corner of the world. She has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree and a Master's of Science (M.Sc.) in biology and human physiology. Following her Master's degree, Sanchari went on to study a Ph.D. in human physiology. She has authored more than 10 original research articles, all of which have been published in world renowned international journals.

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